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桥梁工程复习提纲讲解

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桥梁工程复习提纲讲解

桥梁工程复习提纲

第一节桥涵设计规范

重点《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

第二节桥梁的组成与分类

一桥梁的组成

桥梁通常由上部结构、下部结构和桥面附属设施三部分组成

上部结构是跨越桥孔的结构,也称为桥跨结构。它包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构(主梁、桁架或拱圈等)、连接系、支座部分组成。

下部结构是墩台和基础的总称,其作用是支承上部结构,并将结构重力和车辆、人群等荷载传递给地基。

附属设施包括:行车道铺装、防排水系统、桥面伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱等。

二桥梁的类

按用途分类:有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城市立交桥、人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。

按跨越障碍分类:有跨河(海、谷)桥、跨线桥、高架桥等。

按主要建筑材料分类:有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥(规范规定,除特殊情况外,不得采用)钢—混凝土组合桥等。

按跨径分类:特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。

三、桥梁的基本结构形式

现代桥梁按照受力特点的不同,可分为五大类,

①梁式桥;②拱式桥;③刚构桥;④斜拉桥;⑤悬索桥;

四、桥梁的长度及跨径

桥梁长度:对于有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁为桥面系车行道长度。

桥涵跨径(跨度L):指桥墩中线之间的距离或桥墩中线与台背前缘的距离。

桥梁的计算跨径(l):为支承桥梁上部结构支座中心线间的距离。对于拱桥为两拱脚处截面中心线间的距离。它是桥梁结构分析计算时的重要参数。

第三节桥梁总体设计

一桥梁设计原则

按照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则进行设计。安全是设计的目的,适用是设计的功能需要,

二桥位的选择与布置

桥位的选择会影响到桥梁的建设规模、投资、施工难易、工期和使用安全等。

大、中桥原则上服从道路路线总体要求,综合确定。特殊大桥对于路线总体方向起控制点作用

中、小桥涵的位置应服从路线走向。,

三桥梁净空

桥梁净空包括:桥面净空和桥下净空,

桥面净空是指:保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。

桥下净空是指:通航、泄洪、流水、流冰、流木或车辆通行等所需要的净跨径和净高。

四孔径设计和桥型选择

桥孔设计是根据桥梁跨越障碍物的性质,合理确定桥长、分跨、桥梁选型、桥面标高、基底标高等,以满足桥下泄洪、通航或其它交通的净宽要求。

净跨径为设计洪水位(通航水位)上,两个相邻桥墩之间的净距。

总跨径为多孔桥梁净跨径的总和它应满足经水文计算决定的设计洪水流量的要求。

桥梁的分孔与跨径关系到桥梁的总造价。

桥跨结构型式选择

桥跨结构型式均有其适用跨径、结构的力学特性和对地基基础的不同要求。

五桥墩和基础型式选择:

基础是埋入地层的隐蔽工程,涉及到复杂的水文、地质等条件。

基础埋置深度

六桥梁横断面设计

横断面宽度与道路的通行能力。

机动车道的宽度,一般取3.75m(车速<40 km / h,可取3.5 m),小客车专用道取3.5 m ;非机动车专用道宽度3.0 m;人行道宽度一般取1.5~3.0m。同时考虑车行道的侧向净宽。

七桥梁的纵断面设计

满足桥下泄洪或其它交通的净空要求、满足桥上道路纵断面线形的设计要求。

第四节桥梁结构的设计方法

桥梁的设计年限100年

结构重要性系数γ0 对于不同安全等级的结构,具有不同的可靠度要求。

概率极限状态设计法:钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件、砖石及混凝土结构。

容许应力法:钢结构及木结构、地基基础

结构的极限状态分类:

(1)承载能力极限状态:是指整个结构或结构的一部分,作为刚体失去平衡(如倾覆);

结构构件或连接,因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏)或因塑性变形过大而失去承载能力;结构转变为机动体系;结构或结构构件丧失稳定(如压屈)。它关系到结构的安全性。

(2)正常使用极限状态:是指结构使用期限内出现了影响正常使用的变形、裂缝、振动或耐久性等,以及影响正常使用的其他特定状态。它关系到结构的适用性和耐久性。

荷载(作用)效应的标准值、频遇值、准永久值、设计值

混凝土结构的耐久性设计准则

混凝土结构的耐久性与混凝土的炭化、化学腐蚀、碱骨料反应、冻融破坏、温度变化的影响等有关。

钢筋腐蚀的机理及其对结构耐久性的影响与电化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀等影响因素有关。

桥梁结构使用环境条件划分

I 类环境——系指温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的土或水接触的环境;

II类环境——系指严寒地区的大气环境;使用除冰盐环境;滨海环境。

III类环境——系指海水环境;

IV类环境——系指受侵蚀性物质影响的环境。

第五节桥梁设计作用分类及作用效应组合桥涵设计作用(或荷载)按随时间的变异划分为三类21种。其中永久作用7种、可变作用11种、偶然作用3种。

在桥涵设计时,对于不同的作用采用不同的代表值。

(1)永久作用是经常作用的其数值不随时间变化或变化微小的作用;采用标准值作为代表值。

(2)可变作用是其数值是随时间变化的作用。按其在随机过程中出现的持续时间或次数的不同,可取标准值、频遇值、准永久值。应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。

作用的标准值是结构设计的主要参数,关系到结构的安全问题。是作用的基本值。

可变作用的频遇值是指结构上频繁出现的且量值较大的的作用取值,但它比可变作用的标准值小,实际上由标准值乘以小于1.0的频遇值系数ψ1得到。

可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取值,但它比可变作用的频遇值又要小一些,实际上是由标准值乘以小于频遇值系数ψ1的准永久值系数ψ2得到。

承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值作为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值作为可变作用的代表值;

(3)偶然作用的作用时间短暂,且发生的机率很小。取其标准值作为代表值。

永久作用包括:结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力、基础变位影响力、水的浮力。

可变作用包括:汽车荷载及其影响力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。其数值是随时间变化的作用。

偶然荷载:在设计使用期内不一定出现,但一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。包括:地震作用、船只或漂浮物撞击作用、汽车的撞击作用。

荷载组合原则

公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计:

(1)只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。

(2)当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用,按表7—18规定不考虑其作用效应的组合。

(3)施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁,当把底梁作为施工支撑时,作用效应宜分为两个阶段组合,梁底受荷作为第一阶段,组合梁受荷为第二阶段。

(4)多个偶然作用不同时组合。

按承载能力极限状态设计时,应以下列两种作用效应组合:

(1)基本组合

永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合

(2)偶然作用组合

永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相结合。

按正常使用极限状态设计时,所涉及的是构件的抗裂、裂缝宽度和挠度。在上述验算中均需用到短期效应组合、长期效应组合或两者的比值。应根据不同的设计要求,采用以下两种效应组合:

作用短期效应组合

(1)永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。

作用长期效应组合

(2)永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合

结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各作用效应的分项系数及组合系数均取1.0,各项应力限值按各设计规范规定采用。

验算结构的抗倾覆、滑动稳定时,稳定系数、各作用的分项系数及摩擦系数,应根据不同结构按各有关桥涵设计规范的规定确定,支座的摩擦系数可按《桥规》(JTG D60)表4.3.11规定采用。

构件在吊装、运输时,构件重力应乘以1.2或0.85,并可视构件具体情况作适当增减。

第六节桥梁基本构件的计算

一、持久状况承载能力极限状态计算

公路桥涵持久状况承载能力极限状态设计应按承载能力极限状态的要求,对构件进行承载能力及稳定计算,必要时尚应进行结构的倾覆和滑移的验算。是对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。

(一) 混凝土强度等级应按边长为150mm立方体试件的抗压强度标准值确定。抗压强度标准值指试件用标准制作方法制作、养护至龄期28天,以标准实验方法所测得的具有95%保证率的抗压强度。

(二)钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋宜选用热扎R235、RHB335、RHB400及KL400钢筋,预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋;按构造要求配置的钢筋网可采用冷扎带肋钢筋。预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝;中、小型构件或竖、横向预应力钢筋也可选用精扎螺纹钢筋。钢筋的抗拉强度标准值的保证率为95%。

(三)构件正截面的承载力

1 构件承载力基本假定:

(1)钢筋混凝土受弯构件承载的过程中(由开始加载至破坏),构件弯曲后,其截面仍保持为平面。即正截面的平均应变符合平截面假定;

(2)截面受压混凝土的应力图形简化为矩形,其压力强度取混凝土的轴心抗压强度设计值f cd;截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑;

(3)极限状态计算时,受拉区钢筋应力取其抗拉强度设计值f sd或f pd(小偏心受压构件除外);受压区或受压较大边钢筋应力取其抗压强度设计值f ’sd或f ’pd。

(4)钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但不大于其强度设计值。

上述基本假定适用于各种形状截面的受弯构件和偏心受压构件

2 受弯构件的工作阶段

弹性工作阶段,混凝土压应力和拉应力均很小,应力按三角形分布。混凝土下缘拉应力小于其抗拉强度限值,截面未出现裂缝。

整体工作阶段末期。混凝土塑性变形发展,变形的增长大于应力的增长速度。应力图形在受拉区呈曲线形,在受压区接近三角形。此时受拉区混凝土拉应变已趋近于其抗拉应变,受拉区混凝土应力达到混凝土抗拉强度极限值σt=f tk。即达到将要出现裂缝的临界阶段,计算钢筋混凝土构件裂缝出现(即开裂弯矩)时,以此阶段应力图形为基础。

