1、第一章緒論4、橋梁:供汽車、火車、行人等跨越障礙(河流、山谷或其它線路的工程建筑物。5、簡支梁橋的基本組成:- 上部結構(橋梁位于支座以上的部分,包括? 橋跨結構(橋梁中直接承受橋上交通荷載的、架空的主體結構部分? 橋面構造(為保證橋跨結構能正常使用而需要建造的橋上各種附屬結構或設施- 下部結構(是支承上部結構、向下傳遞荷載的結構物,也叫支承結構,包括? 橋墩與橋臺(支承于傳力,與路堤銜接、防止路堤滑塌? 墩臺基礎(承受由上至下的全部荷載,并將其傳給地基- 支座(位于橋跨結構與墩臺之間,以連接橋跨結構與墩臺,提供荷載傳遞路徑,適應結構變位要求五大部件:橋垮、橋墩、橋臺、基礎、支座五小部件:橋面

2、鋪裝、排水防水系統、欄桿護欄、伸縮縫、燈光照明承重結構:架空的主體結構+支承結構。承重結構的任何一部分破壞,結構就破壞;而結構附屬部分的破壞,則不會導致結構的徹底破壞。6、正橋:跨越主要障礙物的結構部分,跨度大,基礎深? 引橋:連接正橋和路的橋梁區段,跨度小,基礎淺? 跨度或跨徑-表征橋梁技術水平的重要指標,兩相鄰墩中線之間水平距離(公路橋- 主跨-多跨中的最大跨度- 標準跨徑(鐵路、公路-橋梁養護維修和戰備需要- 計算跨徑-相鄰兩支座間的距離,用于設計。是鐵路橋的標準跨徑凈跨徑:對梁式橋,設計洪水位上線上相鄰兩橋墩(或橋臺間的水平間距L0,稱為橋梁的凈跨徑。? 橋長-兩橋臺側墻或八字墻尾端之

3、間的距離? 橋下凈空高度-設計洪水位或設計通航水位對橋跨結構最下緣的高差。應大于通航及排洪要求? 橋梁建筑高度-橋面至橋跨結構最下緣的垂直高度。? 容許建筑高度:公路或鐵路橋梁線路設計中所確定的橋面高程與通航及排洪要求所規定的凈空高度之差。建筑高度不得大于容許高度。7、橋梁的主要分類按工程規模:特大橋、大橋、中橋、小橋按用途:鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、城市橋、管線橋、農橋按材料:鋼橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、結合梁橋、圬工橋、木橋按結構體系:梁橋、拱橋、組合體系按橋面位置:上承式橋、中承式橋、下承式橋按跨越對象:跨河橋、跨谷橋、跨線橋、立交橋、地道橋、旱橋、跨海橋按平面形狀:直

4、橋、斜橋、彎橋其他:便橋、開啟橋、高架橋、浮橋、運河橋、棧橋8、不同結構體系及受力特點梁橋? 梁為承重結構,主要以其抗彎能力來承受荷載;在豎向荷載作用下,其支承反力也是豎直的;簡支的梁部結構只受彎受剪,不承受軸向力? 增加中間支承,可減少跨中彎矩,更合理地分配內力,加大跨越能力? 梁式體系分實腹式和空腹式,前者的梁截面為T形、工字形和箱形等,后者指桁架結構;梁的高度可等高或變高拱橋? 結構特征:主要承重結構具有曲線外形? 受力特點:在豎向荷載作用下,拱主要承受軸向壓力,但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力,也承受較大的水平推力? 靜力學分類:單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱? 常用材料:石材、鋼

5、筋混凝土、鋼材? 施工方法:有支架和無支架施工懸索橋? 組成:主要由索(又稱纜、塔、錨碇、加勁梁等組成? 受力:在豎向荷載作用下,索受拉,塔受壓,錨碇受拉拔反力? 材料:索通常用高強度鋼絲制成圓形大纜,加勁梁多采用鋼桁架或扁平箱梁,橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼? 跨度:因懸索的抗拉性能得以充分發揮且大纜尺寸基本上不受限制,故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名列前茅組合體系(1剛架橋:是梁與立柱的組合體系。梁與立柱剛性連接,主要特點是:立柱有相當的抗彎剛度,可以有效分擔梁部跨中正彎矩,達到降低梁高,增大橋下凈空的目的。在豎向荷載作用下,主梁與立柱的連接處會產生負彎矩;主梁、立柱承受彎矩,也承受軸力和

