桥梁1—桥梁组成与分类

桥长跨径l2l1l3计算跨径l桥面系桥台路肩净跨径lj摩擦桩桩（深）基础柱桩扩大（浅）基础沉井（深）基础一般冲刷线局部冲刷线承台设计洪水位桥墩支座支座主梁河底线最低水位通航水位通航净空路堤桥梁布置简图桥梁的分类桥梁的分类可以从不同角度进行分类（1）按桥梁的用途分：有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城市立交桥、人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。（2）按跨越障碍分：有跨河（海、谷）桥、跨线桥、高架桥等。（3）按主要建筑材料分：有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢—混凝土组合桥梁、木桥（规范规定，除特殊情况外，不得采用）等。（4）按平面造型分：正桥、斜桥、弯桥（5）按使用年限分：有永久桥梁、半永久性桥梁、临时桥梁。（6）按结构受力特点划分：梁式桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、组合体系桥梁。桥梁、涵洞按跨径分类表桥涵分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径Lk（m）特大桥大桥中桥小桥涵洞L≥1000100≤L100030L1008≤L≤30—Lk15040≤Lk15020≤Lk405≤Lk20Lk5桥长跨径l2l1l3计算跨径l桥面系桥台路肩净跨径lj摩擦桩桩（深）基础柱桩扩大（浅）基础沉井（深）基础一般冲刷线局部冲刷线承台设计洪水位桥墩支座支座主梁河底线最低水位通航水位通航净空路堤桥梁下部结构桥梁上部结构桥涵跨径（跨度L）：指桥墩中线之间的距离或桥墩中线与台背前伸缩缝中线之间的距离。标准设计或新建桥涵，当跨径在60m以下时，应尽量采用标准跨径。桥梁净跨净（L0）：为设计洪水位（通航水位）线上，相邻两桥墩之间的净距，成为桥梁的净跨径，各孔净跨径之和，称为桥梁的总跨径。桥梁总跨径反映它的排、泄洪能力。桥梁的计算跨径(l)：为支承桥梁上部结构支座中心线间的距离。对于拱桥为两拱脚处截面中心线间的距离。桥梁的长度及跨径桥梁长度：对于有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系车行道长度。桥梁的四种基本形式①梁式桥；②拱式桥；③斜拉桥；④悬索桥；此外，除以上四种桥型外，还有其承重结构体系由两种结构形式组合而成的组合体系桥梁。现代桥梁按照受力特点的不同，可分为四大类，即：承重结构是拱圈或拱肋，竖向荷载作用下，桥墩和桥台承受水平推力。水平力产生的弯矩，基本抵消了在拱内由荷载引起的弯矩。结构刚度由截面尺寸提供，可充分利用抗拉性能差而抗压性能好的圬工材料。竖向荷载作用下无水平力，同等跨径下弯矩最大。需用抗弯、抗拉能力强的建筑材料，结构刚度由截面尺寸提供，传力途经最远。由塔柱、主梁和斜拉索三部分组成；斜索对主梁提供多点弹性支承。主梁弯矩小，基本受力特征是偏心受压构件。塔柱基本上以受压为主。塔柱、拉索和主梁构成了稳定的三角形，形成斜拉桥的结构刚度。主缆作为主要承重结构竖向荷载作用下，通过吊杆传递桥面荷载，使主缆承受很大的拉力。主缆锚固于悬索桥两端的锚碇中。悬索桥属柔性结构，外载作用下力与变形之间呈非线性关系。大跨度悬索桥结构竖向刚度主要由重力提供。