土木工程認識實習報告橋梁方向

1、 / 12土木工程認識實習報告橋梁方向姓名：班級學號：橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。對于橋梁的建 造，就屬于土木工程中橋梁工程的范疇，橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養(yǎng) 護和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學和工程技術。 橋梁一般講由 五大部件和五小部件組成 , 五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋 跨上部結構與下部結構 , 是橋梁結構安全的保證 . 包括(1) 橋跨結構 ( 或稱橋孔結 構.上部結構)、(2)支座系統(tǒng)、 (3)橋墩、 (4)橋臺、 (5)墩臺基礎.五小部件是指 直接與橋梁服務功能有關的部件 , 過去稱為橋面構造 . 包括 (1) 橋面鋪裝

2、、(2) 防排 水系統(tǒng)、 (3) 欄桿、(4) 伸縮縫、 (5) 燈光照明.橋梁大致可以分為以下幾個類型：梁式橋 包括簡支板梁橋， 懸臂梁橋，連續(xù)梁橋。 其中簡支板梁橋跨越能 力最小，一般一跨在 8-20m。連續(xù)梁橋國內最大跨徑在 200m以下，國外已達 240m。拱橋 在豎向載荷作用下，兩端支承處產(chǎn)生豎向反力和水平推力，正是水 平推力大大減小了跨中彎矩，使跨越能力增大。剛架橋 有 T 形剛架橋和連續(xù)剛架橋， T 形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫 較多，不利于高速行車。 連續(xù)剛構主梁連續(xù)無縫， 行車平順。 施工時無體系轉換。纜索承重橋 (斜拉橋和懸索橋) 是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。 道路

3、或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達 890m，懸索橋可達 1991m。組合體系橋 有梁拱組合體系，如系桿拱，桁架拱，多跨拱梁結構等。梁 剛架組合體系，如 T 形剛構橋等。桁梁式橋 有堅固的橫梁，橫梁每一端都有支撐?，F(xiàn)代的桁梁式橋，通常 是以鋼鐵或混凝土制成的長形中空桁架為橫梁。 這是橋梁輕而堅固。 利用這種方 法建造的橋梁叫做箱式梁橋。懸臂橋 橋身分成長而堅固的數(shù)段，類似桁梁式橋，不過每段都在中間而 非兩端支承。吊橋 是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面看鋼纜吊在 半空，鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。拉索橋 有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量， 并將

4、重量轉移到橋住上，使橋柱承受巨大的壓力。廊橋 加建亭廊的橋，稱為亭橋或廊橋，可供游人遮陽避雨，又增加橋的 形體變化。一：實習目的通過參觀北京市幾座不同的橋梁， 對橋梁的基本結構和類型等有一個感性的認識 讓同學們可以在實習中驗證課堂上學習的理論知識， 做到理論與實踐相結合， 掌 握理論知識，并對橋梁建設中應注意的事項有所了解。二：實習地點十三號線高架橋、北京交通大學附近橋梁、盧溝橋及其周邊橋梁 三：實習內容1、地鐵 13 號線輕軌用橋地鐵 13 號線為輕軌，為與地面之上， 均為地面或高架鐵路。地鐵 13 號線位于北京市內繁華地 段，橋下設有公路，來往車輛眾多， 故在公路附近采用跨度較大的梁。而

5、且為了避免遮擋視線，橋墩采用的是 板式結構。由于不同位置受力不同，在減少 材料、減輕自重而又能保證強度的情況下， 梁的下部做成了拋物線的形狀， 這樣 便滿足了上述要求，同時還提高了橋的限高。13 號線輕軌用橋采用了連續(xù)預應力曲線變截面鋼筋混凝土箱梁，是連續(xù)梁 的一種。所謂連續(xù)梁，是指一個梁擁有三個或更多的支撐，屬于靜不定結構。查 閱資料得知， 連續(xù)梁在恒荷載作用下， 產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的 作用，使內力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，節(jié)省材料，且剛度大，整 體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少。接，現(xiàn)實看是只有兩端支撐在柱子上的梁，該橋還采用了簡支梁結構。 簡支梁就是梁

6、的兩端搭在兩個支撐物上， 兩端鉸 主要承受彎矩的單跨結構。 一般為靜 定結構，受力簡單，跨中只有正彎矩， 體系溫變、混凝土收縮徐變、張拉預 應力都不會在梁中產(chǎn)生附加內力。與之并行的鐵路橋，為連續(xù)剛構 橋。所謂連續(xù)剛構，即在橋墩頂部， 橋墩與橋體固結，形成一個整體，對 梁跨形成附加約束。 因此我們可以知道， 區(qū)別連續(xù)梁和連續(xù)剛構的依據(jù)主要是看 橋墩和橋體是如何接觸的。固結在一起的是連續(xù)剛構，由支座連接的是連續(xù)梁。 連續(xù)剛構橋綜合了連續(xù)梁和 T 型剛構橋的受力特點， 將主梁做成連續(xù)梁體與薄壁 橋墩固結而成， 連續(xù)剛構體系的梁部結構的受力性能如同連續(xù)梁一樣， 薄壁墩底 部所承受的彎矩， 梁體內的軸力

