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文檔簡介

1、橋梁工程總復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋1、橋梁:橋梁是供鐵路、 道路、渠道、管線、車輛、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通線路時(shí)使用的建筑結(jié)構(gòu)。2、水位1 低水位枯水季節(jié)河流的最低水位。2 高水位洪峰季節(jié)河流的最高水位。3 設(shè)計(jì)洪水位按設(shè)計(jì)洪水頻率算得的水位。4 計(jì)算水位設(shè)計(jì)洪水水位加雍水和浪高5 通航水位指的是在各級航道中,能保持船舶(隊(duì))正常航行時(shí)的最高和最低水位。3、 跨徑1 凈跨徑( l0 ):對于梁式橋凈跨徑是指設(shè)計(jì)洪水位線上相鄰兩個(gè)橋墩(或橋臺(tái))之間的水平凈距,而拱式橋是指每孔拱跨拱腳截面內(nèi)邊緣之間的距離。2 總跨徑(橋梁孔徑) ( l0 ):各孔凈跨徑之和稱為總跨徑。橋梁的凈跨徑

2、l0和總跨徑L是反映橋梁宣泄洪水的能力和通航標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。3 計(jì)算跨徑(l):橋跨結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算常常使用計(jì)算跨徑。橋跨結(jié)構(gòu)兩個(gè)支點(diǎn)間的距離稱為計(jì)算跨徑。對于梁式橋是指橋跨兩端相鄰支座中心之間的距離。對于拱式橋是指拱軸線兩端點(diǎn)之間的距離。4 標(biāo)準(zhǔn)跨徑(lb):對公路梁式橋,標(biāo)準(zhǔn)跨徑是指兩相鄰橋墩中線間的距離,或橋墩中線與橋臺(tái)臺(tái)背前緣間的距離;對拱式橋,是指其凈跨徑。鐵路橋常以計(jì)算跨徑作為標(biāo)準(zhǔn)跨徑。5 橋長:對梁式橋,指兩橋臺(tái)側(cè)墻或八字墻之間的距離L。 橋長是衡量橋梁大小的最簡單的技術(shù)指標(biāo):一般把橋梁兩端橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻尾端點(diǎn)之間的距離稱為橋梁全長,簡稱橋長。6 總長:總長是指橋梁兩端橋臺(tái)臺(tái)背前緣

3、間的距離。橋梁的單孔跨徑是指橋墩中線間距離或橋墩中線與橋臺(tái)背前緣的間距。4、凈空1 橋下凈空高:橋下凈空高度是指設(shè)計(jì)洪水位或設(shè)計(jì)通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)下邊緣之間的距離。該距離應(yīng)滿足安全排洪及通航的要求。2 橋梁建筑高度:橋梁建筑高度是指橋上行車路面(或軌底)與橋跨結(jié)構(gòu)下邊緣之間的高差。3 橋梁容許建筑高度:公路橋面或鐵路軌底標(biāo)高減去設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)高,再減去通航或排洪所要求的梁底凈空高度。通常橋梁建筑高度應(yīng)小于其容許建筑高度。4 橋梁高度:橋梁高度是指低水位至橋面的高差。對于跨線橋是指橋下道路路面至橋面的高差。5、 承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變

4、位的狀態(tài)。6、 正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。7、 直接作用:直接施加于結(jié)構(gòu)上的外力,如車輛、人群、結(jié)構(gòu)自重等,可用“荷載”這一術(shù)語來概括。8、 間接作用:不是以外力形式施加于結(jié)構(gòu),是間接作用于結(jié)構(gòu)的,它們產(chǎn)生的效應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的特性、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境等有關(guān),如地震、基礎(chǔ)變位、混凝土收縮和徐變、溫度變化等。9、 永久作用:指在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)其作用的位置、大小和方向不隨時(shí)間變化,或其變化值與平均值相比可忽略不計(jì)的作用(或荷載)。10、 可變作用:可變作用是指在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)其作用位置、大小和方向隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。11、 車

5、道荷載:用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算(例如主梁、主拱和主桁架等的計(jì)算)。12、 車輛荷載:用于局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻壓力等計(jì)算。還用于荷載橫向分布的計(jì)算。13、 行車道板:直接承受車輛輪壓,與主梁梁肋和橫隔梁聯(lián)結(jié),保證梁的整體作用并將活載傳給主梁。行車道板從結(jié)構(gòu)形式上看都是周邊支承的板。14、 荷載的雙向傳遞:周邊支承的板,若長邊/短邊大于2,荷載即往短邊傳遞。15、單向板:把邊長或長寬比大于等于2的周邊支承板看作單由短跨承受荷載的單向受力板來設(shè)計(jì),在長跨方向僅布置分布鋼筋。16、雙向板:邊長或長寬比小于2的周邊支承板,需按兩個(gè)方向的內(nèi)力分別配置受力鋼筋。17、橋面板的有效工作寬度:單向板跨中

6、彎矩mx呈曲線,車輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩為:,a為板的有效工作寬度18、實(shí)體矩形截面橋面板:由彎矩控制設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)以每米寬的板條進(jìn)行計(jì)算。19、荷載橫向分布影響線:單位荷載沿橫向作用在不同位置時(shí),某梁所分配到的荷載比值變化曲線。20、荷載橫向布置:在橋的橫向布置車輛荷載,并確定某片主梁最大受載的方法21、荷載橫向分布系數(shù):荷載橫向布置位置確定后,利用荷載橫向分布影響線,求出該梁被分配到的荷載值Pi,將分配到的荷載除以軸重,即為荷載橫向分布系數(shù)。荷載橫向分布系數(shù)表征荷載分布程度的系數(shù),表示某根主梁所承擔(dān)的最大荷載是橋上作用車輛荷載各個(gè)軸重倍數(shù)。22、恒載撓度:不表征結(jié)構(gòu)的剛度特性,可通過施工時(shí)預(yù)

7、設(shè)的反向撓度或稱預(yù)拱度來加以抵消,使竣工后的橋梁達(dá)到理想的線型。23、活載撓度:使梁引起反復(fù)變形,變形的幅度(即撓度)愈大,可能發(fā)生的沖擊和振動(dòng)作用也愈強(qiáng)烈,對行車的影響也愈大。24、束界:是借用了截面核心距的物理概念。當(dāng)預(yù)加力作用在上核心時(shí),截面下緣就不出現(xiàn)拉應(yīng)力;作用在下核心時(shí),截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力。25、懸臂澆注法:利用懸吊式的活動(dòng)腳手架(移動(dòng)式掛藍(lán)),以橋墩為中心,對稱向兩岸進(jìn)行梁體制作(模板、鋼筋、混凝土),待節(jié)段混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,張拉預(yù)應(yīng)力筋并錨固;掛藍(lán)前移,澆注下段梁體混凝土。26、次內(nèi)力:結(jié)構(gòu)因各種原因產(chǎn)生變形,在多余約束處將產(chǎn)生約束力,從而引起結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力(或稱二次力)。

