1、北京交通大學 土木建筑工程學院土木1101土木工程認知實習 橋梁部分姓名： 鄧興旺學號： 11231174 班級：土木1101 單位：北京交通大學土建學院概述:橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。對于橋梁的建造，就屬于土木工程中橋梁工程的范疇，橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養護和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學和工程技術。為了使我們土木工程專業的學生能夠更好的掌握書本上的知識，將其與現實生活緊密結合，學校組織我們進行橋梁認知實習。通過認知實習，我對所學的知識有了更深刻的理解，也明白了它是如何靈活的運用到實際中去的。了解當前橋梁施工的基本方法以及橋梁施工中需要的基本技術

2、，對橋梁施工有一個更加系統、專業的了解；結合已學過的一些課程，通過實踐鞏固并擴大知識面，為學好工程施工及施工組織管理打下基礎； 通過現場實踐和現場觀摩，學習土木工程建設工人及技術員的優良品質，進一步培養學生熱愛專業、獻身于土木工程建設事業的志向。橋梁相關知識：橋梁一般講由五大部件和五小部件組成，五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構，是橋梁結構安全的保證。包括：(1)橋跨結構(或稱橋孔結構，上部結構)；(2)支座系統；(3)橋墩；(4)橋臺；(5)墩臺基礎。五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件，過去稱為橋面構造。包括(1)橋面鋪裝；(2)防排水系統；(3)欄桿；

3、(4)伸縮縫；(5)燈光照明。各類橋梁的基本特點如下： 梁式橋 包括簡支板梁橋，懸臂梁橋，連續梁橋。其中簡支板梁橋跨越能力最小，一般一跨在8-20m。連續梁橋國內最大跨徑在200m以下，國外已達240m。拱橋 在豎向荷載作用下，兩端支承處產生豎向反力和水平推力，正是水平推力大大減小了跨中彎矩，使跨越能力增大。理論推算，混凝土拱極限跨度在500m左右，鋼拱可達1200m。亦正是這個推力，修建拱橋時需要良好的地質條件。剛架橋 有T形剛架橋和連續剛構橋，T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多，不利于高速行車。連續剛構主梁連續無縫，行車平順。施工時無體系轉換。跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)。

4、纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋) 是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m，懸索橋可達1991m。組合體系橋 有梁拱組合體系，如系桿拱，桁架拱，多跨拱梁結構等。梁剛架組合體系，如T形剛構橋等。桁梁式橋 有堅固的橫梁，橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現代的桁梁式橋，通常是以鋼鐵或混凝土制成的長型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。懸臂橋 橋身分成長而堅固的數段，類似桁梁式橋，不過每段都在中間而非兩端支承。吊橋 是建造跨度非常大的

5、橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈，有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。拉索橋 有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量，并將重量轉移到橋柱上，使橋柱承受巨大的壓力。玻璃橋 純玻璃制成的一種橋梁。（平板橋）實習情況：（一）實習時間：2013年5月18日星期六（二）實習內容1、盧溝橋群參觀2、城鐵13號線橋梁參觀二、專論（一）盧溝橋1、盧溝橋歷史盧溝橋始建于1189年六月，明昌三年（1192年）三月完工。因橋身跨越盧溝，人們都稱它盧溝橋。兩側石雕護欄各有140條望柱，柱頭上均雕有石獅，形態各異，據記載原有627個，現存501個。石獅多為明清之物

6、，也有少量的金元遺存。“盧溝曉月”從金章宗年間就被列為"燕京八景"之一。早在13世紀，盧溝橋就聞名世界。那時候有一個意大利人馬可·波羅來過中國，他的游記里，十分推崇這座橋，說它“是世界上獨一無二的。”并且特別欣賞橋欄柱上刻的獅子，說它們“共同構成美麗的奇觀!” 1698年重修盧溝橋，康熙命在橋西頭立碑，記述重修盧溝橋事。橋東頭則立有乾隆題寫的“盧溝曉月”碑。1937年7月7日在盧溝橋發生的“七七盧溝橋事變”，成為中國展開全國對日八年抗戰的起點。中華人民共和國建立后，在橋面加鋪柏油，并加寬了步道，同時對石獅碑亭作了修繕。1971年為保護盧溝橋減少其運輸量，北京市在距

