橋梁工程總結

1、.授課題目（教學章、節(jié)或主題） ：1 緒論1.1概述1.2 橋梁的基本組成和分類授課方式課時理論課 討論課實驗課習題課其他2（請打）安排教學要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握橋梁的概念以及橋梁的基本組成和分類。教學重點、難點及關鍵知識點：重點：與橋梁布置有關的名詞術語及橋梁按受力體系的分類。方法及手段課堂教學為主，通過多媒體演示加深理解。教學基本內(nèi)容（教學過程）改進設想橋梁結構1.1 概述1.1.1 橋梁的形成與發(fā)展橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、山谷、海灣、其他線路（鐵路或公路修立交橋）等障礙時的架空建筑物。1.2 橋梁的基本組成和分類1.2.1 橋梁的基本組成（ 1）

2、上部結構（ 2）支座可編輯.（ 3）下部結構（ 4）附屬設施錐形護坡（設置在橋臺兩側，形似錐形，保護橋面端路堤土邊坡穩(wěn)定、防止沖刷的構造物。在路堤與橋臺銜接處，當橋臺布置不能完全擋土或采用埋置式、樁式、柱式橋臺時采用。1.2.2 橋梁常用名詞和術語* （ 2 ）橋梁工程常用名詞和術語23）凈跨徑：對于梁式橋，是指設計洪水位上相鄰橋墩（臺）之間的凈跨；對于拱式橋是指每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平凈距。4）計算跨徑：對于設支座的為橋跨結構相鄰兩支座中心間的水平距離，不設支座的為上下部結構相交面之中心間的水平距離。（ l ）橋梁結構的力學計算是以l 為基準的。11 ）橋面凈空：是指為保證車輛、

3、人等安全通行，在橋面一定高度和寬度范圍內(nèi)不容許有任何建筑物或障礙物的空間限界。是橋梁行車道、人行道上方應保持的空間界限。1.2.3 橋梁的分類（ 1 ）橋梁按受力體系分類1）梁式橋梁式橋在豎向荷載作用下產(chǎn)生豎向反力，無水平反力， 與同跨徑的其它結構體系相比，梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大。2）拱式橋可編輯.拱結構在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。與同跨徑的梁相比，拱的彎矩，剪力和變形都要小得多，拱橋的承重結構主要以受壓為主。3）剛構橋梁以受彎為主，還有軸力和剪力；梁和柱節(jié)點為剛性聯(lián)結，梁端部承受負彎矩；柱腳處產(chǎn)生豎向反力、水平反力及反力偶。4）斜拉橋塔柱基本上以受壓為主。在豎向荷載作用下，主梁截

4、面基本上屬于偏心受壓構件，斜索承受拉力。5）懸索橋（吊橋）在豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，錨碇結構纜索傳至錨碇的拉力。2 橋梁設計的一般原則和程序2.1 橋梁設計的基本原則（ 1 ）安全可靠（ 2）適用耐久（ 3）經(jīng)濟合理（ 4）技術選進（ 5）美觀（ 6）環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展2.2橋梁的平面布置和縱斷面、橫斷面設計可編輯.2.2.1 橋梁的平面布置2.2.2 橋梁的縱斷面設計橋梁縱斷面設計包括確定橋梁的總跨徑、分孔、橋面高程與橋下凈空、橋上及橋頭引道的縱坡以及基礎的埋置深度等。（ 1）橋梁總跨徑1）水文計算：對于跨河橋，橋梁總跨徑往往參考水文計算，但還要考慮其它因素。（ 2）

5、橋梁分孔1）經(jīng)濟分孔2）橋型3）通航4）當在山區(qū)的深谷、水深流急的江河以及水庫上修橋時，為了減少中間橋墩，應加大跨徑。條件允許時，甚至可以采用特大跨徑的單孔跨越。5）對于橋位中存在巖石破碎帶、斷層、裂隙、溶洞等不良地質(zhì)條件的地段，在布孔時，應盡量使橋基避開這些區(qū)段。6）對于連續(xù)體系的多孔橋梁，為了合理的使用材料，有利于受力，跨徑應有合適比例關系，邊孔與中孔的跨中彎矩接近相等，合理地確定相鄰跨之間的比例。鋼筋混凝土連續(xù)梁橋的中跨和邊跨的跨中彎矩接近相等。其中跨與相鄰邊跨的比值，對于三跨連續(xù)橋約為1.00 ：0.8 ，對于五跨連續(xù)的約為1.00 ： 0.90 ：0.65 ，要求盡量對稱，最好布置成