带裂缝工作阶段,受拉区混凝土出现裂缝,受压区混凝土塑性变形加大,其应力图形略呈曲线形。受拉区混凝土作用甚小,认为不考虑其参加工作,全部拉力由钢筋承受,但其应力尚未达到钢筋的屈服强度。在II阶段中,受拉区钢筋应变与同层混凝土的平均应变相同(钢筋与混凝土间有可靠结合),εs=εc’。

承载力极限阶段。此时,钢筋应力增长较快,受拉区钢筋的应力达到屈服强度。由于钢筋的塑性变形,受拉区混凝土裂缝扩散并向上延伸,受压区高度减小,混凝土的应力随之达到抗压强度极限值,上缘混凝土压碎,梁随之丧失承载能力。该阶段是承载能力极限状态计算钢筋混凝土构件的基本模型。

最小配筋率和最大配筋率限制

3受弯构件计算

(1)矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件

(2)、翼缘位于受压区的T形截面或I形截面受弯构件正截面抗弯承载力

T形截面梁的翼缘有效宽度b

(3)受弯构件斜截面抗剪承载力

矩形、T形和I形截面的受弯构件,进行斜截面抗剪承载力的构造配筋验算及抗剪截面验算规定。抗剪截面的上、下限。

斜截面抗剪承载力配筋设计时,其箍筋和弯起钢筋的计算和配置计算步骤:,

斜截面抗弯承载力验算

全梁承载力校核

4轴心受压构件

(1)配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件(普通箍筋柱)。

(2)配有纵向钢筋和密集的螺旋筋或焊接环形箍筋的轴心受压构件(螺旋箍筋柱)。

5 矩形截面偏心受压构件

(1)、偏心受压构件纵向弯曲的影响

(2)、偏心受压构件正截面承载力计算的基本假设

1)构件截面变形符合平截面假定;

2)在极限状态下,受压区混凝土应力达到混凝土抗压强度设计值f cd,并取矩形应力图计算,矩形应力图高度取x=βx0(式中:x0为应变图应变零点至受压边截面边缘的距离;β为矩形应力图高度系数);受压较大边钢筋的应力取钢筋抗压强度f cd’;

3)不考虑受拉区混凝土参加工作,拉力全部由钢筋承担;

4)受拉边(或受压较小边)钢筋的应力,原则上根据其应变确定。

(3)偏心受压构件大、小偏心构件判断条件(相对界限受压区高度ξb)

当x≤ξb h0时,构件属于大偏心受压构件,钢筋应力取σs =f sd;

当x>ξb h0时,构件属于小偏心受压构件;

(4)矩形截面偏心受压构件正截面抗压承载力

(5)钢筋混凝土偏心受压构件实用计算方法

(6)稳定验算

二、持久状况正常使用极限状态计算

公路桥涵的持久状况设计,应按正常使用极限状态的要求,采用作用(或活载)的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响。对于构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算。在预应力混凝土构件中,预应力应作为荷载考虑,荷载分项系数取为1.0。对于连续梁等超静定结构,尚应计入由预应力、温度作用等引起的次效应。

全预应力混凝土与部分预应力混凝土构件的划分

预应力混凝土构件在弹性阶段计算时的截面性质确定

预加力产生的法向应力及相应阶段的预应力钢筋应力计算

钢筋预应力损失

混凝土收缩续编计算

抗裂验算

裂缝宽度验算

挠度验算

三、持久状况和短暂状况的应力计算

与承载能力极限状态相比,受弯构件在使用阶段的应力计算特点:

(1)计算图式不同。承载能力极限状态是以构件的破坏阶段为基础,其正截面强度计算取图7—10所示的III a状态为计算图式基础。而短暂状况构件的应力计算,是

指图7—10所示的第II阶段,即:梁的带裂缝工作阶段。

(2)承载能力极限状态计算决定了构件的材料强度、尺寸、配筋量及钢筋布置,以保证截面承载力大于荷载效应;短暂状况计算是按构件的使用条件对已设计的构件

进行验算,以保证在使用情况下的正截面应力、主拉应力(剪应力)限值。

(3)强度计算必须满足:荷载效应M du≤截面承载能力M u,其中荷载效应M du为考虑荷载组合效应的设计值;而短暂状况构件的应力计算中涉及的内力,采用标准值,

当有组合时不考虑荷载组合系数。

(一)持久状况预应力混凝土构件应力计算

计算内容按持久状况设计的预应力混凝土构件,应计算其使用阶段正截面混凝土的法向压应力、受拉区钢筋的拉应力和斜截面混凝土的主压应力。

作用(或荷载)取标准值汽车荷载应考虑冲击系数

(二)桥梁构件按短暂状况设计时,应计算其在制作、运输及安装等施工阶段,由自重、施工荷载等引起的正截面和斜截面的应力,并不应超过《桥规》(JTG D62)规定的限值。施工荷载除有特别规定外,均采用标准值,当有组合时不考虑荷载组合系数。

混凝土法向应力及钢筋应力计算

截面主应力(主拉、主压)计算

第七节梁板式上部结构的构造与施工

一简支梁的构造与施工

(1)简支梁的定义:

桥梁上部结构分别简支于桥梁墩(台)上。梁端支座约束主梁的竖向位移(活动支座),或约束主梁的竖向和纵向位移(固定支座),但不约束主梁的转角。

横断面形式可以是等厚板、肋板、T形、I形截面(及其横梁、桥面板)和箱形截面。

(2)简支梁桥的类型:简支板桥、简支梁统称简支梁桥。

(3)整体式板桥的构造

(4)装配式板桥的构造

(5)装配式梁桥的构造:钢筋混凝土T形梁式桥(绑扎钢筋骨架、焊接钢筋骨架)、预应力钢筋混凝土T形梁式桥。

(6)不同环境条件下的钢筋保护层厚度及钢筋的细部构造

(7)简支梁桥的施工要点

1)模板与支架;2)钢筋骨架(绑扎或焊接)的加工;3)混凝土分层浇筑;4)承重结

构落架

(8)主梁的预制工艺、安装

二 连续梁桥的类型、构造与施工

多为预应力混凝土连续梁结构。其构造和受力与施工方法密切相关,不同的施工方法将形成不同的体系转换方式,最终形成不同的内力状态。连续梁桥的构造和它的分跨布置和配筋方式也密切相关。

(1)结构类型及分跨:

一般可以设计成等跨或不等跨、等高或不等高形式。通常可按2~5孔为一联布置,超过5跨时其内力情况与5跨相差不大。

连续梁的分跨比例,应按结构支点负弯矩等于或接近跨中正弯矩的原则进行分跨。三跨连续梁一般的分跨比例为0.8 : 1.0 : 0.8;五跨连续梁一般的分跨比例为:0.65 : 0.9 : 1.0 : 0.9 : 0.65。

(2)截面类型及尺寸

连续梁桥的横断面设计,主要应解决正负弯矩区的截面受力,有肋形的和箱形。

(3)预应力筋的布置

预应力混凝土连续梁桥中,预应力钢筋的布置方式,与所采用的施工方法、施工过程及预应力钢筋的种类密切相关。

(4)连续梁的施工、体系转换

1) 整体(支架)施工的连续梁;2)预制架设;3)悬臂浇注(拼装);4)顶推法;等。

第八节 混凝土梁式桥的结构计算

一 行车道板的计算

(一)T 梁梁肋跨间板计算

(二)悬臂板

(三)假借悬臂板

二、整体式板桥计算

汽车荷载效应按车轮的有效分布宽度计算,换算为单位宽度板内的车轮荷载标准值。作为近似,计算单位宽度的板带当作一根简支梁来计算,从而得到简化。

确定荷载的有效分布宽度

将板上沿跨径方向不同位置的荷重除以相应位置的有效分布宽度,将其作为每米板宽上的荷载来计算板桥的内力。实体矩形截面的钢筋混凝土板,通常只需计算由恒载与活载引起的跨中弯矩和支点剪力。

简支板桥活载内力可利用截面内力影响线和荷载的最不利纵向位置直接进行计算,并计入汽车的冲击力。对于多车道桥梁,还应考虑荷载的折减系数。因此,板桥单位板宽上的弯矩为:

i y b

P M ???+=ξμ)1(21 三 简支梁桥主梁内力计算

简支梁桥是由多片主梁、横梁及桥面板组成的空间结构。当汽车在桥上行驶时,其车轮荷载将在桥的横向、纵向传递到桥梁的下部结构。因此,求解汽车作用某片主梁内力的最大值,应是一个空间问题。这种空间结构的实用求解方法,是采用变量分离法,将某项内力的影响函数,分离成二个线性的以横向分布影响线和纵向内力影响线函数的乘积求解。

1、桥上荷载的横向分布计算方法

1)杠杆原理法:把横向结构视为梁肋上断开的简支梁(或外伸梁)。车轮在梁支点附近

时,力的传递接近这种情况。

2)偏心压力法:把横向结构视为刚性极大的梁。车轮在窄桥(B /L ≥0.5)跨径中部时,力的横向传递接近这种情况。

3)铰接板(梁)法:视相邻板间铰接,只传递剪力。装配式板桥接近这种情况。

4)刚接梁法:视相邻梁间刚性联接,相互之间不仅传递剪力而且传递弯矩。适用于多种简支梁桥。

5)比拟正交异性板法:将整个简支梁桥(主梁、横梁、桥面板)视为正交(相互垂直),异性(两向的EI 不同)的板进行类比计算

1、桥上荷载的纵向计算

主梁指定截面的内力影响线,在最不利的位置上布载。

当作用集中力时 S = (1+μ)·ξ·m i ·ΣP i ·y i

当作用均布力时 S =ξΩ????=???=????p m ydx p m y dx p m ξξ

主梁内力包络图

以梁轴作为横坐标,将各截面的控制设计内力值作为纵坐标,连接而得到的曲线,称为包络图

四、预应力混凝土连续梁桥的结构计算

(一)恒载内力

(1)施工中结构不发生体系转换,自重作用在最终体系上(整体现浇、整体吊装)。

(2)先期结构自重变形发生后才与后期结构相连接,并经多次连接和体系转换而成桥梁结构最终体系,即:使用阶段的结构体系;先期结构的自重内力,不影响后期结构的内力,主梁恒载内力,将由各施工阶段的内力叠加而得(逐孔施工和悬臂施工)。

