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文檔簡介

1、橋梁工程期末復(fù)習(xí)第一章 總論1. 橋梁的基本組成及其各部分作用(五大部件、五小部件)錄音:將上部結(jié)構(gòu)的力傳給下部結(jié)構(gòu),使上部結(jié)構(gòu)的力保持溫度或氣壓荷載作用下的變形,附屬設(shè)施根據(jù)防水啊照明啊介紹介紹功能。橋跨結(jié)構(gòu)(上部結(jié)構(gòu)):直接承擔(dān)使用荷載橋墩和橋臺(下部結(jié)構(gòu)): 將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到基礎(chǔ)中去;擋住路堤的土支座:傳遞荷載,保證橋梁的溫差伸縮基礎(chǔ): 將橋梁結(jié)構(gòu)的反力傳遞到地基附屬設(shè)施(橋面鋪裝、防排水設(shè)施,欄桿,伸縮縫,燈光照明):滿足其他功能需求。2. 常用術(shù)語:計算跨徑、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、凈跨徑、總跨徑、橋梁全長、橋梁高度、建筑高度、容許建筑高度、橋下凈空、凈矢高、計算矢高、矢跨比計算跨徑:對于具

2、有支座的橋梁,是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰及兩個支座中心之間的距離,用l表示;對于拱式橋,是兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離。橋跨結(jié)構(gòu)的力學(xué)計算是以l為基準(zhǔn)的。標(biāo)準(zhǔn)跨徑:對于梁橋,是指兩相鄰橋墩中線之間的距離,或橋墩中線至橋臺臺背前緣之間的距離;對于拱橋,一般是指凈跨徑。凈跨徑:對于梁式橋是設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的凈距,用l0表示,對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。總跨徑:是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和,也稱橋梁孔徑(l0),它反映了橋下宣泄洪水的能力。橋梁全長:簡稱橋長,使橋梁兩端兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離。橋梁高度:橋面與低水位之間的高差,或橋面與橋下線

3、路路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。建筑高度:橋上行車路面(或軌頂)高程至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。它不僅與橋跨結(jié)構(gòu)的體系和跨徑大小有關(guān),而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。容許建筑高度:公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)高程,對通航凈空頂部高程之差。橋下凈空高度:是設(shè)計洪水位或計算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離,以H表示,它應(yīng)保證能安全排洪,并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。凈矢高:是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點之連線的垂直距離,以f0表示。計算矢高:是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離,以f表示。矢跨比:是拱橋中拱圈

4、(或拱肋)的計算矢高(f)與計算跨徑(l)之比,也稱矢拱度,是反映拱橋受力特性的一個重要指標(biāo)。3. 橋梁分類方式,幾種橋梁最大跨錄音:按結(jié)構(gòu)體系分哪幾類; 按結(jié)構(gòu)體系分:梁氏橋主梁受彎;拱橋主拱受壓;剛架橋構(gòu)件受彎拉; 纜索承重(懸索橋、斜拉橋)纜索受拉;組合體系幾種受力的組合;按跨徑大小分:按橋長大小劃分:按橋面位置劃分:上承式視野好,建筑高度大;中承式;下承式按橋梁用途劃分:公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋;農(nóng)橋、人行橋、運水橋(渡槽);其它專用橋梁(如通過管路、電纜等)按材料分:木橋;鋼橋;圬工橋(包括磚、石、混凝土橋);鋼筋混凝土橋;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋按跨越方式劃分:固定式的橋梁;開啟橋

5、;浮橋;漫水橋按跨越障礙的性質(zhì)分:跨河橋;跨線橋;高架橋;棧橋按施工方法劃分:整體施工橋梁上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成;節(jié)段施工橋梁上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成最大跨:梁橋挪威斯托爾馬橋(301m);拱橋重慶朝天門大橋(552m);斜拉橋俄羅斯島大橋(1104m)(中國第一是蘇通大橋,1088m);懸索橋日本明石海峽大橋(1991m)4. 闡述梁橋、拱橋、鋼架橋、纜索承重橋梁的主要受力特點及其適用條件錄音:梁橋主要是簡支梁(簡單,地基差沒關(guān)系,靜定結(jié)構(gòu))、懸臂梁、連續(xù)梁;拱橋是產(chǎn)生較大水平推力;剛架橋是架力結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)一起的超靜定結(jié)構(gòu);纜索式包括斜拉橋、懸索橋,跨度較大梁橋:受力特點以主梁受彎承擔(dān)使用荷載

