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桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点
桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点

一、桥梁下部结构分类

可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。

(一)重力式墩、台

重力式桥墩与重力式桥台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定,因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区,小桥也往往采用。主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。

拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。

梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为u型桥台,它适用于填土高度在8~lom以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大,也增加了对地基的要求。此外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝,所以宜用渗水性较好的土夯填,并做好台后排水措施。

(二)轻型墩、台

1.梁桥轻型桥墩、台

(1)梁桥轻型桥墩

·钢筋混凝土薄壁桥墩:施工简便,外形美观,过水性良好,适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。

·柱式桥墩:外形美观,圬工体积少,而且重量较轻。

·钻孔桩柱式桥墩:适合于多种场合和各种地质条件。通过增大桩径、桩长或用多排桩加建承台等措施,也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩。

·柔性排架桩墩:优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。

(2)、梁桥轻型桥台

·设有支撑梁的轻型桥台:适用于单跨桥梁,桥孔跨径6~lom,台高不超过6m。

·埋置式桥台:桥台所受的土压力小,桥台的体积相应的减少。但是由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久性设施,存在有被洪水冲毁而使台身裸露的可能,故设计时必须慎重地进行强度和稳定的验算。分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。其适用范围是:桥孔跨径8~20m,填土高度3~5m。当填土高度大于5m时宜采用框架式埋置式桥台。

·钢筋混凝土薄壁桥台:适用于软弱地基的条件,但其构造和施工比较复杂,并且钢筋用量也较多。

·加筋土桥台:在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁,台高3~5m时,可采用加筋土桥台。

2.拱桥轻型桥墩、台

(1)拱桥轻型桥墩

·带三角杆件的单向推力墩:只在桥不太高的旱地上采用。

·悬臂式单向推力墩:适用于两铰双曲拱桥。

(2)拱桥轻型桥台

适用于13m以内的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况。其工作原理是,当桥台受到拱的推力后,便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动,此时台后的土便产生抗力来平衡拱的推力,从而使桥台的尺寸较小。

·八字形桥台:适合于桥下需要通车或过水的情况;

·u字形桥台:适合于较小跨径的桥梁;

·背撑式桥台:适用于较大跨径的高桥和宽桥;

·靠背式框架桥台:适合于在非岩石地基上修建拱桥桥台。拱桥的其他形式桥台

·组合式桥台:适用于各种地质条件;,

·空腹式桥台:一般是在软土地基、河床无冲刷或冲刷轻微、水位变化小的河道上采用;

·齿槛式桥台:适用于软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥。

二、桥梁下部结构的构造特点与受力特点

(一)桥梁下部结构的构造特点

1.重力式桥墩:梁桥重力式桥墩由墩帽、墩身、基础等组成,墩帽要满足支座布置和局部承压的需要;与梁桥重力式桥墩相比较,拱桥重力式桥墩具有拱座等构造设施,且制动墩要比普通墩尺寸更厚实,能承受单向较大的水平推力,防止倾坍。

2.重力式桥台(u型桥台):由台帽、背墙、台身(前墙、侧墙)、基础、锥坡等几部分组成。背墙、前墙与侧墙结合成一体,兼有挡土墙和支撑墙的作用。

3.梁桥轻型桥墩

(1)钢筋混凝土薄壁桥墩:圬工体积小、结构轻巧,比重力式桥墩可节约圬工量70%左右。

(2)柱式桥墩:由分离的2根或多根立柱(或桩柱)组成,是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。

(3)柔性排架桩墩:由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。

4.梁桥轻型桥台

(1)设有支撑梁的轻型桥台

(2)埋置式桥台:

(3)钢筋混凝土薄壁桥台:

(4)加筋土桥台:

5.拱桥轻型桥墩

(1)带三角杆件的单向推力墩:

(2)悬臂式单向推力墩。

6.拱桥轻型桥台

(1)八字形桥台。

(2)u字形桥台

(3)背撑式桥台:

(4)靠背式框架桥台:

(二)桥梁下部结构的受力特点

桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物,除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外,还承受风力、流水压力及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力。

桥台设置在桥梁两端,除了支承桥跨结构外,又是衔接两岸接线路堤的构筑物;它既要能挡土护岸,又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。

桥梁墩台受力计算时的荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。

掌握桥梁上部结构分类和受力特点

1.斜交板桥

(1)荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势;

(2)各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述,钝角处产生较大的负弯矩,反力也较大,锐角点有向上翘起的趋势;

(3)在均布衙载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小;

(4)在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小。

2.装配式钢筋混凝土简支t梁:梁肋与翼板(桥面板)结合在一起作为承重结构,肋与肋之间的处于受拉区域的混凝土得到较大挖空,减轻结构自重。既充分利用扩展的桥面板的抗压能力,又有效地发挥了梁肋下部受力钢筋的抗拉作用。

3.预应力混凝土简支t梁:预应力混凝土简支梁存在核心距的概念,其越大则抗力效应增加,为提高核心距,在构造上可采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式。配合梁内正弯矩的分布,防止出现拉应力,纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉。但弯起可增强支点附近的抗剪能力。

4.连续体系桥梁

(1)由于支点存在负弯矩,使跨中正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,还可进一步降低跨中弯矩;

(2)由于是超静定结构,产生附加内力的因素包括预应力、混凝土的收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化等;

(3)配筋要考虑正负两种弯矩的要求,顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。

5.斜拉桥

(1)斜拉索相当于增大了偏心距的体外索,充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约钢材;

(2)斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力;

(3)主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径。

6,悬索桥

(1)主缆为主要承重结构,其巨大的拉力需要牢固的地锚承受,对于连续吊桥,中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡,主要利用自重承受向上的竖向力;