(3)虽然施工过程中梁体内力不断变化,但就位后主梁自重就作用在最终体系上,应按结构不发生体系转换的桥梁,计算主梁自重内力。但应按施工过程进行施工验算(顶推法施工)。

(二)汽车荷载内力

在使用阶段,车辆荷载(包括人群荷载)作用在桥梁结构的最终体系上,因此用最终结构计算。对于多梁式上部结构一般用横向分布系数和纵向影响线分解计算,车辆荷载的最大内力为:

S p =(1+μ)·ξ·Σm i P i y i

按照挠度等效的原则,通过等代其主梁的抗弯刚度、抗扭刚度,利用简支梁的荷载横向分布系数,求得连续梁跨中的荷载横向分布系数。

(三)预应力连续梁的预加力的次内

如预加力使构件产生的变形不被约束(如简支梁的支承只约束它的刚体位移,而不约束其变形)时,它的效应只是由N y ,N y e 引起的,称为一次效应或初效应。预加力加在变形受约束的结构(如连续梁)上,除一次效应N y ,N y e 外,约束反力将引起结构内力,称为预应力的二次效应,也称为次内力。

预应力连续梁中,有关预应力束的初内力、次内力、总内力、吻合束、线性变换原理是预应力连续梁的基本理论。

(四)混凝土的徐变收缩对预应力连续梁的影响

1混凝土的徐变特性

混凝土徐变是指它在荷载长期作用下(即应力不变的情况下),应变随时间而持续增长的现象。混凝土徐变会导致预应力混凝土构件的预应力损失,会使静定结构变形增大,会导致超静定结构的内力重分布(即超静定结构的次内力)。

2混凝土徐变对结构自重内力的影响

[])1)(()(00,(),(121),(12112ττ?τ?τ?-----+=---+=t g g g t g g g g g gt e M M M e M M M M M M

在结构体系转换后,因混凝土徐变的影响,先期结构的自重弯距,在后期结构中所产生的徐变弯距(至时刻t )的推荐计算公式。该式第一项,是结构重力在先期结构的效应,第二项是结构自重按后期结构和先期结构计算弯矩的差值的徐变效应,是徐变引起自重内力的重分配部分。

3混凝土徐变对预应力弯矩的影响

五、温度影响力

温度对桥梁结构的影响有年温差和日温差两部分。年温差是季节变化引起的,对混凝土结构,按当地月平均最高、最低温度与合拢温度之差确定。它引起梁的纵向变形,如果支座不约束纵向变形,则梁体不产生温度次内力。日温差作用的温度梯度是沿截面高度变化的,

温差作用的温度呈非线性变化,但梁截面变形服从平面加顶,致使梁截面的温差变形在纵向纤维相互约束,在截面上产生自平衡的纵向约束力,称为温度自应力。

六、桥梁支座

梁桥支座设在上部结构与墩台之间,既要把力传给墩台,又要保证上部结构具有规定的位移。因此,支座的设置既有实现上部结构静力图式的作用,又有调整上下部结构受力和变形的功能。

板式橡胶支座计算

七 组合式受弯构件

组合式受弯构件是指施工时把预制构件作为支承,在其上浇筑混凝土层并与其组合的受弯构件。对于预制构件应按短暂状况构件的应力、主拉应力规定进行制作、运输及安装等施工阶段的验算。

第一阶段:现浇混凝土层未达到强度标准值之前,荷载考虑预制构件自重、现浇混凝土层自重及施工附加的其它荷载。

第二阶段:现浇混凝土层达到强度标准值后,组合梁按整体计算,作用(或荷载)计算组合构件自重、桥面系自重及使用阶段可变作用(或荷载)。

(1)组合式受弯构件正截面抗弯承载力

对于组合式受弯构件的抗弯承载力计算,应根据不同施工顺序,在先期构件(预制结构)产生的组合弯矩值及组合构件(现浇构件)产生的组合弯矩值确定后,按持久状况承载能力极限状态受弯构件分别计算先期件构(预制构件)和组合构件的承载能力。其关键是确定先期结构(预制结构)及组合结构的弯矩设计值,然后按所对应的截面计算其正截面抗弯承载能力。

(2)组合式受弯构件斜截面抗剪、抗弯承载力

(3)组合式受弯构件结合面计算

(4)全预应力混凝土及部分预应力A 类组合式受弯构件应力计算

(5)全预应力混凝土及部分预应力A 类组合式受弯构件斜截面抗裂验算

(6)钢筋混凝土组合式受弯构件裂缝宽度验算

(7)组合式受弯构件在正常使用极限状态下的挠度

八 墩台盖梁

墩台盖梁与墩柱是桥梁中最为常见的结构,其计算方法应按盖梁与墩柱的线刚度为依据。一般应按刚构计算,但当盖梁与柱的线刚度EI /l (E 为梁或柱混凝土得弹性模量、I 为毛截面惯性矩、l 为梁计算跨径或柱计算长度)之比大于5时,双柱式墩台盖梁可按简支梁计算,多柱式墩台盖梁可按连续梁计算。

计算连续梁盖梁的支座负弯矩时,可考虑支座宽度对弯矩折减的影响,圆截面墩柱可按

等效抗弯刚度和截面面积的矩形截面柱计算,也可采用简化计算将其换算为0.8倍直径的方形截面柱。

由于钻(挖)空灌注桩及柱式桥墩的大量采用,柱(桩)尺寸加大,根数减少,盖梁与墩柱的线刚度之比一般大于5,因此排架墩一般应按框架计算,可将横桥向每单根桩基模拟为固接于底部的等效基础框架结构(图8—2),然后求解盖梁和墩柱的作用(或荷载)效应。

(一)盖梁的计算跨径

按简支梁计算的盖梁,其计算跨径应取l c 和1.15l n 两者较小者,其中l c 为盖梁支承中心线之间的距离,l n 为盖梁的净跨径。在确定圆形墩柱的净跨径时,圆形截面墩柱可换算为边长等于0.8倍直径的方形截面柱。当盖梁作为连续梁或刚构分析时,计算跨径可取支承中心的距离。

(二)钢筋混凝土盖梁强度计算

对于钢筋混凝土盖梁,当其高度与跨度之比l /h > 5.0时(l 为盖梁的计算跨径;h 为盖梁的高度),可按钢筋混凝土一般构件计算。

当钢筋混凝土盖梁,按简支梁计算其高跨比为2.0

九 桩基承台

(一)桩基单桩竖向力设计值

对于群桩基础,承台底面单桩竖向力设计值为:

∑∑±±=22i

i yd i i xd d id x x M y y M n F N (二)承台的计算方法

承台正截面抗弯强度计算,有“梁式体系”计算方法和“撑杆—系杆体系”计算方法。对于悬臂长度与梁高之比等于或小于1.0时,作为悬臂深梁考虑。因此,当外排桩中心距墩台边缘大于承台高度时,按“梁式体系”方法计算承台截面;当外排桩中心距墩台边缘等于或小于承台高度时,按“撑杆——系杆体系”方法计算承台截面;

所谓“梁式体系”是传统的承台设计方法,承台呈梁式破坏,即挠曲裂缝在平行于墩台两个边出现,说明承台在两个方向呈梁式承受荷载,而非双向板式承受荷载。

所谓“撑杆—系杆体系”计算方法,避开了常规材料力学公式对短臂高粱不能反映结构材料非线性剪应力不均匀分布等不足。公路桥梁桩基承台多属于短臂高粱,截面内抗力力臂较一般应变按平面假定为小,抗弯能力随之降低。所以当外排桩中心距墩台边缘小于或等于承台高度时,应按“撑杆—系杆体系”计算方法计算承台截面。

十 桥梁伸缩装置

(一) 桥梁伸缩装置的基本要求

(二) 伸缩装置安装后的伸缩量计算

(1)由温度变化引起的伸缩量

(2)由混凝土收缩引起的梁体缩短量

(3)由混凝土徐变引起的梁体缩短量

(4)由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形引起的伸缩装置的变位

(三) 梁体的伸缩装置按伸缩量选用的型号

(1) 伸缩装置按安装后的闭口量

(2) 伸缩装置按安装后的闭口量

(3) 伸缩装置的伸缩量

第九节 拱 桥

拱桥是一种既古老又年轻的桥梁形式,是现代五大桥型之一,当选择大跨度桥梁时,在目前比较常遇到的200~600m 跨度范围内,拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手。而在中、小跨度领域更具特色。我国公路桥梁中约有60%为拱桥。根据理论推算,钢拱桥的极限跨径可达1200m 左右,混凝土拱桥的极限跨度可达500m 左右。

一、拱桥的组成与类型

受力特点:在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重结构的桥梁称为拱桥。在竖向荷载作用下,拱的两端支承处除竖向反力外,还有水平推力。由于水平推力的作用,使拱桥的弯距将比相同跨径的梁桥弯矩小得多,拱圈截面上以承受压力为主。

1.拱桥的构成

拱桥由桥跨结构和下部结构两部分组成。其桥跨结构,由主拱圈和拱上建筑组成。 主拱圈是拱桥的主要承重构件, 桥面系和传力构件(或填充物)称为拱上建筑。 拱桥的下部结构由桥墩、桥台组成。