7、盧溝古橋約一公里遠處又興建了“盧溝新橋”。這是一座17孔跨河公路橋，全長54.99米，寬15.5米。1985年又在旁邊建了一座新橋，舊盧溝橋從此成為文物，不再通車。1986年盧溝橋歷史文物修復委員會成立，目的在于恢復盧溝橋原貌，工程拆除了1949年后鋪設的柏油和1967年加寬的步道，恢復了古橋的原貌，同時將機動車的通行移至緊鄰的盧溝新橋與之后修建的京石高速公路。2、破冰棱在水流甚急或有大量漂浮物的河道上(例如冰厚大于0.5m，流冰速度大于1m/s)，為了避免橋墩受到漂浮物的撞擊而破壞，通常在橋墩的迎水端用堅硬料石砌筑呈刀刃形狀的砌體，即所稱的破冰棱。3、V型墩V型墩受力較為復雜，同時承受拉、壓

8、、彎的共同作用 目前已建成的V型支撐橋梁一般采用預應力混凝土結構，從便于V撐施工的角度考慮，橋V型墩選取鋼骨鋼筋混凝土結構（形如下圖，圖片僅供參考，以左圖實物為準）。鋼骨架采用工字鋼焊接成型，V撐截面上、下邊緣各布置一排工字鋼，工字鋼深入箱梁梁體及承臺中，截面上、下邊緣對應的工字鋼每隔一段距離通過工字鋼相連接，工字鋼之問采用角焊縫，所有焊縫按一級焊縫要求施工在鋼骨架外圍配置普通受力鋼筋和構造鋼筋，支模現澆混凝土在自重與車輛荷載作用下，v型墩承臺頂面將承受豎向壓力、水平推力和彎矩在混凝土收縮徐變、溫度作用以及墩臺小均勻沉降作用下，因V型墩連續剛架為超靜定結構，也會在V型墩承臺頂面引起水平推力和彎

9、矩。4、連拱結構盧溝老橋是連拱結構橋梁，主要由磚石建造而成。拱橋只承受壓力。每一個單栱，兩端受推力，會擠壓兩岸基石。而連拱結構則可以將這種推力抵消。拱這種結構，距今發現最早的是漢代的墓中，拱門。所以，這種結構有著其獨特且良好的性質。拱橋以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構件的橋梁,拱結構由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結構,后者為靜定結構。無鉸拱的拱圈兩端固結于橋臺,結構最為剛勁,變形小,比有鉸拱經濟，結構簡單,施工方便,是普遍采用

10、的形式，但修建無鉸拱橋要求有堅實的地基基礎。雙鉸拱是在拱圈兩端設置可轉動的鉸支承,結構雖不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋臺位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可采用雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設一鉸,結構的剛度更差些,拱頂鉸的構造和維護也較復雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結構形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋為橋梁基本體系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀得到迅速發展,50年代以前達到全盛時期。古今中外名橋(如趙州橋、盧溝橋、悉尼港橋、克爾克橋等)遍布各地,在橋梁建筑中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的公路橋和鐵路橋,更因其

11、造型優美,常用于城市及風景區的橋梁建筑。除了這些，拱橋還有一個特點就是跨度大，像上海的盧浦大橋。所以，在工程之中，如果要跨度大，通常使用拱橋而不是梁橋。5、連續梁橋下圖就是連續梁橋，也就是盧溝新橋。由于天氣原因，我們并沒有能夠走近它。連續梁橋的梁以受彎，受剪為主，與拱橋大不相同。而這個性質，也決定了它無法滿足大跨度的要求。 連續梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結構，預應力混凝土連續梁橋是其主要結構形式，它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優點，在30-120m跨度內常是橋型方案比選的優勝者。而橫張預應力混凝土技術在T型梁、箱型梁、空心板橋三座常規跨徑簡支梁橋中的應用，取得了明顯的技術經濟效益