8、27、線性轉(zhuǎn)換:只要保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變,保持束筋在跨內(nèi)的形狀不變,而只改變束筋在中間支點(diǎn)上的偏心距,則梁內(nèi)的混凝土壓力線不變,總預(yù)矩不變。28、吻合索:調(diào)整預(yù)應(yīng)力束筋在中間支點(diǎn)的位置,使預(yù)應(yīng)力筋重心線線性轉(zhuǎn)換至壓力線位置上,預(yù)加力的總預(yù)矩不變,而次力矩為零。(壓力線與預(yù)應(yīng)力鋼絞線重合的曲線。)次力矩為零時(shí)的配束稱吻合索。29、一次落架施工:一次落架施工連續(xù)梁徐變次內(nèi)力為零 30、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換:由于超靜定結(jié)構(gòu)或邊界條件的改變而引起結(jié)構(gòu)靜力體系的變化。31、預(yù)加力作用的壓力線:對混凝土梁施加預(yù)應(yīng)力,梁的截面上產(chǎn)生偏心壓力,各個(gè)截面偏心壓力作用點(diǎn)的連線。(簡支梁:壓力線與預(yù)應(yīng)力筋的重

9、心線是重合的;連續(xù)梁:預(yù)加力作用的壓力線偏離預(yù)應(yīng)力筋的重心線)32、等效荷載法:將預(yù)應(yīng)力混凝土梁中的預(yù)應(yīng)力筋和混凝土視為相互獨(dú)立的隔離體,把預(yù)應(yīng)力對混凝土的作用用等效荷載代替,把預(yù)應(yīng)力梁看做等效荷載作用下的普通梁,采用結(jié)構(gòu)力學(xué)中常用的方法分析預(yù)應(yīng)力的作用。等效荷載可以是分布荷載、集中荷載或彎矩2、 簡答題1、橋梁的作用(1)公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路及水利建設(shè)中跨越障礙(江河、溝谷、線路)(2)經(jīng)濟(jì)上,橋涵一般占公路總造價(jià)10%20%。(3)國防上,橋涵是交通運(yùn)輸?shù)难屎恚?)技術(shù)上,橋梁的設(shè)計(jì)建造代表一個(gè)國家建造橋梁的技術(shù)水平。折射出一個(gè)國家和地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、技術(shù)、文化等各方面情況。(5

10、)在物資交流、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中作用十分重要和明顯,文化交流和整個(gè)社會(huì)發(fā)展中作用也十分巨大。(6)立交橋、高架橋、城市高架道路、海灣、海峽大橋成為城市亮麗的彩虹2、世界橋梁跨徑之最(1)懸索橋:日本明石海峽公鐵兩用橋,跨徑1991m(2)斜拉橋:1999年,日本多多羅大橋,主跨890m(3)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋:挪威的伐羅德橋,跨徑260m(4)連續(xù)剛構(gòu)橋:挪威的斯脫麥橋,跨徑301m(5)斜腿剛架橋:法國的博諾姆橋,跨徑186.3m(6)鐵路簡支鋼桁梁橋:美國都會(huì)橋,跨徑220m3、橋梁的分類(1)按結(jié)構(gòu)體系劃分1 梁式橋主梁受彎2 拱式橋主拱受壓3 剛架橋構(gòu)件受彎壓4 纜索承重纜索受拉5 組合體系

11、幾種受力體系的組合(2)按跨徑大小分類(3) 按行車道的位置劃分1 上承式視野開闊,但建筑高度相對較大2 下承式建筑高度小,視野較差3 中承式兼有前兩者的優(yōu)缺點(diǎn)(4) 按橋梁用途來劃分公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋(渡槽)、其它專用橋梁(如通過管路、電纜等)(4) 按主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料來劃分木橋、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、鋼管混凝土(5) 按跨越方式固定式的橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋(6) 按施工方法1 整體施工橋梁上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成2 節(jié)段施工橋梁上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成4、橋梁設(shè)計(jì)的基本要求3 適用上的要求4 經(jīng)濟(jì)上的要求

12、5 結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上的要求6 施工上的要求7 美觀上的要求5、 橋梁的分孔跨徑愈大,孔數(shù)愈少,降低墩臺(tái)造價(jià),上部結(jié)構(gòu)的造價(jià)大大提高;使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低6、 作用的分類7、 永久作用1 結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)2 預(yù)加力3 土的重力4 土側(cè)壓力5 混凝土收縮及徐變作用6 水的浮力7 基礎(chǔ)變位作用 可變作用1 汽車荷載2 汽車沖擊力3 汽車離心力4 汽車引起的土側(cè)壓力5 人群荷載6 風(fēng)荷載7 汽車制動(dòng)力8 流水壓力9 冰壓力10 溫度(均勻溫度和梯度溫度)作用11 支座摩阻力(3) 偶然作用1 船舶或漂流物的撞擊作用2 地震作用3 汽車撞擊作用7、 汽車荷載的有關(guān)規(guī)定1 車道荷載的

13、均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上;集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。2 汽車荷載分為公路I級和公路II級兩個(gè)等級。3 車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)車道數(shù)布置車輛荷載進(jìn)行計(jì)算。4 多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)等于或大于2時(shí),由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按表格規(guī)定的多車道折減系數(shù)進(jìn)行折減,但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。5 大跨徑橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減。8、 汽車荷載制動(dòng)力車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重力的10%計(jì)算,但公路級汽車荷載不得小于165kN;公路級汽車荷載不得小于90kN。同向行駛雙車道的汽車

14、荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)設(shè)計(jì)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的兩倍;同向行駛?cè)嚨罏橐粋€(gè)設(shè)計(jì)車道的2.34倍;同向行駛四車道為一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2.68倍。9、公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí):體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全性,以塑性理論為基礎(chǔ)。10、公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí):以彈性理論或彈塑性理論為基礎(chǔ)。11、鋼筋砼梁式橋特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)1 就地取材,成本低;2 耐久性好,維修費(fèi)用少;3 材料可塑性好,可以做成各種形狀;4 工業(yè)化程度高;5 整體性好,結(jié)構(gòu)剛度大,噪聲小(2) 缺點(diǎn)1 受拉區(qū)配置普通鋼筋,鋼筋與砼共同作用,受裂縫寬度限制,鋼筋拉應(yīng)力受到制約,無法使用高強(qiáng)材料,結(jié)構(gòu)自重大。2 占用支架和模板多,施工受

