土木工程認(rèn)知實(shí)習(xí)橋梁方向

1、橋梁方向認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告姓 名：學(xué) 號：班 級：單 位：北京交通大學(xué)土建學(xué)院時(shí) 間： 2013年5月目錄第一部分 前言2一、橋梁方向簡介2二、實(shí)習(xí)目的3三、實(shí)習(xí)內(nèi)容3四、實(shí)習(xí)地點(diǎn)和安排3地點(diǎn)一 盧溝橋附近3地點(diǎn)二 四道口附近3地點(diǎn)三 慈獻(xiàn)寺附近3第二部分 專論4一、盧溝橋（拱橋）41、材料42、結(jié)構(gòu)43、受力特點(diǎn)64、優(yōu)缺點(diǎn)6二、鐵路桁架橋61.桿件72.鋼支座73.下平縱聯(lián)7三、公路橋81、雙曲拱橋82、另一種公路橋9四、城鐵13號線四道口輕軌高架橋91、結(jié)合梁（三跨連續(xù)梁）102、四跨連續(xù)梁113、橡膠支座114、簡支梁115、隔音墻126、排水系統(tǒng)12五、慈獻(xiàn)寺公路橋13第三部分 結(jié)束語14

2、第一部分 前言一、 橋梁方向簡介橋梁工程是土木工程學(xué)科中重要的分支學(xué)科，在公路、鐵路和城市交通建設(shè)中，為跨越江河、深谷和海峽都需要建造各種橋梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)造物，除了和結(jié)構(gòu)工程學(xué)科有許多共同的基礎(chǔ)理論外，在水文、地質(zhì)、荷載作用、結(jié)構(gòu)體系和基礎(chǔ)工程方面也有一定的特殊性。我們需要隨時(shí)考慮工程所受到的影響，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考的能力以及實(shí)際解決問題的能力，才能在以后的工作中處理好各種問題。本方向畢業(yè)生主要面向公路橋梁交通部門基層單位，在生產(chǎn)第一線從事公路與橋梁工程的勘測設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)檢測和養(yǎng)護(hù)維修等技術(shù)工作，具有廣闊的就業(yè)前景。具體的工作崗位為： 1、橋涵測設(shè):甲級測設(shè)單位作業(yè)組組長;乙、丙級測設(shè)單位測設(shè)隊(duì)

3、隊(duì)長;大型施工項(xiàng)目測量組技術(shù)負(fù)責(zé)人 。2、工程施工:中、小型施工項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人;大型施工項(xiàng)目分項(xiàng)工程技術(shù)負(fù)責(zé)人 。3、試驗(yàn)檢測:大型施工項(xiàng)目工地試驗(yàn)室或質(zhì)檢組技術(shù)負(fù)責(zé)人;大、中型施工企業(yè)試驗(yàn)室技術(shù)負(fù)責(zé)人;質(zhì)檢（監(jiān)）站試驗(yàn)室或檢測組技術(shù)負(fù)責(zé)人;監(jiān)理公司（所）試驗(yàn)室技術(shù)負(fù)責(zé)人。 4、養(yǎng)護(hù)維修:大、中修工程技術(shù)負(fù)責(zé)人。 5、路橋設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)行業(yè)路橋方向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。二、 實(shí)習(xí)目的1. 能夠?qū)⑵匠Ｔ谡n本中學(xué)到的知識在實(shí)踐中得到應(yīng)用，并且在實(shí)踐中將所學(xué)知識得到更加統(tǒng)一的綜合和拓展。2. 了解建筑物建設(shè)當(dāng)中的一些注意內(nèi)容和基本技術(shù)。為在以后的工作中能夠熟練的掌握自己的各項(xiàng)職能打下良好的基礎(chǔ)。3. 通過對建筑的

