桥梁考点完整篇-桥梁工程期末考试考点-山东理工大学

桥梁：跨越障碍,提供通道的结构物一、桥梁的组成（梁式桥）五大件桥跨结构：主要的承载结构；桥墩：支承传力；桥台：支承传力、抵御土压力；支座：支承传力、适应变形；基础：传力五小件桥面铺装，防水排水系统，人行道、栏杆，伸缩装置，照明（不参与结构受力，也称为附属结构）1、净跨径：梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距L0;拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离2、总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和Σl0反映桥下渲泄洪水的能力3、计算跨径：有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离l；拱式桥，是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。力学计算的依据4、桥梁全长L：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，反映桥梁在线路中的重要程度5、桥梁高度：桥高，是指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。反映施工的难易程度6、桥梁建筑高度：桥上行车面（或轨顶）高程至桥跨结构最下缘之间的距离7、桥下净空高度：设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离H8、容许建筑高度：最大建筑高度1、梁式桥（1）承载结构：梁（板）（2）受力特点：无水平反力，弯矩大（3）材料：抗弯能力强（4）跨越能力：与梁的形式及材料有关2、拱桥（1）承载结构：拱圈(拱肋)（2）受力特点：既有水平反力，又有竖向反力，弯矩小，受压为主（3）材料：抗压能力强（4）跨越能力：同样条件下比梁桥大3、吊桥（1）承载结构：缆索（2）受力特点：缆索受拉，有水平反力（3）材料：抗拉能力强（4）跨越能力：大跨径（5）缺点：刚度低、变形大4、刚架桥（1）承载结构：刚架（2）受力特点：介于梁拱之间（3）优点：桥下净空高度大（4）缺点：刚接点处易产生裂缝斜拉桥——受弯的梁、受拉的索、受压的塔组合体系桥—梁拱组合体系桥梁分类：1、按用途分：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、城市桥、公园桥、水闸桥、管道桥2、按主要承载结构的材料分圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥3、按上部结构的行车道位置分（拱桥）上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥4、按单孔跨径或多孔跨径总长分：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞5、按跨越性质分：栈桥、跨河桥、跨线桥、高架桥一、桥梁设计的基本要求1、使用上的要求：既满足行车行人需要，又满足排洪、通航、通车需要；既满足当前需要，又考虑今后发展；既满足交通运输需要，又满足农田排灌需要；结合各个方面要求综合考虑2、经济上的要求：降低材料费用——就地取材；加快施工进度——施工费用降低、缩短工期；降低养护维修费用3、结构尺寸和构造上的要求4、施工上的要求5、美观上的要求二、设计资料调查1、调查桥梁的使用任务2、测量桥位附近的地形，并绘制地形图3、调查桥位附近的地质，并绘制地质剖面图4、调查和测量河流的水文情况5、调查建筑材料的来源、供应及交通运输情况6、调查施工单位的技术水平、机械、电力等情况7、调查收集气象资料8、调查桥位上下游有无老桥，及桥型的布置使用情况一、桥梁纵断面设计（考试拱桥）总跨径、桥梁分孔、桥道高程、纵坡、基础埋深1、桥梁总跨径的确定—水文计算：有足够的排洪面积，不产生过大的冲刷；不过大的增加桥长，允许一定程度的冲刷2、桥梁分孔经济要求、通航要求、地形要求、地质要求、施工要求、美观要求、受力要求桥道高程的确定（1）在路线设计中已给出（2）根据要求的桥下净空高度确定：无通航要求：桥道高程=设计水位+净空高度+建筑高度；有