6、剪力;柱底約束既有豎直反力,也有水平反力。(2T形剛構橋:預應力混凝土T形剛構橋是因懸臂施工法的發展而衍生出來的一種橋型。其橋墩的尺寸及剛度大,墩頂與梁部固結,墩底與基礎固結;融合了懸臂梁橋和剛架橋的特點。因為是靜定結構,能減少次內力,簡化主梁配筋;T構有利于對稱懸臂施工,但粗大的橋墩因承受彎矩較大而費料;橋面線形不連續而影響行車。連續剛構是把主跨內較柔細的橋墩與梁部固結起來。特點是:橋墩較為纖細,以承受軸向壓力為主,表現出柔性墩的特點,使得梁部受力仍然體現出連續梁的受力特點(主跨部分受到較小的軸向力作用。這種橋式除保持了連續梁的受力優點外,還節省了大型支座的費用,減少了橋墩及基礎的工程量,改

7、善了結構在水平荷載下的受力性能,有利用簡化施工工序,適用于需要布置大跨,高墩的橋位。(3梁、拱組合體系:利用梁部受拉來承受和抵消拱在豎向荷載下產生的水水平推力。(4斜拉橋:?形式:由梁、塔和斜索組成的組合體系,結構型式多樣,造型優美壯觀?受力:在豎向荷載作用下,梁以受彎為主,塔以受壓為主,斜索則承受拉力?材料:斜索采用高強鋼絲制成,塔多采用鋼筋混凝土,梁采用預應力混凝土梁或鋼箱梁第二章橋梁工程的規劃與設計1、土木工程結構的基本特性? 在滿足一定的功能的同時,還應該能夠安全地承受自然界和人類活動所施加的各種荷載; ? 社會所能為結構建造支付的人力、物力和財力都是有限的,所以,又必須講求經濟;?

8、結構固定在不同位置,其規劃、設計和施工需因時因地而異,逐個進行;? 與人類活動密切相關,其是否美觀,是否與環境協調,受到重視。2、橋梁工程設計應該遵循的基本設計原則安全:橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全,也包括橋梁本身的安全。結構在使用年限(設計基準期:100年以內,在各種自然情況和荷載作用下,能具有足夠的承載能力,能保持適當的安全度,是對每一座橋梁的基本要求。適用:橋梁的適用要求包括:能保證行車的通暢、舒適和安全;橋梁運量既能滿足當前需要,也可適當照顧今后發展;對跨越線路或河流的橋梁,要求不妨礙橋下交通或通航;靠近城市、村鎮等的橋梁,還當綜合考慮橋頭和引橋地區的環境和發展;在使用年限內,

9、橋梁一般只需常規養護維修就可保證日常使用。經濟:在安全、適用的前提下,經濟是衡量技術水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設計應體現出經濟特性。對于重大的橋梁工程,必須進行多方案的比較,詳細研究技術上的可行性和先進性以及經濟上的合理性。這樣,才能對橋梁的建造消耗、施工、技術發展和今后使用等因素進行統籌考慮,得出合理的經濟結論。美觀:在安全、適用和經濟的前提下,盡可能使橋梁具有優美的外形,并與周圍的環境相協調,這就是對橋梁美觀的基本要求。合理的輪廓造型和布局、正確表達力的傳遞、以及結構風格和色彩與周圍環境的和諧一致,是體現美觀的主要因素。在城市和游覽地區,可適當考慮橋梁建筑的藝術處理,但不應當追求浮

10、華和繁瑣的細部裝飾。3、橋梁的立面,斷面和平面布置立面布置- 橋梁總長(水文計算,沖刷問題- 孔徑布置(造價,結構體系,地質,通航- 橋面高程(線路決定高程,橋梁決定局部高程- 橋下凈空(通航及非通航河流,線路- 橋上及橋頭引道的縱坡布置(公、鐵斷面布置:包括橋面凈空、橋面寬度、行車道寬度、機動車道布置、和人行道、自行車道布置、橫坡設置等。建筑界限:指路面(軌面以上的一定寬度和高度范圍內,不允許有任何設施設施及障礙物侵入的規定最小凈空尺寸。平面布置:通常的布置方式有正交、斜交、單向曲線和反向曲線等幾種。4、建橋基本程序和過程可行性研究:橋梁標準的制定、橋位選擇、橋式方案比較、調查工作(地形測量

11、、地質勘測、水文資料、外部條件初步設計:設計任務書是進行初步設計的依據。初步設計的目的是在設計任務書的技術范圍內提交一份供比選的建橋項目文件。初步設計的重點是在橋式方案和結構總體構思方面。包括:平面布置、立面布置、斷面布置。在初步設計階段進行的勘測工作成為"初勘"。技術設計:技術設計的主要內容-對選定的橋式方案中的各個結構總體的、細部的技術問題作進一步研究解決,對結構各部分的設計提出詳盡的設計圖紙,包括結構斷面、配筋、構造細節處理、材料清單及工程量等。技術設計階段要進行補充勘探(簡稱"技勘"施工設計:內容包括結構設計計算(具體細節,繪制能讓施工人員按圖施