4、觀摩能夠感受到建設(shè)者的辛勤勞動和他們的偉大，同時(shí)繼承土建人的優(yōu)良品質(zhì)，在以后的學(xué)習(xí)工作中發(fā)揚(yáng)不怕苦的精神，做一名熱愛專業(yè)的優(yōu)秀土建人。三、 實(shí)習(xí)內(nèi)容石拱橋、公路橋、鐵路橋等橋梁的各種結(jié)構(gòu)以及抗震防洪、給排水設(shè)計(jì)。四、 實(shí)習(xí)地點(diǎn)和安排地點(diǎn)一 盧溝橋附近時(shí)間：2013年5月25日觀察對象：盧溝橋、鐵路桁架橋地點(diǎn)二 四道口附近四道口附近時(shí)間：2013年5月25日觀察對象：連續(xù)梁橋地點(diǎn)三 慈獻(xiàn)寺附近時(shí)間：2013年5月25日觀察對象：慈獻(xiàn)寺公路橋第二部分 專論一、盧溝橋（拱橋）盧溝橋，位于北京至周口店的公路與永定河的交匯處，始建于公元1189年六月，明昌三年公元1192年三月完工。兩側(cè)石雕護(hù)欄各有14

5、0條望柱該橋全長265米，寬約8米，由11孔石拱組成。橋旁建有石欄，其上共有精刻石獅485個(gè)?！氨R溝曉月”是著名的“燕京八景”之一。盧溝橋又以中國抗日戰(zhàn)爭的爆發(fā)地而載于史冊。拱橋是我國公路上使用很廣泛的一種橋梁體系。拱橋與梁橋的區(qū)別，不僅在于外形不同，更重要的是兩者受力性能有差別。由力學(xué)知識可以知道，梁式結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，支承處僅僅產(chǎn)生豎向支承反力，而拱式結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，支承處不僅產(chǎn)生豎向反力，而且還產(chǎn)生水平推力。水平推力的存在，拱的彎矩將比相同跨徑的梁的彎矩小很多，而拱主要承受壓力。充分利用抗壓性能較好而抗拉性能較差的污工材料（石料、混凝土）修建。1、 材料橋梁整體都采用了石材，石

6、材的特點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度非常小，抗壓強(qiáng)度非常大。2、 結(jié)構(gòu)橋梁一共包括兩部分：上部結(jié)構(gòu)（梁、拱、桁架）、下部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)包括橋墩和基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)橋面：起功能作用，如防水燈附屬設(shè)施。拱：泄洪，供水流及船只通過，也有美觀作用。下部結(jié)構(gòu)橋墩：承受上部結(jié)構(gòu)壓力，水的沖擊，地震，風(fēng)。破冰體盧溝橋十一孔有10個(gè)橋墩，橋墩間距離不等，即從兩端想中間逐漸增大。橋墩的迎水面，修筑了楔形“分水尖”（俗稱“斬龍劍”）。抗御洪水和冰塊對橋墩的侵害，出水面呈船尾狀，是水分散，減輕壓力，保護(hù)橋體。危險(xiǎn)墩前的破冰體可以分擔(dān)流水的阻力，有流冰的時(shí)候可以起到破冰的作用。在流冰足以影響全橋安全的江河中每個(gè)橋墩的迎水面應(yīng)設(shè)置破冰體，其

7、軸線與橋軸線一致。為使流冰在接近橋墩前的破冰體能被撞碎，應(yīng)預(yù)先設(shè)置前哨破冰體。前哨破冰體是隔兩孔或兩孔以上設(shè)置的。3、 受力特點(diǎn)承受軸力為主，抗壓能力強(qiáng)。荷載的傳遞：梁橋的荷載通過支座傳遞給橋墩，拱式結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的主體直接固結(jié)或者剛性連接。4、 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是跨越能力好，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能充分做到就地取材。耐久性好，養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用少。將橋面系傳來的壓力轉(zhuǎn)化為軸向壓力，所以不需要象其他橋梁一樣要考慮受拉和受彎等情況，所以拱橋一般的是圬工橋，用磚石就可以砌起來，當(dāng)然現(xiàn)在拱橋也出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土的，中承、上承拱，豐富了橋形。缺點(diǎn)是對地基承載力要求高、圬工體積大，不能進(jìn)行機(jī)械化施工、工期長。二、