(2)主缆的变形非线性,一般采用挠度理论或变形理论,挠度理论是考虑原有荷载(如恒载)已产生的主缆轴力对新的荷载(如活载)产生的竖向变形(挠度)将产生一种新的抗力,在变形之后再考虑内力的平衡;变形理论将悬索桥看作为由各单根构件所组合的结构体系,在力学分析中先计算每个构件的刚度,放入结构体系的矩阵内,进行总体平衡的求积。

7.拱桥

拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分,在竖直荷载作用下,拱端支撑处不仅有竖向反力,还有水平推力,这样拱的弯距比相同跨径的梁的弯矩小得多,整个拱主要承受压力。

了解桥梁计算荷载

一、桥梁设计作用的分类

公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类,如表所示。

二、桥梁工程作用取值方法

1.公路桥涵设计时,对不同作用应采用不同的代表值

(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。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)偶然作用取其标准值作为代表值。

2.作用的代表值按下列规定取用

(l)永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。

(2)可变作用的标准值应符合下列规定:

汽车荷载分为公路—i级和公路—ⅱ级;汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不重叠。

车道荷载的计算图式见图1b413015。

公路-i级车道荷载的均布荷载标准值为q

k

= 10. 5kn/m;集中荷载标准值按以下规定选

取:桥梁计算跨径小于或等于5m时.p

k =180kn;桥梁计算跨径等于或大于50m时,p

k

=360kn;

桥梁计算跨径在5~50m之间时,p

k

值采用直线内插求得。计算剪力效应时,上述集中荷载

标准值p

k

应乘以1.2的系数。

公路-ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值q

k 和集中荷载标准值p

k

按公路-i级车道荷载的

0.75倍采用。

车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上;集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大影响线峰值处。

人群荷载标准值按下列规定采用:

当桥梁计算跨径小于或等于50m时,人群荷载标准值为3.0kn/m2;当桥梁计算跨径等于或大于150m时,人群荷载标准值为2.5kn/m2;当桥梁计算跨径在50~150m之间时,可由线性内插得人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构,以最大计算跨径为准。

城镇郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值取上述规定值的1. 15倍。专用人行桥梁,人群荷载标准值为3.5kn/m2。

可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数φ1。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数φ2。

(3)偶然作用应根据调查、试验资料,结合工程经验确定其标准值。

3.作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。

三、作用组合效应

l.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,取最不利组合进行设计:

(1)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作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)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,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,作用效应宜分两个阶段组合,底梁受荷为第一个阶段,组合梁受荷为第二个阶段。

(4)几个偶然作用不同时参与组合。

2.公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:

(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结合。

(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。偶然作用的效应分项系数取1.0;与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》规定采用。

3.公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两效应组合:

(1)作用短期效应组合。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。

提问:

(1)公路桥涵设计所采用的永久作用

永久作用主要包括:结构重力(包括结构附加重力)、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位作用。

(2)公路桥涵设计所采用的偶然作用

地震作用、船舶或漂流物的撞击作用和汽车撞击作用。

(3)桥梁工程的作用组合效的三种情况

作用组合效应分为以下三种情况:

1)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;

2)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:基本组合;偶然组合;

3)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,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;永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。

常用模板、支架和拱架的设计与施工

掌握常用模板、支架和拱架的设计

承包人应在制作模板、拱架和支架前14d,向监理工程师提交模板、拱架和支架的施工方案,施工方案应包括工艺图和强度、刚度与稳定性等的计算书,经监理工程师批准后才能制作和架设。监理工程师的批准及制作、架设过程中的检查,并不免除承包人对此应负的责任。

一、模板、支架和拱架的设计原则

(一)宜优先使用胶合板和钢模板。

(二)在计算荷载作用下,对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算其强度、刚度及稳定性。

(三)模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅,可设倒角。

(四)结构简单,制作、装拆方便。

二、模板、支架和拱架的设计

(一)设计的一般要求

1.模板、支架和拱架的设计,应根据结构型式、设计跨径、施工组织设计、荷载大小、地基土类别及有关的设计、施工规范进行。

2.应绘制模板、支架和拱架总装图、细部构造图。

3.应制定模板、支架和拱架结构的安装、使用、拆卸保养等有关技术安全措施和注意事项。

4.应编制模板、支架及拱架材料数量表。

5.应编制模板、支架及拱架设计说明书。

(二)设计荷载

1.计算模板、支架和拱架时,应考虑下列荷载并按表1b413021-1进行荷载组合:

(1)模板、支架和拱架自重;

(2)新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力;

(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载;

(4)振捣混凝土时产生的荷载;

(5)新浇筑混凝土对侧面模板的压力;

(6)倾倒混凝土时产生的水平荷载;

(7)其他可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。

普通模板荷载计算部分参考数据见表1b413021-2。

2.钢、木模板,支架及拱架的设计,可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》的有关规定执行。

3.计算模板、支架和拱架的强度和稳定性时,应考虑作用在模板、支架和拱架上的风力。设于水中的支架,尚应考虑水流压力、流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载。

4.组合箱形拱,如为就地浇筑,其支架和拱架的设计荷载可只考虑承受拱肋重力及施工操作时的附加荷载。

(三)稳定性要求

1.支架的立柱应保持稳定,并用撑拉杆固定。当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时,验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。

2.支架受压构件纵向弯曲系数可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》进行计算。

(四)强度及刚度要求

1.验算模板、支架及拱架的刚度时,其变形值不得超过下列数值:

(1)结构表面外露的模板,挠度为模板构件跨度的1/400;

(2)结构表面隐蔽的模板,挠度为模板构件跨度的1/250;