6、,結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生水平反力。適用條件對地基承載能力要求不高、簡支梁跨度一般不超過50m,更大跨度時須修建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或鋼橋。拱橋:受力特點承重結(jié)構(gòu)為主拱;支承處不僅產(chǎn)生豎向反力,還產(chǎn)生水平推力,從而使拱主要受壓。適用范圍對地基要求高、可用抗壓能力強的圬工材料、地基不良時可修建系桿拱橋。剛架橋:受力特點在豎向荷載作用下,梁部主要受彎,柱腳處也有水平反力。其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。適用范圍跨中建筑高度可做得較小,當(dāng)路線立交或跨越通航江河時采用這種橋型可以盡量降低線路高程,改善縱坡減少路堤土方量。當(dāng)跨越陡峭河岸和深邃峽谷,修建斜腿式的剛構(gòu)橋往往既經(jīng)濟合理,又造型輕巧美觀。懸索橋:受力特點懸索橋是

7、由主纜、加勁梁、主塔、鞍座、錨碇、吊索等構(gòu)件構(gòu)成的柔性懸吊組合體系。成橋時,主要由主纜和主塔承受結(jié)構(gòu)自重,加勁梁受力由施工方法決定。成橋后,結(jié)構(gòu)共同承受外荷作用,受力按剛度分配。適用范圍適用于特大跨度,對地基要求高,適宜采用高強材料,地基不良時可采用自錨式懸索橋。斜拉橋:5. 永久作用、可變作用與偶然作用的主要內(nèi)容:哪些荷載錄音:公路規(guī)范里,荷載分為三大類;需要講出哪些是永久,哪些是可變,哪些是偶然,永久作用是一直存在著的荷載,比如基礎(chǔ)沉降,自重,預(yù)應(yīng)力,可變有汽車,離心力,風(fēng)荷,偶然有船撞、車撞、地震;永久作用(恒載):包括結(jié)構(gòu)物自重、橋面鋪裝及附屬設(shè)施的重量、作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力、

8、基礎(chǔ)變位作用、水浮力、長期作用于結(jié)構(gòu)上的人工預(yù)施力以及混凝土收縮和徐變作用。可變作用:汽車荷載及其沖擊力、制動力和離心力、人群荷載、車輛荷載引起的土側(cè)壓力、支座摩阻力、溫度(均勻、梯度)作用、風(fēng)荷載、流水壓力、冰壓力。偶然作用:地震力作用、船舶或漂流物的撞擊作用、汽車撞擊作用。6. 汽車荷載等級,車道荷載與車輛荷載特點與適用條件錄音:在公路規(guī)范里,規(guī)定了荷載等級為公路I級、公路II級兩種,汽車荷載由兩部分組成車道荷載、車輛荷載,這兩者分別用在什么地方,車道荷載用在結(jié)構(gòu)整體計算,車輛荷載用在局部計算。荷載等級分為公路-I級(高速公路、一級公路)和公路-II級(二級公路、三級公路、四級公路)兩個等

9、級,其選用與公路等級有關(guān)。二級公路為干線公路且重型車輛多時,涵洞設(shè)計采用公路-I級荷載,四級公路上車道荷載乘0.8折減,車輛乘0.7。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成,兩者作用不得疊加。車道荷載基于現(xiàn)場測定及作用效應(yīng)對比分析確定的虛擬荷載,用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算,公路-I級和公路-II級采用不同的車道荷載;車輛荷載適用于結(jié)構(gòu)局部加載、涵洞、橋臺等情況的車輛模擬荷載,公路-I級和公路-II級采用相同的車輛荷載7. 公路橋涵設(shè)計體系規(guī)定了橋涵結(jié)構(gòu)的兩種極限狀態(tài)錄音:承載能力+正常使用公路橋采用基于結(jié)構(gòu)可靠性理論的極限狀態(tài)設(shè)計方法,分別按承載能力極限狀態(tài)(作用效應(yīng)基本組合、作用效應(yīng)偶然組合)和正常使