桥梁结构基本体系的结构特点桥梁结构参数梁桥——边中跨比、梁高与中跨比、墩高与中跨比（连续刚构）拱桥——矢跨比、拱轴系数、拱肋（圈）高跨比，拱肋（圈）宽跨比、吊杆或立柱间距、梁拱约束条件、拱脚约束条件斜拉桥——边中跨比，塔高与中跨比、梁高与中跨比、拉索倾角、宽跨比、索距、塔墩梁约束条件悬索桥——主缆矢跨比、边中跨比、塔高与中跨比，梁高与中跨比、梁宽与中跨比、吊杆间距梁式桥计算图式a)b)c)d)e)f)简支固定端转角：允许位移：不允许简支活动端转角：允许位移：允许固定端：转角：不允许位移：不允许约束状况刚构桥计算图示a)b)c)d)e)拱桥计算图示a)b)c)d)e)斜拉桥计算图示a)b)c)d)悬索桥计算图示a)加劲梁简支b)加劲梁连续c)全漂浮d)单跨主缆主索鞍塔吊杆加劲梁中央扣重力式锚碇隧道式锚碇主缆主索鞍塔吊杆加劲梁悬索桥计算图示a)加劲梁简支b)加劲梁连续c)全漂浮d)单跨主缆主索鞍塔吊杆加劲梁中央扣重力式锚碇隧道式锚碇主缆主索鞍塔吊杆加劲梁2、支座的布置梁桥支座设在上部结构与墩台之间，既要把力传给墩台，又要保证上部结构具有规定的位移。因此，支座的设置既有实现上部结构静力图式的作用，又有调整上下部结构受力和变形的功能。简支梁桥一端设固定支座，一端设活动支座；悬臂梁桥的锚孔和挂孔各设一固定支座，一活动支座；连续连桥每联中设一固定支座，其他为活动支座。固定支座，宜设在每联中部桥墩上，以减少梁端伸缩位移，由于它的构造比较简单，可设在反力较大处。宽桥的支座应尽量少约束上部结构横向变形。斜桥支座要考虑它在横向受力不同，还要设限制上部结构平面转动的设施。多跨连续箱形梁桥支座，要考虑约束扭矩的需要，各墩顶可设置单支座（不产生约束扭矩）或双支座（有约束扭矩）。支座的设置不仅影响连续箱梁的扭矩，还影响箱梁腹板纵向内力的分配。多跨连续梁桥或多跨简支连续（桥面）桥，可用板式橡胶支座和轻型墩，调整各墩纵向力分配。多跨弯梁桥可以偏置支座，以调整梁内扭矩。对于独柱弯梁桥，应注意支座处上部结构的平面变形和扭转变形。近年来，国内多次发生由于上部结构变位引起的过大的平面和扭转变形。防撞护栏主梁钢筋混凝土桥面铺装沥青混凝土桥面铺装桥面铺装钢筋网桥面铺装构造图沥青混凝土桥面铺装防撞护栏钢筋混凝土桥面铺装连续桥面加强钢筋网埋入主梁传力杆主梁2主梁1连续桥面铺装构造图桥面铺装及连续桥面构造支座的平面布置支座的平面布置形式主要与桥跨的结构形式有关，一般以一个连续结构（即两条伸缩缝之间的结构部分）来进行布置。支座的平面布置原则（1）使结构的恒、活载能可靠且均衡地传递给各个墩、台；（2）每联连续结构在各个自由度方向上均需至少有一个约束；（结构至少是静定的）（3）当桥跨结构受温度变化、混凝土收缩、徐变等因素影响，出现各种（及各方向）变形时，能将由此带来的结构内力变化和变形限制在最小状态，保证结构安全；（4）一般情况下连续梁桥固定支座宜设置在中间位置的桥墩上；不同的桥跨结构形式，其支座的布置形式是多样的，以桥跨结构稳定、可靠地固定于墩、台，且能适应梁体的各种变形，各支座的受力、位移相对均衡为原则。同时，其布置方式还应与桥墩的刚、柔程度综合考虑，多跨连续结构的梁体变形也可通过柔性墩顶的位移来适应。刚性墩台典型支座的平面布置方式a）简支T梁（板梁等多梁式桥梁）b)简支箱梁c)连续箱梁d)连续曲线箱梁e)两支座横向间距较小双向固定单向固定双向活动a)b)c)d)e)A6A7A8A9A10A5A11桥梁支承系统不合理造成的破坏原设计各中墩径向预偏心A10A5、A11A9A8A7A6墩号45cm000040cm设计预设偏心GPZ12500SX板式橡胶支座GPZ12500SXGPZ12500DXGPZ12500SXGPZ12500SX支座型号柔性墩台支座的平面布置原则什么是柔性墩台？柔性墩台与刚性墩台最大的区别在于墩顶的位移不仅仅是墩顶支座的位移，还应包括墩柱位移。因此墩柱刚度的不可忽视。刚性墩、台的支座平面布置是保证桥梁结构体系稳定的最基本要求。柔性墩墩顶位移应满足规范的要求。柔性墩可以通过调整墩柱的刚度达到均匀分配水平力（温度力、制动力、地震力、混凝土收缩、徐变等）的目的。柔性墩柱支座的平面布置，以墩柱受力均匀为目的。73某高速公路立交匝道桥，桥宽8.5米，平面曲线半径为100米，上部结构为20+25+20米，三跨孔径组合的钢筋混凝土连续箱形梁，箱形梁横断面均对称于桥梁中心轴线平面布置如图，判定在永久作用下，边跨横桥向A1、A2，D1、D2二组支座的反力大小关系，并指出下列所示的何组关系式正确？