(j)支架、拱架受载后挠曲的杆件(盖梁、纵梁),其弹性挠度为相应结构跨度的1/400;

(4)钢模板的面板变形为1.5mm;

(5)钢模板的钢棱和柱箍变形为l/500和b/500(其中l为计算跨径,b为柱宽)。

2.受压杆件的长细比不得超过下列数值:主要受压杆件(立柱)的长细比为100,次要受压杆件的长细比为150。

3.拱架各截面的应力验算,根据拱架结构型式及所承受的荷载,验算拱顶、拱脚及1/4跨各截面的应力、铁件及节点的应力,同时应验算分阶段浇筑或砌筑时的强度及稳定性。验算时不论板拱架或桁拱架均作为整体截面考虑,验算倾覆稳定系数不得小于1.3。

桥梁一般由以下几部分组成

1、桥跨结构 在线路中断时跨越障碍物的主要承载结构。 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。 通常设置在桥梁两端的称为桥台,它除了上述作用外,还与路堤相衔接,以抵御路堤土压力,防止路堤填土的滑坡和坍落。 3、基础 桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础。它是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中,并且需在水下施工,故也是桥梁建筑中比较困难的一个部分。 4、上部结构 通常人们还习惯地称桥跨结构为桥梁的上部结构。称桥墩或桥台为桥梁的下部结构。 5、支座 一座桥梁中在桥跨或桥墩或桥台的支承处所设置的传力的装置,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为。 6、锥形护坡 在路堤与桥台衔接处,在桥台两侧设置石砌的锥形护坡。以保证迎水部分路堤边坡的稳定。

在桥梁建筑工程中,除了上述基本结构外,根据需要还常常修筑护岸、导流结构物等附属工程如涵洞 桥梁的三个主要组成部分是:上部结构,下部结构和附属结构。上部结构由桥跨结构、支座系统组成。 桥跨结构 或称桥孔结构,是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。按受力图示不同,分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系,并由这些基本体系构成各种组合体系。它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统,变形缝以及安全防护设施等部分。 支座系统 设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。一般分为固定支座和活动支座。 下部结构,由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。 桥墩、桥台 是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台设在两端,桥墩则在两桥台之间,见下图。而桥台除此之外,还要与路堤衔接,并防止其滑塌。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。 墩台基础

纸桥的结构与受力分析

摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。 试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。 结果与讨论: 我小组所造之桥以线条简单为主要特点,整个设计以圆柱型纸杆为主,进行粘贴制作纸桥。由于所学专业限制,我小组所制作桥梁只能简单承受重量,承重量较小,考虑的因素不够全面,对力学及压强的分析不够透彻,我小组选用的圆柱形纸杆可以承受一定的拉力和压力,作为受弯结构的梁,梁的抗弯强度很大程度上取决于梁高,圆柱直径越大,抗弯强度越大。但我小组所作纸桥有一个明显缺点就是缺少斜拉的索链,如果两侧分别增加斜拉,那么所承重效果会更好。以后有机会的话再把自己不足的地方进行改进,更好的制造出一个承重力较大的纸桥。 结论: 经实验及制作纸桥可得,简单的梁式桥虽制作方法简单但承重能力并不是最好的,需要在桥面上加入斜拉链以分散桥面所受压力。我们通过实验明白了:一张平面的纸很薄,小受力厚度导致小承受力。而把纸折叠成瓦楞形或卷成圆柱体后,受力厚度大大增加,承受力也就大得多。在桥梁和建筑等受力构造中,

桥梁的基本组成和分类

桥梁的基本组成和分类 传统的说法 桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成……。 随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高,传统提法的局限性逐渐显露。 现在的提法: 桥梁由"五大部件"与"五小部件"组成。 桥梁的基本组成和分类(续1) 所谓“五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构,它们必须通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。 五大部件: 1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)的结构物。 2)支座系统。支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。 3)桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 4)桥台。设在桥的两端;一端与路堤相接,并防止路堤滑塌;另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。 5)墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。 前两个部件是桥跨上部结构,后三个部件是桥跨下部结构。 所谓“五小部件”,是直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造。 五小部件: 1)桥面铺装(或称行车道铺装)。 铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时,其技术要求甚严。 2)排水防水系统。应能迅速排除桥面积水,并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。 3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件。 4)伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙,以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸,桥面上要设置伸缩缝构造。 5)灯光照明。现代城市中,大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑,大多装置了灯光照明系统,构成了城市夜景的重要组成部分。

桥梁结构检测及其承载力评定

桥梁结构检测及其承载力评定 摘要:随着我国公路桥梁事业的发展,新建高速公路及桥梁越来越多,由于我国的桥梁已从建设期转到了建设和维修并重期,许多桥梁需要进行维修和加固。本文简述了桥梁结构检测的主要内容与评定方法,结合目前桥梁检测技术发展的现状,对桥梁检测技术进行了综合评价。 关键词:桥梁检测桥梁结构检测承载力评定 随着我国公路、市政桥梁事业的发展,新建高速公路及市政桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。 通过对桥梁的全面检测,系统地收集当前桥梁技术数据,积累技术资料,为充实桥梁数据库、加强桥梁科学管理和提高桥梁技术水平提供必要条件;通过合理设计检测的方法,辅以布设长期监测设备,逐步建立桥梁健康监测系统,确保桥梁长期安全运营,以发挥其最佳经济效益和社会效益。 1 现行桥梁承载力评定方法 目前对于桥梁承载力的评定可分为4类:病害调查经验评定法,综合分析法,分析计算法,荷载试验法。 1.1病害调查经验评定法 这一方法的主要依据是JTJ 073-96公路养护技术规范。在桥梁检查的基础上,通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势的调查,弄清出现缺陷和损伤的主要原因,分析和评价既存缺陷及损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,并为桥梁维修和设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查人员必须具有丰富的工程经验和专业知识。 1.2综合分析法 此方法是在桥梁检查的基础上,采用无破损方式测定混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢筋混凝土保护层厚度和结构混凝土中钢筋锈蚀状况,进行折减后的结构承载力验算,综合分析计算结果和结构裂缝等外观条件,评定结构材料状况。 1.3分析计算法 首先对被检定的桥梁结构进行检查(收集资料、现状检查、材质与地基的检验等),然后将检查所得的有关资料和检验测量结果,运用桥梁结构计算理论及有关的经验系数进行分析计算,从而评定出桥梁的安全承载能力。分析计算法又