10、用極限狀態(tài)(作用短期效應(yīng)組合、作用長期效應(yīng)組合)進行作用效應(yīng)組合。第2章 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁1. 簡支梁的主要類型及其適用情況,截面類型錄音:簡支梁里主要講一個截面類型,比如有T型梁(更適合于簡支梁,因為上面寬下面窄,從受力角度,上面是受壓結(jié)構(gòu))、箱型梁板橋肋板式梁橋箱形梁橋矩形截面施工方便自重大、挖空適合中小跨徑橋梁、異形橋雙向受力橫截面內(nèi)肋形結(jié)構(gòu)(主要T梁)型、I型、T型多用于縱向分縫裝配式橋梁適合中等跨徑簡支梁橫截面呈一個或幾個封閉箱形單箱單室、單箱多室分離多箱整體性好、抗扭剛度大上下緣均可受壓、適合連續(xù)梁亦適于中大跨徑預(yù)應(yīng)力簡支梁施工模板復(fù)雜2. 橋面鋪裝的作用,橋面橫坡設(shè)

11、置錄音:主要起到保護橋梁主體結(jié)構(gòu)作用,橫坡設(shè)施有幾種。3. 為什么要設(shè)置橋面伸縮裝置(防水層P1),伸縮裝置選用的依據(jù)是什么,伸縮量的大小包括:哪些內(nèi)容錄音:不設(shè),在溫度作用下受力大,作用有車輛連續(xù)通過,防水作用,選用依據(jù)之一是伸縮量,伸縮裝置的變形量,變形量由溫度升高、降低一個變形,混凝土收縮徐變一個變形,安裝要有富余度一個變形幾部分組成,大跨度橋梁有的轉(zhuǎn)角也會引變形量。設(shè)置原因:1)為保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變影響下按靜力圖式自由變形。2)為了要使車輛在接縫處能平順通過3)防止雨水、垃圾泥土等滲入阻塞;4)對于城市橋梁還應(yīng)使縫的構(gòu)造在車輛通過時減小噪聲。選用依據(jù):1

12、)能夠適應(yīng)橋梁溫度變化所引起的伸縮;2)橋面平坦,行駛性良好;3)設(shè)施安裝方便且與橋梁結(jié)構(gòu)聯(lián)為整體;4)具有能夠安全排水和防水的構(gòu)造;5)承擔(dān)各種車輛荷載的作用;6)養(yǎng)護、修理與更換方便;7)經(jīng)濟價廉伸縮量包括的內(nèi)容:1)以設(shè)置伸縮縫裝置時為基準(zhǔn)的氣溫升高伸長量;2)以設(shè)置伸縮縫裝置時為基準(zhǔn)的氣溫降低收縮量;3)混凝土收縮與徐變量;4)計入梁的制造與安裝誤差的富余量(按計算變形量的30%估算);5)大跨度橋梁應(yīng)計入因荷載作用和梁體上下部溫差所引起的梁端轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的伸縮縫變形量。各項絕對值之和4. 整體式板橋的受力特點與配筋特點(鋼筋性質(zhì))錄音:主要講一個是鋼筋設(shè)計考慮兩種情況,一是通過計算主要受

13、力鋼筋,一種是構(gòu)造鋼筋。整體式簡支板橋一般使用跨徑在8m以下,其橋面寬度往往大于跨徑,在荷載作用下,橋面板實際上處于雙向受力狀態(tài),即除板的縱向中部產(chǎn)生正彎矩外,橫向也產(chǎn)生較大的彎矩。因此,當(dāng)橋面板寬較大時,除要配置縱向的受力鋼筋外,尚應(yīng)計算配置板的橫向分布鋼筋。還有板邊鋼筋加密,可以根據(jù)計算不設(shè)斜筋。5. 什么叫斜交橋,斜板橋的受力與配筋特點錄音:受力特點與幾個因素有關(guān)系,斜交角度、自身形式、板厚沒太大關(guān)系。斜交橋:由于橋位處的地形限制,或者由于高等級公路對線形的要求而將橋梁做成斜交。斜交板橋的橋軸線與支承線的垂線呈某一角度,習(xí)慣上稱為斜交角。受力特點:1)最短距離傳力。荷載有向兩支承之間最短

14、距離方向傳遞的趨勢,兩側(cè)的主彎矩方向雖接近平行于自由邊,但仍有向支承邊垂線方向偏轉(zhuǎn)的趨勢。2)角點受力可比擬連續(xù)梁。鈍角處產(chǎn)生垂直于鈍角平分線的較大的負(fù)彎矩 ,鈍角的支反力較大,銳角的支反力較?。划?dāng)斜交角與斜的寬跨比都較大時,銳角便有上翹的趨勢,如固定銳角角點,將導(dǎo)致板內(nèi)有較大的扭矩。3)縱向彎矩變小,橫向彎矩變大。(在均布荷載下,當(dāng)橋軸線方向的跨長相同時,斜板橋的最大跨內(nèi)彎矩比正橋要小,跨內(nèi)縱向最大彎矩或最大應(yīng)力的位置,隨著斜交角的變大而自中央想鈍角方向移動。在上述情況下,斜板橋的跨中橫向彎矩比正橋要大,可認(rèn)為橫向彎矩增大量相當(dāng)于跨徑方向減小量)4)斜交角小于15度時,按正橋設(shè)計。構(gòu)造(配筋