12、工的施工詳圖等在施工設計階段還要進一步根據施工需要進行補充鉆探(稱"施工鉆探"第三章橋梁的設計作用(荷載1、作用(荷載:一類是直接施加于結構上的外力,如自重、車輛、人群等,稱為荷載;另一類不是以力的形式施加于結構,其產生的效果與結構本身及結構所處環境等有關,如基礎變位、混凝土收縮和徐變、溫度變化等。作用的種類、形式、大小的確定是否得當,既關系到橋梁建設的投資,也關系到橋梁的安全。2、作用分類公路橋梁:永久作用(設計基準期內,其量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的作用,包括結構重力、預加力、土的重力、土側壓力、混凝土收縮和徐變作用、水的浮力、基礎變位作用?？勺冏?/p>

13、用(設計基準期內,其量值隨時間變化,且其變化與平均值相比有不可忽略的作用,包括汽車荷載、汽車沖擊力、汽車離心力、汽車引起的土側壓力、人群荷載、汽車制動力、風荷載、流水壓力、冰壓力、溫度作用、支座摩阻力。偶然作用(設計基準期內不一定出現,但一旦出現,其值很大且持續時間很短的作用力,包括地震作用、傳播或漂流物的撞擊作用、汽車撞擊作用。鐵路橋梁:主力:包括恒載(結構自重,預加應力,混凝土收縮和徐變,土壓力,靜水壓力及浮力,基礎變位,活載(列車豎向靜活載,公路豎向靜活載,離心力,列車豎向動力作用,列車活載產生的土壓力,人行道荷載。附加力:制動力或牽引力,風力,列車橫向搖擺力,流水壓力,冰壓力,溫度變化

14、的影響,凍脹力。特殊荷載:船只活排筏撞擊力,地震力,施工荷載。3、作用代表值標準值:各種作用的基本代表值,可根據作用在設計基準期內最大值概率分布的某一分位值確定。頻遇值:可變作用的一種代表值,足夠長觀測期內,作用概率分布的0.95分位值確定。用于正常使用極限狀態短期效應組合設計。準永久值:可變作用的另一種代表值,足夠長的觀測期內,作用概率分布的0.5分位值確定。用于正常使用極限狀態長期效應組合設計。永久作用-標準值可變作用-標準值、頻遇值、準永久值偶然作用-標準值鐵路橋梁-基于容許應力,只取標準值4、設計基準期:在確定某些作用的標準值時,需要人為事先規定的基準時間參數。對橋梁結構,通常取100

15、年。設計基準期結構使用壽命。5、汽車荷載:車道荷載和車輛荷載。車道荷載由長度不限的均布荷載和一個集中荷載組成,它是一個基于現場測定及作用效應分析的虛擬荷載。6、橫向和縱向的折減的定義和原因。橫向折減:在多車道(或多線橋梁上行駛的車輛活載使橋梁結構產生某種最大作用效應時,不同車道上的車輛活載同時處于最不利位置的可能性大小。顯然,車道數越多,可能性越小。但在橋梁設計中,為方便計,各個車道上的車輛活載都是按最不利位置布置的,因此,就應根據上述可能性的大小對總的車輛活載(或作用效應進行折減?？v向折減:在制定車道荷載標準時,采用了自然堵塞的車間間距;在確定荷載大小時,采用了重車居多的調查資料。但對大跨徑

16、橋梁,隨著跨徑的增加,實際通行車輛出現上述情況就會逐步緩解。因此,需對汽車荷載(或其效應按跨度進行折減。對于鐵路橋梁,僅考慮橫向折減。7、車輛活載的加載加載:按最不利位置布置標準活載,通過結構分析計算橋梁活載效應(內力、應力、和位移、變形等的最不利值。一般做法是:先計算結構內力及位移影響線,然后布載并加載。8、沖擊力:車輛活載以一定的速度在橋上行駛時,會使橋梁發生振動,產生豎向動力作用。這種動力作用會使橋梁的內力和變形較靜活載作用時大。這種現象成為沖擊作用。沖擊作用的大小用沖擊力加以衡量。沖擊力與結構剛度有關,剛度越小,對動荷載的緩沖作用越強。目前通過結構動力學和橋梁動載試驗的基礎上提出近似計

17、算公式,把動力問題簡化成靜力問題來處理。9、作用效應組合:各種作用效應的取舍以及各種作用效應對結構的共同效果(疊加值。原則是只涉及結構上可能同時出現的作用效應,并以橋梁在施工或運營時可能出于最不利受力狀態。10、作用效應:結構對所受作用的反應,如彎矩、位移等。第四章橋面構造1、橋面構造作用:是直接與車輛、行人接觸的部分,它對橋梁的承重結構起保護作用,并滿足橋梁的使用、布局和美觀要求。2、橋面組成公路橋面:橋面鋪裝、排水防水系統、人行道、緣石、欄桿、燈柱、安全護欄和伸縮裝置等。鐵路橋面:括鋼軌、軌枕、道碴、擋碴墻、泄水管、人行道、欄桿和鋼軌伸縮調節器等。鋪設道碴的橋面稱為道碴橋面,鋼橋橋面一般不