2.拱桥的力学体系分类

一般的拱桥,以裸拱作为主要承重结构。按照不同的静力图式,主拱圈可分为三铰拱,两铰拱和无铰拱。

三铰拱属静定结构。温度变化、混凝土收缩、支座沉陷等因素引起的变形不会在拱圈内产生附加内力。但铰的构造复杂,而且降低了结构的整体刚度。

无铰拱属三次超静定结构。它的构造简单,整体刚度大,拱圈内力比较均匀,节省材料。由于超静定次数高,墩台沉陷等因素会在无铰拱内引起较大的附加内力,所以无铰拱桥宜建在良好的地基上。但随着跨径的增大,附加力的影响相对减小。因此,多数拱桥以无铰拱作为其主要承重结构。

两铰拱的力学特征介于无铰拱和三铰拱之间。支座沉陷引起的变形不会在拱圈内产生附加内力。因此,在地基条件较差而不宜修建无铰拱桥时,可以考虑两铰拱桥。

二、拱桥的构造

三、拱桥的设计要点

1、拱轴线的选择:各施工阶段和使用过程中,全拱范围内各截面的纵向力的偏心距较小。按“五点重合法”初选的拱轴线,在某些截面,与结构重力压力线偏离过大,或与结构重力及其弹性压缩和温度下降,混凝土收缩等组合下的纵向压力线偏离较大时,则应作适当调整,使这些控制截面的纵向力偏心距减小,应力分布趋于均匀。同时,还应考虑拱轴线偏离结构重力压力线引起的附加内力。

2. 拱圈截面高度变化的规律

一般当拱桥跨径大于50m 时,常采用加高或加宽拱角截面,改善截面应力,节省拱圈材料。各种拱桥的拱圈厚度变换系数j j d I I n ?cos =的值略有不同。实腹拱为0.4~0.6;空腹拱

为0.3~0.5;双曲拱和钢筋混凝土拱为0.5~0.8。矢跨比较大的桥梁,取较大值。

3.拱桥的总体布置

桥梁的总体布置要妥善处理桥位、桥宽、桥长和分孔,桥梁控制标高(桥面,拱顶底面,起拱线,基底)和桥梁的主要尺寸。

(1)、确定拱顶、拱脚高度。

(2)、按选定桥型的一般矢跨比拟定矢高后,估算推力。

(3)、抗推力墩的设置。

(4)、对不等跨拱桥,拱圈恒载推力相差悬殊对桥墩的不利作用

4.拱圈内力计算

拱桥计算为高次超景定结构,计算较为复杂。目前通常根据拱桥的不同截面形式,采用不同的单元(如板单元、梁单元、块体元等)用有限元法计算分析拱圈内力。

现有的平面杆系有限元程序,可以用来计算单位体系拱桥和组合体系拱桥,也可以同时考虑拱上建筑与主拱圈的联合作用(当拱上建筑满足联合作用的受力要求时),其所适应的结构类型比较广。

5、拱圈强度和稳定性计算

(1)、主拱圈强度验算

主拱圈要对拱顶、3/8点、1/4点、拱脚等控制截面(可视情况增加或减少)进行强度验算。

混凝土和砌体的偏心受压构件按《桥规》(JTG 022)、钢筋混凝土偏心收押构件按《桥规》(JTGD62)计算。

(2)、主拱圈的稳定性验算

四、拱桥的施工

1.有支架施工:在满堂式拱架或在桁式钢拱架上砌筑砖石拱桥,浇注混凝土、钢筋混凝土拱桥,统称为有支架施工。

2.缆索吊装施工:是无支架施工的主要方法之一。

3。转体施工

第十节桥梁的墩台和基础

桥梁的桥墩、桥台及其基础构成桥梁的下部结构。它的作用是支承桥梁的上部结构并将其荷载传至地基。

一桥梁的墩台

桥梁墩台主要由桥墩(台)帽、墩(台)身组成,一般可将桥梁墩台分为重力式墩台和轻型墩台两大类。

1.梁桥的重力式墩台

2.轻型墩台

3. 钢筋混凝土薄壁墩

二、桥梁的基础

基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。基础根据埋置深度不同分为深基础和浅基础两大类。一般将埋置深度在5m以内的称为浅基础,当基础埋深大于5m时,需用特殊施工手段和相应的基础形式,如桩基、沉井等深基础。

1.浅基础(明挖基础)

(1)、基础埋置深度要求

(2)冻结深度的要求

(3)地质条件要求

(4)基础尺寸拟定

(5)施工方法

2.沉井基础

沉井基础的结构由井壁、刃角、隔墙、井孔、封底和顶板等组成。

3.桩基础

桩基础是桥梁深基础中最常用的基础形式。桩基础由基桩和承台组成

(1)桩基础的分类

桥梁的桩基础一般按沉入土中的施工方法、受力条件加以分类。

1) 沉入桩和钻(挖)孔灌注桩。沉入桩是采用预制桩,经锤击(或震动)将桩身沉入土中,称为沉桩。

2) 摩擦桩和支承桩

(2)桩基的构造

(3)桩的布置和间距

(4)承台的构造及与基桩的连接

三、桥梁墩台及浅基础的设计

1.荷载及其组合

桥梁墩台的荷载除承受上部结构传递的荷载外,还应考虑直接受到的自重、风力、水的浮力、土压力、流水压力、冰压力、以及地震力、船只或漂浮物的撞击力和基础变位的影响力等。根据《桥规》的荷载组合规定进行计算。各种荷载作用下,应以对墩身、基础承载力最不利受力情况,考虑可能同时出现的荷载计算。

考虑墩台的活荷载时,应考虑墩身、基础和地基的工作特性,以不同的车辆布载方式进行计算。

(1)为墩身等承受最大竖向力时的荷载布置,两跨均有活载N p。它用来验算墩身强度和基底最大应力。

(2)为墩身等承受顺桥向最大力矩及相应的竖向力时的荷载布置,一跨布有活载,或同时布置制动力和纵向风力。

(3)为墩身等承受横桥向最大力矩及相应的竖向力时的荷载布置,两跨活载偏置(组合I),或同时布置横向风力等。

(4)在计算地震力荷载组合时,只计地震力与所有恒载的组合,同时考虑水的浮力各种荷载效应累计:

对于墩身强度应按承载能力极限状态法,考虑荷载分项系数;若采用混凝土或砖石结构按《桥规》(JTG 021——85)计算。

地基承载力应按容许应力法计算,不乘以荷载系数,直接累计至基底。

2.墩身计算

墩身应按桥墩结构特性进行。对于重力式圬工墩身,要验算其抗压强度、荷载偏心距e0=ΣM /ΣN ≤ [e0]、抗剪强度;对于高度大于20m的重力式墩还应验算其稳定性问题。对于钢筋混凝土墩台、盖梁,应按其静力图式验算。

3.刚性浅基础计算

(1)基底应力

(2)基底的偏心距

(3)基础的整体稳定性

(4)柱顶水平位移

四、桩基础的设计要点

1.单桩的竖直承载力

摩擦桩

端承(柱)桩

2.单桩在“地面”力和位移作用下的效应

桩基的计算宽度b

桩与土体的相互作用,假定如下:

(1)土体是桩的弹性地基介质,地基系数随深度正比例增加,即c y=my。在深度为y处,发生水平位移x时,该点的土中应力σ=c y x=m y x。

(2)不考虑桩与土体之间的摩擦力和粘结力;

(3)桩为一个弹性构件

3.群桩基础的计算

五、刚性深基础(沉井、管柱)的设计

刚性深基础,应该计入周围土体对基础的约束作用,同时假定:地基系数随深度正比增加,c y = m·y;基础刚度与土体相结视为无穷大;基础与土的摩阻力、粘结力可以不计。

刚性深基础,作为一个整体,应验算基基础底面的基底应力和基础周围土体的水平土抗力,以保证刚性深基础的稳定。

刚性深基础(例如沉井),除了验算整体稳定性外,还应对其结构各部位、按施工过程、使用阶段、承载力极限状态的要求进行核算,并应满足相关的构造要求。

第十一节桥梁抗震设计要点和对策

一桥梁抗震重要性分类

《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004—89),简称《抗震规范》,主要根据线路等级及结构物的重要性和修复的难易程度,用下表中的重要性修正系数C1参与地震力计算,它代表了桥梁结构抗震重要性的分类。

二地震动峰值加速度

地震动峰值加速度系数。地震基本烈度与地震动峰值加速度系数之间的关系如表7—17。

地震基本烈度与地震动峰值加速度系数的对应关系表7—17

三地震力作用的一般要求

地震力荷载的计算,一般情况下桥墩应采用反应谱理论,桥台采用静力法。对于结构特别复杂、桥墩高于30m的特大桥梁,可以采用时程反应分析法。

四抗震措施和对策

桥梁工程复习提纲讲解

桥梁工程复习提纲 第一节桥涵设计规范 重点《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 第二节桥梁的组成与分类 一桥梁的组成 桥梁通常由上部结构、下部结构和桥面附属设施三部分组成 上部结构是跨越桥孔的结构,也称为桥跨结构。它包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构(主梁、桁架或拱圈等)、连接系、支座部分组成。 下部结构是墩台和基础的总称,其作用是支承上部结构,并将结构重力和车辆、人群等荷载传递给地基。 附属设施包括:行车道铺装、防排水系统、桥面伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱等。 二桥梁的类 按用途分类:有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城市立交桥、人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。 按跨越障碍分类:有跨河(海、谷)桥、跨线桥、高架桥等。 按主要建筑材料分类:有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥(规范规定,除特殊情况外,不得采用)钢—混凝土组合桥等。 按跨径分类:特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。 三、桥梁的基本结构形式 现代桥梁按照受力特点的不同,可分为五大类, ①梁式桥;②拱式桥;③刚构桥;④斜拉桥;⑤悬索桥; 四、桥梁的长度及跨径 桥梁长度:对于有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁为桥面系车行道长度。 桥涵跨径(跨度L):指桥墩中线之间的距离或桥墩中线与台背前缘的距离。 桥梁的计算跨径(l):为支承桥梁上部结构支座中心线间的距离。对于拱桥为两拱脚处截面中心线间的距离。它是桥梁结构分析计算时的重要参数。 第三节桥梁总体设计 一桥梁设计原则 按照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则进行设计。安全是设计的目的,适用是设计的功能需要, 二桥位的选择与布置 桥位的选择会影响到桥梁的建设规模、投资、施工难易、工期和使用安全等。 大、中桥原则上服从道路路线总体要求,综合确定。特殊大桥对于路线总体方向起控制点作用 中、小桥涵的位置应服从路线走向。,