7、隨著墩高的增大而急劇減小。 從連續(xù)剛構的特點 我們可以知道， 連續(xù)剛構在保持了連續(xù)梁的各個優(yōu)點的前提下， 由于橋墩和橋體 直接固結，節(jié)省了大型支座的昂貴費用，同時減少了橋墩及基礎的工程量。連續(xù)剛構較之連續(xù)梁強度和剛度更大，因此能承受更大載荷。但是連續(xù)剛構的結構也決定了其抗震能力較弱，同時由 于連續(xù)剛構施工時需要整體澆灌，因此其 施工也更復雜。橋的支座出采用了盆式橡膠支座，即 周圍為橡膠圍成的盆狀， 內部填充剛材料。 橡膠材料有很好的彈性，而盆式結構將剛 材料限制在盆內，這樣就加強了橡膠材料 的強度。由于梁會隨季節(jié)變化而產(chǎn)生型變 量，如果采用固定的支座結構， 便會產(chǎn)生很大的作用力， 這對于梁和支

8、座都會產(chǎn) 生不利影響。 而采用這種盆式結構， 便能夠很好的利用橡膠的彈性來應對梁的變形，從而提高了橋的安全性。在梁上我們還發(fā)現(xiàn)了一些空洞， 老師 說這是通風孔。由于陽光照射的影響， 梁 兩側的溫度不同， 會產(chǎn)生溫度應力， 對梁 產(chǎn)生危害。為了減小這種危害， 便設計了 通風孔，通過這種結構使梁內外的溫度盡 量保持一致，減小溫度應力帶來的危害。在鐵路橋沿線還設有聲屏障。 在聲源 和接收者之間插入一個設施， 使聲波傳播有一個顯著的附加衰減， 從而減弱接收 者所在的一定區(qū)域內的噪聲影響， 這樣的設施就稱為聲屏障。 采用此設施有效地 減少了 13 號線對周圍居民的影響。這也讓我們明白在工程的設計施工中，

9、我們 考慮的不僅僅是一個工程的穩(wěn)定性與安全性，還要綜合地考慮對周圍環(huán)境的影 響。在老師的講解中，我們了解到，橋梁與橋之間梁的伸縮縫的設計能合理選定 恰當伸縮量的縫隙極為重要， 縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。 采用的縫隙過大 或過小，以及沒有考慮安裝時的溫 度而調整間隙。 特別是針對板式橡 膠伸縮裝置，易造成破壞。 即使是 連續(xù)橋面，在面層鋪裝上往往也會 出現(xiàn)裂紋。 因此。要采取預先切割 橋面，設置接縫， 或用較軟的鋪裝 層來吸收裂縫， 或者安設小型的伸 縮裝置來解決。 在較大縱坡的情況 下，如不設置考慮適應豎直變位的 構造，也容易產(chǎn)生缺陷，引起破壞。 伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓

10、度差大的問題，因此，在伸縮裝 置構造上要給予重視。 伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。 除模數(shù)式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置， 與橋面板的固 定、結合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構造尺寸較小、剛度不足，而且對 新材料的特征、 配合等研究不夠深入， 所以在選型時應作充分的比較研究。 為防 止因雨水而起的漏水現(xiàn)象， 雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中， 對配合部位采取插入 密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式， 或在整個縫隙中灌注 填人防水材料的實用型式。 如果有漏水現(xiàn)象， 會腐蝕橋墩支座， 減少橋梁的壽命， 而且會有很大的修復難度。 對與橋面的雨水，

11、 一般應在伸縮裝置附近設集中排水 口；對不在日常養(yǎng)護作多次涂漆的構件上， 設計上應采用優(yōu)質耐久的防護材料作 有效的處理。在13號線的起點，西直門處我們看 到了一座斜腿剛構橋，它是帶有兩個 斜腿的剛架結構。斜腿的下端設鉸， 通常用鋼筋混凝土或預應力混凝土制 作，也有用鋼制作的。這種有推力結 構所用材料較省，建筑高度較低，用 于立交橋有其較突出的優(yōu)點。老師告 訴我們這種橋還可以用于山區(qū)，是比 較新型的橋梁結構。2、慈獻寺橋慈獻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。慈獻寺橋是為了 緩解西直門路段交通壓力而建，因 此在建設之初便考慮到較大的車流 量，采用了雙向四車道的