8、鐵路桁架橋在盧溝橋附近還有一座鐵路橋，整個(gè)橋?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)，在鋼架上鋪設(shè)有路軌，有鐵路線在此通過。由于火車的重量很大，并且高速非直線運(yùn)動時(shí)，會有一個(gè)很大的離心力，這就要求橋有一定的承受側(cè)壓的能力，鋼橋就做到了這一點(diǎn)。它用的是重力式橋墩，主要靠自身的重力來平衡外力，從而保證橋墩的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。它用的是支座結(jié)構(gòu)，支座是橋梁的重要傳力裝置，設(shè)計(jì)中除考慮其應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和自由的轉(zhuǎn)動或移動性能外，還應(yīng)注意便于維修和更換，施工中應(yīng)重視座板下混凝土墊層的平整，并應(yīng)根據(jù)氣溫確定其安放位置；在地震區(qū)應(yīng)考慮抗震措施。此橋?yàn)檫B續(xù)桁架結(jié)構(gòu)鐵路橋，共七孔。桁架橋是以桁架作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。桁架橋一般由主橋架

9、、上下水平縱向聯(lián)結(jié)系、橋門架和中間橫撐架以及橋面系組成。在桁架中，弦桿是組成桁架外圍的桿件，包括上弦桿和下弦桿，連接上、下弦桿的桿件叫腹桿，按腹桿方向之不同又區(qū)分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。所有的桿件都是二力桿，是通過栓接的。在主梁與橋墩連接處可看到固定鉸支座和水平可動鉸支座。在列車載荷經(jīng)過時(shí)，載荷由鐵軌傳遞到軌枕上，然后沿著四個(gè)縱向作用梁通過上平動連聯(lián)接至橫梁（主梁），主梁通過節(jié)點(diǎn)板連接到主桁，主桁再將力最后傳遞到主承重結(jié)構(gòu)桁架上，再由橋墩支撐起整個(gè)橋梁和載荷。橋面上部受拉，下部受壓。三腳架支撐人行道。橋墩為混凝土重力式，因其只受壓應(yīng)力作用，未使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1. 桿

10、件桁架是由若干桿件在其端部相互聯(lián)結(jié)而成的一種結(jié)構(gòu)。在工業(yè)與民用建筑中，有些屋架、托架以及跨度和噸位較大的吊車梁常采用的型式。桁架的桿件根據(jù)其所在的位置不同有不同的名稱。上部的斜桿稱為上弦桿，下部的水平桿稱為下弦桿。上下弦桿之間的桿件稱為腹桿，其中聯(lián)結(jié)上下弦的斜向桿稱為斜桿，聯(lián)結(jié)上下弦的豎向桿稱為豎桿。上弦桿受拉，下弦桿受壓，腹桿用來抗剪，所以桁架橋的彎剪都有各個(gè)桿件來承擔(dān)。2. 鋼支座橋下的鋼支座為固定角支，下板通過螺栓跟橋墩牢固鏈接，能夠抵抗水平推力，限制橋墩沿著水平方向的位移。鐵路橋一般采用鋼支座。而公路橋一般采用的是橡膠支座。3. 下平縱聯(lián)橋下觀察了縱向聯(lián)接系，主桁架的上、下弦桿平面內(nèi)有

11、上平縱聯(lián)與下平縱聯(lián)，其作用是，承受作用于主桁架、橋面系、橋面和列車上的橫向風(fēng)力。承受列車搖擺力以及曲線橋上的離心力?？v向聯(lián)結(jié)系橫向支撐弦桿，減少弦桿在主桁平面外的計(jì)算長度。縱梁、橫梁以及縱梁之間的聯(lián)結(jié)系承受并且傳遞豎向荷載和縱向荷載。三、公路橋1、雙曲拱橋其中參觀了一座中小型聯(lián)拱結(jié)構(gòu)橋，拱圈主要是用來承重承壓，它也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有很多的拱圈，之間聯(lián)結(jié)。橋的右邊水平受力比較大，所以做的粗壯。橋有很多的病害，裂縫。混凝土硬化過程中，由于混凝土脫水，引起收縮，或者受溫度高低的溫差影響，引起脹縮不均勻而產(chǎn)生的裂縫。裂縫的產(chǎn)生容易引起滲水，對橋產(chǎn)生很大的危害。在橋上我們看到了伸縮縫。其連接有一定的