桥梁工程毕业设计开题报告

一、毕业设计(论文)课题背景(含文献综述) (一)课题背景 目的:为了进一步发展及改善交通状况,桥梁在我国大量建设,桥梁设计及施工组织是当前技术复杂,综合性很强的难点,同时又是提高质量,减少事故的重点。是与众多因素相关的综合技术模式一个系统工程问题。它与场地工程地质勘察,支护结构设计,施工开挖,基坑稳定,降水,施工管理,现场监测,相邻场地施工相互影响等密切相关。 (二)文献综述 2.1 梁桥发展现状 一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。 空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m 左右板宽是合适的。

桥梁工程复习题与答案2014

桥梁工程复习题 一、填空题 1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为永久作用、可变作用、偶然作用。 2)桥梁的下部结构包括桥台、桥墩、墩台基础。 3)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有有受力钢筋和构造钢筋。 4)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。 5)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标 高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置。 6)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台 等。 7)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩 装置、人行道及附属设施等。 8)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索 等组成。 9)重力式桥墩按截面形式划分,常见的有矩形、圆形、圆端形 和尖端形等。 10)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻 型桥台、组合式轻型桥台等。 11)设计钢筋混凝土简支T梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹 板厚度、翼缘板厚度。 12)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和

混合式。 13)明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑动稳定性验算。 14)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。 15)常用的重力式桥台有U形桥台、埋置式桥台、八字式桥 台、一字式桥台等。 16)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。 17)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性 和美观等。 18)荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心压力法、 铰接板法、比拟正交异性板法。 19)通常将桥梁设计荷载分为三大类:永久荷载、可变荷载、偶 然荷载。 20)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级,它包 括车道荷载和车辆荷载,其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。 21)桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航净空。 22)柱式桥墩的型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合柱 式四种。 23)进行扩大基础验算时,常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。 24)一般说来,桥梁的组成可分为两大部分桥上结构、桥下结构。 25)桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航水位。 26)预应力筋的主要类型有高强钢丝和钢绞线、高强度粗钢筋

《桥梁工程概论》复习资料及答案

第一章绪论 1.桥梁的作用是什么?它是由哪几个主要部分组成的?各部分的主要作用是 什么? 桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍(河流、山谷、还晚或其他路线等)的工程建筑物(跨越障碍的通道)。 桥梁由上部结构(包括桥跨部分和桥面构造,前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分,后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构),下部结构(包括桥墩、桥台以及墩台的基础。是支承上部结构、向下传递荷载的结构物)。和支座组成(连接桥跨结构和桥梁墩台,提供荷载传递途径,适应结构变位要求), 2.解释以下几个术语:总跨径(桥梁孔径)、净跨径、计算跨度、桥长、建筑 高度、桥渡。 桥梁结构相邻两支座间的距离L称为计算跨径 对梁式桥,设计洪水位上线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平间距L0,称为桥梁的净跨径。 各孔径跨径之和称为总跨径。 对梁长,两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT,称为桥梁全长。 桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度h,称为桥梁建筑高度。 以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡 3.按照力学特性(体系)划分,桥梁有哪些基本类型?各类桥梁的受力特点是 什么? 按受力特性分,桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种 梁桥中,梁作为承重结构,主要是以其抗弯能力来承受荷载的。在竖向荷载作用下,其支座反力也是竖直的;简支的梁部结构只受弯剪,不承受轴向力。 拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。在竖向荷载作用下,拱圈主要承受轴向压力,但也受弯受剪。在拱趾处支撑力除了竖向反力外,还有较大的水平推力 悬索桥在在竖向荷载下,其索受拉,锚碇处会承受较大的竖向(向上)和水平(向河心)力 第二章桥梁工程的规划与设计 1.什么是桥梁的净空(限界)?它有什么用途? 桥梁净空(bridge clearance)包括桥面净空和桥下净空。在净空界限范围内不得有桥跨结

桥梁工程复习资料Word 文档

桥梁工程 第一章总论 桥梁的基本组成:上部结构、下部结构、支座和附属设施,上部结构是线路中断时跨越障碍的主要承重,是桥梁支座以上桥孔的总称。当跨越幅度越大时,上部结构的构造也越复杂,施工难度增加。下部结构包括桥墩、桥台和基础。桥梁的附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡。 *作用 桥墩和桥台是支承上部结构并将传来的恒载和车辆活荷载再传至基础的结构物。桥台还与路堤相衔接,并抵御路堤上压力,防止路堤填土的坍方。 基础是桥墩和桥台的奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载,这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。 支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,而且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。 各种水位:低水位、高水位、设计水位和通航水位 A、低水位:枯水季节的最低水位; B、高水位:洪峰季节的最高水位; C、设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位; D、通航水位:在各级航道中,能保持船舶正常航行时的水位 净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距,l0表示 总跨径:多孔桥梁中各孔跨径的总和,∑l o,反应了桥下宣泄洪水的能力 计算跨径:对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离,计算以l为准。 标准跨径:是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离 桥梁全长:简称桥长,对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度,L表示 桥下净空:为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。 桥梁建筑高度:指的是上部结构底缘至桥面顶面的竖直距离,线路定线中所确定的桥面(或轨顶)标高,对通航净空顶部标高之差,又称为容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度 桥面净空:是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限,公路、铁路和城市桥梁对桥面净空都有相应的规定 P3桥梁按总长L和标准跨径Lk分类(选择) 桥梁分类 按照受力体系分类桥梁分梁、拱、索三大基本体系(梁受弯、拱受压、索受拉) 梁式桥、拱式桥、钢构桥、斜拉桥和悬索桥

桥梁工程毕业设计开题报告样本

毕业设计(论文)开题报告 题目: 茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥 方案比选与施工图设计 √论文□课题类别: 设计□ 学生姓名: 周伟其 学号: 18030222 班级: 桥土07-02班 专业( 全称) : 土木工程( 桥梁工程方向) 指导教师: 韩艳 3月

独塔双跨式斜拉桥也是一种较常见的孔跨布置方式, 由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小, 适用于跨越中小河流和城市通道。 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径与边跨跨径之比一般为1.25~2, 但多数接近1.52, 两跨相等时, 由于失去了边跨及辅助墩对主跨变形的有效约束作用, 因而这种形式较少采用。 斜拉桥与悬索桥一样, 很少采用三塔四跨式或多塔多跨式。原因是多塔多跨式斜拉桥中的中间塔塔顶没有端锚索来限制它的变位。因此, 已经是柔性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大, 随之而来的是变形过大。 2.2.4斜拉桥的施工工艺及描述 主梁施工 主梁除钢主梁和叠合梁采用工厂加工制作, 现场起吊拼装形成外, 预应力混凝土主梁大多采用挂篮现浇或支架现浇, 少数也有采用预制拼装法完成。挂篮悬浇法由于其造价较低, 且主梁线形易于控制, 采用较为广泛。在中国, 挂篮悬浇从后支点发展大前支点(也称”牵索式挂篮”) , 从小节距发展到大节距, 从轻型发展到超轻型从节段施工周期15天发展到最快4天, 技术已经逐渐成熟。牵索式挂篮的采用提高了挂篮承载能力, 加快了施工速度。 索塔及索塔基础施工 当前中国斜拉桥无论采用H形, 倒Y形, 还是钻石形索塔, 均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土索塔的形成, 主要取决于支架和模板工艺。近年来大多采用简易支架或无支架施工法; 索塔施工模板、提模、翻模及爬模工艺, 其中爬模造价较低, 浇注节段高达6~9米, 施工速度快, 外观较光滑。斜拉桥因为其跨径较大使得主塔墩基础竖向荷载相应较大, 从而基础工程相应较大。索塔基础一般采用桩基础、钢围堰、沉井、或围堰加桩基础施工方法。 拉索施工 拉索的加工一般采用热剂PE防护法在工厂或现场加工。拉索锚头有热铸和冷铸两种, 大多采用冷铸锚头。拉素大多系整束集中防护张拉, 但也有个别采用平行钢绞线分束防护张拉。斜拉索的张拉、牵引与张拉。随着斜拉桥的跨径增大, 拉索长度和质量随之增大, 其张拉、牵引及张挂的力度与难度随之增大。一般采用放盘法自下而上牵引到位或采用整盘吊装上梁后牵引上塔。

桥梁工程复习大纲[邵旭东2版]-请讨论.

