资格教育-A

桥梁结构桥梁结构共8题，计算占80%最重要的规范：1.公路桥涵设计通用规范2.公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范•考试的主要内容：1.荷载分类以及内力组合2.车辆荷载的不利布置3.板的有效分布宽度、杠杆原理法、偏心压力法计算横向分布系数4.柔性桥墩的内力分析等第一节桥梁总体设计一、基本原则和构造要求（一）基本原则：适用、经济、安全、美观和有利环保。适用：满足使用要求，不影响环境、防洪和桥下通航要求。经济：合理选择结构形式和技术方案，减少造价。经济不应局限于建设初期，应该考虑将来的维修等。安全：在使用期间，有足够的强度和刚度。美观：以合理的结构传力为基础，造型优美、与周围环境协调的桥梁。美观的标准与社会习惯相关，我国习惯用：（1）环境协调；（2）主从与对称；（3）韵律与均匀；（4）均衡与稳定；（5）尺寸比例合理等方面来描述美的造型规律。（二）构造要求是确保结构以及各构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、耐久性和稳定性的措施要求。强度：所有构件以及连接处的内力或应力均不超过规定的容许值。刚度：设计荷载作用下，变形不超过规定的容许值。稳定性：结构具有保持（恢复）原状的能力耐久性：结构长时间保持它的使用功能和安全性，减轻环境对它的侵蚀作用。排水、通风、防腐等要求。二、桥位布置和桥孔设计(一)桥位选择影响：桥梁的规模、投资大小、施工难度、工期、安全性、通航、环境等。因素：线路、地质、水文条件等。(二)桥位布置线型与桥头引道要保持平顺，能使车辆平稳通过。桥梁的纵轴线应尽量与洪水主流正交，缩短桥长。需要做斜角时，但斜角不应超过45度。(三)桥孔设计根据跨越要求、防洪要求、通航要求、经济和技术指标合理确定。1.桥梁跨径（总跨径）：各孔净跨径的总和。根据防洪要求设计。根据《公路桥位勘测设计规程》（JTJ062-82）的规定通过水文计算使孔径必须保证排洪面积，不使河床产生过大的冲刷。2.桥孔布置与桥梁分孔：根据通航要求、地质条件、技术可能、经济、美观等因素综合确定，是十分复杂的问题，需要多方案比较和丰富的设计经验。如小跨径桥梁的上部结构经济，但下部结构造价高。当跨径小于60m时，应采用标准跨，便于使用标准图。具体要根据实际情况而定。3.通航孔的大小和位置满足通航要求所规定的净空规定。通航孔一般在设在主航道上，根据需要设置多个通航孔。4.主孔和边孔跨径的选择一般在河流主槽部分，河水较深，桥墩较高，基础工比较复杂，桥梁跨径可选得大一些(主孔)，而河滩部分，由于桥墩和基础工程比较简单，宜选择较小的桥梁跨径。一般需要综合考虑经济、施工、通航要求等。三、桥梁净空（一）桥面净空桥面净空是保证车辆、行人安全顺畅通过桥梁所需要的桥梁上方空间限界。a)1997年交通部规定了各种公路桥桥面行车道净宽标准《公路工程技术标准》（JTJ001-97）。b)公路桥面净空限界如图所示（JTJ021-89）。c)城市桥梁和位于大中城市郊区的公路桥，按《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）d)弯道上的桥梁应予加宽和设置超高。（二）桥下净空通航、泄洪、流水、流木、车辆通行等所需要的净跨和净高。（1）在航道上的桥下净空应满足通航净空要求。按根据航道的等级，详见内河通航标准GBJ139-90、通航海轮桥梁标准JTJ311-97）。例如还要满足公路桥涵设计通用规范对跨线桥：桥下的净空应满足铁路《GB146-59》或公路对净空的要求。对跨越农村道路的桥梁：根据实际情况确定。四、桥梁的纵坡与标高（一）纵坡--利于排水和缩短引桥或桥头长度1）小桥一般按线路布置，做成单坡桥或平坡桥2）大中桥常做成双坡。桥面纵坡不宜大于4%，位于交通繁忙处桥面纵坡不得大于3%。3）桥面和桥头引道的变坡处，应按《公路工程技术标准》，设置竖曲线，对于多跨中、小桥，若采用预制梁，也可以用折线代替，但是两坡的代数差在主干路不宜大于0.5%，其他情况不宜大于1%（二）标高1）桥面标高的确定，应当满足桥下净空的要求。2）桥头引桥的路肩标高，应平顺衔接。