12、距離，這同滾動鉸支座的原理是一樣的，也是為了減少溫度變化的破壞效應(yīng)。它上邊用鋼板蓋住，防止?jié)B水。主拱圈的形式有單波，多波，多波高低肋等。拱肋截面有矩型，倒T形，I形，L形，薄壁箱形等。雙曲拱橋按其行車道所處的位置屬于上承式拱橋。若從主拱圈的橫截面上看，它是由拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系等幾部分組成。由于介于拱肋之間的拱波也呈曲線形，且與主拱圈的曲線正交，故而稱為雙曲拱橋。這種橋型是20世紀(jì)60年代我國江蘇省無錫縣由建橋職工首創(chuàng)的一種橋型，它充分發(fā)揮了預(yù)制裝配的優(yōu)點(diǎn)，可以不要拱架施工，節(jié)省木料，加快施工進(jìn)度，而所耗用的工料又不多。雙曲拱比單曲拱能承受更大的載荷，主要是因?yàn)殡p曲拱不僅在一個(gè)方向上呈拱

13、形，而且在與其垂直的另一方向也呈拱形。雙橋墩結(jié)構(gòu)我們可以觀測到橋的兩側(cè)橋墩不同，一側(cè)上部結(jié)構(gòu)為拱，另一側(cè)的上部結(jié)構(gòu)為梁。2、另一種公路橋這座公路橋是采用T型梁的連續(xù)梁橋，T型梁上部承拉下部承壓，整個(gè)梁為超靜定梁。T型蓋梁將力傳遞給墩柱，梁與柱之間為固定連接，之間用薄橡膠支座連接，彈性其彈性好，所以能起到很好的減震作用。墩柱較鐵路橋細(xì)，因?yàn)槠漭d荷較小，其與梁的連接部分有突出的部分，可保護(hù)梁側(cè)移，防止在地震或其他情況下發(fā)生落梁事故。四、城鐵13號線四道口輕軌高架橋城鐵13號線四道口高架橋是桁梁式橋，其主跨為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其他為簡支梁結(jié)構(gòu)。地鐵13號線是鐵路輕軌，六節(jié)車廂編組，載荷介于重載荷和公路載荷

14、之間。連續(xù)梁部分架設(shè)是因?yàn)樵撎幨浅鞘泄方煌ㄒ?，不能在此處長時(shí)間架設(shè)混凝土簡支梁，為了快速施工，所以選擇之前已經(jīng)成型的連續(xù)梁，直接架設(shè)。因?yàn)樵撎幪幱诔鞘蟹比A區(qū)，人口相對密集，單一采用鋼箱梁噪聲過大，影響市容，而單一使用混凝土梁施工工期過長，混凝土簡支梁跨度小，不能達(dá)到該路口的跨度要求，所以取其交集，采用鋼混凝土結(jié)合梁，既能減少噪音，又能達(dá)到輕質(zhì)經(jīng)濟(jì)的效果，故此處使用鋼混凝土結(jié)合梁。1、 結(jié)合梁（三跨連續(xù)梁）梁為結(jié)合梁，是鋼和混凝土結(jié)合的。橋面板為鋼筋混凝土的，下面為鋼箱梁。橋的中間有一個(gè)主跨，主跨一邊比副跨大。主跨跨過馬路。主跨變截面（高度），三跨連續(xù)梁在支座處負(fù)彎矩最大，剪力最大。在跨中彎