6、奇數(shù)跨。7）從戰(zhàn)備考慮，跨徑做得不要過大，且跨徑相同，以至于戰(zhàn)時連通和修復。可編輯.8）對于大橋施工，基礎工程往往對工期起控制作用，在此情況下，從縮短工期出發(fā)，就可減小基礎數(shù)量而修建較大跨徑橋梁。特別是水下工程， 需要減少橋墩加大跨徑。9）施工能力，有時用大跨徑雖然經(jīng)濟合理，但限于施工技術和設備條件，也不得不將跨徑減小。10 ）跨徑的選擇與所采用的施工方法密切相關，如同樣是預應力混凝土連續(xù)梁橋，采用支架施工和采用懸臂施工其邊跨與中跨的比例就不相同。（ 3）橋面高程的確定對于中小跨徑的公路橋梁的橋面標高一般由路線縱斷面設計中確定。對于大跨徑的橋梁，一般應根據(jù)設計洪水位、橋下凈空的要求，并結合橋型

7、、跨徑等來合理地確定橋面標高。1）流水凈空的要求2）通航凈空要求3）跨線橋橋下凈空要求（ 4 ）橋上與橋頭引道縱坡橋上與橋頭引道的線形應與路線布設相互協(xié)調(diào)，各項技術指標應符合路線布設的規(guī)定。一般小橋可以設計成平坡橋；對于大橋一般設計成中間高、兩端低的雙向縱坡。 （主要是為了橋面排水和降低引道高度。）橋規(guī)規(guī)定：橋上縱坡一般不大于4% ，橋頭引道不大于5% ，交通繁忙處都不大于 3% 。橋上或引道處縱坡發(fā)生變更地方均應按規(guī)定設置豎曲線，使縱坡改變處不致出現(xiàn)轉(zhuǎn)角。可編輯.2.2.3 橋梁橫斷面設計1）橋涵凈空：高速公路、一級公路上的橋梁宜設置為上、下行兩座分離的獨立橋梁。2）行車道凈寬：我國公路橋面

8、行車道凈寬標準分五種：3）自行車道及人行道寬：高速公路上的橋梁應設檢修道，不宜設人行道。一、二、三、四級公路上橋梁的橋上人行道和自行車道的設置，應根據(jù)需要而定，并應與前后路線布置協(xié)調(diào)，人行道、自行車道的設置，應設分離設施。一個自行車道的寬度為1m ，當單獨設置自行車道時，不宜小于兩個自行車道的寬度。人行道的寬度宜為0.75 、 1、 1.5 、 2.0 ，大于 1 米的按 0.5 的倍數(shù)增加。為了確保行人和行車的安全，人行道及安全帶應高出行車道面至少20-25cm；對于有 2% 以上縱坡的并高速行車的現(xiàn)代化橋梁，最好高出行車道面30-35cm。在彎道上的橋梁，應按路線要予以加寬和設置超高。3

9、作用及作用效應組合3.1 作用的分類作用于橋梁結構的作用可分為三類：永久作用、可變作用和偶然作用。3.2 作用的選定及作用效應組合3.2.1 作用的代表值作用代表值一般可分為標準值、頻遇值和準永久值?？删庉?可變作用應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用不同的代表值，即可取標準值、 頻遇值和準永久值作為其代表值。在承載能力極限狀態(tài)設計及按彈性階段計算結構強度時應采用標準值作為代表值。在正常使用極限狀態(tài)按短期效應（頻遇）組合設計時，應采用頻遇值作為代表值，其值為標準值乘以小于1 的頻遇值系數(shù)；按長期效應（準永久）組合設計時，應采用準永久值作為代表值，其值為標準值乘以小于頻遇值系數(shù)的準永久值系數(shù)。3.2.2

10、 作用的設計值作用的設計值為作用的標準值乘以相應的作用分項系數(shù)。3.2.3 作用效應組合（ 1 ）公路橋涵結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，應采用以下兩種作用效應組合值得注意的是， 公路橋涵設計時應考慮結構上可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設計。當結構或結構構件需作不同受力方向的驗算時，則應以不同方向的最不利效應組合進行設計。當可變作用的出現(xiàn)對結構或結構構件產(chǎn)生有利影響時，該作用不參與組合；實際不可能同時出現(xiàn)可變作用，或組合概率很小的作用，不考慮其作用效應的組合。多個偶然作用不同時參與組合。2.3 作用的規(guī)定與計算2.3.1 永久作用

11、（恒載）（1）概念在結構使用期間，其量值不隨時間變化，或其變化值與平均值相比可忽略不計的荷載。永久荷載的量值是指其作用位置、大小和方向?？删庉?（2）內(nèi)容1）結構重力結構自重、 橋面鋪裝及附屬設備的重力的標準值可按結構物的實際體積乘以其材料的容重計算。2）預加力對于預應力混凝土橋梁結構，預加力在結構進行正常使用極限狀態(tài)設計和使用階段構件應力計算時，應作為永久作用計算其主效應和次效應，并計入相應階段的預應力損失，但不計由于預應力偏心距增大引起的附加效應。在結構進行承載能力極限狀態(tài)設計時，預應力不作為作用，而將預應力鋼筋作為結構抗力的一部分，但在連續(xù)梁等超靜定結構中，仍需考慮預加力引起的次效應。3