公路水运试验检测继续教育 常见桥梁结构受力特点和养护检查要点

第1题 新建桥梁交付使用后多长时间应进行第一次全面检查年 年 年 年 年 答案:A 您的答案:A 题目分数:10 此题得分: 批注: 第2题 连续梁桥正弯矩区最大内力出现在 A.梁端 B.跨中 4跨 4跨 8跨 答案:B 您的答案:B 题目分数:10 此题得分: 批注: 第3题 拱桥主拱圈的受力特点 A.纯受拉 B.纯受弯 C.纯受剪 D.纯受压 E.既受压又受弯 答案:E 您的答案:E 题目分数:10 此题得分: 批注:

桥梁按材料可分为 A.木桥 B.圬工桥 C.混凝土桥 D.钢桥 E.钢砼组合桥 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第5题 空心板梁铰缝受损,出现单梁受力的可能原因有: A.支座缺失或脱空 B.桥面铺装层未有效参与作用 C.铰缝施工质量差 D.超载 E.梁高不够 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第6题 盆式橡胶支座由哪些组成部分 A.上、下支座钢板 B.中间钢板 C.密封胶圈 D.四氟乙烯滑板 E.橡胶块 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注:

下列哪些情况整座桥应直接评为5类桥 A.上部结构有落梁或梁、板断裂现象 B.梁式桥上部承重构件控制截面出现全截面开裂 C.拱圈严重变形 D.梁式桥上部承重构件有严重的异常位移,存在失稳现象 E.桥面板出现严重塌陷 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第8题 简支梁桥跨中规律性横向裂缝属于剪切裂缝 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 第9题 T形刚构桥属于静定结构体系 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 第10题 水下结构物属于隐蔽工程,运营期可不必要再对其进行检查和维护答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 试卷总得分:

桥梁如何划分上中下附属结构

桥梁如何划分上中下附属结构 桥梁上部包括有那些?桥梁中部包括有那些?下部有那些组成桥梁的三个主要组成部分是: 上部结构,下部结构和附属结构。 上部结构由桥跨结构、支座系统组成。 桥跨结构或称桥孔结构,是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。 按受力图示不同,分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系,并由这些基本体系构成各种组合体系。 它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统,变形缝以及安全防护设施等部分。 支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。 其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。 一般分为固定支座和活动支座。 下部结构,由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。 桥墩、桥台1是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 桥台设在两端,桥墩则在两桥台之间,见下图。 而桥台除此之外,还要与路堤衔接,并防止其滑塌。 为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。 墩台基础保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

桥梁组成示意图附属构件,主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。 ____________________伸缩缝在桥跨上部结构之间,或桥跨上部结构与桥台端墙之间,设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。 为使桥面上行驶顺直,无任何颠动,此间要设置伸缩缝构造。 特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固,外观光洁,而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土,以保证它的功能作用。 2灯光照明现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明,增添了城市中光彩夺目的晚景。 桥面铺装或称行车道铺装,铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。 特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。 排水防水系统应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能降低至最小限度。 此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。 栏杆(或防撞栏杆)它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件 1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 2、桥梁的分类: 按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 3按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 涵洞L<8 L0<5按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。

(完整版)桥梁工程简答题

五、问答题 1)桥梁有哪些基本类型?按照结构体系分类,各种类型的受力特点是什么? 答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(即悬索桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。缆索桥:它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 2)桥梁按哪两种指标划分桥梁的大小?具体有哪些规定? 答:按多孔跨径总L和单孔跨径划分。 3)各种体系桥梁的常用跨径范围是多少?各种桥梁目前最大跨径是多少,代表性的桥梁名称? 答:梁桥常用跨径在20米以下,采用预应力混凝土结构时跨度一般不超过40米。代表性的桥梁有丫髻沙。拱桥一般跨径在500米以内。目前最大跨径552米的重庆朝天门大桥。钢构桥一般跨径为40-50米之间。目前最大跨径为 4)桥梁的基本组成部分有哪些?各组成部分的作用如何? 答:有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。 5)桥梁规划设计的基本原则是什么? 答:桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则,设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 6)桥梁设计必须考虑的基本要求有哪些?设计资料需勘测、调查哪些内容? 答:要考虑桥梁的具体任务,桥位,桥位附近的地形,桥位的地质情况,河流的水文情况。设计资料需勘测、调查河道性质,桥位处的河床断面,了解洪水位的多年历史资料,通过分析推算设计洪水位,测量河床比降,向航运部门了解和协商确定设计通航水位和通航净空,对于大型桥梁工程应调查桥址附近风向、风速,以及桥址附近有关的地震资料,调查了解当地的建筑材料来源情况。 7)大型桥梁的设计程序包括哪些内容? 答:分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按“三阶段设计”,即初步设计、技术设计、与施工图设计。 8)桥梁的分孔考虑哪些因素?桥梁标高的确定要考虑哪些因素? 答:要考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美观的要求。要考虑设计洪水位、桥下通航净空要求,结合桥型、跨径综合考虑,以确定合理的标高。 9)桥梁纵断面设计包括哪些内容? 答:包括桥梁总跨径的确定,桥梁额分孔、桥面标高与桥下净空、桥上及桥头的纵坡布置等。 10)桥梁横断面设计包括哪些内容? 答:桥梁的宽度,中间带宽度及路肩宽度,板上人行道和自行车道的设置桥梁的线性及桥头引道设置设计等。 11)为什么大、中跨桥梁的两端要设置桥头引道? 答:桥头引道起到连接道路与桥梁的结构,是道路与桥梁的显性协调。 12)什么是桥梁美学? 答:它是通过桥梁建筑实体与空间的形态美及相关因素的美学处理,形成一种实用与审美相结合的造型艺术。 13)桥梁墩台冲刷是一种什么现象?