15、季節(jié)影響12、 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋的特點(diǎn)1 有效利用高強(qiáng)度材料,構(gòu)件截面小,自重彎矩占總彎矩比例下降;2 節(jié)省鋼材;3 全截面工作,無裂縫出現(xiàn);4 有效的接頭和拼裝手段;5 需要專門施工設(shè)備;6 材質(zhì)、制作精度要求高。13、 箱形梁橋特點(diǎn)1 橫截面呈一個(gè)或幾個(gè)封閉箱形梁橋2 能承受正、負(fù)彎矩的足夠的混凝土受壓區(qū)3 具有較大的抗彎慣矩、抗扭剛度4 偏心活載作用下,各梁肋受力比較均勻14、 裝配式肋梁截面優(yōu)點(diǎn)1 降低制作費(fèi)用2 提高了產(chǎn)品質(zhì)量3 上部和下部結(jié)構(gòu)可平行施工15、 裝配式肋梁截面形式及特點(diǎn)1 形主梁:截面形狀穩(wěn)定,橫向抗彎剛度大,堆放、裝卸都方便,但制造復(fù)雜。2 T形主梁:翼板構(gòu)成行車

16、道,主梁翼緣受壓,橫向借助橫隔梁聯(lián)結(jié),整體性好,接頭方便。但截面形狀不穩(wěn)定,運(yùn)輸和安裝較復(fù)雜,構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭,對橋面板受力不利。3 I形主梁:承重構(gòu)件“攔腰”劃分為兩部分,使整體梁的受彎構(gòu)件裝配成一個(gè)組合梁的受彎構(gòu)件。對主梁受力不利,施工架設(shè)方便。13、 橋面鋪裝的作用保護(hù)橋面板不受車輛輪胎(或履帶)的直接磨耗,防止主梁遭受雨水的侵蝕,并對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。17、橋面鋪裝類型1 水泥混凝土2 瀝青混凝土3 瀝青表面處治4 泥結(jié)碎石5 混合型18、 防水層鋪設(shè)要求在橋面伸縮縫處應(yīng)連續(xù)鋪設(shè),不可切斷;橋面縱向應(yīng)鋪過橋臺(tái)背;橋面橫向兩側(cè),應(yīng)伸過緣石地面,從人行道與緣石砌

17、縫里向上疊起0.10m。14、 橋面橫坡設(shè)置橋面橫坡常用三種方法:1 板橋或就地澆筑的肋板橋:墩臺(tái)頂做成傾斜的2 采用不等厚鋪裝層3 橋?qū)捿^大,可直接將行車道板做成雙向傾斜的20、 伸縮縫功能:1 保證橋梁按分析圖式自由伸縮2 保證車輛在伸縮縫處平順通行3 防止雨水、泥砂滲入15、 伸縮縫的類型1 對接式伸縮縫:伸縮量 080mm2 鋼制支承式伸縮縫3 橡膠組合剪切式伸縮縫:伸縮量 0200mm,最大伸縮量有達(dá)330,利用橡膠體的剪切變形,滿足梁體的相對位移;缺點(diǎn):伸縮阻力較大,對梁體位移有約束作用。4 模數(shù)支承式伸縮縫5 無縫式伸縮縫21、 工程實(shí)踐中最常見的行車道板受力圖式:單向板,懸臂板

18、,鉸接懸臂板22、 有效工作寬度與支承條件、荷載性質(zhì)及位置的關(guān)系1 兩邊固結(jié)的板的有效寬度比簡支的小,2 滿布條形荷載比局部分布荷載的小,3 荷載越接近支承邊時(shí)越小。16、 常用幾種荷載橫向分布計(jì)算方法1 杠桿原理法把橫向結(jié)構(gòu)(橋面板和橫隔梁)視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁。2 剛性橫梁法把橫隔梁視作剛度極大的梁,也稱偏心壓力法。當(dāng)計(jì)及主梁抗扭剛度影響時(shí),此法又稱為修正剛性橫梁法(修正偏心壓力法)。3 鉸接板(梁)法把相鄰板(梁)之間視為鉸接,只傳遞剪力。4 剛接梁法把相鄰主梁之間視為剛性連接,即傳遞剪力和彎矩。5 比擬正交異性板法將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板來求

19、解,并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。24、 杠桿原理法(1)計(jì)算原理(基本假定)忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,假設(shè)橋面板在主梁上斷開,當(dāng)作橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁。(2)適用場合1 計(jì)算荷載靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的m(如求剪力、支點(diǎn)負(fù)彎矩等)2 雙主梁橋3 橫向聯(lián)系很弱的無中橫梁的橋梁4 箱形梁橋的m=125、 剛性橫梁法(偏心壓力法)(1) 基本假定:1 橫隔梁無限剛性。車輛荷載作用下,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,各主梁的變形類似于桿件偏心受壓的情況。(又稱為偏心壓力法)。2 忽略主梁的抗扭剛度,不計(jì)入主梁對橫隔梁的抵抗扭矩。(2)適用情況:具有可靠橫向聯(lián)結(jié)

20、,且B/L<=0.5(窄橋)17、 鉸接板(梁)法(1) 基本假定1 因橋上主要作用豎向力時(shí),縱向剪力t(x) 、法向力n(x)極小,橫向彎矩m(x)也很小,故假定豎向荷載作用下結(jié)合縫內(nèi)只傳遞豎向剪力g(x)2 采用半波正弦荷載分析跨中荷載橫向分布規(guī)律(2)適用情況:現(xiàn)澆砼縱向企口縫連結(jié)的裝配式橋、僅在翼板間用鋼板或鋼筋連接的無中間橫隔梁的裝配式T梁橋。26、 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向變化1 無中橫梁(或僅一根),跨中采用mc,支點(diǎn)采用m0,支點(diǎn)到l/4處直線過渡。2 多根橫梁, mc從第一根橫梁向m0直線過渡。3 簡支梁求跨中最大彎矩, mc不變化。4 計(jì)算中梁最大彎矩、主梁最大剪力

21、時(shí)考慮m0、 mc的變化18、 橫梁內(nèi)力計(jì)算1 按剛性橫梁法計(jì)算2 力學(xué)模型:將橋梁中的橫隔梁近似地看作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁。19、 預(yù)拱度預(yù)拱度(指跨中的反向撓度):為了消除恒載撓度而設(shè)置,其值取等于全部恒載和一半靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度值。一般小跨徑的鋼筋混凝土梁橋,當(dāng)恒載和靜活載所計(jì)算的撓度不超過1/1600 ,可以不設(shè)預(yù)拱度。27、 支座(1) 作用1 傳遞上部結(jié)構(gòu)的各種荷載2 適應(yīng)溫度、收縮徐變等因素產(chǎn)生的位移20、 支座布置原則1 簡支梁橋一般一端采用固定支座,一端采用活動(dòng)支座。2 連續(xù)梁一般每一聯(lián)中只有一個(gè)橋墩設(shè)固定支座,其余設(shè)活動(dòng)支座。3 支座的設(shè)置應(yīng)有利