桥梁工程复习大纲 (初稿,根据几位老师讨论结果可能会有微调(邵旭东《桥梁工程》第二版考试方式:闭卷 要求:理解基本概念,掌握设计原理,深化工程认识,学会分析应用 注:部分内容不作要求;部分内容按了解要求。 第一篇总论 第1章概论 桥梁工程的发展简史,我国近代桥梁的建设成就 桥梁的基本组成,常用名词和术语 桥梁的分类 梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的受力特点与传力路径 梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的适宜跨度范围。 八了解桥梁发展动态 第2章桥梁的总体规划与设计 桥梁总体规划原则 桥梁纵断面、横截面、立面设计的内容及要点 桥梁设计与建设程序,桥梁设计方案比选 第3章桥梁上的作用公路桥梁设计规范中的作用分类

车道荷载与车辆荷载的等级、图示、标准值及检算与加载方法车道荷载的纵向与横向折减方法 与汽车荷载相关的其它作用 作用效应组合与极限状态设计方法 八了解04规范之前的汽车荷载标准 (不作要求:城市桥梁设计可变作用 第4章桥面布置与构造 桥面布置要点 桥面铺装组成 桥面防水和排水构造 桥面伸缩装置的构造及其常见病害 第二篇混凝土梁桥和刚架桥 第1章概述 简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥的一般特点 悬臂梁桥目前趋于淘汰的原因 第2章混凝土梁式桥构造与设计特点 跨度、梁高和截面形式的一般关系 简支板桥构造

简支梁桥构造 悬臂体系构造和牛腿受力及配筋特点 预应力混凝土连续梁、连续刚构的跨径布置原则 箱梁构造形式和尺寸范围 预应力筋布置原则与布置形式(三向预应力 第3章混凝土简支梁桥的计算 桥面板的计算方法 主梁内力计算方法 荷载横向分布的概念,计算方法:杠杆原理法,偏心压力法和修正偏心压力法挠度及预拱度的计算原则 (不作要求:第三节横隔梁内力计算 第4章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 不同施工方法对成桥恒载内力的影响 悬臂浇筑和顶推施工时结构恒载内力计算思路 剪力滞和有效分布宽度的概念 活载内力计算:影响线及影响线加载方法,活载包络图的绘制方法 预应力等效荷载原理和计算方法,总弯矩和次弯矩的求解方法 徐变的概念,徐变系数的计算,徐变次内力计算的一般方法 收缩的概念,收缩应变的计算,收缩次内力计算的一般方法

东大年月考试桥梁工程考核作业复习资料分析

东北大学继续教育学院 桥梁工程试卷(作业考核线下)_B_卷(共 4 页) 注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业 一、名词解释(25分) 1. 桥梁可变作用: 可变作用是指在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。 2. 预拱度: 通过施工时预设的反向挠度来抵消永久作用挠度,使竣工后的桥梁达到理想的线型。 3. 合理拱轴线: 当拱圈所选择的拱轴线与压力线相吻合时,这样的拱轴线称为合理拱轴线。 4. 斜拉桥合理成桥状态: 指斜拉桥在施工完成后,在所有恒载作用下,各构件受力满足某种理想状态,如梁、塔弯曲应变能最小。 5. 圬工结构: 二、选择题(20分) 1. 桥梁基本组成部分不包括(B )。 A.上部结构; B.路堤; C.支座; D.附属设施 2. 对于简支梁桥,其净跨径、标准跨径、计算跨径之间的关系是(B )o A.净跨径<标准跨径<计算跨径; B.净跨径<计算跨径<标准跨径; C.计算跨径<标准跨径<净跨径; D.标准跨径<净跨径<计算跨径 3. 车道荷载用于桥梁结构的(C)计算,车辆荷载用于桥梁结构的()计算。 A.上部结构,下部结构; B.局部加载,整体; C.整体,局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等; D.上部结构,整体 4对于跨河桥而言,流水压力属于(C )o A.永久作用; B.基本可变作用; C.其它可变作用; D.偶然作用 5. 在装配式预应力混凝土简支T形梁跨中部分采用下马蹄形截面的目的是(A ) A.便于布置预应力筋; B.增强梁的稳定性; C.承受梁跨中较大的正弯矩; D.增强构件美观

桥梁工程毕业设计中存在的问题

桥梁工程毕业设计中存在的问题 一、桥型方案设计 (一)共性问题 1.桥孔布置大跨化,没有顾及净空、经济性问题,或者出现多种不同跨度 的布置、非标准跨径的布置等等;主桥与引桥的布置形式; 2.对不同桥型、不同建筑材料的桥梁,跨度适用范围及相应的施工方法不 够了解,如混凝土拱桥,120m跨与240m跨、300m跨,究竟如何拟定截面形式和施工方法; 3.截面尺寸拟定不够合理,如墩台、盖梁、承台厚度、箱梁截面的腹板和 顶板; 4.桥台、桥墩基础的埋深,桥台长度的拟定方法,基础襟边长度。 5.连续梁桥、连续刚构桥边中跨比值,边、中跨确定方法; 6.独塔斜拉桥的边中跨之比、索距、主梁形式,无索区长度等等,索塔构 造; 7.工程制图,比例问题、小尺寸(基础襟边、台帽尺寸)的(随意)绘制、 字体大小、标注、构造线与标注线的粗细与区分。 8.剖断线、中心线、阴影线的表示方式。 (二)梁桥 1.T梁断面构造与横向布置; 2.桥墩、桥台的构造形式及与其高度的关系 3.连续刚构桥中方案中未顾及桥墩高度相差悬殊的情况,可采取连续—— 固接的方式; 4.薄壁墩顺桥向宽度和箱梁高度的关系,箱梁横桥向宽度的拟定。 (三)拱桥 1.多箱室拱桥的适用范围(缆索吊装法、跨径应在200m以内); 2.拱上建筑的形式、跨度、高度及其布置; 3.立柱底座、立柱纵横向宽度的确定方法;

4.中承式拱桥固定横梁的构造与位置; 5.多跨不等跨拱桥的桥墩构造; 6.钢管混凝土拱肋构造、横截面形式与高度拟定 (四)斜拉桥 1.独塔和双塔斜拉桥桥跨布置 2.边跨、中跨无索区长度 3.主梁横截面形式 4.索塔构造 (五)悬索桥 1.适用范围 2.矢跨比 3.主梁构造 4.索塔与索鞍构造 5.吊杆间距 (六)工程量统计 1.混凝土体积、土石方开挖量计算 2.钢筋、预应力筋的估算 二、结构计算 1.施工方案 2.参数确定 3.计算模型的简化与施工阶段划分 4.模型输入与计算、正确性判断 5.控制截面的选取 6.内力组合、估束、极限状态验算 三、工程制图 1.图框与比例 2.字体选择与大小 3.制图与技巧(对称性、复制、镜像、切割、偏移等等命令,图层) 4.标注(对齐、连续性标注、辅助线)

桥梁工程复习大纲[邵旭东2版]-请讨论.

桥梁工程复习大纲 (初稿,根据几位老师讨论结果可能会有微调 (邵旭东《桥梁工程》第二版考试方式:闭卷 要求:理解基本概念,掌握设计原理,深化工程认识,学会分析应用 注:部分内容不作要求;部分内容按了解要求。 第一篇总论 第 1章概论 桥梁工程的发展简史,我国近代桥梁的建设成就 桥梁的基本组成,常用名词和术语 桥梁的分类 梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的受力特点与传力路径 梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的适宜跨度范围。 ^了解桥梁发展动态 第 2章桥梁的总体规划与设计 桥梁总体规划原则 桥梁纵断面、横截面、立面设计的内容及要点 桥梁设计与建设程序,桥梁设计方案比选 第 3章桥梁上的作用 公路桥梁设计规范中的作用分类

车道荷载与车辆荷载的等级、图示、标准值及检算与加载方法车道荷载的纵向与横向折减方法 与汽车荷载相关的其它作用 作用效应组合与极限状态设计方法 ^了解 04规范之前的汽车荷载标准 (不作要求:城市桥梁设计可变作用 第 4章桥面布置与构造 桥面布置要点 桥面铺装组成 桥面防水和排水构造 桥面伸缩装置的构造及其常见病害 第二篇混凝土梁桥和刚架桥 第 1章概述 简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥的一般特点 悬臂梁桥目前趋于淘汰的原因 第 2章混凝土梁式桥构造与设计特点 跨度、梁高和截面形式的一般关系 简支板桥构造 简支梁桥构造

悬臂体系构造和牛腿受力及配筋特点 预应力混凝土连续梁、连续刚构的跨径布置原则 箱梁构造形式和尺寸范围 预应力筋布置原则与布置形式(三向预应力 第 3章混凝土简支梁桥的计算 桥面板的计算方法 主梁内力计算方法 荷载横向分布的概念,计算方法:杠杆原理法,偏心压力法和修正偏心压力法挠度及预拱度的计算原则 (不作要求:第三节横隔梁内力计算 第 4章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 不同施工方法对成桥恒载内力的影响 悬臂浇筑和顶推施工时结构恒载内力计算思路 剪力滞和有效分布宽度的概念 活载内力计算:影响线及影响线加载方法,活载包络图的绘制方法 预应力等效荷载原理和计算方法,总弯矩和次弯矩的求解方法 徐变的概念,徐变系数的计算,徐变次内力计算的一般方法 收缩的概念,收缩应变的计算,收缩次内力计算的一般方法 基础沉降次内力的计算原理

桥梁工程复习资料整理

1.桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。 2.桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。 3.支座:一座桥梁中在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置,称为支座,它不仅要传递很大的荷载,并且要保证桥跨结 构能产生一定的变位。 桥墩、桥台、支座传递方式:将上部结构的荷载传递到基础中去,挡住路堤的土,保证桥梁的温差伸缩。 4.净跨径:对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距;对于拱式桥是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的 水平距离。 5.计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,指两相邻拱脚截面形心点之间的水平 距离。 6.桥梁全长:桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离 7.桥梁高度:是指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。 8.总跨径:指多孔桥梁中各孔净跨径的总和,它反映了桥下宣泄洪水的能力。 9.桥下净空高度:是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。