12、）土的重力和土側壓力4）水的浮力5）混凝土收縮、徐變影響力6）基礎變位的影響2.3.2 可變作用（ 1）概念在結構使用期間， 其量值隨時間而變化或其變化值與平均值相比不可忽略不計的荷載作用。（ 2）內(nèi)容1 ）汽車荷載及其影響力可編輯.A 汽車荷載分級：汽車荷載是公路橋涵上最主要的一種可變荷載。設計中采用的汽車荷載分為公路 - 級和公路 - 級兩個等級；高速公路、一級公路采用公路- 級；二、三、四級公路采用公路- 級。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成，車輛荷載的平面尺寸和橫向布置。應用：橋梁結構的整體計算采用車道荷載，橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力

13、等的計算采用車輛荷載，車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。汽車荷載的加載規(guī)定：車道荷載的縱向加載為均布荷載標準值滿布于使結構產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只用用于相應影響線中一個最大影響線峰值處。橫向分布系數(shù)按設計車道車輛荷載進行計算。車輛荷載的加載見圖。汽車荷載的折減規(guī)定：汽車荷載折減包括橫向折減和縱向折減兩個部分。多車道橋梁上的汽車荷載應考慮多車道折減，當橋涵設計車道數(shù)等于或大于2 時，由汽車荷載產(chǎn)生的效應按規(guī)定的多車道折減系數(shù)進行橫向折減，但折減后的效應不得小于兩設計車道的荷載效應。當橋梁計算跨徑大于150m時，應按表規(guī)定的縱向折減系數(shù)進行縱向折減。B 汽車沖擊力汽車以較高速

14、度通過橋梁時，由于橋面不平整、車輪不圓和發(fā)動機震動等原因，也會使橋梁結構引能起振動。這種由于荷載的動力作用使橋梁發(fā)生振動而造成內(nèi)力加大的現(xiàn)象稱為沖擊作用?？删庉?橋規(guī)中規(guī)定：鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋、圬工拱橋等上部構造和鋼支座、板式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺，應計算汽車的沖擊作用；當填料厚度（包括路面厚度） 50cm 拱橋、涵洞以及重力式墩臺，不計沖擊作用。C 汽車離心力位于曲線上的橋梁，當曲線半徑小于或等于250m時，需考慮離心力的作用。離心力標準值為車輛荷載乘以離心力系數(shù)C。CV 2 /127 RV 設計車度（km/h ）R 曲線半徑 (m)D 汽車引起的土壓力汽車荷載引起的土壓

15、力采用車輛荷載加載，并可按下列規(guī)定計算。E、汽車制動力汽車制動力是汽車在橋上制動時為克服其慣性力而在車輪與路面之間發(fā)生的滑動摩擦力。2）人群荷載設有人行道的橋梁，在以汽車荷載計算內(nèi)力時，應同時考慮人行道上人群荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力，人群荷載標準值按以下規(guī)定采用：人群荷載在橫向應布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在縱向施加于使結構產(chǎn)生最不利荷載效應的區(qū)段內(nèi)。3）風荷載對于大跨來說的，特別是斜拉橋和吊橋，風荷載是極其重要的荷載，有時甚至起著決定性的作用。對于小跨徑的橋梁有規(guī)定，對于大跨的要專門進行設計。可編輯.4）流水壓力作用于橋墩上的流水壓力標準值可按下式計算。流水壓力合力的著力點，假定在設計水位線以下0.3

16、倍水深處。5）溫度作用橋梁結構當要考慮溫度作用時，應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況、結構物使用的材料和施工條件因素計算由溫度作用引起的結構效應。6）支座摩阻力支座摩阻力是上部結構由溫度等引起的變位而引起的，其作用方向與上部結構的變位方向相反作用點在支座處。FVV 作用于活動支座的豎向反力支座的摩擦系數(shù)影響較小，一般不考慮。2.3.3 偶然作用在結構使用期間，出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。偶然作用主要指地震作用、船舶或漂流物的撞擊作用、汽車撞擊作用。4 橋面構造4.1 概述4.2 橋面鋪裝可編輯.橋面鋪裝直接承受車輛輪壓的作用，既是保護層，又是受力層。4.2.1 橋面鋪裝的作用橋面鋪