22、于墩臺(tái)傳遞水平力。(2) 主要類型1 簡易支座2 橡膠支座(板式:中小跨徑/盆式:大跨徑)3 弧形鋼板支座4 鋼筋混凝土擺柱式支座21、 橡膠支座(1) 板式橡膠支座變形機(jī)理:1 不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);2 剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移;3 無固定和活動(dòng)支座之分。22、 盆式橡膠支座的變形機(jī)理:1 不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);2 聚四氟乙烯板與不銹鋼板相對摩擦系數(shù)小保證較大的水平位移;3 橡膠在金屬盆內(nèi),橡膠側(cè)向受限,大大提高了承載力(三向受壓);28、 支座受力特點(diǎn)1 作用在支座上的豎向力有結(jié)構(gòu)自重的反力。在計(jì)算汽車荷載支座反力時(shí),應(yīng)計(jì)入沖擊影響力。當(dāng)支座可能出現(xiàn)上拔力時(shí),應(yīng)分別計(jì)算支座的最大豎向力和最

23、大上拔力。2 直線橋梁的支座,一般僅需計(jì)入縱向水平力。斜橋和彎橋的支座,還需要考慮由于汽車荷載的離心力或其它原因如風(fēng)力等產(chǎn)生的橫向水平力。3 汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力,應(yīng)按照公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范要求,根據(jù)車道數(shù)確定。剛性墩臺(tái)各種支座傳遞的制動(dòng)力,按規(guī)范中的規(guī)定采用。其中,規(guī)定每個(gè)活動(dòng)支座傳遞的制動(dòng)力不得大于其摩阻力;當(dāng)采用厚度相等的板式橡膠支座時(shí),制動(dòng)力可平均分配至各支座。4 對于梁橋,地震地區(qū)橋梁支座的外力計(jì)算,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的地震烈度,按<<公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范>>的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和組合。29、 結(jié)構(gòu)基本體系30、 簡支梁橋1 受力簡單,跨中只有正彎矩2 靜定結(jié)構(gòu),溫度、混凝土收

24、縮徐變、初始預(yù)應(yīng)力、地基變形等不產(chǎn)生附加內(nèi)力3 對基礎(chǔ)要求低4 便于預(yù)制、架設(shè)、施工管理,施工費(fèi)用低5 預(yù)應(yīng)力使梁全截面參加工作減輕結(jié)構(gòu)恒載,增大抵抗活載能力(1) 懸臂梁橋1 懸臂支點(diǎn)產(chǎn)生負(fù)彎矩,能卸載錨跨跨中正彎矩2 靜定結(jié)構(gòu),不產(chǎn)生附加內(nèi)力3 與簡支梁相比,橋墩只需一個(gè)支座,可減小橋墩、基礎(chǔ)尺寸4 與簡支梁相比,變形曲線轉(zhuǎn)折角要小,行車較平順5 由于正負(fù)彎矩的存在,多用箱梁,構(gòu)造復(fù)雜6 支點(diǎn)單點(diǎn)簡支,施工時(shí)需臨時(shí)固結(jié),施工不便7 支點(diǎn)負(fù)彎矩,常引起裂縫8 需增加牛腿、伸縮縫等構(gòu)造,不如連續(xù)梁行車平順(2) 連續(xù)梁橋1 支點(diǎn)負(fù)彎矩能明顯卸載跨中正彎矩2 結(jié)構(gòu)剛度大,變形小,動(dòng)力性能好,主梁

25、變形撓曲線平緩,有利于高速行車3 超靜定結(jié)構(gòu),有附加內(nèi)力 4 箱形截面設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜5 施工時(shí)要臨時(shí)錨固措施6 運(yùn)用懸臂施工法、頂推法、逐跨施工法等(3) T形剛構(gòu)橋(帶掛梁/帶剪力鉸)1 支點(diǎn)負(fù)彎矩能卸載跨中正彎矩2 剪力鉸行車不平順,而且易損壞3 帶掛孔的伸縮縫較多,且需架設(shè)設(shè)備4 適合中等跨徑橋梁(4) 連續(xù)剛構(gòu)橋1 綜合了連續(xù)梁橋和T形剛構(gòu)橋的特點(diǎn)2 節(jié)省了支座,減少了墩及基礎(chǔ)的工程量3 墩梁固結(jié),改善了水平荷載的受力性能4 雙薄壁墩減小水平位移在墩中產(chǎn)生的彎矩31、 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 以各個(gè)截面的最大正負(fù)彎矩的絕對值之和,即按彎矩變化幅值布置預(yù)應(yīng)力束筋。 公路橋梁,恒載彎矩

26、占總彎矩的比例較大,支點(diǎn)控制設(shè)計(jì)的是負(fù)彎矩,跨中控制設(shè)計(jì)的是正彎矩。(支點(diǎn)上的活載正彎矩與恒載負(fù)彎矩之和為負(fù)彎矩,跨中活載負(fù)彎矩與恒載正彎矩之和為正彎矩) 跨徑不大的鐵路橋梁活載較大,恒載彎矩占總彎矩比例不大,預(yù)應(yīng)力筋節(jié)省有限,采用連續(xù)梁施工較簡支梁復(fù)雜32、 懸臂體系1 單孔雙懸臂梁:邊孔一般為(0.30.4)L2 三跨帶掛梁的單懸臂梁橋:掛梁長度一般為(0.40.6)L33、 連續(xù)體系跨越能力大、剛度大、變形小、伸縮縫少、行車平穩(wěn)舒適等優(yōu)點(diǎn)(1) 連續(xù)板橋1 可以比簡支板橋的跨徑做得更大一些,比同跨徑簡支梁更薄一些2 整體式連續(xù)板橋:邊孔為0.70.8L3 配式連續(xù)板橋:a. 接縫在橋墩:

27、等跨布置b. 接縫在彎矩較小位置:邊孔約為0.60.65L(2) 連續(xù)梁橋連續(xù)梁跨徑對受力影響:采用懸臂施工法:邊孔長度約為0.50.8L,且采用梁高變化來適應(yīng)彎矩變化(3) 連續(xù)剛構(gòu)橋1 墩身長細(xì)比約為1620,雙薄壁墩中距約為1/201/25L2 一般有兩個(gè)以上主墩采用墩梁固結(jié),墩梁固結(jié)的部分多在大跨、高墩上采用,一般采用柔性橋墩。(4) 預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)1 不帶掛梁的T形剛構(gòu)可采用:等跨布置2 帶掛梁的T形剛構(gòu)3 掛梁長度約為0.250.5L4 預(yù)應(yīng)力混凝土掛梁跨徑不超過3540m5 梁高沿橋縱向變化曲線:拋物線、半立方拋物線、正弦曲線、三次曲線、圓弧線34、 橫截面設(shè)計(jì)原則1 滿足