10.建筑高度:是桥上行车路面(或轨顶)高程至桥跨结构最下缘之间的距离。 11.净矢高:是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 12.计算矢高:是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。 13.矢跨比:是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比(f/l),也称拱矢度。 14.标准跨径:梁式桥,指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离;对拱桥式为净跨径。 15.结构工程上的受力构件,总离不开拉、压和弯三种主要受力方式。由基本构件所组成的各种结构物,在力学上也归结为梁式、拱式 和悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。 16.1)按结构体系划分:梁式桥——主梁受弯;拱式桥——主拱受压;刚架桥——构件受弯压;悬索桥——缆索受拉;斜拉桥—— 缆索受拉;组合体系桥梁——几种受力的组合 2)按桥梁用途来划分:公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)、其它专用桥梁(如通过管路、电缆等) 3)按材料来划分:木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥、钢桥和木桥等 4)按跨径大小分类:特大桥、大桥、中桥、小桥 5)按跨越障碍的性质,可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥

桥梁工程毕业设计

毕业设计 [论文] 题目:邓州市Y001线赵楼桥 施工图设计 系别: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 河南城建学院 2012年05 月25 日

摘要 本设计题目为邓州市Y001线赵楼桥,属于旧桥改造工程。赵楼桥桥面净宽为净-7+2×0.75,设计荷载为公路Ⅱ级,人群荷载为3.0kN/m2。设计是根据交通部现今最新规范的规定,对邓州市Y001线赵楼桥进行方案比选和设计的。 文中主要进行了该桥的设计和计算。文中首先对方案比选,确定采用普通钢筋混凝土简支T形梁桥,跨径布置为2×20m,主梁为等截面T形梁,梁高为1.5m。并针对所选的预应力混凝土简支T形梁桥进行了详尽的上部结构计算、下部结构计算和支座的计算。上部设计主要有截面设计、荷载横向分布系数的计算、主梁作用效应计算、横隔梁的内力计算,并进行了主梁截面承载力与预应力验算、主梁变形验算、行车道板的计算。下部结构主要有盖梁墩柱设计计算、基础计算和桥台设计与验算。 关键词:钢筋混凝土,T型简支梁桥,横向分布系数,灌注桩基础,埋置式桥台。

Abstract This designed bridge, which is named the Zhaolou bridge, is the Bridge of reconstruction project. It’s deck clear width is 7+2×0.75, the design loads is grade two ,and the designed crowd load is 3.0kN/m2. The designed, Zhaolou bridge, is carried out on the the Y001 Line in dengzhou is according to the Ministry of Transportation,which is the latest specification requirements,to make the selection and design. The paper described the design and calculation of the bridge. First, to the program comparison and selection, I determined the use of ordinary reinforced concrete T-beam bridge span arrangement of 2 × 20m.The beam is T-shaped beam cross-section and the height of beam is 1.5 m. For the selected simply supported, prestressed concrete T-beam bridge, a detailed calculation of the upper structure and the lower part of the calculation of structural calculations. The upper part of the design section design, load lateral distribution factor calculation, calculation of effect of the main beam role, crossbeam force calculation, and the main girder section bearing capacity of prestressed checking. The main beam deformation checking, calculation of the carriageway board. Substructure covered beam pier columns design calculations, design and checking of the basis and abutments. Keywords: reinforced concrete,T-type simply supported beam bridge, Transverse distribution coefficient, Pile foundation,Embedded type abutments.

桥梁工程复习题

桥梁工程复习题 1.桥梁是由哪几个基本组成部分组成的? 答:桥梁一般由桥跨结构、桥墩和桥台等几部分组成。 2.简述桥梁净跨径、总跨径、计算跨径。简述桥梁高度、桥下净空 高度、建筑高度、容许建筑高度。 答:①净跨径:对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距;对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 ②总跨径:是多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径,它 反映了桥下宣泄洪水的能力。 ③计算跨径:对于具有支座的梁式桥,是指桥跨结构相邻及两个 支座中心之间的距离;对于拱式桥,是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。 ④桥梁高度:简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差或为桥面 与桥下线路路面之间的距离。 ⑤桥下净空高度:是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下 缘之间的距离。 ⑥建筑高度:是桥上行车路面(或轨顶)高程至桥跨结构最下缘 之间的距离。 ⑦容许建筑高度:公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶) 高程,对通航净空顶部高程之差。

3.简述桥梁净矢高、计算矢高、矢跨比。 答:①净矢高:是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 ②计算矢高:是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的 垂直距离。 ③矢跨比:是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比, 也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。 4.按照桥梁受力特点,桥梁可分为哪几种类型,其受力特点是什么? 简述桥梁设计的基本要求。 答:①梁式桥:在竖向荷载作用下无水平反力,主要承受弯矩和剪力。 ②拱式桥:主要承重结构是拱圈和拱肋,在竖向荷载作用下桥墩 和桥台将承受水平推力。 ③刚架桥:主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起 的刚架结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。 ④悬索桥:用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。 在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚定结构。也是具有水平反力的结构。 ⑤斜拉桥:斜拉桥由斜索、塔柱和主梁组成,用高强钢材制成的 斜拉索将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱,

同济大学桥梁工程考试复习题

同济大学《桥梁工程》复习题 一、选择题 1. 桥梁全长是指( C )。 A.桥梁两桥台台背前缘间的距离 B.桥梁结构两支点间的距离 C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离 D.各孔净跨径的总和 2. 人群荷载属于( B )。 A.永久作用 B.可变作用 C.其他可变作用 D.偶然作用 : 3. 梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于___C____ 。 A.在竖向荷载作用下,梁式桥有水平反力产生,拱式桥有水平反力产生 B.在竖向荷载作用下,梁式桥有水平反力产生,拱式桥无水平反力产生 C.在竖向荷载作用下,梁式桥无水平反力产生,拱式桥有水平反力产生 D.在竖向荷载作用下,梁式桥无水平反力产生,拱式桥无水平反力产生 4. 桥梁的建筑高度是指( A )。 A.桥面与桥跨结构最低边缘的高差 B.桥面与墩底之间的高差 C.桥面与地面线之间的高差 D.桥面与基础底面之间的高差 ~ 5. 在影响斜板桥受力的因素中,下列选项中可不作为主要因素考虑的是(D)。 A.斜交角 B.宽跨比l b C.支承形式 D.板的厚度 6. 水的浮力和基础变位影响力属于___A____ 。 A.永久作用 B.可变作用 C.偶然作用 D.可变作用和永久作用 7. 在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用___A____ 。 A.杠杆法 B.偏心压力法 C.铰接板法 D.修正偏心压力法 8. 重力式桥台的主要特点是依靠什么来平衡外力而保持其稳定___B____ 。 … A.台后土压力 B.自身重量C台内填土D锥坡填土 9. T型梁截面的效率指标是( C )。 A.预应力束筋偏心距与梁高的比值 B.截面上核心距与下核心距的比值 C.截面上、下核心距与梁高的比值

桥梁工程复习资料汇总指导(精华)

桥梁工程复习资料汇总指导(精华) 第一节知识重点 桥梁的基本组成:上部结构、下部结构、支座和附属设施,上部结构是线路中断时跨越障碍的主要承重,是桥梁支座以上桥孔的总称。当跨越幅度越大时,上部结构的构造也越复杂,施工难度增加。下部结构包括桥墩、桥台和基础。桥梁的附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡。*作用 桥墩和桥台是支承上部结构并将传来的恒载和车辆活荷载再传至基础的结构物。桥台还与路堤相衔接,并抵御路堤上压力,防止路堤填土的坍方。 基础是桥墩和桥台的奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载,这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。 支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,而且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。 各种水位:低水位、高水位、设计水位和通航水位 A、低水位:枯水季节的最低水位; B、高水位:洪峰季节的最高水位; C、设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位; D、通航水位:在各级航道中,能保持船舶正常航行时的水位

净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距,l0表示 总跨径:多孔桥梁中各孔跨径的总和,∑lo,反应了桥下宣泄洪水的能力 计算跨径:对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离,计算以l为准。 标准跨径:是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离 桥梁全长:简称桥长,对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度,L表示 桥下净空:为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。 桥梁建筑高度:指的是上部结构底缘至桥面顶面的竖直距离,线路定线中所确定的桥面(或轨顶)标高,对通航净空顶部标高之差,又称为容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度 桥面净空:是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限,公路、铁路和城市桥梁对桥面净空都有相应的规定 P3桥梁按总长L和标准跨径Lk种类(选择)

桥梁工程毕业设计开题报告

课题类别:设计□论文□ 学生姓名: 学号: 班级: 专业(全称): 指导教师:

一、本课题设计(研究)的目的: 1)通过桥梁毕业设计,使学生运用所学的课程系统地训练,以便掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法; 2)通过毕业设计的实践,理论联系实际,独立完成设计,不断提高分析问题和解决问题的能力; 3)通过毕业设计,不断提高计算、绘图,查阅文献。使用桥梁规范和设计手册,编写技术文件,运用电脑等基本技能。树立正确的设计思想,逐步掌握设计原则,设计方法,设计步骤; 4)遵守纪律,遵守校纪、校规。严谨负责,实事求是,刻苦钻研,相互协作,勇于创新。 5)学习科研论文的撰写,了解专业动态; 6)设计思想正确,计算无误,设计文件工整,语句通顺,表达清楚,图纸整洁,布局合理。 二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述): 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有50多年的历史,比欧洲起步晚,但近20年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小。预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。梁桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单,制造、架设和维修均较方便,广泛用于中、小跨度桥梁,但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力,材料能充分利用,自重较轻,跨越能力大,多用于建造大跨度桥梁。按照主梁的静力体系,分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。 (一)连续梁桥 连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。 主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时,主梁的不同截面上有的有正弯矩,有的有负弯矩,而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样,可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将3~5孔做成一联,在一联内没有桥面接缝,行车较为顺适。连续梁桥施工时,可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年,在架设预应力混凝土连续梁时,成功地采用了顶推法施工,即在桥梁一端(或两端)路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔,使施工较为方便。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩,构造比较复杂。此外,连续梁桥的主梁是超静定结构,墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此,连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。1966年建成的美国亚斯托利亚桥,是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥,它的跨径为376米。