15、矩最小。采用鋼混凝土結(jié)合梁，主要是考慮施工速度快。因?yàn)槭窃诼房?，所以采用結(jié)合梁，提高施工速度。上面使用混凝土橋面板的原因是為了減小噪音。2、 四跨連續(xù)梁連續(xù)梁：在建筑、橋梁、航空以及管道線路等工程中，常遇到一種梁具有三個(gè)或更多個(gè)支承，可簡化為如圖所示的靜不定結(jié)構(gòu)，稱為連續(xù)梁。3、 橡膠支座支座是指用以支承容器或設(shè)備的重量，并使其固定于一定位置的支承部件。還要承受操作時(shí)的振動與地震載荷。橡膠支座是橡膠和薄鋼板緊密結(jié)合而成，用于支撐橋梁重量。另外，橋梁的設(shè)計(jì)壽命為一百年，但是橋墩的使用壽命不過二三十年，橡膠支座可以更方便更換橋墩。4、 簡支梁中間的空隙可以透氣，橋面和墩柱的 通風(fēng)，對梁內(nèi)外溫度產(chǎn)生

16、一個(gè)，減少溫差，照射角度、時(shí)間都會產(chǎn)生影響。從橋面到底板溫度分布不同，對局部受力構(gòu)成影響。鋼板中間嵌有橡膠，承受梁的豎向壓力，溫度范圍內(nèi)不大的縱向變形，地震發(fā)生時(shí)可以產(chǎn)生相對移動，減少能量，產(chǎn)生熱能，耗能，有隔震效果。橋梁需要定期檢測。5、 隔音墻平均隔聲量（在無限大的空間中，聲源與被測點(diǎn)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(diǎn)：保證吸聲、隔聲效果的前提下，其特點(diǎn)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(shí)噪聲給附近居民的影響。6、 排水系統(tǒng)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(shè)計(jì)時(shí)，在橋

17、面上除設(shè)置縱橫坡排水外，橋面需要設(shè)置一定數(shù)量的瀉水管道，以便組成一個(gè)完整的排水系統(tǒng)，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(tǒng)幾種。五、 慈獻(xiàn)寺公路橋慈獻(xiàn)寺橋位于交大南門外，動物園路與高粱橋斜街交匯處，是一座分離式立交橋。慈獻(xiàn)寺橋是為了緩解西直門路段交通壓力而建，因此在建設(shè)之初便考慮到較大的車流量，采用了雙向四車道的設(shè)計(jì)?？梢悦黠@的看出來，慈獻(xiàn)寺橋是兩座并行的橋拼合在一起的，當(dāng)橋體拼合好之后再通過澆筑混凝土連接在一起。每個(gè)橋的橋墩都采用了圓柱或方形的橋墩，以增強(qiáng)期穩(wěn)定性。近觀橋墩，能夠發(fā)現(xiàn)方形橋墩與橋體之間有一層橡膠層，橋墩的上方有四個(gè)支座，支座通過限位裝置與

18、橋墩連接在一起。通過老師的講解，才知道該處橋墩的受力仍主要是通過中間的主要部位，橡膠層的作用與盆式結(jié)構(gòu)中的橡膠層作用相同，也是為了應(yīng)對形變量而設(shè)計(jì)。周圍的四個(gè)限位裝置作用是防止橋體發(fā)生橫向位移，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到強(qiáng)度條件。沿著慈獻(xiàn)寺橋走能看到如圖的結(jié)構(gòu)。橋墩的形狀發(fā)生了變化。我們可以看到，橋墩變粗了，兩個(gè)相鄰橋墩橫向支起了一段梁，仔細(xì)觀察可以看到該梁和橋墩之間是之間澆灌固結(jié)在一起，沒有支座，這樣直接固結(jié)可以提高強(qiáng)度。支座存在于梁和橋體之間，梁和橋體間有橡膠墊層。我猜想，這樣增大了受力面積，橋上的力可以更均勻地傳遞下來，而不至于橋上的力集中傳到橋墩的某個(gè)位置而導(dǎo)致破壞。由于這個(gè)位置坡度大，車輛會存在較大的加速度，從而產(chǎn)生較大的沖擊載荷，因此橋墩需要做這樣的處理。而且采用此結(jié)構(gòu)還能起到把兩個(gè)并行的橋連成一體的作用。仔細(xì)觀察，我們可