28、抗彎、抗剪的能力(截面效率指標(biāo)和截面形心盡可能大)2 盡可能減小截面尺寸3 主梁片數(shù)與間距或箱梁形式,影響橋梁寬度和高度4 截面形式選擇,考慮施工影響5 保證橫向聯(lián)系35、 肋梁式截面(1)整體式:1 施工費(fèi)用昂貴2 整體性好3 采用較少的主梁(2) 裝配式:1 降低制作費(fèi)用2 提高了產(chǎn)品質(zhì)量3 上部和下部結(jié)構(gòu)可平行施工36、 裝配式肋梁橋細(xì)部尺寸(1) 腹板厚度:滿足主拉應(yīng)力強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度;(2) 上翼緣厚度:滿足橋面板承受車輛局部荷載需要;(3) 下翼緣尺寸:滿足布置預(yù)應(yīng)力束筋及承受張拉壓應(yīng)力要求。37、 箱梁承托1 作用:減小扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力2 形式:豎加腋和水平加腋3 設(shè)置加腋對主

29、梁截面的影響:a. 頂板與腹板處加腋,加大腹板剛度、對腹板受力有利,腹板剪應(yīng)力控制截面下移,錯(cuò)開橫向彎曲應(yīng)力峰值,減小主拉應(yīng)力,利于豎彎束的布置;b. 使預(yù)應(yīng)力束合力位置降低,對橋面板跨中受力不利;c. 水平加腋增加了橋面頂板與腹板之間的連接寬度,保證箱梁的整體性。38、 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的配筋原則1 選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的形式與錨具形式2 預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工的方便,也不能隨意切斷,增加結(jié)構(gòu)錨具3 預(yù)應(yīng)力束的布置要符合結(jié)構(gòu)受力的要求4 預(yù)應(yīng)力束筋配置,考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)性5 預(yù)應(yīng)力束筋避免多次反向曲率的連續(xù)束6 考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力,也需考慮破壞階段的需要39、 束筋彎出梁頂

30、對主梁的影響跨徑較大或梁高受限,梁端不能錨固所有束筋,可將部分力筋彎出梁頂1 使預(yù)應(yīng)力的張拉操作比較繁瑣2 束筋彎角增大,預(yù)應(yīng)力的摩阻損失也增大3 干擾橋面板的鋼筋布置4 減少束筋長度,對抗剪有利5 跨徑較大T梁,減少吊裝重量40、 預(yù)應(yīng)力筋布置與束界主梁受力影響1 簡支梁跨中最大彎矩區(qū)段變化小,束筋在梁的三分點(diǎn)左右才開始彎起2 根據(jù)抗剪要求,在三分點(diǎn)到四分點(diǎn)之間開始需彎起束筋3 從減少摩阻損失,束筋的彎起角不宜大于20o4 束筋彎起線形:圓弧形、拋物線形、懸鏈線41、 箱梁不同方向的預(yù)應(yīng)力筋的作用(1) 橫向預(yù)應(yīng)力筋:橫向預(yù)應(yīng)力筋用以保證橫向整體性、橋面板及橫隔板抗彎能力(2) 豎向預(yù)應(yīng)力筋

31、:提高截面抗剪能力,支點(diǎn)截面較密,跨中位置較疏(3) 縱向預(yù)應(yīng)力筋:受力主筋的布置要滿足正、負(fù)兩種彎矩的要求。42、 橫隔梁的作用(1) T梁:使各根主梁互聯(lián)成整體,荷載作用下各片梁共同作用(2) 箱梁:增加截面的橫向剛度,限制畸變應(yīng)力在支撐處還承受和分布較大支撐反力(3) 空心墩:增強(qiáng)整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定,增強(qiáng)橋墩的抗扭、抗震能力。43、 牛腿(1)作用:銜接懸臂梁和掛孔(2)構(gòu)造要求:1 縮短傳力路線2 避免尖銳的轉(zhuǎn)角3 支座高度盡量小44、 體外預(yù)應(yīng)力(1)預(yù)應(yīng)力鋼束布置形式:1 直線直接錨固在兩端錨固塊上2 折線通過梁體上設(shè)置的轉(zhuǎn)向塊保證線形走向。(2)優(yōu)點(diǎn):不需設(shè)置預(yù)留孔道,不消弱主梁

32、截面,可減薄梁頂板、底板和腹板尺寸,施工中也不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)為露漿或管道堵塞。45、 懸臂梁橋特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn):1 由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的卸載作用,錨跨跨中正彎矩大大減小2 從活載方面,如果梁只在懸臂梁的錨跨不做活載引起的跨中最大彎矩按支承跨徑較小的簡支掛梁產(chǎn)生的正彎矩計(jì)算,最大彎矩比簡支梁小的多。3 由于彎矩圖面積的減小,跨越能力增大,減小跨內(nèi)主梁高度和降低材料用量,經(jīng)濟(jì);4 從靜力圖式來說,懸臂梁都屬于靜定體系,它們的內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均勻沉降的影響。 5 從橋的立面_L看,在橋墩上只需設(shè)置一排沿墩中心布置的支座,從而可相應(yīng)的減小橋墩的尺寸。(2) 缺點(diǎn):1 鋼筋混凝土的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋在支點(diǎn)附近負(fù)彎矩區(qū)

33、段內(nèi),梁的上翼緣受拉,不可避免要出現(xiàn)裂縫,雨水易千浸入梁體,而且其構(gòu)造也較簡支梁為復(fù)雜。2 因?yàn)楫?dāng)跨度較大時(shí)長而重的構(gòu)件不利于預(yù)制安裝施工,而往往要在工費(fèi)昂貴的支架上現(xiàn)澆。3 從運(yùn)營條件來說,懸臂體系在懸臂端與掛梁銜接處的撓曲線都會(huì)發(fā)生不利于行車的折點(diǎn)。46、 內(nèi)力組合1 承載能力極限組合:基本組合、偶然組合2 正常使用極限組合:作用短期效應(yīng)組合、作用長期效應(yīng)組合47、 次內(nèi)力產(chǎn)生的主要外界因素1 預(yù)應(yīng)力2 墩臺(tái)基礎(chǔ)沉降3 溫度變形4 徐變與收縮48、 徐變、收縮理論1 收縮與荷載無關(guān)2 徐變與荷載有關(guān)3 收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、截面形式、護(hù)條件、混凝土齡期有關(guān)49、 收縮徐變的

34、影響1 結(jié)構(gòu)在受壓區(qū)的徐變和收縮會(huì)增大撓度;2 徐變會(huì)增大偏壓柱的彎曲,由此增大初始偏心,降低其承載能力;3 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,徐變和收縮會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失;4 徐變將導(dǎo)致截面上應(yīng)力重分布;5 對于超靜定結(jié)構(gòu),混凝土徐變將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,即引起結(jié)構(gòu)的徐變次內(nèi)力;6 混凝土收縮會(huì)使較厚構(gòu)件的表面開裂。50、 徐變系數(shù)數(shù)學(xué)模型(1)基本曲線Dinshinger公式(2)徐變系數(shù)與加載齡期的關(guān)系1 老化理論不同加載齡期t的混凝土徐變曲線在任意時(shí)刻t(t>t),徐變增長率都相同2 先天理論不同加載齡期的混凝土增長規(guī)律都一樣徐變3 混合理論對新混凝土采用老化理論,對加載齡期長的混凝土采用先天