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析 摘要:本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型,对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析,清晰表达出其各使用阶段内力,从而更好地进行内力分析计算,为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。 关键词:Midas分析;连续刚构桥;内力分析 1 工程概况 本工程位于广东省,东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后,于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。淡水河上游接东江北干流和中堂水道,下游汇入狮子洋。淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。其中主桥为(82+2×140+80)m的连续刚构桥,梁部采用C60混凝土,根部梁高8m,高跨比为1/17.5,跨中梁高为3m,高跨比为1/46.67,跨中根部梁高之比为1/2.67,底板按1.8次抛物线变化,桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。 2 主要技术标准 本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。先托架浇注0号块,再对称逐段悬臂浇筑其它块件。边跨端头块采用支架现浇法施工。先合拢边跨,再合拢中跨。中跨采用挂篮合拢。边跨采用支架施工,先现浇端头块,然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。相关计算参数如下所示: 1、公路等级:高速公路,双向八车道。 2、桥面宽度:2×19.85m。 3、荷载等级:公路-I级。 4、设计时速:100km/h 5、设计洪水频率:1/300。 6、设计通航水位:H5%=3.14m。 7、设计基本风速:V10%=31.3m/s 3 计算理论 构件纵向计算均按空间杆系理论,采用Midas Civil V7.41进行计算。(1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图,全桥共划分711个节点和676个单元;(2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段;(3)根据规范规定的各项容许指标,验算构件是否满足规范规定的各项要求。 4建立计算模型及离散图 4.1计算模型 主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。根据等刚度原则,将承台以下群桩模拟成二根短柱,柱底固接,桩顶与承台相接形成“门”形结构,令群桩和模拟的两根短柱在单位水平位移、单位竖向位移和单位转角时所需施加的外力相等,解决了桩土互相作用的计算问题。计算模型如下: 4.2构件离散图 5 计算分析 5.1 持久状况承载力极限状态计算 1)正截面受压区高度计算 按《公桥规》规定,混凝土受压区高度:x=ξbh0 相对界限受压区高度ξb=0.38(C60 混凝土、钢绞线)。对各截面受压区高度进行计算,受压区高度最小富余量为96.0cm。最小富余百分比65.7%。计算下表所示:

桥梁上下部结构划分

桥梁类别划分依据以及范围 桥梁主要由3个部分组成:下部结构、上部结构和附属结构。 1、下部结构:首先是基础,包括桥墩基础和桥台基础,基础形式一般有扩大基础和桩基两种。 桥台一般又分为重力式和轻型桥台(包括肋板台、桩柱式桥台等),一般施工顺序是:重力式:桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石;轻型桥台:桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。 桥墩根据其类型不同略有差别,对于桩柱式桥墩直接接桩基情况(即无承台),其施工顺序一般为:桩基——桩系梁(若墩不高时可能没有)——墩身——墩系梁(若墩不高时可能没有)——盖梁——支座垫石;有承台情况下,桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。 2、上部结构根据施工方法不同而有差别: 预制构件:(如存在体现转换,即先简支后变结构连续情况)架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座,拆除临时支座,完成体系转换——横隔板、湿接缝等;如是简支结构,只需架设预制梁就行了。 现浇构件:与桥梁规模,施工工艺(满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等)有较大关系,一般可以笼统概况为(后张法):搭脚手架(根据施工工艺不同相应变化)——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等 3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。桥面连续——桥面铺装——人行道板(若存在人行道)——桥面排水——护栏——伸缩缝,桥台搭板系梁:分墩系梁和桩系梁,主要是在墩中间或桩顶,起连接相邻墩桩,增强整体性。盖梁:分为桥墩盖梁和桥台盖梁,是在墩台顶部,起搁置主梁的作用。箱梁:梁桥结构形式的一种,有箱梁,T梁,空心板等,箱梁根据不同标准可分为:预制箱梁和现浇箱梁,等截面箱梁和变截面箱梁,小箱梁和箱梁等。桥台:位于桥梁两端,与道路相接。墩台:指桥墩和桥台。台帽和墩帽:跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思,只是叫法不同. 1/ 1

桥梁下部结构分类

桥梁下部结构分类 公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。 (一)重力式墩、台 主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定,因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。 拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。 梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U型桥台。缺点是桥台体积和自重较大。此外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝,所以宜用渗水性较好的

土夯填,并做好台后排水措施。 (二)轻型墩、台 1.梁桥轻型桥墩、台 (1)梁桥轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩:施工简便,外形美观,过水性良好,适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 柱式桥墩:外形美观,圬工体积少,而且重量较轻。 钻孔桩柱式桥墩:适合于多种场合和各种地质条件。 柔性排架桩墩:优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。 (2)梁桥轻型桥台 设有支撑梁的轻型桥台:适用于单跨桥梁,桥孔跨径6~