18、鋪設道碴,而將鋼軌直接鋪在縱梁上,稱為明橋面。3、橋面鋪裝? 橋面鋪裝的功用- 防止車輛輪胎或履帶直接磨耗行車道板- 保護主梁免受雨水侵蝕- 對車輛輪重的集中荷載起分布作用? 橋面鋪裝的要求- 有一定的強度,防止開裂,并保證耐磨4、設置橋面縱、橫坡的原因和目的是什么?設置縱坡:一方面有利于排水,另一方面,是橋梁立面布置所必須。在平原地區的通航河流上建橋時,為滿足橋下通航要求,需要抬高通航孔的橋面高程;在兩岸,則需要將橋面盡快降至地面,以減少橋頭引道土方量,縮短橋長,從而節省工程費用,這樣,就形成縱坡。設置橫坡,目的在于迅速排水,防止或減少雨水對鋪裝層的滲透,從而保護行車道板,延長橋梁使用壽命。

19、? 橫坡設置型式(一般采用1.5 3%- 將橫坡直接設在墩臺頂部- 將橫坡直接設在行車道板上- 將行車道板做成傾斜面而形成橫坡5、防水層? 位置-設置在橋梁行車道板的頂面,三角墊層之上? 作用-將透過橋面鋪裝層或鐵路道床滲下的雨水匯集到排水設備(泄水管排出? 材料要求-不透水,有一定的強度、彈性和韌性,耐蝕性和耐老化性較好? 常用貼式防水層,由兩層防水卷材(如油毛氈和三層粘結材(瀝青膠砂相間組合而成,一般厚1 2cm。? 構造要求-橋面伸縮縫處應連續鋪設,不可切斷;橋面縱向應鋪過橋臺背;截面橫向兩側,則應伸過緣石底面并向上疊起? 鐵路橋梁常用的防水層-由兩層石棉瀝青中夾瀝浸制麻布,其上再鋪一層

20、瀝青混凝土保護層構成6、伸縮縫的作用和要求? 原因和作用-橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等影響下將會發生伸縮變形。為滿足橋面按照設計的計算圖式自由變形,同時又保證車輛能平順通過,就要在相鄰兩梁端之間以及在梁端與橋臺或橋梁的鉸接位置上預留斷縫,并在橋面(公路橋是路面,鐵路橋是鋼軌設置伸縮裝置。? 伸縮縫-為適應材料脹縮變形對結構的影響,而在結構的兩端設置的間隙。? 伸縮裝置-為使車輛平穩通過橋面并滿足橋面變形的需要,在橋面伸縮接縫處設置的各種裝置的總稱。? 構造要求:- 在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮;- 牢固可靠;- 車輛駛過時應平順、無突跳與噪聲;- 要防止雨水

21、和垃圾泥土滲入阻塞;- 安裝、檢查、養護、清除污物都要簡易方便。7、伸縮裝置類型的選用與伸縮量? 伸縮裝置類型的選用,主要取決于橋梁的伸縮量,其計算公式為:-以設置伸縮裝置時為基準的氣溫升高伸長量-以設置伸縮裝置時為基準的和氣溫降低縮短量-混凝土收縮和徐變量-計入梁的制造與安裝誤差的富裕量注意上式是取各項的絕對值之和,不為代數和。對于大跨度橋梁尚應計入因荷載作用及梁體上、下部溫差等所引起梁端轉角產生的伸縮變形量。8、公路橋面伸縮裝置分類:對接式、鋼制支承式、橡膠組合剪切式、模數支承式、無縫式9、為什么人行道的路緣石、欄桿等需每隔一定長度斷開?在橋面伸縮縫豎面內,人行道(包括欄桿必須斷開,避免與

22、結構共同受力而破壞。第五章混凝土簡支梁橋1、混凝土簡支梁橋的設計與構造特點:? 單孔靜定結構,受力明確? 構造簡單,易于設計成系列化和標準化,有利于在工廠內或工地上廣泛采用工業化施工,組織大規模預制生產? 施工方便,裝配式的施工方法,可以大量節約模板支架木材,降低勞動強度,縮短工期,顯著加快建橋速度? 中小跨徑橋梁中應用最廣泛的橋型2、簡支梁橋的分類:板橋:承重結構是舉行截面的鋼筋混凝土或預應力混凝土板;構造簡單,施工方便,建筑高度小;跨徑在10m左右。肋板式梁橋:以梁肋(腹板與頂部鋼筋混凝土橋面結合作為承重結構;結構重力顯著減輕;充分利用了混凝土橋面板的抗壓能力和梁肋下部受拉鋼筋的作用,使結