35、理論51、 混凝土徐變引起的變形計(jì)算基本假定1 不考慮鋼筋對混凝土徐變的約束作用2 混凝土彈性模量為常數(shù)3 線性徐變理論52、 溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響(1)產(chǎn)生的原因:常年溫差、日照、砼水化熱(2)常年溫差:構(gòu)件的伸長、縮短;1 連續(xù)梁設(shè)伸縮縫2 拱橋、剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)次內(nèi)力(3) 日照溫差:構(gòu)件彎曲結(jié)構(gòu)次內(nèi)力;1 線性溫度場次內(nèi)力2 非線性溫度場次內(nèi)力、自應(yīng)力53、 計(jì)算二次彎矩的基本假定1 砼為彈性體;2 平截面假定;3 疊加原理;4 軸向變形不受約束。54、 墩臺(tái)的作用1 墩臺(tái):橋梁的重要結(jié)構(gòu),支承橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載,并傳給地基基礎(chǔ)。2 橋墩:多跨橋梁的中間支承結(jié)構(gòu)物,除承受上部結(jié)構(gòu)的荷載,還承

36、受流水壓力、風(fēng)力及可能出現(xiàn)的冰荷載、船只、排筏或漂浮物的撞擊力。3 橋臺(tái):設(shè)置在橋梁的兩端,支承橋跨結(jié)構(gòu)外,又是銜接兩岸接線路堤的構(gòu)造物,擋土護(hù)岸,承受臺(tái)背填土及填土上車輛荷載所產(chǎn)生的附加側(cè)壓力。55、 墩臺(tái)的要求1 足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性2 地基的承載能力、沉降量、地基與基礎(chǔ)之間的摩阻力要求,避免荷載作用下產(chǎn)生過大的水平位移、轉(zhuǎn)動(dòng)或沉降56、 墩臺(tái)分類(1) 按構(gòu)造:實(shí)體墩1 空心墩2 柱式墩3 框架墩等(2) 按截面形式:1 矩形2 圓形3 圓端形4 尖端形57、 墩帽的作用1 安放支座。直接安放橋梁支座,承受很大的支承反力,并將橋跨結(jié)構(gòu)傳來的集中的力均勻地分散給墩身,故要求有一定的厚度

37、。2 為架梁施工和養(yǎng)護(hù)提供必要的工作面。58、 空心橋墩在一些高大的橋墩中、為了減少圬工體積,節(jié)約材料,減輕自重,減少軟弱地基的負(fù)荷,也可將墩身內(nèi)部做成空腔體、即所謂空心橋墩。這種橋墩在外形上與實(shí)體重力式橋墩并無大的差別,只是自重較實(shí)體重力式的輕,因此,它介于重力式橋墩和輕型橋墩之間。59、 橋臺(tái)分類(1) 重力式橋臺(tái)1 U型橋臺(tái)2 T型橋臺(tái)3 耳墻式橋臺(tái)4 埋式橋臺(tái)5 矩形橋臺(tái)6 十字形橋臺(tái)7 工字形橋臺(tái)(2) 輕型橋臺(tái)(3) 框架橋臺(tái)(雙柱式、多柱式、墻式半重力式和雙排架式、板凳式等。)(4) 組合橋臺(tái)(5) 輕型橋臺(tái)的特點(diǎn)體積輕巧、自重較小,借助結(jié)構(gòu)物的整體剛度和材料強(qiáng)度承受外力,從而可

38、節(jié)省材料,降低對地基強(qiáng)度的要求。臺(tái)身為直立的薄壁墻,臺(tái)身兩側(cè)有翼墻(用于擋土)。兩橋臺(tái)下部設(shè)置鋼筋混凝土支撐梁,上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)通過錨栓連接,構(gòu)成四鉸框架結(jié)構(gòu)系統(tǒng),借助兩端臺(tái)后的土壓力來保持穩(wěn)定。60、 墩帽的構(gòu)造與要求(1) 墩帽:通過支座承托上部結(jié)構(gòu),并將相鄰兩孔橋上的恒載和活載傳遞到墩身上。(2) 墩帽尺寸的擬定:1 順橋向墩帽最小寬度ba. 雙排支座: b. 單排支座2 橫橋向墩帽最小寬度Ba. 多片主梁:b. 箱形梁一、名詞解釋第 65 頁 共 65 頁1橋梁高度:是指橋面與低水位之間的高差或?yàn)闃蛎媾c橋下線路路面之間的距離。2橋梁全長:是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離。

39、3設(shè)計(jì)洪水位:橋梁設(shè)計(jì)中按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的高水位。4永久作用:是在設(shè)計(jì)使用期內(nèi),起作用位置和大小、方向不隨時(shí)間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用。5標(biāo)準(zhǔn)跨徑:對于梁橋,是指墩到墩的中心距;對于拱橋,一般是指凈跨徑。6橋下凈空高度:是設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。7橫向影響線:荷載在梁的橫向上移動(dòng)作用,對某定點(diǎn)的作用(剪力,彎矩)的豎標(biāo)值的大小,所形成的點(diǎn)的連線。8橫向分布系數(shù):表示主梁在橫向分配到的最大荷載比例。9截面效率指標(biāo):指截面是否經(jīng)濟(jì)合理的指標(biāo),用表示。10索界圖:只要所布置的預(yù)應(yīng)力筋重心位于此界以內(nèi),就能保證梁任何截面在各個(gè)受力階段上下緣應(yīng)力

40、都不超過規(guī)定值。11預(yù)拱度:為了避免橋梁在使用過程中由于荷載而產(chǎn)生變形影響美觀或其功能,在施工時(shí)預(yù)設(shè)與荷載變形相反方向的撓度。12合理拱軸線:拱橋上拱圈截面只受軸向壓力而無彎矩作用的拱軸線13拱軸系數(shù):拱頂處橫載強(qiáng)度gd與拱腳處橫載強(qiáng)度gj的比值。即m(拱軸系數(shù))=gd/gj。14五點(diǎn)重合法:空腹式拱橋由于集中力的存在,拱的恒載壓力線是一條有轉(zhuǎn)折的曲線,它不是懸鏈線,甚至也不是一條光滑的曲線,但設(shè)計(jì)時(shí)多采用懸鏈線拱,為使懸鏈線拱軸與其恒載壓力線接近,一般采用“五點(diǎn)重合法”確定懸鏈線拱軸的m值,即要求拱軸線在全拱有五點(diǎn)(拱頂、兩l/4點(diǎn)和兩拱腳)與其三角拱恒載壓力線重合)。二、填空題1橋梁設(shè)計(jì)的