15、)特點:整體式斜板橋(L/b1.3)斜交角2535度時:主筋沿斜跨徑方向,分布鋼筋平行于支撐邊方向斜交角4060度時:主筋沿斜跨徑方向,分布鋼筋在鈍角之間垂直于主筋,在支承邊附近與其平行,底層(頂層)設(shè)加強鋼筋。6. 裝配式簡支梁橫隔板(梁)的設(shè)置特點、原因錄音:橫隔梁設(shè)置主要是可以把整個梁裝配起來后,起到整體作用。鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的橫隔板的主要作用是保證兩片主梁的共同作用,有利于承受橫向水平力及偏載等作用。對于T形等開口截面梁,借助橫隔板可提高梁的抗扭剛度;而對于箱形梁可有效地降低橫隔板處及其梁體內(nèi)的扭曲應(yīng)力。當(dāng)橫隔梁高度較大時,為了減輕自重,可將其中部挖空。7. 截面效率指標(biāo)錄

16、音:上下核心距/梁高。截面效率指標(biāo):是上下核點間距(上核心距+下核心距)比上截面高度。(截面效率指標(biāo):(為核心距,為截面高度) 越大的截面較為經(jīng)濟所得的曲線為索界上限,只要所布置預(yù)應(yīng)力筋重心位于此界限內(nèi)索界圖:從下限心點向下量取就能保證梁任何截面在各個受力階段上下緣應(yīng)力都不超過規(guī)定值。同理也可繪出兩個受力階段受壓區(qū)不超過容許值的相應(yīng)索界線。由于簡支梁彎矩想著梁端逐漸減小,故索界上下限也逐漸上移,這就是必須將大部分預(yù)應(yīng)力筋向梁端逐漸彎起的原因之一。P90減余剪力圖:p90 預(yù)應(yīng)力筋布置索界原則:盡可能采用后張法曲線布置彎起角不能太大在跨中截面,盡可能使預(yù)應(yīng)力重心靠下,各束預(yù)應(yīng)力筋互相靠近,減小馬

17、蹄尺寸一般錨固在梁端腹板,特殊情況頂板可布置)8. 先張法和后張法的預(yù)應(yīng)力損失類型錄音:只要知道施工是怎么施工的,先張法是先在臺座里把預(yù)應(yīng)力筋先張拉,張拉完后,澆混凝土,混凝土直接和鋼絞線粘結(jié)在一起的,然后拉網(wǎng),鋼筋剪斷;后張法是施工時先埋管道,澆混凝土,把鋼絞線穿進去,再張拉,順序搞清楚。損失類型:1)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件引起預(yù)應(yīng)力損失的因素一般有:混凝土的收縮與徐變、張拉錨具變形和鋼筋內(nèi)縮、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁之間的摩擦、預(yù)應(yīng)力鋼筋在轉(zhuǎn)向裝置之間的摩擦、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛、混凝土加熱養(yǎng)護時張拉鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差、螺旋式配筋的環(huán)形構(gòu)件混凝土局部局部擠壓等。2)先張法、后張法均存在以下預(yù)

18、應(yīng)力損失的因素:預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛、張拉錨具變形和鋼筋內(nèi)縮、混凝土的收縮與徐變、預(yù)應(yīng)力鋼筋在轉(zhuǎn)向裝置(如有)之間的摩擦;3)不同的是先張法預(yù)應(yīng)力引起損失的因素有:混凝土加熱養(yǎng)護時張拉鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差,而后張法不存在。4)后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力引起損失的因素有:預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁之間的摩擦、螺旋式配筋的環(huán)形構(gòu)件混凝土局部局部擠壓;而先張法則不會出現(xiàn)這兩項預(yù)應(yīng)力損失??偟膩碚f,先張法:錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失;預(yù)應(yīng)力鋼筋和孔道壁摩擦引起的;加熱養(yǎng)護時,因溫差而產(chǎn)生的; 鋼筋應(yīng)力松弛;混凝土收縮徐變;后張法:管道摩阻損失;錨固損失;彈性壓縮損失;鋼筋應(yīng)力松弛損失;混凝土收縮徐變損失