17、裝一般不做受力計算，如在施工中能確保鋪裝層與行車道板緊密結合成整體，則橋面鋪裝的混凝土（扣除一定厚度的磨耗層）還可以計算在行車道板的厚度內(nèi)和行車道板共同受力。4.2.2 橋面鋪裝的類型（ 1）瀝青表面處治（ 2）水泥混凝土（ 3）瀝青混凝土4.3 橋面防水和排水設施水分對橋面有很大的影響，對于混凝土結構，夏季滲水會使鋼筋銹蝕，特別嚴寒的冬季，進水會凍結，影響混凝土結構的使用壽命，因此必須設置完善的橋面防水和排水設施。4.3.1 橋面防水層防水層有三種類型：1）瀝青涂膠下封層：灑布薄層瀝青或改性瀝青，其上布一層砂，經(jīng)碾壓而成。2）高分子聚合物涂膠：如環(huán)氧樹脂，氯丁橡膠等。3）瀝青或改性瀝青防水卷

18、材以及浸瀝青的無紡土工布4.3.2 橋面排水設施可編輯.橋面排水設施主要是設置橋面縱坡、橫坡（包括超高）排水，并設置一定數(shù)量的外泄排水管。（ 1）橋面橫坡度橋面橫坡通常有下列三種設置形式：1）對于板橋或就地澆筑的肋梁橋，可將橫坡直接設在墩臺頂部，或墩臺頂部為水平采用變高的支承墊石使橋梁上部結構形成雙向傾斜，此時，鋪裝層在整個寬度上是等厚的。主要為了減少鋪裝材料并減輕恒載重量。2）對于裝配式肋梁橋，為了架設和拼裝的方便，通常采用不等厚的三角墊層、等厚的橋面鋪裝層，以構成橋面橫坡。在較寬的橋梁中，用三角墊層設橫坡會使混凝土用量大，恒重增加。橋面不是太寬時，此種較常用。3）在此情況下可直接將行車道板

19、做成雙向傾斜的橫坡，這會使主梁的構造和施工稍趨復雜。（ 2）排水管1 ）豎向泄水管道2）橫向泄水管道3）封閉式泄水管道4.4 橋梁伸縮裝置與橋面連續(xù)4.4.1 橋梁伸縮裝置（ 1 ）伸縮縫設置位置（ 2 ）橋梁伸縮裝置的作用可編輯.1 ）適應橋跨結構在溫度變化、活載作用、混凝土的收縮與徐變等因素的影響下變形的需要。2 ）保證車輛平穩(wěn)通過路面。3 ）防止雨水、垃圾等滲入阻塞。4.4.2 橋面連續(xù)近年來對于多孔簡支體系的橋梁，減少橋梁伸縮的做法主要是采用橋面連續(xù)。因為伸縮縫在使用過程中容易損壞，行車不舒適、養(yǎng)護工作難。橋面連續(xù)的實質(zhì)是將簡支梁在伸縮縫處的橋面部分做成連續(xù)體，由于其剛度較小，不致影響

20、簡支梁的基本受力性質(zhì)，使主梁仍能滿足簡支體系的受力特征。橋面連續(xù)的基本構造，對于簡支板橋而言是在橋面鋪裝混凝土中設置連接鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)跨越相鄰板梁兩端接縫處，并在接縫處設置假縫和墊鋪橡膠片，將混凝土橋面鋪裝在一定長度范圍內(nèi)與板梁隔開，使梁端之間的變形由這一整段鋪裝層來承擔，從而減少混凝土鋪裝層中的拉應力。4.5 人行道、安全帶、欄桿、護欄、燈柱4.5.1 人行道、安全帶（ 1 ）人行道位于城鎮(zhèn)和近郊的橋梁均應設有人行道，其寬度和高度根據(jù)行人的交通流量和周圍環(huán)境來確定。人行道的寬度為0.75m 或 1m ，當寬度要求大于1m 時，按 0.5m 的倍數(shù)增加，其高度至少高出行車道0.20m0.25m

21、，以保證行人和行車的安全。人行道頂面應做成傾向橋面的1%1.5% 的排水橫坡，城市橋梁人行道頂面可鋪彩可編輯.磚，以增加美觀。人行道一般構造如下：（ 2）安全帶安全帶是指為保證車輛在橋上靠邊行駛時的安全而設置的帶狀構造物。在快速路、主干路、次干路或人稀少地區(qū)，若兩側無人行道時，一般設置這種構造物和欄桿高出行車道，其尺寸根據(jù)道路等級而定。車道邊緣至欄桿內(nèi)邊緣的安全距離一般不小于250mm。4.5.2 欄桿和護欄（ 1）欄桿欄桿是設置在橋面兩側以利車輛、行人安全過橋的防護設施。（ 2）護欄護欄又稱為護柵， 是為使車輛與車輛或車輛與行人之間以防止車輛駛離規(guī)定行車道而設置的安全防護設施。前者稱防護欄，