41、基本要求是: 滿足使用要求 、 經(jīng)濟(jì)要求 、結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造要求、 施工要求 、 美觀要求 。2橋梁結(jié)構(gòu),在力學(xué)特性上可歸結(jié)為 梁式 橋, 拱式 橋, 懸吊式 橋三種基本體系以及它們之間的各種組合。3拱橋與梁橋的最大區(qū)別,是拱橋在豎向荷哉作用下,拱腳產(chǎn)生 水平推 力,因而拱圈內(nèi) 彎矩 和 剪力 很小,而 軸力 很大,截面以受 壓 為主,可以充分利用 抗壓能力強(qiáng)的 材料。4對拱橋而言,凈矢高指 從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點(diǎn)之連線的垂直距離,計(jì)算矢高指 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,計(jì)算矢跨比指拱橋中拱圈(或拱肋)的計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑的比值。5橋梁允許建筑高度是指

42、公路(鐵路)定線中所確定的橋面(軌頂)高程對通航凈空頂部高程之差。6橋梁的特殊類型分為:開合橋、漫水橋和浮橋。7上承式橋是指 橋面布置在主要承重結(jié)構(gòu)之上 。下承式橋是指 橋面布置在承重結(jié)構(gòu)之下的橋 。8若板的長邊與短邊之比大于2,則為 單向板 板,配筋時(shí),沿短邊方向配 受力 鋼筋,長邊方向配 分布 鋼筋。9懸臂板橋兩懸臂端與路提銜接處應(yīng)設(shè) 搭板 ,使 行車平穩(wěn)順暢 。10橫隔梁肋寬宜做成上 寬 下 窄 ,內(nèi) 寬 外 窄 ,原因是:便于脫模。11橋面橫坡設(shè)置方式有 墩臺(tái)頂部做成傾斜的橋面板形成橫坡;三角墊層形成橫坡;通過結(jié)構(gòu)本身形成橫坡;直接由鋪裝層形成橫坡。12支座的作用是 傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承

43、力,保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮 作用下的自由變形,使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖式 。梁式橋的支座有墊層支座、弧形鋼板支座、鋼筋混凝土擺柱式支座、橡膠支座 幾種。13板式橡膠支座靠 剪切變形 提供梁體水平位移,靠 橡膠的不均勻彈性壓縮 提供梁體轉(zhuǎn)角位移。14梁式橋橋墩是由 墩帽 、 墩身(或墩柱) 、 基礎(chǔ) 組成。15設(shè)置預(yù)拱度,其取值常為 1/600的計(jì)算跨徑 。16 拱橋按拱圈截面形式分板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋和箱形拱橋 四種。17拱橋常用拱軸線型有圓弧線,拋物 線和 懸鏈 線三種。18雙曲拱橋的主拱圈由 拱肋、拱板、拱波 和 橫向聯(lián)系 組成。19斜拉橋的上部承重結(jié)

44、構(gòu)主要由 主梁 、 拉索 和 索塔 組成。20混凝土塔柱上斜拉索錨固區(qū)通常采用如下構(gòu)造:自錨式、地錨式、部分地錨式。21斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系為 鋼構(gòu)體系、支座支撐體系、塔梁固結(jié)體系和漂浮體系 四種。22懸索橋的主要承重構(gòu)造是 塔 、 主纜 和 錨碇 。23懸索橋吊索(hanger)通常由鋼絲繩或 平行鋼絲束 組成,吊索與索夾的連接方式有騎跨式與銷鉸式。三、問答題(可以用圖示輔助說明)1橋梁包括哪些組成部分?答:橋梁一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)基礎(chǔ)和附屬設(shè)施等4部分組成。 上部結(jié)構(gòu):通常稱橋跨結(jié)構(gòu),橋跨結(jié)構(gòu)是在線路中斷時(shí)跨越障礙物的主要承重結(jié)構(gòu)。它的主要作用是承受其上橋面荷載和交通荷載。

45、 下部結(jié)構(gòu):通常包括橋墩、橋臺(tái),是支撐橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛活載傳至地基的建筑物。 墩臺(tái)基礎(chǔ):是使橋上全部荷載傳至地基的底部奠基的結(jié)構(gòu)部分。 附屬設(shè)施:是在橋梁建筑工程中,除上述基本結(jié)構(gòu)外,根據(jù)需要還常常修筑護(hù)岸、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物和導(dǎo)航裝置。橋梁的附屬設(shè)施有橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫、以及燈光照明等。2試簡述橋梁的分類。一、按使用性分:公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋、過水橋等。  二、按跨徑大小和多跨總長分為:特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞。   其中:  特大橋:多孔跨徑總長500米,

46、 單孔跨徑100 米  大橋:多孔跨徑總長100米,單孔跨徑40 米  中橋:30米<多孔跨徑總長<100米, 20單孔跨徑<40 米  小橋:8米多孔跨徑總長300米, 5<單孔跨徑<20米   涵洞:多孔跨徑總長<8米, 單孔跨<5米  三、按行車道位置分為:上承式橋、中承式橋、下承式橋。  四、按承重構(gòu)件受力情況可分為:梁橋、板橋、拱橋、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊

47、橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。 五、按使用年限可分為:永久性橋、半永久性橋、臨時(shí)橋。  六、按材料類型分為:木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋 3橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容?(橋梁縱、橫斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是什么?)答:縱斷面設(shè)計(jì)包括橋梁總跨徑的確定,橋梁的分孔,橋面標(biāo)高與橋下凈空、橋上與橋頭的縱坡布置;橫斷面設(shè)計(jì)主要是確定橫截面布置形式,包括主梁截面形式、主梁間距、截面各部尺寸等。4確定橋面標(biāo)高需考慮哪些因素?答: (1)水文狀況的影響,橋梁主題結(jié)構(gòu)必須比最高洪水位高出一定的距離。才能保證結(jié)構(gòu)不受損壞。對于不同的橋型都有具體的規(guī)定,例如

48、,對于梁式橋,要求支座底面高出設(shè)計(jì)水位加雍水和浪高等不小于25cm,高出最高流冰水位50cm。對于拱橋也有相應(yīng)的規(guī)定。 (2)橋下交通要求的影響。對于通航的河流,其通航孔必須滿足通航凈空的要求,通航凈空尺寸按照內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)(GBJ 13990)確定,對于跨越鐵路和公路的橋梁,均必須滿足相應(yīng)的鐵路和公路的建筑界限規(guī)定。 (3)橋型及跨徑的影響。梁式橋的跨徑越大,主梁的高度將增大,從而提高了橋面高度;上承式拱橋的建筑高度很大,故增大了橋面高度,當(dāng)橋梁的容許建筑高度受到限制時(shí),可采用中承式或下承式拱橋,這樣將可大大降低橋面高度。5對較長的橋梁進(jìn)行分孔時(shí)一般要考慮哪些主要