12、設計?？?以明顯的看出來，慈獻寺橋是兩座 并行的橋拼合在一起的，當橋體拼 合好之后再通過澆筑混凝土連接在一起。 每個橋的橋墩都采用了圓柱或方形的橋墩，以增強期穩(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 支座，支座通過限位裝置與橋墩連接在一起。 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構中的橡膠層作用相同， 也是為了應對形變 量而設計。 周圍的四個限位裝置作用是防止橋體發(fā)生橫向位移， 設計時應考慮到 強度條件。沿著慈獻寺橋走能看到如圖的結 構。橋墩的形狀發(fā)生了變化。我們可以 看到，橋墩變粗了，兩個相鄰橋墩橫向 支起了一段梁，仔細觀察可

13、以看到該梁 和橋墩之間是之間澆灌固結在一起，沒 有支座，這樣直接固結可以提高強度。 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位置而導致破壞。由于這個位置坡度大， 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。而且采用此結構還能起到把兩個并行的橋連成一體的作用。慈獻寺橋是箱式橋體的。 之所以做成空心的， 主要是為了減少材料和橋的自 身重力，因為西直門處的土壤承載力有限。 同時由材料力學已經(jīng)學過的知識可以 知道，箱形結構本身強度不會發(fā)生太大變化， 而且抗扭強度更大

14、了， 這一點對于 彎橋尤其有利。3、盧溝橋盧溝橋位于北京市西南約 15 千米處豐臺區(qū)永定河上。因橫跨盧溝河（即永 定河）而得名，是北京市現(xiàn)存最古老的石造聯(lián)拱橋。 盧溝橋全長 266.5米，寬 7.5 米，最寬處可達 9.3米。有橋墩十座，共 11 個橋 孔，整個橋身都是石體結構， 關鍵部位均有銀錠鐵榫連接，為華北最長的古代石橋。盧溝橋為石拱橋，采用石拱相連的結構，這樣的結構精巧，堅固耐用。由11 個半圓形石拱組成，每個石拱長度不一，自 16 米到 21.6 米，橋寬約 8 米，路 面平坦，幾乎與河面平行。每兩個石拱之間有石砌橋墩，把 11 個石拱聯(lián)成一個 整體，是一座聯(lián)拱石橋。聯(lián)拱石橋不但美觀

15、，而且還可以增加泄洪量，橋的主要 支撐部位為拱內，橋的強度也因此而增高。由于盧溝橋位于北方， 而北方的河流都會有結冰期。 在冰融化的時候， 冰塊 順流而下，會沖擊到橋墩上，對橋造成一定的危害。老師講到，盧溝橋在設計的 時候就考慮到這一點，因而在面向上游的一面，橋墩設計成了較為尖銳的形狀， 這樣能夠破冰，使大塊的冰變成碎冰，加速了冰的融化。由于時間和天氣原因， 我們并沒有看到盧溝橋橋墩的這一側，也感到遺憾。此外，盧溝橋上擁有數(shù)不勝數(shù)的石獅子，民間也有“盧溝橋的獅子數(shù)不清”的說法，據(jù)有關資料得知盧溝橋共有496 個石獅子。盧溝橋的石獅子姿態(tài)各不相同。獅子有雌雄之分，雌的戲小獅， 雄的弄繡球。有的大

16、獅子身上，雕刻了許多小獅，最小的只有幾厘米長，有的只 露半個頭，一張嘴。盧溝橋的石獅子體現(xiàn)了我國古代勞動人民尤其是古代工匠的 藝術創(chuàng)造力，除了其在石拱橋的歷史上的重要意義，它也有很高的藝術價值。4、其他看完小盧溝橋我們又看了一座高速鐵路橋， 老師告訴我們這座橋的橋是梁式橋，梁是箱梁，因為是高速鐵路橋，所以橋的質量要求很高，跨度不是很大，因為高鐵速度很快，橋體收到的沖擊很大，所以橋墩設計成橢圓形， 并在橋墩內加入預應力筋， 預應力筋通常由單根 或成束的鋼絲、 鋼絞線或鋼筋組成。 有粘結預應力筋是和混凝土直接粘結的或是離開盧溝橋繼續(xù)走， 我們看到小 盧溝橋，已經(jīng)損壞的比較嚴重， 小盧 溝橋也是拱式