桥梁工程复习资料

1.桥梁组成:(1)上部结构:是桥梁支座以上跨越桥孔的总称是线路中断时跨越障碍的主要承重结构。(2)下部结构包括(桥墩,桥台,基础)支座:在墩台的顶部,用于支承上部结构的传力装置。它不仅要传递很大的荷载,还要保证上部结构能按设计要求产生一定的变位。 2净跨径:对于梁式桥,指设计水位两个桥墩之间的净距。对于拱式桥式指每孔拱跨两个拱脚截面最低点水平距离。 3总跨径:是多孔桥梁中各净跨径之总和。它反映的是桥下的泄洪能力。 4计算跨径:对于设有支座的桥梁,指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。对于拱桥指两相邻拱脚截面型心之间的水平距离。 5桥梁全长:对于有桥台的桥梁指两岸桥台后端点之间的水平距离,对于无桥台则是指桥面行车道的长度。 6桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。 7桥下净空:为了满足通航,行车或行人等需要,并为了保证桥梁结构安全,而对上部结构地缘以下所规定的净空间界限。 8桥面:指桥梁行车道,人行道上方应保持净空间的界限。 9桥梁建筑高度:指上部结构地缘至桥面顶面的垂直距离线路定线中所确定的桥面标高与桥下净空界限顶部标高之差,称为桥梁的容许建筑高度。建筑高度不得大于容许建筑高度,否则就不能保证桥下通航或行车等要求。 10净矢高值从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 11计算矢高:指拱顶截面型心至相邻两拱脚截面型心连线的垂直距离。 12桥梁分类:梁式桥拱式桥悬索桥刚构桥斜拉桥。 13按其他分类:1)按用途分类:公路桥,铁路桥,公铁两用桥,人行桥,水运桥和管线桥等。2)按主要承重结构采用的材料划分:钢筋混凝土桥,预应力混凝土桥,圬工桥,钢桥,钢—混凝土组合桥和木桥等。3)按桥梁总长和跨径的不同划分:特大桥,大桥,中桥,小桥和涵洞。4)按跨越障碍的性质:跨河桥,跨线桥,高架桥和栈桥。5)按上部结构的行车道位置:上承式桥,中承式桥和下承式桥。6)按桥跨结构的平面布置:正交桥,斜交桥和弯桥。 14.桥梁设计原则:1)安全2)适用3)经济4)美观。 15桥梁设计的步骤:1)“预可”阶段2)“工可”阶段3)初步设计4)技术设计5)施工图设计。 16桥梁的平、纵、横断面设计 17纵断面设计包括:确定桥梁的总跨径,桥梁的分孔,桥道的标高,桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。 18桥梁设计的作用:是指结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称为直接作用(荷载)后者称为间接作用,它们产生的效应与结构本身特征有关。 19桥梁作用的分类:(1)永久作用:结构重力,预加力,土的重力,土侧压力,混凝土收缩及徐变作用,水的浮力和基础变位作用(2)可变作用:汽车荷载,汽车冲击力,汽车离心力,汽车引起的土侧压力,人群荷载,汽车制动力,风荷载,流水压力,冰压力,温度作用,支座摩擦力,(3)偶然作用:地震作用,船舶或漂流物的撞击作用,汽车撞击作用。 20.作用代表值:A作用代表值:作用标准值,作用准永久值,作用频遇值B 作用代表值的采用:1)永久作用应采用标准值作为代表值。2)可变作用应根据不同的极限状态,分别采用标准值,频遇值或准永久值作为其代表值。3)偶然作用取其标准值作为代表值。 21.作用效应的组合:结构对所受作用的反应,如内力,位移等称为作用效应。作用效应组合,则是指结构上几种作用分别产生效应的叠加。A.公路桥涵结构按承载能力极限状态设计:1)基本组合:永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应组合。2)偶然组合:永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。B.公路桥涵结构按正常使用极限状态设计:1)作用短期效用组合:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。2)作用长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。 22桥面部分包括:桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道、缘石、栏杆和照明灯具。 23桥面布置:A城市桥梁的桥面布置:1)双向车道布置2)分车道布置3)双层桥面布置。 B高速公路桥梁的桥面布置:一般采用分隔带或分离式主梁布置,使上下行交通完全分开,减少行车干扰,提高车速。 24.桥面铺装:也称行车道铺装,其功能是保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水的侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分散作用。 25桥面铺装特点:抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好和桥面板结合良好等特点。 26桥面铺装的材料:水泥混凝土、沥青表面处治(耐久性差,中低级公路桥梁使用)和沥青混凝土等。 27.水泥混凝土特点及铺装时要求:耐磨性能好,适合重载交通。水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上,层厚度不宜小于8cm,其强度等级不应低于C40,铺设时应避免二次成形。水泥混凝土铺装层内应配置钢筋网,钢筋直径不应小于8cm,间距不宜大于10cm。 28.沥青混凝土桥面铺装:由粘层,防水层,保护层及沥青面层组成,总厚度宜为6~10cm铺设方式分为单层式和双层式。高速公路、一级公路的沥青混凝土桥面铺装伟双层式,下层为3~4cm中粒式沥青混凝土整平层,表面层的厚度与级配类型可与其相邻桥头引线相同,但不宜小于2.5cm。多雨潮湿地区、纵坡大于5%或设计车速大于50km/h的大中型高架桥、立交桥的桥面应铺设抗滑表层。 29.改性沥青的特点:抗滑,密水,抗车辙,减少开裂等优点。 30桥面设置纵坡作用:有利于排水,同时,在平原地区,还可以在满足桥下通航净空要求的前提下,降低墩台标高,减少引桥垮长或桥头引道土方量,从而节省工程费用。桥面的纵坡一般都做成双向纵坡,纵坡一般不超过3%~4% 。 31.桥面横坡形成的三种方法:1)对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥,将墩台顶部做成倾斜的,在其上盖桥面板。可以节省铺装材料并减轻恒载2)对于装配式肋板桥,可采用不等厚度的铺装层包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层。方便施工3)桥宽较大时,直接将行车道板做成双倾斜。可以减轻恒载,但主梁构造、制作均较复杂。 32.防水层的设置及要求:桥面防水层设置在行车道铺装层下边,他将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备排出。对于防水程度要求高,或桥面板位于结构受拉区可能出现裂纹的混凝土梁式桥上,应在铺装内设置防水层。 33.防水层的三种类型:1)沥青涂胶下封层2)高分子聚合物涂胶3)沥青或改性沥青防水卷材,以及浸渍沥青的无纺土工布等。 34.排水设施:泄水管(梁式桥上常用的泄水管宜设置在桥面行车道边缘处,距离缘石10~15cm),排水管或排水槽(纵向排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。桥梁伸缩缝处的纵向排水排水管或排水槽,应设置可供伸缩的柔性套筒。寒冷地区的竖向排水管,其末端宜距地面50cm以上)。 35伸缩缝概念:若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝。 36伸缩缝的主要作用:适应桥梁上部结构在气温变化,活载作用,混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要,并保证车辆通过桥面时平稳。 37伸缩缝分类:镀锌铁皮伸缩缝,钢板伸缩缝,橡胶伸缩缝。 38混凝土梁桥的基本体系:简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥,曲线梁桥,斜梁桥。 39.梁桥的主要截面形式:实心板,空心板,肋梁式及箱形截面四种截面形式。 40.梁桥的主要施工方法:整体浇筑法(整体浇筑法就是一次浇筑完成桥梁主体结构混凝土的方法)和节段施工法(是将桥梁结构在纵向、横向或竖向划分为许多段,分段现浇或分段预制拼装的施工方法)。 41.板桥的特点:1)优点:a建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁,与其他类型的桥梁相比,可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。b外形简单,制作方便。c.做成装配式板桥的预制构件时,重量轻,架设方便。 2)缺点:跨径不宜过大,跨径超过一定限度时,截面显著加高,从而导致自重加大,由于截面材料使用得不经济,使板桥建筑高度小的优点也因之被抵消。因此,通过实践,简支板桥的经济合理跨径一般限制在13~15cm以下。 42.板桥的分类:板桥可分为钢筋混凝土板桥及预应力混凝土板桥,其截面形式包括整体式矩形实心板,装配式空心板,空心板及异形板等。 43.简支梁桥按施工方法包括:整体式简支梁桥(整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易做成复杂形状等优点,多数在桥孔支架模板上现场浇筑,也有整体预制、整孔架设的个别情况)和装配式简支梁桥(主梁的横截面形式可分为Ⅱ形,T形和箱形)。 44斜板桥受力特点:(1)荷载有向两支承变之间最短距离方向传递的趋势(2)各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作描述(3)在均布荷载下,当桥轴线方向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小跨中弯矩的折减主要取决与斜交角和抗弯刚度与抗扭刚度的比值。(4)在上述同样的情况下,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的却要大。(5)斜板桥的跨中剪力比相同跨径的正板桥大。 45.组合梁桥:是一种装配式的桥跨结构,即用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来,是单梁的整体截面变成板与肋的组合截面)。

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