49、因素?答:要考慮通航條件要求、地形和地質(zhì)條件、水文情況以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)和美觀的要求。對于通航河流,分孔是首先考慮橋下通航要求;在山區(qū)深谷的江河建橋時(shí),應(yīng)加大跨徑;平原寬闊河流上的橋梁,在主河槽部分布置較大通航孔,兩側(cè)淺灘按經(jīng)濟(jì)跨徑分孔;對于河流中存在不利的地段,在布孔時(shí),可適當(dāng)加大跨徑使橋基避開不利區(qū)段;此外跨徑的選擇還與施工能力有關(guān)。6公路橋梁上的作用一般分為幾類?答:公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)規(guī)定了橋梁的作用有永久作用、可變作用和偶然作用三類,它們的定義分別如下: 永久作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間,其量值不隨時(shí)間而變化,或其變化值與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用

50、,包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力、土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變作用、混凝土收縮及徐變作用和基礎(chǔ)變位作用等七種。 可變作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間,其量值隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。這些包括有汽車荷載,汽車荷載的沖擊力、離心力、制動(dòng)力和引起的土側(cè)壓力,人群荷載,風(fēng)荷載,流水壓力,冰壓力,溫度作用和支座摩阻力等十一種。 在結(jié)構(gòu)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(shí)間很短的作用叫偶然作用,它包括地震作用、船舶或漂流物撞擊力和汽車撞擊作用。7橋面系由哪幾部分組成?答:橋面鋪裝、防水及排水設(shè)施、橋面伸縮裝置、人行道、欄桿和燈柱8橋面鋪裝的功能是什么? 答:

51、保護(hù)屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎(或履帶)的直接磨耗,防止主梁遭受雨水的侵蝕,并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。9固定支座和活動(dòng)支座的布置應(yīng)遵循哪些原則?答:固定支座和活動(dòng)支座的布置,應(yīng)以有利于墩臺(tái)傳遞縱向水平力為原則。對于多跨的簡支梁橋,相鄰兩跨簡支梁的固定支座,不宜集中布置在一個(gè)橋墩上;但若個(gè)別橋墩較高,為了減小水平力的作用,可在其上布置相鄰兩跨的活動(dòng)支座。對于坡橋,宜將固定支座布置在高程低的墩臺(tái)上。對于連續(xù)梁橋,為使全梁的縱向變形分散在量的兩端,宜將固定支座布置在靠中間的支點(diǎn)處;單弱中間支點(diǎn)的橋墩較高或因地基受力等原因,對承受水平力十分不利時(shí),可根據(jù)具體情況將固定支座布

52、置在靠邊的其他墩臺(tái)上。對于特別寬的梁橋,尚應(yīng)設(shè)置沿縱向和橫向均能移動(dòng)的活動(dòng)支座。對于彎橋則應(yīng)考慮活動(dòng)支座沿弧線方向移動(dòng)的可能性。對于處在地震地區(qū)的梁橋,其支座構(gòu)造還應(yīng)考慮橋梁防震和減震的設(shè)施,通常應(yīng)確保由多個(gè)橋墩分擔(dān)水平地震力。10大跨徑公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槭裁创蠖嗖捎貌坏瓤绾妥兘孛娴男问??(以三跨為例說明)答: 連續(xù)梁跨徑的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置,則邊跨內(nèi)力將控制全橋設(shè)計(jì),這樣是不經(jīng)濟(jì)的。此外,邊跨過長,削弱了邊跨剛度,將增大活載在中跨跨中截面的彎矩變化幅值,增加預(yù)應(yīng)力贖筋數(shù)量。  從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁受力特點(diǎn)來分析,連續(xù)梁的立面以采用

53、變高度的布置為宜。連續(xù)梁在恒、活載作用下,支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩,從絕對值來看,支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩,因此采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律。11連續(xù)體系梁橋的施工方法有哪些?答:有支架澆筑施工法:在支架上安裝模板,綁扎及安裝鋼筋骨架,預(yù)留孔道,并在現(xiàn)場澆筑混凝土與施加預(yù)應(yīng)力的施工方法;平衡懸臂施工法:不需要在河中搭設(shè)支架,而直接從已建墩臺(tái)頂部逐段向跨徑方向延伸施工,每延伸一段就施加預(yù)應(yīng)力使其與成橋部分聯(lián)結(jié)成整體;逐跨頂推施工法:在施工時(shí)可采取加設(shè)臨時(shí)墩、設(shè)置導(dǎo)梁和其他措施來滿足施工和運(yùn)營荷載要求;移動(dòng)模架施工法:利用機(jī)械化的支架和模板逐跨移動(dòng)并進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土施工

54、的方法。12簡述拱橋的特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。答:特點(diǎn):外形宏偉壯觀、經(jīng)久耐用;拱橋在豎向荷載作用下,支承處不僅產(chǎn)生 堅(jiān)向反力,而且還產(chǎn)生水平推力。優(yōu)點(diǎn):1.跨越能力較大 2.能充分做到就地取材,與梁式橋相比可以省大量的鋼材和水泥 3.耐久性好,而且養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用少 4.外形美觀 5.構(gòu)造較簡單,尤其是圬工拱橋,技術(shù)容易被掌握,有利于廣泛采用 缺點(diǎn):1.自重較大,相應(yīng)的水平推力也較大,增加的下部結(jié)構(gòu)的工程量,對地基條件的要求較高 2.拱橋一般都采用,支架上施工的方法,修建隨著跨徑和橋高的增加,支架或其他附屬設(shè)備的費(fèi)用大大增加,建橋時(shí)間也較長&

55、#160;3.由于拱橋水平推力較大,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全需采用較復(fù)雜的措施或設(shè)置單向推力墩,增加了造價(jià) 4.與梁式橋相比,上承式拱橋的建筑高度較高,當(dāng)用于城市立體交叉及平原區(qū)的橋梁時(shí),因橋面標(biāo)高提高,而使兩岸接線的工程量增大,或使橋面縱坡增大,增大了造價(jià),又對行車不利13主拱圈的截面形式有哪幾種?答:拱圈橫截面的形式多種多樣,最常用的有板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱。14什么叫拱橋的合理拱軸線,它是如何確定的?答:是指與結(jié)構(gòu)作用下的壓力線相重合,使拱的截面內(nèi)只受軸力而沒有彎矩的拱軸線。先確定拱軸系數(shù)m,根據(jù)拱軸線方程和系數(shù)m確定相應(yīng)的拱軸線。確定:先確定拱軸系數(shù)m,根據(jù)拱軸線方程和系數(shù)m確定相應(yīng)的拱軸線。計(jì)算出合理拱軸線的特征點(diǎn)坐標(biāo) ,應(yīng)用三次樣條插值方法擬合出拱橋設(shè)計(jì)拱軸線15箱形拱橋有哪些特點(diǎn)?答:拱圈外形與板拱相似,材料省,自重輕,橫向整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均好,更適用于大跨徑結(jié)構(gòu),也適用于無支架施工。(1)截面挖空率大,挖空率可達(dá)全截面的50

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