（A）A2＞A1，D2＜D1（B）A2＜A1，D2＜D1（C）A2＞A1，D2＞D1（D）A2＜A1，D2＞D1例题外侧内侧桥梁中心线轴线R=100mA1A2D1D2C0B0有一座跨度为40m的二铰刚架桥梁结构体系。由于地质条件的原因，二个桥墩的垂直沉降分别为15mm和40mm。由于该桥墩基础不均匀沉降，该桥跨中截面K可能产生弯矩和轴向力的变化。根据杆件系统结构力学理论，无需计算，试指出以下何项描述是正确的？（使梁下坡产生拉应力的弯矩为正）。(A)无弯矩；轴力不变；(B)产生负弯矩；轴力增加；(C)产生正弯矩；轴力不变；(D)无弯矩；轴力增加。例题40m15mm40mmK某一级公路上的一座桥梁，由主桥和引桥组成。其主桥为三跨（70m+100m+70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两侧引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3.5m，背墙厚度0.4m；主桥与引桥、引桥与台背的伸缩缝均为0.16m。试问：该桥的全长计算值（m）与下列何项数值最为接近？（A）640.00（B）640.16（C）640.96（D）647.96解答：《桥通规》第3.2.5条规定：“有桥台的桥梁全长为两岸桥台侧墙端点之间的距离”。全长为：因此，答案（Ｄ）正确mL96.647)5.34.02/16.02/10070405(2例题常德沅水桥建于1986梁式桥弯梁桥梁式桥刚构桥黄石长江大桥刚构桥挪威Stolmasundet桥主跨L=301mP.C.连续刚架桥刚构桥澳大利亚门道桥，主跨260米哥斯达黎加科罗拉多桥拱桥四川攀枝花宝鼎大桥拱桥重庆巫山长江大桥拱桥拱桥中国万县长江大桥L=420m钢筋混凝土拱桥1997拱桥广州丫髻沙珠江大桥拱桥Antrenas桥（法国）跨度56m斜拉桥法国诺曼底大桥斜拉桥Sunniberg桥斜拉桥南京长江二桥一、主跨648米双塔斜拉桥，主塔基础为高桩承台群桩基础。二、塔柱采用钢～砼塔身，下横梁以下部分为砼塔身，以上部分为钢塔身，属国内首创。三、塔柱形式采用埃菲尔铁塔式造型。塔柱高218米，呈弧线形。斜拉桥苏通长江大桥，是目前世界上跨径最大的斜拉桥，主跨1088米，主塔高约300米，为世界第一高桥塔，也是世界上最大规模的群桩基础和世界上最长的斜拉索（580米）。斜拉桥悬索桥悬索桥马来西亚Putrajaya8号桥主跨300米组合体系桥梁英国盖茨赫德（Gateshead）千禧年大桥跨径105米组合体系桥梁组合体系桥梁组合体系桥梁印尼连岛工程上部结构是跨越桥孔的结构，也称为桥跨结构。它包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构（主梁、桁架或拱圈等）、连接系、支座部分组成。桥面系是供车辆和行人直接行走的部分。桥道结构由纵、横梁或其它形式组成，支承桥面系，将荷载传递给承重结构。梁承重结构是上部结构的主体，由梁（或拱、或索）组成，架立于支座之上，承受荷载产生变位的结构。连接系位于主梁之间，使梁与梁之间连接成整体，承受水平荷载。支座是支承上部结构，将荷载传给墩台，同时将上部结构固定在桥梁墩台上。保证上部结构的伸缩、弯曲等变形。保证在各种荷载作用和温度变化影响下，具有设计所要求的边界条件。上部结构桥梁的下部结构是墩台和基础的总称，其作用是支承上部结构，并将结构重力和车辆、人群等荷载传递给地基。桥台位于桥梁的两端，并与路堤连接，兼有挡土作用。桥墩位于两桥台之间。桥墩和桥台将全部荷载传递给基础。基础是埋入地层的隐蔽工程，涉及到复杂的水文、地质等条件。是桥梁工程中最为复杂和关键的部分。将桥墩（桥台）传来的荷载分布到地基中去。下部结构