19、;先張法/后張法施工順序:P199/P205先張法:張拉預(yù)應(yīng)力筋并臨時錨固在臺座或鋼模上;澆筑構(gòu)件的混凝土;待混凝土達(dá)到一定強度后放松預(yù)應(yīng)力筋。后張法:孔道留設(shè);預(yù)應(yīng)力筋制作;預(yù)應(yīng)力筋張拉;孔道灌漿與端頭封裹。9. 行車道板的形式與力學(xué)計算模式:單向板、雙向板、懸臂板、鉸接板配筋錄音:學(xué)完知道哪些用的多,哪些現(xiàn)在不太用。單向板:邊長比或長寬比等于和大于2的周邊支承板看作由短跨承受荷載的單向受力板。P107雙向板:長寬比小于2的板。(用鋼量稍大,構(gòu)造復(fù)雜,目前已很少使用,書中不作介紹)懸臂板:沿短跨一端嵌固另一端為自由端。P109鉸接板:一端嵌固一端鉸接 p11210. 如何確定板的有效分布寬度

20、錄音:兩個原則,局部最大彎矩相等,總荷載相等。11. 荷載橫向分布系數(shù)的基本假定與適用范圍(剛性橫隔梁法的結(jié)果偏差)(鉸接板法)錄音:幾種方法,簡單的會計算。舉例簡單計算:杠桿法(最簡單)、剛性橫梁法會算,兩片/三片梁,杠桿法的話要畫1/2/3號梁的影響線,1號梁影響線在主梁1位置是1,在主梁2位置是0,延伸。若為兩片梁。,懸臂的地方是連成整體。講剛性法的時候,橫梁的力性很好,剛度無窮大,整個幾片梁連在一起,算結(jié)果時偏差,邊梁偏大,中梁偏小。鉸接板法適合于各邊主梁之間聯(lián)系比較弱。1)杠桿原理法(1)基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用,即假設(shè)橋面板在主梁上斷開,而當(dāng)作沿橫向支承在主梁上的簡

21、支梁或懸臂梁來考慮(2)適用場合:計算荷載位于靠近主梁支點近似用于橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔梁的橋梁雙主梁橋(3)計算方法:主梁反力影響線即為其荷載橫向分布影響線2)偏心受壓法(剛性橫梁法)(1)基本假定:中間橫隔梁象一根剛度無窮大的剛性梁一樣保持直線的形狀不考慮主梁抗扭剛度(2)適用場合:具有可靠橫向聯(lián)接橋梁較窄時(B/L0.5) 計算跨中橫向分布系數(shù)(3)計算方法:利用變形與內(nèi)力的比例關(guān)系及內(nèi)外力平衡求橫向影響線(4)結(jié)果偏差:邊梁偏大,中梁偏小3)鉸接板法(1)假定:將多梁式橋簡化為數(shù)根并列而相互橫向鉸接的狹長板(梁)鉸縫僅傳遞剪力用半波正弦荷載作用在某一板上,計算各板(梁)間的力分配關(guān)系

22、(2)適用條件:用現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連結(jié)的裝配式板橋僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連結(jié)的無中間橫隔梁的裝配式橋鉸接梁法適用條件不設(shè)橫梁的T梁橋4)剛接梁法(1)適用條件:翼緣板剛性連接的肋梁橋(2)計算假定:結(jié)合縫同時傳遞豎向剪力和彎矩5)比擬正交異性板法(GM法)(1)適用條件:多道橫隔梁、寬跨比較大(2)基本假定:將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩個方向剛度不同的彈性平板12. 剛性(修正)橫隔梁計算橫向分布影響線性質(zhì),剛性橫梁法計算橫向影響線、橫向分布系數(shù)錄音:剛性橫梁法會計算橫向影響線,會根據(jù)橫向影響線來知道橫向分布系數(shù),作業(yè)看看,本來沒讓寫的作業(yè),考試和作業(yè)類似。幾個要求:會求幾片梁