10m,台高不超过6m. 埋置式桥台:桥台所受的土压力小,桥台的体积相应的减少。分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。 钢筋混凝土薄壁桥台:适用于软弱地基的条件,且钢筋用量也较多。 加筋土桥台:在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁,台高3~5m时,可采用加筋土桥台。 2.拱桥轻型桥墩、台 (1)拱桥轻型桥墩 带三角杆件的单向推力墩:只在桥不太高的旱地上采用。 悬臂式单向推力墩:适用于两铰双曲拱桥。 (2)拱桥轻型桥台 其工作原理是,当桥台受到拱的推力后,便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动,此时台后的土便产生抗力来平

各种桥梁结构特点及优缺点

经典文 简支梁桥: 简支梁桥,以孔为单元,相邻桥孔各自单独受力,属静定结构,适用于中小跨度。它的优点是结构简单,架设方便,可减低造价,缩短工期,同时最易设计成各种标准跨径的装配式构件,它是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单,结构内力不受地基变形,温度改变的影响。缺点:相邻两跨之间存在异向转角,路面有折角,影响行车平顺。 连续梁桥: 两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,行车平顺舒适并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。 拱桥: 以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱。前二者为超静定结构,后者为静定结构。拱桥在竖向荷载作用下,支承处不仅产生竖向反力,而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在,拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多,而使整个拱主要承受压力。这样,拱桥可充分利用抗压性能较好而抗拉性能较差的圬工材料(石料、混凝土、砖等)来修建。 斜拉桥: 由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受。梁除支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。 悬索桥: 悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥比较灵活,因此它适合大风和地震区的需要,比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断悬索桥不宜作为重型铁路桥梁,悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基必须非常大和相当昂贵。悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换。 下载可复制编辑

桥梁下部结构

第五章桥梁墩台 内容提要:在本章内主要介绍桥梁墩台在基础以上部分的构造型式。除了常用的重力式墩台外,还介绍了公路桥梁上日益推广使用的各类轻型墩台的构造型式。 学习的基本要求: 1、掌握桥梁墩台的组成和作用 2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造 3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造 第一节桥墩 一、概述 桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。它的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。 当前世界各国的桥梁建设的迅速发展,不仅反映在上部结构的造型新颖上,而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上,改变以往粗柱胖墩的形象。 1、大跨径桥梁 既要考虑墩身的轻巧,又要考虑能有利于上部结构的受力和施工,于是创造出X形、V 形墩等各种优美的立面形式。 2、城市立交桥 为了能从上面承受、托较宽的桥面,在下面能减小墩身和基础尺寸,常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式,倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式。 3、高架桥:采用空心桥墩,将墩身内部作为空腔体,减少圬工体积、节约材料或减轻自重。

桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类:重力式桥墩、轻型桥墩。 二、重力式桥墩 这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此墩身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大中型桥梁,小桥也往往采用重力式墩。它的主要缺点是圬工体积较大,自重和阻力面积也大。 1、墩帽:墩帽是桥墩顶部的传力部分,通过支座支承上部结构,并将相邻两孔的恒载、活 载传到墩身。顶面常做成双向10%的排水坡,平面形状为矩形或圆端形,四周较墩身出檐5~10cm。另外,在一些宽桥或墩身较高的桥梁中,为了节省墩身及基础的圬工体积,常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度,做成悬臂式或托盘式桥墩。 2、墩身:墩身是桥墩的主体。平面通常做成圆端形或尖端形。墩身常以20:1~30:1的比 例向下放坡(上端小、下端大)。 3、基础:基础是介于墩身与地基之间的传力结构。它的平面尺寸比墩身底截面尺寸略大, 四周每边放大0.25~0.75cm。可以是单层,或2至3层台阶式。 三、轻型桥墩 当地质条件较差时,为节省圬工、减轻自重和地基负担,或城市立交桥、高架桥要求下部结构要轻巧、空间要通透、施工要简单时,可采用轻型桥墩。 1、钢筋混凝土薄壁桥墩:厚度薄。 2、柱式桥墩:由分离的两根或多根立柱组成,顶部由承台将它们联成整体。(钻孔灌注桩) 3、柔性排架墩:单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 四、桥墩实例 [荷兰布里尔斯-马斯桥V型墩]:荷兰鹿特丹以西的马斯桥,其V型墩造型令人明显感觉到荷载自然流畅地通过V型墩斜腿迅速集中传至基础,心理引诱线非常清晰。V型墩在横桥向分为并列三个,侧面观之虚实相间,空透活泼。

桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点 一、桥梁下部结构分类 可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。 (一)重力式墩、台 重力式桥墩与重力式桥台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定,因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区,小桥也往往采用。主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。 拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。 梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为u型桥台,它适用于填土高度在8~lom以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大,也增加了对地基的要求。此外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝,所以宜用渗水性较好的土夯填,并做好台后排水措施。 (二)轻型墩、台 1.梁桥轻型桥墩、台 (1)梁桥轻型桥墩 ·钢筋混凝土薄壁桥墩:施工简便,外形美观,过水性良好,适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 ·柱式桥墩:外形美观,圬工体积少,而且重量较轻。 ·钻孔桩柱式桥墩:适合于多种场合和各种地质条件。通过增大桩径、桩长或用多排桩加建承台等措施,也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩。 ·柔性排架桩墩:优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。