17、橋，因為永定河的支 流，這條河有時有水有時停水， 我們 去的時候沒有水，能清晰的看出橋是 分兩期，第一期建造強度不夠， 后又 加粗的橋墩，拱是由彎曲的柱和橫向 和縱向的柱支撐，把橋面的力傳遞到 橋墩上在張拉后通過灌漿使之與混凝土粘結的預應力筋； 無粘結預應力筋是用塑料、 汕 脂等涂包預應力鋼材后制成的， 可以布置在混凝土結構體內或體外， 且不能與混 凝土粘結， 這種預應力筋的拉力永遠只能通過錨具和變向裝置傳遞給混凝土， 這 能加大橋的允許的跨度，節(jié)省材料，而且減輕了橋重。再往前走， 我們看到一座高速公路橋， 橋梁是梯形箱梁， 老師講到橋梁一般 講由五大部件和五小部件組成 ,五大部件是指橋梁承受

18、汽車或其他車輛運輸荷載 的橋跨上部結構與下部結構 ,是橋梁結構安全的保證 .包括(1)橋跨結構 (或稱橋孔 結構.上部結構)、(2)橋梁支座系統(tǒng)、 (3)橋墩、橋臺(4)承臺(5)挖井或樁基。五小部 件是指直接與橋梁服務功能有關的部件 ,過去稱為橋面構造 .包括(1)橋面鋪裝、 (2) 防排水系統(tǒng)、 (3)欄桿、(4)伸縮縫、 (5)燈光照明 .2大型橋梁附屬結構還有橋頭堡、 引橋等設置。上部結構(或稱橋跨結構) ：是在線路中斷時跨越障礙的主要承重結構，是橋梁 支座以上 (無鉸拱起拱線或鋼架主梁底線以上) 跨越橋孔的總稱， 當跨越幅度越 大時，上部結構的的構造也就越復雜，施工難道也相應增加 下

19、部結構(橋墩，橋臺和基礎的統(tǒng)稱) ：是支撐橋跨結構并將永久荷載和車輛荷 載傳至地基的建筑物 橋墩橋臺：是支撐上部結構并將其傳來的永久荷載和車輛等荷載傳至基礎的結構 物。橋墩橋臺底部的部分稱為基礎：承擔了從橋墩和橋臺傳來的全部荷載。 支座：設在橋臺頂，用于支撐上部結構的傳力裝置。最后我們在這里還看到了普通鐵路橋，是剛桁架橋，桁架橋一般由主橋架、 上下水平縱向聯(lián)結系、 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。 大 跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化

20、，形成曲弦桁架；中、小跨度采用不變的桁高， 即所謂平弦桁架或直弦桁架。 通過老師的講解，我們了解了一些鐵路橋的結構：橋面供車輛和行人直接走行的部分。鐵路橋面有鋼軌和軌枕支承于縱、橫梁系 統(tǒng)的明橋面；有道碴槽板、道碴、軌枕、鋼軌組成的道碴橋面；有鋼軌直接聯(lián)結 于橋面板或主梁上的無碴無枕橋面。主梁橋梁主要承重結構，是橋梁上部結構的主體。鐵路橋的主梁,一般為兩片。小跨度的主梁間距不大 ,橋面可直接鋪在主梁上。也有采用多片主梁的。主梁可做成實腹的板梁 ,桿件連成的剛架或桁架 ,主梁與橋面、聯(lián)結系結合而成的箱梁支座橋梁上部結構的支承部分。 其作用是將上部結構的支承反力 （包括豎向力、 水平力）傳遞給橋梁

21、墩臺，并保證上部結構在荷載的作用和溫度變化的影響下， 具有設計要求的靜力條件。 支座有活動支座和固定支座兩種， 可用鋼、 橡膠或一 定標號的鋼筋混凝土制作。橡膠支座是一種新型支座，具有重量輕、高度低、構 造簡單、加工制造容易、用鋼量少、成本低廉及安裝方便等優(yōu)點這座橋是下行式橋，分兩車道雙 線，橋上鐵路行車道由木枕組成，是 無道渣的明橋面，這樣的制作能減輕 橋重，從橋下看橋底，橋底是縱橫梁 體系，橋面的重量傳給縱梁，縱梁把 重量傳給橫梁，橫梁把重量傳給主 梁。我們還了解到桁架橋的一個組 成：斜腹桿 桁架的桿件，依其所在位置不同， 可分為弦桿和腹桿兩 類。弦桿是指桁架上、 下外圍的桿件， 上邊的桿件稱為上弦桿， 下邊的桿件 稱為下弦桿。桁架上弦桿和下弦桿之 間的桿件稱為腹桿。 腹桿又分為豎桿 和斜桿。弦桿上相鄰兩結點之間的區(qū) 間稱為節(jié)間。我們還知道桁架橋零桿 的作用是控