22、 防護欄用混凝土預制或金屬材料制作并用鋼鏈或鋼管相連；后者稱防撞護欄。護欄作用是以封閉沿線兩側，誘導視線，起到一些輪廓標的作用，使車輛盡量在路幅內(nèi)行駛，并給駕駛員以安全感。它還能吸收碰撞能量、迫使失控車輛改變方向并使其恢復到原有行駛方向，防止其跌落到橋下的作用。4.5.3 照明燈柱5 混凝土簡支梁橋5.1 概述5.2 混凝土簡支板橋的構造與設計5.2.1 整體式簡支板橋的構造可編輯.（ 1）總體構造1）截面2）跨徑（ 2）鋼筋構造（ 3）受力特點整體式簡支板橋橋面寬度往往大于跨徑。因此在荷載作用下， 橋面板實際上是處于雙向受力狀態(tài)，除板的縱向中部產(chǎn)生正彎矩外，橫向也產(chǎn)生較大彎矩。因此當板的寬度

23、較大時，除了配置縱向受力鋼筋外，還要設置橫向受力鋼筋。5.2.2 裝配式簡支板橋的構造（ 3）板間橫向連接構造裝配式板橋板塊之間必須采用橫向連接構造，以保證板塊共同承擔荷載作用。常用的橫向連接方式有企口混凝土鉸聯(lián)接和鋼板焊接聯(lián)接。5.2.3 斜交板橋的構造（ 1 ）斜交板橋的定義所謂斜交板橋是指橋梁縱軸線與支承線（或支座連線）的垂線呈某一夾角的橋梁，其夾角習慣上稱為斜交角。5.3 混凝土簡支梁橋的構造與設計這里面的梁橋主要指肋梁橋，肋梁橋因其在截面形式上具有明顯的肋形結構而得名。簡支肋梁橋常用截面形式有T 形和 I 形。其受力明確，充分利用了混凝土受壓和鋼筋受拉的特征，施工比較方便，是中、小跨

24、徑梁橋中應用最廣泛的橋型?？删庉?I 形梁往往作為預制部分與現(xiàn)澆橋面板構成組合梁，或利用預制橋面底板再現(xiàn)澆接縫混凝土形成組合梁。（ 1） T 形梁橋的上部構造及作用1）主梁：主要承重結構；主梁由肋和翼緣組成。2）橫隔梁：使各根主梁相互聯(lián)成整體，以提高橋梁的整體剛度；3）橋面構造：對橋梁功能的正常發(fā)揮，對主要承重構件的保護，對車輛行人的安全以及橋梁的美觀都十分重要。按施工方法也是兩種，整體式和預制裝配式的。5.3.1 整體式簡支肋梁橋5.3.2 預制裝配式簡支肋梁橋（ 2）橋面板及橫向連接構造1）橋面板構造預制 T 形截面梁橋面板（翼緣板）一般采用變厚式，其厚度隨主梁間距而定，翼緣根部（與梁肋銜

25、接處）的厚度應不小于梁高的1/10 ，翼緣懸臂端厚度不宜小于10cm 。2）橋面板橫向聯(lián)接構造（ 1）剛性接頭：在鋪裝層內(nèi)配受力鋼筋，并將翼緣板內(nèi)預留的橫向鋼筋伸出和梁肋頂上增設的形鋼筋錨固于鋪裝層中?？沙惺軓澗匾部沙惺芗袅?。（ 2）鉸接接頭：只承受剪力。分為：鋼板鉸接接頭、企口式鉸接接頭、企口式焊接接頭。（ 3）橫隔梁及橫向聯(lián)接構造可編輯.1）橫隔梁構造橫隔梁的抗彎剛度遠比橋面板的大，故橫隔梁對荷載分配起主要作用。橫隔梁剛度越大梁的整體性越好，在荷載作用下各主梁能更好地共同受力。端橫隔梁是必設的，跨內(nèi)的橫隔梁將隨跨徑的增大每隔510m設置一道。對于箱形梁橋，由于其自身抗能力大，就可少設或不設

26、跨中橫隔梁。2）橫隔梁橫向聯(lián)接構造橫隔梁常用的橫向連接有鋼板焊接聯(lián)接和扣環(huán)聯(lián)接。5.3.3混凝土簡支箱形梁橋（ 1）箱形梁橋優(yōu)缺點1）箱形梁不適用于鋼筋混凝土簡支梁橋，由于受拉區(qū)混凝土不參與工作，多余的箱梁底板還徒然增大了自重。但對于全截面參與受力的預應力混凝土梁橋來說，情況就完全不同了。2）箱形截面梁抗扭能力比較大，它的抗扭慣矩為相應T 梁截面的十幾倍至幾十倍。因此在橫向偏心荷載作用下，箱梁橋各梁受力比T 梁橋各梁受力均勻得多。3）箱梁橫向抗彎剛度大，對預施應力、運輸、安裝階段單梁的穩(wěn)定性要比T 梁好得多。4）箱梁薄壁構件預制、施工比較復雜。單根箱梁的安裝重量通常比T 梁的大，這也是選擇梁橋