23、構構造與受力性能達到較理想的配合;具有更大的抵抗荷載彎矩的能力。型:截面形狀穩定,橫向抗彎剛度大,梁的堆放,裝卸和安裝都方便,但構造復雜。鐵路型不必加橫向聯結。T型:預制模板較簡單,施工也較方便;由于單片梁易于側向傾覆,儲運時需在兩側加臨時支撐。箱梁橋:能提供承受正負彎矩的混凝土受壓區;較大的抗彎慣性矩和抗扭剛度,偏心活載作用下各梁肋受力均勻,適合較大跨徑的懸臂梁橋和連續梁橋,和全截面受力的預應力混凝土簡支梁橋。3、裝配式梁橋的分塊方式? 裝配式梁橋預制拼裝單元的劃分-直接影響到結構受力、構件預制、運輸和安裝以及拼裝接頭的施工等問題,也與所選用的橫截面型式緊密相關。? 塊件劃分的一般原則:?考

24、慮運輸工具和裝吊設備的承載能力,裝載限界的要求;?構造應當簡單,并且盡可能少用接頭。?塊件形狀和尺寸應力求標準化。? 鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋常用的分塊方式有- 縱向豎縫劃分- 縱向水平縫劃分- 縱橫向豎縫劃分4、橫隔板的作用:不僅使兩片梁連接后能保持橫向穩定性,更重要的是使兩片梁在列車荷載作用下能共同分擔荷載和防止梁受扭轉。5、T型梁的基本構造及截面尺寸的擬定構造:梁肋,翼板,端橫隔板,中橫隔板,連接構造,路面層,混凝土保護層,防水層,三角墊層,人行道板等。尺寸擬定:梁高、梁肋厚度、上翼緣板尺寸,下翼緣板尺寸。6、預應力混凝土簡支梁優點1、采用高強度鋼筋,可節約鋼材20-40%;2、預加

25、壓應力大大提高梁體的抗裂性,并增加了梁的耐久性;3、由于利用高標號混凝土,截面尺寸減小,梁體自重減輕,可以增大跨越能力,也有利于運輸和架設;4、混凝土全截面受壓,充分發揮了混凝土抗壓性能的優勢,也提高了梁的剛度。7、混凝土簡支梁橋的施工方法施工方法:就地澆筑和預制安裝。就地澆筑-無需預制場地,不需要大型吊運設備,梁體的主筋也不中斷。但是,需要支架,工期長,施工質量不如預制容易控制,而且對于預應力混凝土梁由于收縮和徐變引起的應力損失也較大。預制安裝-上、下部結構可平行施工,工期短;混凝土收縮徐變的影響小,質量易于控制;有利于機械化生產。但需要設置預制場地和擁有必要的運輸和吊裝設備,而且當預制塊件

26、之間的受力鋼筋中斷時需要作接縫處理。8、模板與支架的作用于要求模板-用于澆筑混凝土,形成結構形狀和尺寸的臨時性板塊結構支架(贗架-用于在施工過程中臨時支承梁體結構作用-模板和支架不僅控制梁體尺寸精度,影響施工進度和混凝土澆筑質量,還影響施工安全。要求-?具有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承受施工過程中可能產生的各項荷載;?保證工程構造物的設計形狀、尺寸及各部分相互之間位置的正確性;?構造和制作力求簡單,裝拆既要方便又要盡量減少構件的損傷,以提高裝、拆、運的速度和增加周轉使用的次數。9、模板的分類? 按制作材料分類-木模板、鋼木結合模板、鋼模板;也可因地制宜利用土模或磚模來制梁。? 按模板的

27、裝拆方法分類-零拼式模板、分片裝拆式模板、整體裝拆式模板等。10、鋼筋、混凝土和預應力的工作鋼筋的工作:1、鋼筋的準備;2、鋼筋彎制成型和接頭;3、鋼筋骨架的組成。混凝土的工作:混凝土配制、運送、澆筑、養護和拆模。預應力工作:1、預應力技術的材料和設備;2、孔道成型;3、張拉;4、壓漿。11、簡支梁的架設方法陸地架設法;浮吊架設法;架橋機架設法。12、行車道板的分類按周邊支承情況:單邊支承,兩邊支承,三邊支承,四邊支承。按受力特點:單向板(長寬比>2,僅由短跨方向承受荷載,長跨方向只需布置少量構造鋼筋,雙向板(長寬比<2,需在兩個方向分別配置受力鋼筋按受力情況:單向板,懸臂板,鉸接