通航要求：桥道高程=设计通航水位+净空高度+建筑高度跨线桥：桥道高程=路面标高+净空高度+建筑高度4、桥上及桥头引道纵坡的确定（1）小桥：平坡（2）大中桥：从中间向两端倾斜的双向纵坡5、基础埋深的确定二、桥梁横断面设计1、桥面净空（净宽和净高）的确定：为保证行人行车安全，横桥向必须有一定界限的安全净空2、桥跨结构的横断面布置：车行道、自行车道、人行道、缘石、栏杆、横坡三、桥梁的平面布置1、桥梁与两端引道的平面线形保持平顺2、桥轴线与河流主流或桥下路线尽量正交3、桥轴线尽量采用直线4、高速公路、一级公路上的大中桥及各级公路上的小桥，线形及与路线的衔接与符合路线布设的要求5、二、三、四级公路上的大中桥，平面布置应路桥综合考虑。一、永久作用在结构设计基准期内，其作用位置、大小、方向不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用结构重力(包括结构附加重力）、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用、长期作用于结构的预施力二、可变作用：在结构设计基准期内，其量值随时间化，且变化值与平均值相比不可忽略的作用。汽车荷载、汽车荷载冲击力、汽车荷载的离心力、汽车荷载引起的土压力、汽车荷载制动力、人群荷载、支座摩阻力、温度作用、风荷载、流水压力和冰压力三、偶然作用：在结构设计基准期内不一定出现，一旦出现作用时间短，值很大的作用。1、地震作用2、船只或漂流物的撞击作用3、汽车的撞击作用第二篇钢筋砼和预应力砼简支梁桥简支梁桥的主要类型：板桥、肋板式梁桥、箱形梁桥一、1、板桥优点：结构简单、施工方便、建筑高度小缺点：不经济、限制跨径2、肋板式梁桥的优点（1）结构构造特点与钢筋混凝土简支梁受力特点达到理想配合（2）抗弯惯矩大，抵抗弯矩的能力大三种截面形式梁的适用情况1、矩形截面板：适用于小跨径的钢筋砼简支板桥、悬臂及连续板桥，也适用于预应力混凝土板桥。2、肋梁（T）：适用于中等跨径的钢筋砼简支梁桥，不用于悬臂或连续梁桥及预应力砼简支梁桥3、箱型梁：适用于大跨径的悬臂或连续梁桥或预应力混凝土简支梁桥，不适用于普通钢筋混凝土简支梁桥第二章桥面构造：包括桥面铺装，桥面排水设施，桥面伸缩缝，人行道、栏杆、灯柱一、桥面铺装的作用防止车轮直接磨损行车道板—耐磨、抗滑；保护主梁不受污水侵蚀—抗开裂、抗渗；分布荷载—强度、刚度二、桥面铺装的类型1、普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装——适用于非严寒、小跨径桥梁2、防水混凝土铺装——适用于非严寒、需作适当防水的桥梁3、具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装——适用于有防水要求或桥面板位于结构受拉区而可能出现裂缝的桥梁三、桥面横坡的设置板桥或就地浇筑肋梁桥——将横坡设在墩台帽上；装配式肋梁桥——利用三角垫层形成横坡；装配式肋梁桥——利用不同高度的支座垫石形成横坡；宽桥或城市桥梁——将行车道板做成倾斜形成横坡。四、对伸缩缝的要求：1、能自由伸缩；2、牢固可靠，保证行车平顺；3、良好的密水性和排水性；4、安装、检查、养护、清除污物简易方便（在伸缩缝附近的栏杆也要能够相应的自由变形）五、伸缩缝的位置:在两梁端、梁端与桥台之间六、伸缩缝的类型——取决于梁端伸缩量（一）U形锌铁皮伸缩缝（二）跨搭钢板伸缩缝（三）橡胶板伸缩缝七、桥面连续构造说明：《桥规》规定，对于多跨简支梁桥，为了提高行车舒适性，减轻桥梁的养护工作并延长桥梁的使用寿命，可将部分伸缩缝处做成桥面连续实质就是在伸缩缝处施行铰接，竖向荷载作用下是简支体系，水平荷载作用下具有一定的连续功能八、人行道（1）板式桥人行道的设置：人行道敷设在行车道板上；搁置在墩台的加高部分上；设在桥面板挑出的悬臂上（2）装配式肋梁桥人行道的设置：整体预制搁置式人行道；分块预制悬臂式人行道（将人行道划分为人行道板、人行道梁、支撑梁、缘石四部分，分别预制，再进行拼装）第三章一、整体式简支板桥的构造5个特点1、板的横断面通常等厚截面或矮肋式2、为防止温度变化或混凝土收缩引起纵向纹，或活载引起较大横向弯矩，可在桥中线断开3、跨径与板宽相差不大，双向受力4、为缩短墩台长度，可采用悬臂式人行道5、配筋特点（1）纵向受力钢筋：钢筋直径：d≮10mm,钢筋间距≯20cm；板中间2/3板宽范围：按正常计算配置主钢筋；板两侧各1/6板宽范围：主钢筋数量比板中间增加15%（2）横向分布钢筋：钢筋z直径：d≮8mm，间距≯20cm；一般为纵向主筋的15%，分布钢筋截面面积≮板截面面积0.1%（3）斜筋：在（1/4~1/6）L0弯起，角度30º~45º；通过支点的不弯起主钢筋，每米板宽内≮3根，且≮主钢筋截面面积的1/4。