12、。為拓寬橫張預應力技術的應用范圍，將其應用到更大跨度的連續梁橋中就顯得尤為必要了。 主梁是連續支承在幾個橋墩上。在荷載作用時，主梁的不同截面上有的有正彎矩，有的有負彎矩，而彎矩的絕對值均較同跨徑橋的簡支梁小。這樣，可節省主梁材料用量。連續梁橋通常是將35孔做成一聯，在一聯內沒有橋面接縫，行車較為順適。連續梁橋施工時，可以先將主梁逐孔架設成簡支梁然后互相連接成為連續梁。或者從墩臺上逐段懸伸加長最后連接成為連續梁。近一、二十年，在架設預應力混凝土連續梁時，成功地采用了頂推法施工，即在橋梁一端（或兩端）路堤上逐段連續制作梁體逐段頂向橋孔，使施工較為方便。連續梁橋主梁內有正彎矩和負彎矩，構造比較復雜。

13、此外，連續梁橋的主梁是超靜定結構，墩臺的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發生變化。因此，連續梁一般用于地基條件較好、跨徑較大的橋梁上。走在具有歷史厚重感的盧溝橋上，波瀾不驚的表情掩飾不住我內心的澎湃，凹凸不平的橋面不僅是盧溝橋的寫照，更是中華民族的真實寫照！形態各異的獅子不僅是先人們智慧的象征，更是我們追求的目標。（二）公路橋此公路橋為盧溝橋附近的一座橋，是一座新建加寬后的橋。公路橋的橋墩很有特點。一個橋墩，但是分成了兩個獨立的橋墩體系。而造成橋墩不同的原因是因為兩側橋梁的結構不同。一邊的橋梁結構，是連拱多跨結構，而另一邊，則是變高度連續梁。這兩種不同的結構，說明該橋后期進行過加固以滿足新的需求。

14、 （三）鐵路鋼桁梁橋這是一種下層式的桁梁橋。主要受力特點就是軸向受力。該橋的兩片主桁是用來承擔荷載的。這座鐵路鋼桁梁橋兩個有代表性的受力構件時上懸桿和下懸桿。其中，上懸桿主要受到壓力的作用。而下懸桿主要受到拉力的作用。該橋采用了空腹梁結構，這一結構，可以很好地減輕自重，提高橋梁的工程性質。該橋的支座主要有兩種類型：固定鉸支座和活動鉸支座。而每個支座的材料中都有一部的橡膠。這樣，可以起到緩沖的作用，延長橋梁的使用壽命。總體來看，這座橋的受力是以一下這種方式傳導的：荷載作用在縱梁，然后力由縱梁傳給橫梁。橫梁受力之后，再將力傳給節點板，最終作用在主桁之上。鐵路鋼桁梁橋的左右兩側橋墩并不相同，主要是因

15、為水流方向的問題。在該橋的一側橋墩，實行了加固，這樣可以減輕水流對支座的沖刷，從而保護支座，延長壽命，起到的也是類是與破冰棱的作用。（四）城鐵13號線橋梁參觀1、概述北京地鐵13號線，西起西直門，東至東直門，全路線呈n字形，全長40.5公里，于2003年1月9日全線開通。全線除西二旗到龍澤、柳芳到東直門部分區間（約3千米）為地下段外，均為地面或高架鐵路。2、觀測點1）下承式剛桁架：下承式鋼桁架主梁，屬于鋼桁架技術領域。其特征在于上弦桿、下弦桿之間由一組平行設置的系桿上下連接，通過系桿中部設置的加強板交叉設置分別與上弦桿、下弦桿連接的腹桿，系桿上下端的前后兩側分別連接設置連接板。優點：下承式鋼桁

16、架主梁構思新穎、結構合理、易于加工、現場施工方便，采用上下端結構對稱設置和下承式連接結構，可減少焊接應力引起的局部變形，應用該主梁結構能加強鋼桁架的穩定性、提高承載力，能適合大跨徑的架設，而且減少了橋端鋪設坡道等輔助工程，可縮短工期，降低施工成本。缺點：橫向剛度低2）混凝土連續梁：下承式鋼桁架主梁，屬于鋼桁架技術領域。其特征在于上弦桿、下弦桿之間由一組平行設置的系桿上下連接，通過系桿中部設置的加強板交叉設置分別與上弦桿、下弦桿連接的腹桿，系桿上下端的前后兩側分別連接設置連接板。下承式鋼桁架主梁構思新穎、結構合理、易于加工、現場施工方便，采用上下端結構對稱設置和下承式連接結構，可減少焊接應力引起