23、連在一起,中間橫隔梁多用剛性橫梁法,用公式算出,求出兩個點,畫直線影響線。橫向分布影響線畫完,加載,要注意荷載與路邊尺寸的限定,與路緣石不能小于10cm,會告訴你路緣石在哪里,注意荷載最近的地方放在哪里。跟據(jù)影響線,得到橫向分布系數(shù)。13.荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的分布錄音:支點與跨中計算方法不同,支點一般是用杠桿法求,跨中用剛性橫梁法,或者鉸接板法,知道橫縱向怎么分布的。彎矩:縱橋向不同位置的影響面形狀類似 分離變量近似程度高 由于跨中截面車輪加載值占總荷載的絕大多數(shù),近似認(rèn)為其它截面的橫向分布系數(shù)與跨中相同剪力:支點處剪力就近傳向支座,分布與杠桿法相近 跨中剪力影響面相對于支點差別很大,變量

24、不可分離 變量分離后支點影響面被歪曲,誤差過大 做法:支點剪力采用杠桿法計算 從第一根橫梁或四分點開始采用跨中的荷載橫向分布系數(shù) 從梁端到第一根橫梁或四分點按直線過渡。應(yīng)用中求簡支梁跨中最大彎矩時,m不變化,其他截面可不變,但中梁且內(nèi)橫隔梁少于3根時計變化為宜。求主梁最大梁端截面剪力時,考慮變化。14.支座的功能、類型與選用原則支座內(nèi)容、連續(xù)梁支座布置圖錄音:支座的功能,傳遞荷載、保持上部結(jié)構(gòu)的發(fā)生變形,支座從力學(xué)性能主要有兩種,是固定和活動支座。功能:1)傳遞上部結(jié)構(gòu)支承反力,包括恒載和活載引起的豎向力和水平力 2)保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素下自由變形,使上下部結(jié)構(gòu)受力

25、符合靜力圖式。分類:1)按支座變位的可能性進行分類:固定支座 活動支座:單向活動、多向活動2)組成材料和結(jié)構(gòu)形式分類:簡易支座:現(xiàn)基本不用 橡膠支座:板式、盆式(大、中跨),應(yīng)用最為廣泛 鋼支座:主要用于鐵路橋梁和特大噸位,特別適用于嚴(yán)寒地區(qū) 鋼筋混凝土支座:現(xiàn)基本不用 特種支座:減隔震支座、拉力支座選用原則與支座內(nèi)容:P174連續(xù)梁支座布置圖(?)第3章 懸臂和連續(xù)體系橋梁1. 比較懸臂梁橋、T型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)的主要優(yōu)缺點和適用性錄音:性質(zhì)要弄清,懸臂梁靜定結(jié)構(gòu),連續(xù)梁/剛構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu),靜定結(jié)構(gòu)好處是支座變形、整體升溫時,會發(fā)生次內(nèi)力,連續(xù)梁在整體沉降時、日照溫差會發(fā)生次內(nèi)力,連

26、續(xù)剛構(gòu)不管溫度變化,整體都有次應(yīng)力。連續(xù)懸臂梁行車時舒適性不好,連續(xù)梁/剛構(gòu)舒適性不好,有跨中正彎矩卸載,連續(xù)剛構(gòu)跨中彎矩最小。(老師發(fā)音不清楚,有些可能聽的不對)懸臂梁:優(yōu):由于支點負(fù)彎矩的卸載作用,跨中正彎矩大大減小,跨越能力增大靜定結(jié)構(gòu),對基礎(chǔ)要求較低墩上只需一個支座,減小了橋墩尺寸,節(jié)省基礎(chǔ)工程量支點上變形曲線折角小,行車舒適。缺:同時存在正負(fù)彎矩,構(gòu)造復(fù)雜跨徑增大重量快速增加,不宜裝配施工梁頂開裂受雨水腐蝕實際中很少采用連續(xù)梁:優(yōu):由于支點負(fù)彎矩的卸載作用,跨中正彎矩大大減小,恒載、活載均有卸載作用由于彎矩圖面積的減小,跨越能力增大結(jié)構(gòu)剛度大、橋面變形小、動力性能好、變形曲線平順、利

27、于高速行車。缺:超靜定結(jié)構(gòu),對基礎(chǔ)變形較敏感初始預(yù)應(yīng)力等增加計算復(fù)雜程度鋼混:城市高架和小半徑彎橋少量采用2530m,預(yù)應(yīng)力廣泛采用,150mT型鋼構(gòu):優(yōu):結(jié)構(gòu)受力有利帶掛剪力圖面積小。缺:恒載靜定,活載超靜定,對常年溫差、基礎(chǔ)變形、日照溫均較敏感鉸接結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用鋼量大,耐久性差易跳車帶掛伸縮縫多,對高速行車不利工序復(fù)雜設(shè)備多較少采用,帶掛60150m連續(xù)鋼構(gòu):恒載、活載負(fù)彎矩卸載作用基本與連續(xù)梁接近 橋墩參加受彎作用,使主梁彎矩進一步減小 彎矩圖面積的小,跨越能力大,在小跨徑時梁高較低用于柔性墩或大跨度高墩橋梁2. 簡述變截面連續(xù)梁和等截面連續(xù)梁的優(yōu)缺點和適用性:截面改變受力的概念,支點截面