五、桥面系统•组成：车道铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝等。•布置：(一)桥面铺装及防水层铺装的作用：保护桥面（避免受雨水侵蚀、并分布车轮荷载，平整、防滑、磨耗）和行车舒适。形式：（1）普通水泥混凝土（50-80mm的水泥混凝土层，标号不易低于30）。耐摩性能好，施工周期长，修复麻烦。（2）沥青混凝土，比较多用，有单层式(50-80mm)和双层式(底40-50mm，面30-40mm)，养护方便，但易老化。（3）防水混凝土铺装，用非冰冻地区，厚度80-200mm，上面铺筑20mm沥青混凝土可以延命。（4）具有柔性防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装。桥面铺装一般不作受力计算。在混凝土内设置直径为4-6mm的钢筋网。（二）桥面排水系统1.桥面设置1.5-3.0%的横坡，设置方法有墩台顶部双向倾斜；车道板上铺三角形垫层；车道板带倾斜面。2.除纵横坡外，设泄水管。当纵坡2%，桥长50m时，一般能保证从桥头引道上排水，桥上可不设泄水管。否则当桥面坡度大于2%时每隔12-15m设置一个，当桥面坡度小于2%时每隔6-8米设置一个。(三)伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱和防撞墩（1）伸缩缝：在梁之间、梁与桥台之间设伸缩缝，吸收温度变形和车辆平稳通过。要求•能够适应温度变化所引起的伸缩。除了考虑年最高温差变化所引起的伸缩外，还必须考虑施工时温度变化所需要调整的量。•桥面平坦，行驶性良好的构造。•施工安装方便，且与桥梁结构连为整体。•具有能够安全排水和防水的构造。•承担各种车辆荷载的作用。•养护、修理及更换方便。•经济，尽量与桥梁有相同的寿命。类型•对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、组合剪切式橡胶伸缩缝、模数支承式伸缩装置（大位移）、无缝式（暗缝型）伸缩缝。锌铁皮伸缩缝：变形20-40mm以内的低级公路公路中、小桥梁钢滑板伸缩缝：变形40-70mm无斜坡橡胶带伸缩缝：构造简单、使用方便，使用20-60mm橡胶材料和型钢组成的组合伸缩缝：性能比较优良的伸缩缝，适用160-240mm。（2）人行道：由人行交通量决定，可选用0.75米、1米。大于1米时按0.5米的倍数递增，与车道之间设护轮安全带（宽度不小于0.25m，高度0.25-0.35m）。有就地浇筑式、预制装配式、部分装配和部分现浇的混合式。（3）栏杆、灯柱和防撞墩栏杆：桥梁的安全设施，也是表面建筑，除了坚固外，应考虑美观要求。一般高0.8-1.2m，间距1.6-2.7m。灯柱：一般高出行车道5.0m防撞墩：在高速公路、汽车专用道路的桥面上在车道外设置防撞墩。六、桥梁设计程序和方案比选设计程序：设计前期、设计阶段和设计后期1.前期：预可行性研究、编制项目建议书和可行性研究报告。2.设计阶段：初步设计、技术设计和施工图设计（小桥一次性设计）3.设计后期：配合施工和设计总结。•初步设计：根据设计任务书进行初步设计，主要内容为水文和地质勘测，桥梁方案比选，科研项目，施工组织设计，概算。设计任务书包括桥位、建设标准、建桥规模、通航排洪要求等控制性要求。•技术设计：在补充勘探的基础上，对选定的桥式方案中各个结构总体的、细部的技术问题作进一步研究解决。并实施初步设计中批准的科研项目。技术设计阶段要对结构各部分的设计提出详细的设计图纸，包括结构断面、配筋、细节处理、材料清单及工程量等。•施工设计：在进一步补充勘探的基础上，根据技术设计的批准文件，绘制能够施工的设计图纸。桥梁方案比选为了获得适用、经济、安全、美观的桥梁设计方案，在可行性研究阶段和初步设计阶段，都要提出数个桥型方案进行比较，通过技术经济比较，提出推荐方案。（1）方案编制根据桥位的地形、水文、地质等基础条件，选用不同的可能桥型提出若干具有特点的方案。（2）方案比较桥梁建设与许多因素相关，方案比较时必须加以考虑。1）经济方面：编制各方案的总概算，尽可能经济2）材料方面：原则为因地制宜、就地取材3）施工方面：可能性、难度、设备要求4）运营方面：维护管理方便