28、懸臂板。13、板的有效工作寬度的含義,作用和確定方法含義:假設只以寬度為a的板來承受車輪荷載,荷載只在a的范圍內有效,且分布均勻。作用:既滿足了承載要求,又簡化了計算。確定方法:以車輪荷載產生的板的跨中截面總彎矩除以荷載中心處的彎矩最大值得到的長度。14、橫向分布系數的定義,計算方法和各種方法的共同特點定義:在簡化分析中,需要考慮將空間荷載轉化成平面荷載;在公路橋梁設計中,通常用一個表征荷載橫向分布程度的系數m與車輛軸重的乘積來表示轉化后的平面荷載,其中系數m就稱為荷載橫向分布系數。計算方法:(1杠桿原理法(2剛性橫梁法(3修正的剛性橫梁法(4鉸結板(梁法(5剛結板(梁法(6比擬正交異性板法(

29、G-M法共同特點:從分析荷載在橋上的橫向分布出發,求得各梁的荷載橫向分布影響線,再通過橫向最不利加載來計算荷載橫向分布系數m15、杠桿原理法和剛性橫梁法的基本假設杠桿原理法:忽略主梁之間橫向結構的聯系,假設橋面板在主梁上斷開并與主梁鉸結,把橋面板視作橫向支承在主梁上的簡支板或懸臂板。剛性橫梁法:中間橫隔梁為剛度無窮大的剛性梁,保持直線形狀16、計算m時的注意事項?當橫截面沿橋縱軸線對稱時,只需取一半主梁(包括位于橋縱軸線上的主梁作為分析對象;?車輛荷載沿橫向的布置(車輪至路緣石的距離,各車橫向間距等應滿足有關規定(見右上圖;?各類荷載沿橫向的布置及取舍按最不利原則進行,即所求出的m應為最大值;

30、?對雙車道或多車道橋梁,汽車加載時應以軸重(而不是輪重為單位,即一輛汽車橫向的兩個輪重應同時加載或同時不加載;第七章橋梁支座、墩臺與基礎1、支座的作用,分類,布置原則和布置方式支座-設置在橋梁的上部結構與墩臺頂之間的構造物。作用-把上部結構的各種荷載傳遞到墩臺上,并能夠適應活載、溫度變化、混凝土收縮與徐變等因素所產生的變位,使上、下部結構的實際受力情況符合設計的計算模式。分類:按變位分類:固定支座,活動支座(多向,單向活動按材料分類:簡易支座,鋼支座(鑄鋼支座(平板支座,弧形支座,搖軸支座,輥軸支座,新型鋼支座,鋼筋混凝土支座(擺柱式支座,混凝土鉸,橡膠支座(板式橡膠支座,盆式橡膠支座按功能分

31、類:常規支座,特殊支座(減震支座,拉力支座等布置原則:1、對橋跨,使梁下緣在制動力作用下受壓可抵消一些拉應力;2、對橋墩,讓制動力作用方向指向墩中心使墩受壓而不受拉;3、對橋臺,讓制動力作用方向指向堤岸使墩臺頂部受壓并且能夠平衡一部分臺后土壓力。4、對于固定支座:橋梁位于坡道上時,應設在較低一端,以使梁體在豎向荷載沿坡道方向分力的作用下受壓,以便能抵消一部分豎向荷載產生的梁下緣拉力;當橋梁位于平坡上時,固定支座宜設在主要行車方向的前端。布置方式:? 簡支梁橋-一端固定,另一端活動(公、鐵? 連續梁橋-每聯只設一個固定支座,其余為活動? 曲線連續梁橋-支座布置會直接影響曲梁的內力分布(球面,多向

32、? 坡道上的橋梁-固定支座應設在較低一端2、為什么不在高橋墩處設置固定支座為了避免該墩頂承受過大的水平力,導致墩底彎矩過大3、板式、盆式橡膠支座的特點和工作原理特點:構造簡單、加工方便、省鋼材、造價低、結構高度小、安裝方便,對寬橋、曲線橋和斜橋均具有較好的適應性板式:利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現轉角,利用其剪切變形實現水平位移。因橡膠與鋼或混凝土之間有足夠大的摩阻力,橡膠板與梁底和墩臺頂之間一般無需固定連接。盆式:利用橡膠塊在三向受力狀態下具有流體的性質(適度不均勻壓縮來實現轉動;依靠聚四氟乙烯板與不銹鋼板之間的低摩擦系數來實現水平位移。? 承載能力大? 水平位移量大? 摩擦系數小? 建筑高度