28、增大,支點負(fù)彎矩增大,跨中正彎矩減小錄音:連續(xù)梁結(jié)構(gòu),荷載不變,跨中變截面,如果上面均布荷載不變,支點截面再增大,跨中正彎矩減小,支點負(fù)彎矩增大。等截面:優(yōu):結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單。缺:支點上主梁不能通過增加梁高只能通過增加預(yù)應(yīng)力束筋抵抗較大負(fù)彎矩用于采用頂推法、移動模量法、整孔設(shè)架法施工的中、小跨徑連續(xù)梁,一般跨徑在4060米以下。變高度梁:優(yōu):受力特點符合連續(xù)梁內(nèi)力分布規(guī)律外形和諧、節(jié)省材料、增大凈空與施工內(nèi)力狀態(tài)吻合用于大跨徑連續(xù)梁,100米以上,90%為變高度連續(xù)梁。截面改變受力的概念,支點截面增大,支點負(fù)彎矩增大,跨中正彎矩減小3. 連續(xù)梁橋的主要施工方法(多種方法)及其恒載計算特點,內(nèi)力與施

29、工方法有關(guān)錄音:支架施工方法,懸臂施工方法,簡支變連續(xù)施工方法,逐跨施工方法,最終與內(nèi)力有關(guān)系。1)有支架施工法2)簡支變連續(xù)3)逐孔施工法(逐跨頂推施工法)4)平衡懸臂施工法(懸臂澆筑、懸臂拼裝)5)移動模架施工法(懸吊模架、活動支架)上述幾種方法中,除有支架施工一次落梁法的連續(xù)梁橋可按成橋結(jié)構(gòu)進行分析之外,其余幾種方法施工的連續(xù)梁橋,都存在一個所謂的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換和內(nèi)力(或應(yīng)力)疊加的問題,這就是連續(xù)梁橋恒載內(nèi)力計算的一個重要特點。4. 名詞解釋:三向預(yù)應(yīng)力(作用)錄音:連續(xù)梁里有三向預(yù)應(yīng)力,主要有縱向預(yù)應(yīng)力(主要),橫向預(yù)應(yīng)力改善橋面板受力,兩個腹板、懸臂的地方跨度大,橋面板薄時受不了荷載

30、較大,豎向預(yù)應(yīng)力,主要是提高腹板抗剪作用。三向預(yù)應(yīng)力:預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)最簡單是僅僅縱向施加了預(yù)應(yīng)力。有時為了抗剪需要采用豎向預(yù)應(yīng)力。如果橋面較寬,考慮兩腹板間跨度較大或翼板懸臂板長度較大,還要設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力。5. 混凝土收縮徐變引起內(nèi)力重分布的原理:簡支梁連續(xù)梁支點徐變負(fù)彎矩超靜定結(jié)構(gòu)(連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)等)因各種強迫變形(例如預(yù)應(yīng)力、徐變、收縮、溫度及基礎(chǔ)沉降等)而在多余約束處產(chǎn)生的附加內(nèi)力,統(tǒng)稱次內(nèi)力?;炷潦湛s徐變引起內(nèi)力重分布的原理:簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁支點徐變負(fù)彎矩 見ppt3.46. 日溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的次內(nèi)力,超靜定與靜定結(jié)構(gòu),日照效應(yīng):次內(nèi)力,自應(yīng)力,年溫差應(yīng)力錄音:選擇判斷。搞清楚是否