17、的局部變形，應用該主梁結構能加強鋼桁架的穩定性、提高承載力，能適合大跨徑的架設，而且減少了橋端鋪設坡道等輔助工程，可縮短工期，降低施工成本。通風孔：混凝土梁的通風孔作用是是保證梁內外溫差不過大。3）橋梁護墩：是防止橋梁或橋墩刮碰的設施，因為刮碰后要重新進行檢測，主要防止重、應、剪力發生變化或集中，從而影響橋梁的安全，而現在國內的檢測一次，可能要幾十萬，或者幾百萬，出現危險結果，還要進行除險加固處理。所以現在相應出現很多護墩材料。國內現在開始開展此項設計。4）橋面排水系統：為了迅速的排除橋面積水，防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，在橋梁的設計時，在橋面上除設置縱橫坡排水外，橋面需要

18、設置一定數量的瀉水管道，以便組成一個完整的排水系統，瀉水管的型式一般有金屬瀉水管，鋼筋混凝土瀉水管，橫向排水管道，封閉式排水系統幾種。5）節點：在橋梁結構中，節點構造形式與房屋框架結構中的節點相差較大，而且橋梁結構在橫向地震作用下主要依靠墩柱的延性發生變形，而不是依靠蓋梁的延性，因而不能套用房屋框架結構節點抗震設計。但是毫無疑問的是，橋梁節點部位屬于能力保護構件，在地震作用下需要保持較高的強度和剛度。點的受力機理受到多種因素的影響，包括:混凝土強度，鋼筋屈服強度，核心區內箍筋的構造以及梁柱主筋的錨固狀況等。在正常配筋的情況下，節點核心的受力過程，一般經歷以下四個階段：初裂、通裂、極限、破損。在

19、動荷載下，希望塑性鉸出現在梁端，這樣就不會引起高層結構太大的側向變形，避免了倒塌的后果。但是在橋梁結構中，如果梁端出現較大的轉角，就會引起橋面系極大的破壞，甚至使橋梁結構完全喪失使用功能，這是人們所不愿看到的。因此在橋梁抗震設計中，一般選擇塑性鉸出現在橋墩中。由于橋梁結構都是單層或者雙層，即使墩柱中出現塑性鉸，在設計預期的地震作用下，只要墩柱的延性能力滿足塑性鉸轉角的需求，都不會引起倒塌的后果。對于橋梁節點部位的抗震要求，則與建筑抗震規范一致。節點是連接橋墩和蓋梁的傳力構件，是保證整個結構良好工作的關鍵部位，屬于能力保護構件，因此對其強度和剛度要求都較高。6）高強混凝土橋梁一般把強度等級為C6

20、0及其以上的混凝土稱為高強混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加減水劑或同時外加粉煤灰、F礦粉、礦渣、硅粉等混合料，經常規工藝生產而獲得高強的混凝土。高強混凝土作為一種新的建筑材料，以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優越性，在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種結構中得到廣泛的應用。高強混凝土最大的特點是抗壓強度高，一般為普通強度混疑土的46倍，故可減小構件的截面，因此最適宜用于高層建筑。試驗表明，在一定的軸壓比和合適的配箍率情況下，高強混凝土框架柱具有較好的抗震性能。而且柱截面尺寸減小，減輕自重，避免短柱，對結構抗震也有利，而且提高了經濟效益。高強混凝土材料為預應力技術提供了

21、有利條件，可采用高強度鋼材和人為控制應力，從而大大地提高了受彎構件的抗彎剛度和抗裂度。因此世界范圍內越來越多地采用施加預應力的高強混凝土結構，應用于大跨度房屋和橋梁中。7）隔音板：平均隔聲量（在無限大的空間中，聲源與被測點之間放一張無限大的材料）超過30dB的板材才稱作隔音板。隔音板一般為高密度材料。主要特點： 保證吸聲、隔聲效果的前提下，其特點是制作、安裝簡單。右圖橋梁上的隔音板有效地減少了列車通過時噪聲給附近居民的影響。8）橋梁混凝土剝落：正常橋梁混凝土剝落原因一般有以下幾種：1侵蝕性介質腐蝕。侵蝕性介質腐蝕主要指混凝土中含有的某些化學成分Ca(OH)：、(3CaO·2A1203