桥梁受力计算

2.10.4 水中箱梁钢管桩贝雷支架验算 钢管桩贝雷支架以新环岛路互通主线道路桥第2联第2跨为例: (1)荷载及荷载组合情况 ①竖向荷载 a.模板、拱架、支架、脚手架等自重,分项系数: 2.1=i γ; b.新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重,分项系数:2.1=i γ; c.施工人员及施工机具运输或堆放的荷载;,分项系数:4.1=i γ d.振捣混凝土时产生的竖向荷载,分项系数:4.1=i γ; e.倾倒混凝土时产生的竖向荷载,分项系数:4.1=i γ; f.其它可能产生的竖向荷载; ②水平荷载 a.新浇混凝土时对侧面模板产生的压力, 分项系数:2.1=i γ; b.倾倒混凝土时产生的水平荷载,分项系数:4.1=i γ; c.振捣混凝土时产生的水平荷载,分项系数:4.1=i γ; ③其它荷载 a.风荷载; b.流水压力、流水压力或船只、漂浮物撞击力; 由于在对支架进行计算时,水平荷载⑵可不考虑,因此力的组合考虑为 ⑶⑴+,只有在对高墩或高截面模板进行计算时,荷载⑵才考虑作为控制力计 算。 (2)钢管支架受力分析 模板自重: 2 /0.1m KN ; 施工人员、施工料具运输、堆放荷载: 2 /0.1m KN ; 振捣砼产生的荷载:2 /0.2m KN ;

倾倒砼产生的冲击荷载: 2 /0.2m KN 。 取新环岛路互通主线道路桥第2联第2跨箱梁断面为例,箱梁的截面积 As =8.93㎡。 箱梁混凝土自重: 单幅每跨混凝土重量为:m KN g /18.2322693.8=?= , 桥面宽度为12.65m ,则箱梁混凝土自重产生的荷载为 2 /35.1865.1218 .232m KN g == , 则荷载组合后为:2 /22.30)0.20.20.1(4.1)35.180.1(2.1m KN g =++?++?=, 其主桥箱梁断面结构形式及受力分析模式参见图2.10-8。 图2.10-8 箱梁断面结构形式及受力分析模式 ①承重结构物受力分析 a.分配梁[10型钢受力计算分析 分配梁按纵桥向布置,间距暂定为35cm 。按多跨连续梁受力考虑,其支点位置为承重梁的位置,计算间距为1.50m ,计算底板及腹板位置处的分配梁受力,参见图6-2: 模板荷载: m KN m KN g /35.0/0.135.02 1=?=; 施工人员、施工料具运输、堆放荷载: m KN m KN g /35.0/0.135.02 2=?=; 振捣砼产生的荷载: m KN m KN g /7.0/0.235.023=?=; 倾倒砼产生的冲击荷载: m KN m KN g /7.0/0.235.02 4=?=; 箱梁混凝土自重: m KN m KN g /42.6/35.1835.025=?=。

桥梁承载能力验算

1.工程概况 本工程为崇明东滩防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥、3号涵桥、东旺东路饮水河桥的修缮工作。其中防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥要进行主梁更换,预制梁为10m~16m的预应力空心板梁,具体形式如下表所示: 防汛桥预制板梁具体形式如下表所示: 望海桥预制板梁具体形式如下表所示: 东旺沙闸桥预制板梁具体形式如下表所示: 白滧桥预制板梁具体形式如下表所示:

预制板梁由上海隧道构件场预制,用运梁车(具体形式如下图所示)运载到现场进行拼装。3号涵桥桥面板为5.6米预制实心混凝土板梁,由施工单位自己现场预制加工吊装。东旺东路饮水河桥不更换板梁只对桥身有裂缝处进行碳纤维加固。本方案对运梁车所经过的桥涵进行结构安全性验算,编制合理的运梁方案。 参考资料:《桥梁工程》、东滩相关桥涵检测报告、预制板梁相关图纸。

. . 炮车重3T牵引车重9吨 运梁车荷载分布图

2.运梁方案 根据计算结果可知,运载防汛桥板梁时一次最多可以运载一片边梁和一片中梁,途经桥梁的承载能力余量可以达到7%(虽然边梁承载能力不足但车辆可靠中间行驶);运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米的边板梁和一片16米的中板梁,途经桥梁的承载能力余量可以达到20%以上;运载东旺沙闸桥板梁时一次最多可运载一片中板梁和一片边板梁,途经桥梁的承载能力余量可达到30%以上;运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米边板梁和一片16米中板梁,途经桥梁的承载能力余量可达到20%以上。为了安全起见,运梁车在通过桥梁时要减速慢行,车速不得超过5km/h,由于途经桥梁边梁恒载较大,汽车荷载承载能力较低,梁车要靠中间行驶。对于途经所有一跨的涵桥,由于建造年限较长,承载力未知因素较多,为了安全起见要铺设路基箱。运载时车辆要配备专人导航严格按照指定的行车路线行车,防止车辆经过没进行验算的桥梁时出现桥梁破坏事故。具体路线见第三节运梁路线图,计算书见第四节。 3.运梁路线图 由地形图可知运载防汛桥板梁的梁车途径3号桥;运载望海桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、白滧桥(白滧桥虽然为要更换主梁的待修缮桥梁,但其原因是一片边板梁有较大裂缝,其他板梁基本完好,在承载力验算时均可满足要求,因此梁车通过时靠中间行驶即可);运载东旺沙闸桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、12号涵桥、团旺西河桥、闸港桥;运载白滧桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号