31、為超靜定結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)沉降不會產(chǎn)生次內(nèi)力,連續(xù)梁/剛構(gòu)超靜定會產(chǎn)生次內(nèi)力。年溫差在簡支梁里不會產(chǎn)生次內(nèi)力,可以自由伸縮,年溫差在連續(xù)梁里,不會產(chǎn)生次內(nèi)力,上部可以自由伸長,縱向自由伸縮,在連續(xù)鋼構(gòu)橋會產(chǎn)生,和上部結(jié)構(gòu)連在一起。日照溫差,簡支梁不會產(chǎn)生次內(nèi)力,會產(chǎn)生變形,簡支梁上供,連續(xù)梁原來上拱,支座拉住,卸載作用,在連續(xù)梁/鋼構(gòu)產(chǎn)生。日溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的次內(nèi)力:溫度梯度線性變化服從平截面假定,靜定產(chǎn)生位移不產(chǎn)生次應(yīng)力,超靜定產(chǎn)生次應(yīng)力。非線性靜定產(chǎn)生縱向約束力。懸臂梁(靜定結(jié)構(gòu))和連續(xù)梁(超靜定結(jié)構(gòu))在年溫差(溫升)時,只產(chǎn)生縱向水平位移;而不產(chǎn)生次內(nèi)力;但連續(xù)剛構(gòu)在同樣條件下由于受固結(jié)

32、橋墩的約束,故不但使主梁產(chǎn)生水平位移,而且使墩和梁均產(chǎn)生彎曲變形和支點反力,從而導(dǎo)致截面內(nèi)產(chǎn)生次內(nèi)力。 (年溫差)是否產(chǎn)生次應(yīng)力(日照溫差)是否產(chǎn)生次應(yīng)力簡支梁否否(產(chǎn)生上拱;若為懸臂則下彎)連續(xù)梁否(因為上部自由伸展)是(支座上拔卸載作用)連續(xù)剛構(gòu)橋是是7. 連續(xù)箱梁橋橫隔梁設(shè)置錄音:橫隔梁主要是把結(jié)構(gòu)整體性加強了,連續(xù)箱梁橋本身抗剛度很強,連續(xù)梁內(nèi)本身橫隔梁可以設(shè)計比較少。橫隔梁主要是把結(jié)構(gòu)整體性加強了,連續(xù)箱梁橋本身抗剛度很強,連續(xù)梁內(nèi)本身橫隔梁可以設(shè)計比較少。P251, 支點處設(shè)置橫隔板,中橫隔板較少設(shè)置。大跨徑橋橫隔板厚度可取1-2m,中小跨徑可取40-60cm,跨中可取15-20C

33、M8. 體系轉(zhuǎn)換的連續(xù)梁橋施工方法,引申:跨中最大彎矩的施工方法;頂錐法;懸臂法PPT3.4,P278錄音:頂錐法,邊界條件一直是變化的,所以截面時時刻刻正彎矩、負(fù)彎矩是交替變化的。第4章 混凝土拱橋1. 拱橋的受力特點及適用條件,矢跨比與水平推力關(guān)系(梁、鋼構(gòu)、拱),均布荷載作用下拱軸線方程和拱腳水平力計算錄音:拱橋受力特點,是有水平推力的,關(guān)系是越大,水平推力越小。計算不要算。拱在豎向荷載作用下,支承處將同時受到豎向和水平反力的共同作用。這個水平反力的反作用,稱為水平推力。由于水平反力的作用,拱承受的彎矩將比相同跨徑的梁小很多,從而處于主要承受軸向壓力的狀態(tài)。p297矢跨比越大,水平推力越

34、小。2. 拱橋的分類:板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱形拱橋P301錄音:按截面形式分為這幾種。3. 什么是壓力線、合理拱軸線,拱軸線主要有哪幾種類型,分別適用什么荷載錄音:作業(yè)里寫了。壓力線:拱橋上各個荷載作用在拱橋上產(chǎn)生的壓力值的連線合理拱軸線:拱軸線與壓力線吻合,拱截面只承受軸向壓力無彎矩作用。拱軸線類型:拱軸線類型適用荷載圓弧線拱軸線徑向均布荷載二次拋物線拱軸線豎向均布荷載懸鏈線拱軸線荷載集度隨拱軸線變化從拱頂往拱腳增加的分布荷載4.如何用“五點重合法”確定空腹式拱橋拱軸系數(shù);三鉸拱與無鉸拱,拱軸系數(shù)m與懸鏈線形狀關(guān)系 p360錄音:拱軸系數(shù)的概念,知道什么意思,拱腳荷載集度比上拱頂荷載集度,懸鏈線什么形式,越拱/越平坦什么樣。三鉸拱靜定結(jié)構(gòu),無鉸拱是三次超靜定結(jié)構(gòu)。五點重合法:對于空腹式拱橋,在求其拱軸系數(shù)時認(rèn)為拱頂、拱腳及四分點壓力線與相應(yīng)三鉸拱的恒載壓力線完全重合的方法。確定實腹式拱橋的拱軸系數(shù):逐次逼近

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