22、·3H'0)容易與侵蝕性介質發生化學反應，比較典型的是氯鹽的腐蝕和硫酸鹽的腐蝕。氯鹽的腐蝕主要是環境中游離的C1-和混凝土中的(3Ca0·2A1如3"31-120)等發生反應，生成易溶的CaCh和大量的結晶水，使體積膨脹好幾倍，造成混凝土的破壞。當Cr與鋼筋接觸，含量達到一定程度時，使該處的PH值迅速下降，鋼筋的鈍化膜發生破壞，使與完好的鈍化膜區域之間構成了電位差。同時，C1-具有導電作用，可以和Fe“發生反應生成FeCl2，加速了鋼筋的腐蝕。硫酸鹽的腐蝕可以出現鈣釩石破壞和石膏膨脹破壞。2凍融破壞。主要表現在混凝土中存在大量的孑L隙和裂縫，水分通過毛細作

23、用進人；當溫度降至冰點以下時，孔隙中的水凍結膨脹，體積可增大10，使孔壁受壓變形；當溫度升高冰融化后，使孔壁產生拉力，經過持續的反復凍融，使混凝土發生開裂，裂縫隨著凍融次數的增多而增加，并逐漸擴展連接，以致逐漸降低混凝土的強度。3鋼筋的銹蝕。鋼筋的銹蝕是電化學過程，除受其自身性能影響外，與混凝土的性能和外界環境有著密切的關系，在大氣環境中裂縫達到0，3mm時，鋼筋已經開始腐蝕。鋼筋生銹后，使其本身有效截面縮小，生成的氧化鐵體積比原來膨脹好幾倍，使保護層的混凝土開裂，使有害物質更容易進入混凝土內部，加速對鋼筋混凝土的腐蝕。4混凝土的碳化。在大氣環境下，橋梁結構的破壞主要是鋼筋的混凝土保護層碳化，

24、堿性降低，混凝土出現裂縫，大氣中的氧氣和水深入混凝土中到達鋼筋表面，并發生化學反應，引起體積膨脹，使混凝土的裂縫加大，最終引起保護層的開裂、剝落。9）鋼梁橋鋼結構的特點是質量輕，強度高，并且具備其抗壓以及抗拉等相關優點，對于混凝土結構而言，其外觀更為直觀，強度等級更高。在我國，鋼結構橋梁應用十分廣泛。因為作為鋼結構的施工而言，其施工周期短。鋼結構橋梁主要應用在：城市立交橋段，尤其是交通要道處，如果采用混凝土橋，必然增加施工周期，對于現場交通不能較好地維護。大跨徑海、江、河橋梁（長江大橋、杭州灣大橋等），因為大跨徑的要求下，只能考慮鋼結構，因為如果采用混凝土結構，根本滿足不了大跨徑要求。鋼結構整

25、體設計目標 我國橋梁鋼結構的設計使用年限為100年，與國際標準(BS5400，EURO CODE)基本一致。完整性設計的目標是確保結構在使用年限內的可靠與安全。橋梁鋼結構的完整性設計由荷載、材料性能、結構細節構造、制造工藝、安裝方法、使用環境及維護方式等多種因素所確定。設計除對結構、構件連接及構造細節按常規考慮強度、剛度要求外，尚需對損傷與損傷容限、斷裂與抗斷裂作出評定。鋼結構損傷及損傷容限鋼結構從材料加工過程到服役期不可避免的會在內部和表面形成和發生微小缺陷，在一定外部因素(荷載、溫度、腐蝕等)作用下，這些缺陷不斷擴展與合并形成宏觀裂紋，導致材料和結構力學性能劣化。對橋梁鋼結構而言，完整性和損傷是相對應的，損傷程度將會對結構的完整性帶來影響，損傷極限則是結構的失效。而損傷容限是指鋼結構在規定的使用周期內抵抗由缺陷、裂紋或其他損傷而導致破壞的能力。損傷容限概念的使用是承認鋼結構在使用前存在有初始缺陷，但可通過結構完整性設計方法評判帶缺陷或損傷的鋼結構在服役期限內的安全性。結 論橋梁方向認知實習，使我們對橋梁工程方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短，但收獲還是很大的,實習中，我們不僅實踐了書本上所學的內容，更了解了很多在書本上見不到的知識，實踐是