桥梁下部结构复习材料

桥梁下部结构施工复习材料 1. 传统墩台施工的方法主要有哪些 2. 常见墩身平面形状有哪些 3. 梁桥轻型桥墩常见有哪些 4. 重力式桥墩的计算包含哪些内容 5. 近年来,高墩施工方法有哪些 6. 施工准备通常可以包括哪几部分 7. 混凝土运输有什么要求 8. 混凝土常见的振捣方式有哪些 9. 常见的卸架设备有哪些 10.滑模施工中,模板的提升可分为几个阶段 11. 常用支架的类型和特点有哪些 12. 拱桥重力式桥墩和梁桥重力式桥墩有何区别 13.常见模板的种类和特点有哪些 14. 混凝土高温季节施工的要点有哪些 15.采用泵送混凝土时,应注意哪些事项 16. 高墩滑模结构及施工机具设备有哪些 17. 桥梁五大部件和五小部件具体功能和要求有哪些 18. 错缝是什么意思 19. 轻型桥墩是什么意思,常见的有什么类型,适用于什么场合 20. U型桥台是什么意思 21.爬模施工是什么意思 22.桥规对墩帽的厚度有什么规定 23. 石砌墩台的材料有哪些 24. 钢筋接头处理形式有几种 25. 钢筋冷加工常见的方式有哪些,有什么特点 26. 滑动模板的构造可分为几个部分,有什么功能,滑动模板施工过程中需要用到什么机械设备,各有什么功能,滑模浇筑混凝土施工要点是什么 27. 预拱度是什么意思 28. 平板式振捣是什么意思 29. 支架有什么类型,各有什么特点。 30. 拆模时混凝土强度和时间上有什么基本要求 31. 进行钢筋的规格代换时,应注意什么要求 32、混凝土结构中钢筋接头在结构中的位置有哪些要求 33、简述卸落拱架、支架的程序与要求? 34、试述桥梁施工准备中技术准备主要包括哪些内容 35、简述混凝土进行机械振捣三种方式的适用场合?

ansys桥梁受力分析命令流

/FILNAME,Bridge ,1!定义工作文件名。 /TITLE,Bridge Analysis!定义工作标题。 /PREP7 ET,1, BEAM188 ET,2, SHELL63!定义单元。 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,,!定义桥面材料1属性。 MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,1.6e5 MPDATA,PRXY,1,,0.35 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,6e-6 MPTEMP,,,,,,,,!定义梁材料2属性。 MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,2,,2.06e5 MPDATA,PRXY,2,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,7.83e-6 !定义截面。 SECTYPE, 1, BEAM, HREC, , 0!定义1号截面□。SECOFFSET, CENT SECDATA,300,650,55,55,55,55,0,0,0,0 SECTYPE, 2, BEAM, RECT, , 0!定义2号截面■。SECOFFSET, CENT SECDATA,850,300,8,8,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 3, BEAM, CTUBE, , 0!定义3号截面◎。SECOFFSET, CENT SECDATA,25,45,8,0,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 4, BEAM, RECT, , 0!定义4号截面■。SECOFFSET, CENT SECDATA,280,280,8,8,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 5, BEAM, HREC, , 0!定义5号截面□。SECOFFSET, USER, -6, 150 SECDATA,600,300,8,8,8,8,0,0,0,0 !定义实常数。 R,8,12, , , , , , RMORE, , , , RMORE

浅谈桥梁承载力的验算分析

浅谈桥梁承载力的验算分析 摘要:桥梁运营一定时期后,受多种因素影响,结构构件可能出现病害与缺陷,为此需对旧桥梁进行定期检测与评估,以便掌握其真实状态,提前采取预防措施,确保桥梁运营安全。文章以浩桥为例,根据桥梁检测结果,系统地介绍了对桥梁承载能力进行验算与评定。 关键词:桥梁;检测;承载力 浩桥位于省道S233线(留汕线)K39+282处,地处潮州市潮安县古一村境内,是古巷镇连接登塘镇的唯一交通要道。随着社会、经济迅猛发展,特别是陶瓷产业向登塘镇转移,交通量日益增长,大型、重型车辆过往十分频繁且超限运输,桥面受到了超负荷碾压。该桥是古巷镇连接登塘镇的钮带,对当地的生活起居,产业发展起着巨大作用,为保证人民生命财产安全,确保桥梁安全使用和正常运营。受当地政府的委托,我中心对该桥梁的承载力进行检测与评估,以便掌握其真实的状态,并采取相应的措施。现根据检测成果,简要地谈谈对桥梁承载能力验算的程序、方法及技术要求等。 一、结构简介 此桥位于古巷镇境内,桥梁全长31.5米,桥面宽13.52米。建于1972年,1996年为使全线达到二级公路技术标准(加宽),下部结构为水泥砼灌注桩基础、柱式墩、薄壁桥台、上部结构为空心板梁,设计荷载为汽-20、挂-100。 二、桥梁检测技术状况 按照《城市桥梁养护技术规范》,根据对本桥的全面检测,并依据 有关标准,本桥技术状况评定为A级,详见表1。 表1全桥BCI值及技术状况评定 三、承载力验算目的及工作内容 此桥梁的承载能力验算是通过对桥梁结构现状的调查和验算,综合评估桥梁结构现有承载能力及其使用条件,并为今后该桥的养护及可能进行的加固整治措施提供理论依据和技术建议,确保桥梁的正常使用。根据桥梁的结构特点,结合

桥梁结构形式和受力特点

桥梁结构形式和受力特点 摘要:桥梁跨过河流,跨过峡谷,让交通变得便利,让城市与城市之间的距离变短,从古代的石拱桥到今天的悬索桥,斜拉桥等,桥梁的结构发生了怎样的变化,有些怎样的特点。 关键词:桥梁结构受力特点 1. 梁式桥包括简支板梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m。 2.拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件。 3.刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。 4.缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m。 5.组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等。 6.桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。最早的桥梁就是根据这种构想建成的。他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。现代的桁梁式桥,通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。这使桥梁轻而坚固。利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。 7.悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。 拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。 8.吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆。 9.拉索桥:有系到桥柱的钢缆。钢缆支撑桥面的重量,并将重量转移到桥柱上,使桥柱承受巨大的压力。 班级:2011级2班姓名:夏一

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