27、類型時所必須考慮的。5）中性軸上下部均有足夠混凝土，可抵抗正負彎矩，適用連續(xù)梁橋和懸臂結構。箱形梁在大、中跨徑橋梁中的應用已相當普遍，連續(xù)和懸臂體系混凝土橋梁中，箱形梁幾乎占統(tǒng)治地位?？删庉?5.3.3混凝土組合梁橋目前，國內(nèi)外采用的組合式梁橋有兩種形式：I 形、箱形組合梁橋。I 形組合梁橋適用于混凝土簡支梁橋；箱形組合梁橋適用于預應力混凝土梁橋。5.4 橋面板的計算5.4.1 計算模型（ 1）整體現(xiàn)澆的T 梁：單向板、雙向板（ 2）預制裝配式T 形梁橋（長短邊比大于等于2）：懸臂板、鉸接懸臂板5.4.2 車輛荷載在板上的分布荷載在鋪裝層內(nèi)的擴散程度，對于混凝土或瀝青面層，荷載可以偏安全地假定

28、呈45 度角擴散。這樣最后作用在橋面板頂面的矩形荷載壓力面的邊長為：沿行車方向：a1a22H沿橫向： b1b22HH 鋪裝層的厚度當有一個車輪作用在橋面板上時，作用于橋面板上的局部分布荷載為：汽車： pP / 2a1b1P 汽車或掛車的軸重5.4.3 板的有效工作寬度（ 1）單向板的有效工作寬度1）荷載在跨徑中間對于單獨一個荷載aa1l / 3a22Hl / 3但不小于 2 / 3ll 兩梁肋之間板的計算跨徑計算彎矩時，ll 0t ，但不大于l 0b ；計算剪力時，ll0 其中 l0 為凈跨徑，t 為可編輯.板的厚度， b 為梁肋寬度。對于幾個靠近的相同荷載，如按上式計算各相鄰荷載的有效分布寬

29、度發(fā)生重疊時，應按相鄰荷載共同計算其有效分布寬度。aa1dl / 3a22Hdl / 3d 最外兩個荷載的中心距離2）荷載在板的支承處a'a1ta22Ht 但不得小于 l / 33）荷載靠近板的支承處axa '2xx 荷載沿支承邊緣的距離（ 2）懸臂板的有效工作寬度根據(jù)彈性板理論分析，懸臂板的有效工作寬度接近于2 倍懸臂長， 因此荷載可近呈45 度角向懸臂板支承處分布。a a1 2b 'b' 承重板上荷載壓力面外側邊緣至懸臂根部的距離顯然最不利情況就是b 'l 0此時 aa1 2l 0注意：有且只有此時， b1b2 2H5.4.4行車道板的內(nèi)力計算（ 1

30、）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力位置t/h<1/4( 主梁抗扭能力大 )t/h 1/4（主梁抗扭能力小）跨中M 中0.5M 0M 中0.7M 0支點M 支0.7M 0M 支0.7M 0M op (1) P (lb1 )M og 1 gl 28a28M op 1 米寬簡支板條的跨中活載彎矩可編輯.M og 1 米寬板條的跨中恒載彎矩M 0M op M og計算支點剪力時，此時荷載必須靠近梁肋邊緣布置，對于跨徑內(nèi)只有一個車輪荷載的情況。A1PA21( p'1'P(a a' ) 2p.b12p). (aa )2a28aa' b1計算公式為： Q支gl(1)( A1 y1A

31、2y2 )26 懸臂體系梁橋與連續(xù)體系梁橋6.1 懸臂體系梁橋懸臂體系梁橋包括懸臂梁橋和T 型剛構橋。6.1.1 懸臂梁橋（ 2）力學特點與簡支梁橋相比，懸臂梁橋由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小，故可減小跨度內(nèi)主梁的高度，從而節(jié)省材料減輕自重，這本身又導致了恒載內(nèi)力的減小。(4 ）優(yōu)缺點及適用情況1) 懸臂梁橋和簡支梁橋一樣， 屬靜定體系， 它們的內(nèi)力不受基礎不均勻沉降的影響。2) 從橋的立面上看，在橋墩上只需布置一排沿墩中心布置的支座，從而可減小橋墩的尺寸。3）從運營條件來看：懸臂梁橋與簡支梁橋均不甚理想，簡支梁橋在梁與梁銜接處以及懸臂梁橋在懸臂端與掛梁銜接處的撓曲線都會發(fā)生不利于