33、低? 節省鋼材4、橋墩作用和選型原則與常見形式主要作用-是承受上部結構傳來的荷載,并將它及本身自重傳給墩臺基礎。選型應遵循安全耐久,滿足交通要求,造價低,養護維修量少,預制施工方便,工期短,與周圍環境協調,造型美觀等原則。墩臺設計-與結構受力有關,與水文、流速及河床性質有關,也與地質條件有關。橋梁墩臺要置于穩定可靠的地基上,并通過設計和計算確定基礎形式和埋置深度。常見型式-重力式墩、空心式墩、柔性墩、樁(柱式墩、薄壁墩等。5、重力式橋墩和輕型橋墩的主要區別重力式橋墩主要靠自身的重力來平衡外力而保持其穩定,因此墩身比較厚實,可以不配鋼筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。取材方便,施工簡易,養護工作

34、量小,對抵抗外界不利因素如撞擊,侵蝕能力較強。缺點是工程量大、自重大,對地基承載力的要求較高,基礎工程量也較大。輕型橋墩:空心式橋墩可以充分發揮材料強度,節省材料,減輕自重,減少工程量;柔性墩在順橋方向的墩身尺寸較小,抗剪剛度較小;雙排樁墩的承載能力和穩定性都較強,排架樁墩材料用量經濟,施工簡單,適合在平原地區建橋使用,柱式墩能減輕墩身重量,節約材料,較美觀;板壁型薄壁墩構造簡單,輕巧,材料用量少,適用于地基承載力較弱的地區,鋼筋混凝土雙薄壁墩可增加橋梁剛度,減少主梁支點負彎矩,增加橋梁美觀。6、柔性墩的工作原理及其作用作用在橋梁的水平力按各墩臺的抗剪剛度進行分配;因此,作用在各柔性墩的水平力

35、極小,絕大部分水平力由剛性橋臺承擔。這樣,橋墩就可以采用柔性的單排樁墩、柱式墩或其他薄壁式橋墩,達到節省材料,使橋墩輕型化的目的。7、橋臺的類型和特點重力式橋臺:?主要靠自重來平衡臺后的土壓力。橋臺臺身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造常用類型有矩形橋臺、U形橋臺、T形橋臺、埋式橋臺等輕型橋臺:-利用結構本身的抗彎能力來減少圬工體積而使橋臺輕型化。主要用于公路橋。- 薄壁輕型橋臺:常用的形式有懸臂式、扶壁式、撐墻式及箱式等- 支撐梁輕型橋臺框架式橋臺:-在橫橋向呈框架式結構的樁基礎輕型橋臺,它所受的土壓力較小,適用于地基承載力較低、臺身較高、跨徑較大的梁橋。其構造型式有雙柱式、多柱式、

36、墻式、半重力式和雙排架式、板凳式等。組合式橋臺:-橋臺本身主要承受橋跨結構傳來的豎向力和水平力,而臺的土壓力由其它結構來承受,形成組合式橋臺。8、墩臺驗算的項目有哪些驗算要求- 墩臺本身:強度,穩定性及偏心- 擴大基礎:基底應力、整體穩定性- 高橋墩:墩頂彈性水平位移- 超靜定橋梁結構:基底沉陷量? 計算理論:容許應力法(鐵路和極限狀態法(公路9、橋梁基礎的分類和選型要求? 橋梁基礎-橋梁結構物直接與地基接觸的部分? 基礎類型-根據埋置深度,分為淺置基礎和深置基礎- 淺置基礎:埋深較淺(一般小于5m,擴大基礎- 深置基礎(深水基礎:樁基礎,沉井,沉箱,管柱等? 基礎選型-取決于地質條件、水文條

37、件、荷載特性、橋梁結構型式及使用要求,以及材料的供應和施工技術等因素10、各種基礎的使用范圍淺置基礎:是直接在墩臺處開挖基坑修建而成的實體基礎,適合于在岸上或水流沖刷影響不大的淺水處,且淺表地基承載力適合的地層。它構造簡單,施工方便。樁基礎:當墩臺所處位置的覆蓋層很厚,適于承載的地基很深,或同時水深也較大時。樁基礎是深基礎的首選形式,耗用材料少,施工簡便,適應性強。管柱基礎:大直徑樁基礎,適用于深水、有潮汐影響以及巖面起伏不平的河床。沉井基礎:適用于地基表層較差而深部較好的地層,既可以用在陸地上,也可以用在較深的水中。優點是,埋置深度可以很大,整體性強,穩定性好,能承受較大的垂直荷載和水平荷載

38、;沉井既是基礎,又是施工時的擋土和擋水圍堰結構物,施工工藝也不復雜。不足是,工期較長,對細砂及粉砂類土在井內抽水易發生流砂現象,造成沉井傾斜;沉井下沉過程中遇到大孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大,均會給施工帶來一定困難。沉箱基礎:類似于沉井,不同在沉井刃腳以上適當高度處設置一層密封的頂蓋板,主要缺點是對施工人員的身體有害,工效很低。復式基礎:? 沉井加管柱(適應于很厚的軟弱覆蓋層,減少管柱的自由長度,? 雙壁鋼圍堰鉆巖基礎(采用能自浮的雙層外壁結構,結合管柱鉆巖工藝,演化形成,九江長江大橋） 第八章 其他橋型 1、預應力混凝土連續梁（剛構）橋的優缺點 優點：能充分發揮高強材料的特性，具有可靠的