（一）装配式板桥的构造特点1、按截面形式有：实心板和空心板2、矩形实心板跨径不超过8m，板高16~36cm（钢筋砼）3、钢筋混凝土空心板跨径6~13米，板厚40~80厘米，预应力混凝土空心板跨径10~30米，板厚50~120厘米4、配筋特点纵向受力筋，斜筋，箍筋，架立筋5、装配式空心板的挖空方式（二）装配式板桥的横向连接（1）、企口混凝土铰连接：1、绑扎钢筋2、砂浆填底缝3、砂浆强度达到50%填细骨料砼（2）、钢板连接第二节斜板桥的受力特点与构造（5个概念）斜交桥：桥轴线与支承线不垂直；斜交角：桥轴线与支承线垂线的夹角；桥宽：垂直于桥轴线方向的宽度；正跨径：两支承轴线之间的垂直距离；斜跨径：斜边的跨径。（一）整体式斜板桥1、主钢筋——方案一：按主弯矩方向变化配置主筋——方案二：在两钝角角点之间的范围内，主钢筋方向与支承边垂直，在靠近自由边处主钢筋沿斜跨径方向布置，直至与中间部分的主钢筋完全衔接1、分布钢筋——平行于支承边2、附加钢筋（1）钝角部位顶层：布置垂直于钝角平分线的加强钢筋；（2）钝角部位下层：布置平行于钝角平分线的加强钢筋，布置在钝角两侧1/5跨径的扇形面积内；（3）自由边部位：上下层加设一些纵向钢筋，其截面积不小于3根主筋的截面积，并用箍筋箍牢，以抵抗扭矩（二）装配式斜板桥1、主钢筋及分布钢筋——方案一：当斜交角φ=25°～35°时，主钢筋沿斜跨径方向布置，分布钢筋平行于支承边方向布置。——方案二当斜交角φ=40°～60°时，主钢筋沿斜跨径方向布置，分布钢筋在两钝角之间的范围内，与主钢筋垂直，在支承边附近，则与支承边平行。2、附加钢筋（1）当斜交角φ=40°～50°时，底层加强钢筋与支承边垂直（2）当斜交角φ=55°～60°时，除底层加强钢筋外，顶层还要布置与钝角平分线垂直的加强钢筋。第四章一、装配式简支梁桥的截面形式1、Π形截面（1）螺栓连接，施工简单（2）截面形状稳定，横向刚度大（3）钢筋网配筋，难做成刚度大的钢筋骨架（4）跨径较大时，钢筋和混凝土用量均比T梁大，适用于6~12米的小跨径钢筋混凝土（RC）桥2、T形截面（1）横隔梁连接，整体性好，刚度大（2）钢筋骨架配筋，刚度大（3）制作简单（4）接头设在板的中间，对板受力不利（5）稳定性差3、带下马蹄T形截面（1）稳定性好（2）梁底集中布筋，抵抗弯矩能力大（3）有承受正负弯矩的能力，也能满足局部承压的要求（4）马蹄形梁肋使模板结构和混凝土浇筑复杂4、箱形截面（1）有足够的面积承受正负弯矩（2）抗弯、抗扭能力大（3）桥面板的跨径小，板厚小，节省钢筋（4）稳定性好（5）制作复杂（6）单片箱梁重量大二、块件的划分方式1、块件划分遵循的一般原则：（1）由施工条件确定块件的最大尺寸和最大重量（2）块件划分应满足受力要求，接头设置在内力较小处（3）接头数量少，牢固可靠，施工方便（4）构件便于预制、运输、安装（5）形状尺寸力求标准化，增强互换性，构件种类尽量少2、块件的划分方式（1）纵向竖缝划分优点：梁肋与板整体预制，接头设在桥面板或横隔梁内，不需现浇混凝土缺点：单片主梁重量大（2）纵向水平缝划分优点:降低预制构件的重量缺点：施工复杂（3）纵横向竖缝划分优点：尺寸小，重量轻缺点：施工麻烦第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥1、主梁的布置—确定主梁的间距和数目，影响因素：桥面板的刚度和材料用量2、横隔梁的布置：端横隔梁必须设置，随着跨径增大，每隔5~8m增设一根横隔梁装配式主梁的连接构造：1、钢板式连接连接强度高，焊接后能立即承载；现场需要焊接机具，桥下仰焊，施工麻烦2、螺栓连接连接速度快，现场不需要特殊的机具；荷载作用下易松动3、扣环连接连接强度高，不需要特殊的机具；现浇混凝土，只有当混凝土达到设计强度时才能承受荷载。第三节装配式预应力混凝土简支梁桥一、构造布置1、主梁的布置（1）布置原则与钢筋砼梁桥相同，主梁间距1.8~2.3m（2）主梁的截面形式—带下马蹄的T形截面2、横隔