32、行車的折點，并且伸縮裝可編輯.置需經(jīng)常地更換。4) 鋼筋混凝土的懸臂梁橋在支點附近的負彎矩區(qū)段內(nèi)，梁的上翼緣受拉，不可避免地出現(xiàn)裂縫，雨水易于浸入梁體，而且其構造也較簡支梁的復雜。鑒于上述缺點，這種橋型目前在我國已不太采用。6.2 連續(xù)體系梁橋6.2.1 受力特點(1) 連續(xù)梁橋在恒載和活載作用下，支點截面設計負彎矩一般比跨中截面正彎矩大，其內(nèi)力分布比簡支梁和懸臂梁合理。（ 2 ）連續(xù)梁為超靜定結構，剛度比相應的簡支梁大，即在汽車荷載作用下跨中產(chǎn)生的撓度比簡支梁小，行車平順舒適。 （圖 6-12 ）（ 3 ）連續(xù)梁因結構整體發(fā)生均勻溫度變化引起的縱向水平位移，在結構中不產(chǎn)生附加內(nèi)力及支承反力，

33、這一點和簡支梁相同。（ 4 ）尚需說明的是，如果預應力混凝土連續(xù)梁橋亦采用T 型剛構的懸臂法分段施工時， 在施工中必須考慮采用墩頂與梁段間的臨時固結措施，故在設計中還應計及連續(xù)梁在施工中的結構體系轉(zhuǎn)化問題。（ 5 ）超靜定結構上施加預應力時，在其上必然作用有一個方向與梁變形相反的二次力，這個二次力就使梁內(nèi)產(chǎn)生附加的二次彎矩。7.2.2 混凝土連續(xù)梁橋的結構構造（ 1）等截面連續(xù)梁1) 受力特點可編輯.在恒載和活載作用下，支點截面設計負彎矩一般比跨中截面設計正彎矩大，但在跨徑不大時這個差值不是很大,可以考慮采用等截面形式，并采取一定的構造措施（增大預應力筋束用量來抵抗較大的負彎矩）予以調(diào)節(jié)，從而

34、簡化了主梁的構造。2 ）跨徑布置等截面連續(xù)體系梁橋可分為等跨和不等跨兩種布置方式。選用頂推法施工或簡支 - 連續(xù)施工的橋梁，多采用等跨布置，這樣構造簡單，統(tǒng)一模式。等跨布置的跨徑大小主要取決于經(jīng)濟分孔和施工的設備條件。當標準跨徑較大時， 有時為了減少邊跨正彎矩，將邊跨跨徑取小于中跨的結構布置，一般取邊跨與中跨跨徑比值在0.60.8之間。3）優(yōu)缺點及適用范圍等截面連續(xù)梁一般適應以下情況：1）橋梁一般采用中等跨徑，以 4060m為宜。這樣可使主梁構造簡單，施工快捷。2）立面布置以等跨徑為宜，可以采用不等跨布置。3）適用于整體施工、逐孔施工、先簡支- 后連續(xù)及頂推法施工。當連續(xù)梁的跨徑較大時，宜采用

35、懸臂施工，這樣主梁支點截面的負彎矩將比跨中截面的正彎矩大得多，如仍采用等截面布置，受力不合理，而且不經(jīng)濟，這時應以變截面的連續(xù)梁橋更為有利。（ 2）變截面連續(xù)梁1 ）力學特點隨著跨徑（大于 70m ）的增大，采用變截面設計，顯得經(jīng)濟合理。由于連續(xù)梁的可編輯.支點截面負彎矩大于跨中截面正彎矩，因此往往采用支點梁高大于跨中梁高的變截面形式。歸納起來，有如下力學特點：采用支點梁高大于跨中梁高的變截面形式，使得梁高的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩圖變化規(guī)律相一致，可充分發(fā)揮材料性能；還有利于抵抗支座截面較大的剪力。采用變化支點梁高，來調(diào)整各控制截面的彎矩變化幅值。在均布荷載作用下，三種不同支點梁高所對應的跨中

36、最大正彎矩分別為800KN.m，也就是說加大梁高，跨中最大正彎矩比等高梁降低一半多。同時應注意，調(diào)整內(nèi)力只是使結構的內(nèi)力進行重分配，某一截面內(nèi)力的減小必然是以另一截面內(nèi)力的增加為代價的。一般地說， 加大支點附近梁高是合理的，因為這樣做既對恒載引起的截面內(nèi)力影響不大，也與橋下通航凈空要求無甚妨礙，并且還能適應抵抗支點處很大剪力的要求。這也是連續(xù)體系梁橋比簡支梁橋，甚至比懸臂梁能跨越更大跨度的原因。采用不同方法調(diào)整內(nèi)力必須按設計和施工方法的要求去選擇。對于超靜定體系的連續(xù)梁，可以通過調(diào)整各跨的剛度來滿足設計要求，例如，可以采用相鄰跨長的不同比值，以調(diào)整各控制截面的彎矩變化幅值。如圖為三跨等截面連續(xù)