39、強度、剛度和抗裂性能； 技術成熟，投資較少，適用范圍廣，能應用于不同的橋梁結構體系和形式； 耐久性強，養護維護工作量少，在運營中產生的噪聲?。?材料可塑性強，便于建筑藝術處理， 容易滿足橋梁曲線和坡度的要求。 缺點： 與鋼橋相比， 重力大， 跨越能力有限； 采用就地澆筑時， 混凝土的質量比較難于控制； 通常還需要消耗一定數量的木材。 2、立面布置的形式和特點 （1）等高連續梁：梁高不變。具有構造、制造和施工簡便的特點。適用于中等跨度（40 60m 左右）的、較長的橋梁。 （2）變截面連續梁：更能適應結構的內力分布規律。受力狀態與其施工時的內力狀態基本 吻合。梁高變化規律可以是斜（直）線、圓弧線

40、或二次拋物線。箱型截面的底板、腹板和頂 板可作成變厚度，以適應梁內各截面的不同受力要求。 （3）連續剛構體系：構造上分跨內梁部設鉸和梁部連續 主要特點： ?墩梁固結，固結部分通常在需要布置大跨、高墩處采用。 ?墩梁固結有利于懸臂施工，且可以減少大型支座及其養護維修和更換； ?在受力方面，上部結構仍表現出連續梁特點； ?在構造方面，主梁常采用變截面箱型梁，橋墩多采用矩形和箱形截面的柱 （4）帶 V 形墩或 V 形支撐的連續梁體系：其力學作用在于削減墩頂的負彎矩，在外觀上也 顯得輕巧別致。 3、橫截面布置形式和特點 （1）板，肋式截面：構造簡單，施工方便，適用于中、小跨度的連續梁橋。 （2）箱型截

41、面：具有良好的抗彎和抗扭性能，是預應力混凝土連續梁橋的主要截面形式。 （3）橫隔板：增加橋梁的整體工作性能。 4、預應力鋼筋的分類和在縱向力筋的布置 分類： ?按走向：縱向力筋（主筋） 、橫向力筋和豎向力筋三向 ?按位置：分為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋） ?按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空間筋等 ?按受力特性：分為正彎矩筋、負彎矩筋、抗剪筋等 ?按使用時間長短：分為永久性筋和臨時筋 ?按布置在混凝土體內或體外：分為體內筋和體外筋 ?按與混凝土是否有粘結：分為有粘結筋和無粘結筋 布置：連續配筋、分段配筋、逐段加長配筋、體外配筋 5、預應力混凝土連續梁橋施工方法和特點 有支架就地澆筑施工：簡便可靠

42、，對機具和起重能力要求不高；施工中不出現體系轉換，需 要較多的支架，工期較長。 懸臂施工（懸臂澆筑法（掛籃） ，懸臂拼裝法（吊機） ） ：施工支架和臨時設備少，施工時不 影響橋下通航、通車，也不受季節、河道水位的影響，并能在大跨度橋上采用。 6、體系轉換的概念 橋梁結構在最終形成之前，曾經歷過以不同的結構體系（如簡支、懸臂、連續等）承受當時 作用在其上的恒載的各施工階段。 若施工中存在體系轉換， 則按最終體系計算得到的結構恒 載內力和變形，就不同于按各階段的體系計算得到的恒載內力和變形的疊加值。 7、混凝土徐變效應與施工方法，結構體系的關系 徐變在持續、長期荷載（如結構自重、預加力等）作用下，

43、混凝土發生的變形 影響結 構撓度的增加、預應力損失、組合截面上的應力重分布、超靜定結構的內力重分布（即混凝 土徐變引起的次內力）等與結構施工方法的關系 ? 對靜定結構，或在支架上施工并一次落梁的超靜定結構，只會導致結構變形的增加，并不 引起次內力 ? 對存在體系轉換的混凝土連續梁橋，不僅引起結構變形的增加，還引起次內力 8、拱橋的組成和分類 組成：橋跨結構和下部結構 分類：按照主拱圈建筑材料：砌體拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋 按橋面位置：上承式，中承式，下承式 按拱上建筑：實腹式，空腹式 按拱軸線形式：圓弧拱橋，拋物線工效，懸鏈線拱橋 按有無推力：有推力拱橋，無推力拱橋 9、拱橋的施工方法和適用性 就地澆筑或砌筑 （有支架施工法） ： 施工費用較高， 安裝和拆除支架費工費料， 施工工序多， 工期長，在有水流，通航之處不宜使用