37、梁的彎矩變化幅值圖，支點負彎矩變化幅值與跨中正彎矩變化幅值隨著邊跨與中跨比值大小變化而變化，例如，當比值等于0.3 時，前者為0.074 ，后者為0.058 。它們比三等跨連續(xù)梁的彎矩變化幅值減小50% 左右。減小跨中梁高，有利于減小結構自重產(chǎn)生的彎矩，剪力。2）跨徑布置主梁采用變截面形式的大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋，立面一般采用不等跨布置。3 ）構造特點可編輯.1 ）連續(xù)梁在每個中間墩上只需設置一個支座，而在相鄰兩聯(lián)連續(xù)梁的橋墩上仍需設置兩個支座。2）高度變化與主梁內(nèi)力變化相適應。變截面連續(xù)梁中，支點截面梁高與最大跨徑之比為 1/161/18?？缰薪孛媪焊吲c支點截面梁高的比為1/1.51/2

38、.5。梁底立面曲線可采用折線、圓弧線和拋物線等，用得較多的是二次拋物線，因為二次拋物線的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律基本接近。采用折線形截面變化布置可使橋梁的構造簡單、施工方便。3 ）在大跨徑的預應力混凝土連續(xù)梁橋中，除截面高度變化外，還可將截面的底板、頂板、腹板做成變厚度，以滿足主梁各截面的不同受力要求。7 拱橋7.1 概述跨越能力范圍較大。能充分就地取材。造型美觀。構造簡單 。自重較大，相應的水平推力也較大，增加了下部結構的工程量（采用無鉸拱時，對地基的要求高） 。拱橋（尤其是圬工拱橋）一般都采用有支架施工的方法修建，隨著跨徑和橋高的增大，支架或其它輔助設備的費用也大大增加，從而增加了拱

39、橋的總造價。由于拱橋水平推力大，在連續(xù)多孔的大中橋梁中，為防止一孔破壞而影響全橋的安可編輯.全，需要采用較復雜的措施也會增加造價。與梁式橋相比， 上承式拱橋的建筑高度較高，當用于城市立體交叉及平原區(qū)的橋梁時，因橋面標高提高，而使兩岸接線的工程量增大，或使橋面縱坡增大，既增大造價又對行車不利。7.3 拱橋的組成及分類7.3.1 拱橋的主要組成（ 1 ）上部結構（ 2 ）下部結構7.3.2 拱橋的主要類型（ 1）按照結構受力圖式分類按照主拱圈與橋面系之間相互作用的性質(zhì)和影響程度，可以把拱橋分為兩種類型。1）簡單體系的拱橋簡單體系的拱橋，均為有推力拱，拱的水平推力直接由墩臺或基礎承受。在簡單體系拱橋

40、中，上承式拱橋的拱上結構或中、下承式拱橋的拱下懸吊結構（統(tǒng)稱為橋面系結構） ，不參與主拱一起受力，主拱將以裸拱的型式成為主要承重結構。2）組合體系拱橋由拱與梁（或系桿）組成主要承重結構的拱橋。由梁與拱共同承受橋面荷載和水平推力，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結構特性及其組合作用，達到節(jié)省材料的目的。組合體系拱橋按對橋梁墩臺有無推力可分為有推力的和無推力的兩種類型。（ 2）按主拱圈截面形式分類可編輯.1）板拱橋2）肋拱橋3）雙曲拱橋4）箱形拱橋（ 3）拱橋的其它分類7.4 拱橋的構造7.4.1 主拱圈的構造7.4.2 拱上建筑構造拱上建筑是拱橋的一部分，按照拱上建筑采用的不同構造方式，可將拱上建筑分為

41、實腹式和空腹式兩種。緊靠橋墩臺的第一個腹拱，目前較多的有兩種做法，一種是將腹拱的拱腳直接支承在墩臺上 (a 、 b) ；一種是跨越橋墩，使橋墩兩側的腹拱圈相連，由于拱圈受力后變形較大，而墩臺變形較小，容易造成第一個腹拱因拱腳變位而開裂，因而靠近墩臺的第一個腹拱應做成三鉸拱，并相應地設置伸縮縫與變形縫。(c)7.4.3 其它細部構造（ 1）拱頂填料、橋面及人行道當填料厚度等于或大于50cm 時，設計計算中不計入汽車荷載的沖擊力。為便于排水，橋面應設置橫坡，其坡度一般為1.5%3.0%。（ 2）伸縮縫與變形縫通常在相對變形較大的位置設置伸縮縫，而在相對變形較小處設置變形縫。可編輯.對小跨徑實腹拱，伸縮縫設在兩拱腳的上方，并在橫橋方向貫通全寬和側墻全高及至人行道。伸縮縫多做成直線形，以使構造簡單，施工方便。對拱式空腹拱橋，通常緊靠墩臺的第一