第一篇:《橋梁工程》考試復習知識點總結
1.2.3.4.5.橋梁四個基本組成:上部結構,下部結構,支座和附屬設施 下部結構:橋墩,橋臺,基礎
基本附屬設施:橋面系,伸縮縫,橋梁與路堤銜接處的橋頭搭版和錐形護坡 橋梁有梁,拱,索三大基本體系。
橋梁分類:1)橋梁按受力體系分類:1)梁式橋2)拱式橋3)剛構橋4)斜拉橋5)懸索橋
6.拱式橋的主要承重結構是:拱圈或拱肋;剛構橋主要承重結構:梁(或板)與立柱;懸索橋的承載系統:纜索,塔柱和錨定;斜拉橋由:柱,主梁,斜拉索組成 7.懸索橋形式:地錨式懸索橋,自錨式懸索橋
8.橋梁設計的基本原則:技術先進,安全可靠,適用耐久,經濟合理
9.橋梁的縱斷面設計包括:總跨徑,橋梁的分孔,橋梁的高程,橋上橋頭引道的縱坡以及基礎埋置深度
10.橋梁設計與建設的程序:1)前期工程:預可行性研究報告,可行性研究報告;2)正式設計:初步設計,技術設計,施工圖設計
11.“作用”的定義:引起橋涵結構反應的各種原因的統稱
12.作用的分類:一類是直接施加于結構上的外力,另一類是以間接地形式作用于結構上 13.永久作用:結構重力,預加應力,土的重力,土側壓力,混凝土收縮及徐變,水的浮力,基礎變位;可變作用:汽車,人群,風,冰,流水,溫度;偶然作用:地震,撞擊 14.汽車荷載組成:車道荷載(均布荷載,集中荷載),車輛荷載
15.當橋涵設計車道數大于2時,汽車荷載應考慮多車道折減;當橋梁計算跨徑大于150m時,應考慮計算荷載效應的縱向折減。16.計入汽車沖擊作用:鋼橋,鋼筋混凝土及預應力混凝土,圬工拱橋等上部結構和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺;不計沖擊力:重力式墩臺,填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺
17.汽車制動力的規定:一個設計車道上的汽車制動力標準值,為布置在加載長度上計算的總重力的10%,但公路-I級汽車制動力標準值不得小于165KN;公路—II級不得小于90KN。多車道時要考慮橫向折減,同向行駛雙車道的汽車制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的2倍;同向行駛三車道為一個設計車道的2.34倍,同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。
18.兩種極限狀態:承載能力極限狀態(安全性),正常使用極限狀態(適用性,耐久性)19.永久作用在各類組合下采用標準值作為代表值;可變作用根據不同極限狀態分別采用標準值或準永久值作為代表值;偶然荷載在組合時采用標準值作為代表值。
20.橋面部分包括:橋面鋪裝,排水和防水設施,伸縮裝置,人行道,緣石,欄桿,燈柱。21.橋面布置三種形式:1)雙向車道布置2)分車道布置3)雙層橋面布置
22.橋面鋪裝的作用:保護橋面板不受車輛輪胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水侵蝕,并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。
23.橋面橫坡設置的三種方法:1)對于板橋或就地澆筑的肋板式梁橋,將墩臺頂部做成傾斜的再在其上蓋橋面板,課節省鋪裝材料并減輕恒載2)對于裝配式肋板式橋梁,課采用不等厚的鋪裝層,包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層,方便施工。3)橋寬較大時,直接將行車道板做成雙向傾斜,可減輕恒載,但主梁構造、制作均較復雜。24.橋梁伸縮裝置的主要作用:適應橋梁上部結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需求,并保證車輛通過橋面時平穩。
第二篇 混凝土梁橋和剛架橋
1.混凝土梁橋分類:1)從承重結構橫截面形式:板橋,肋梁橋,箱形梁橋2)從受力特點:簡支梁橋,連續梁橋,懸臂梁橋3)按施工方法分類:整體澆筑式,預制裝配式 2.板橋從結構靜定體系上看,可分為簡支板橋,連續板橋,懸臂板橋 3.裝配式板橋橫向連接方式:企口混凝土鉸連接,鋼板焊接連接 4.簡支肋梁橋的上部結構:主梁,橫隔梁,橋面板,橋面構造
5.對于預應力主梁梁肋,一般做成馬蹄形,端部寬度尚應滿足預應力錨具布置要求 6.常用橋面板橫向連接有:焊接接頭,濕接接頭 7.橫隔梁橫向連接有:鋼板焊接連接,扣環連接
8.懸臂梁橋受力特點:屬于靜定體系,它的內力不受基礎不均勻沉降等附加變形的影響。懸臂梁橋由于支點負彎矩的存在,使跨中正彎矩顯著減少,故可以減少跨度內主梁高度,從而可降低鋼筋混凝土數量和結構自重,而這本身又促進了恒載內力的減少。
9.連續梁橋受力特點:超靜定體系,支點截面負彎矩一般比跨中截面正彎矩大,但跨徑不大時這一差距不是很大。
10.橋梁撓度產生的原因:永久作用撓度和可變荷載撓度
11.橋梁預拱度:通常按結構自重和1/2可變荷載頻遇值計算的長期撓度值二者之和采用;當結構自重和汽車荷載所計算的長期撓度不超過1/1600時,可不設預拱度。12.剛架橋類型:門式剛架橋,斜腿剛架橋,全無縫式連接剛構橋
13.剛架橋受力特點:1)薄壁臺身除承受軸向壓力外,還承受橫向彎矩,并且在基礎腿腳處還產生水平推力。2)基腳無論采,用固結或者鉸結構造,都會因預應力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎變位等因素,而產生較大的次內力3)鉸的構造復雜,特別是當鉸支承修建在河水中或被接線路堤掩埋時,不僅施工困難,而且易于腐蝕,難以維護和維修。4)角隅節點的界面承受較大負彎矩,因此節點內緣的混凝土會產生很高的壓應力,而節點外緣的拉應力雖然由鋼筋來承擔,但此處的主拉應力常常也會使角隅截面產生劈裂的裂縫。5)這種橋型適于采用支架的整體澆筑法施工,施工工期相對會拖長。14.支座的主要作用:將上部結構的支承反力傳遞到橋梁墩臺,同時保證結構在汽車荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形,以使上下部結構的實際受力情況符合結構的靜力圖式。
15.支座的類型:1)簡易墊層支座2)橡膠支座(板式橡膠支座,聚四氟乙烯滑板式橡膠支座,球冠圓板式橡膠支座)3)特殊功能的支座(球形鋼支座,拉力支座,抗震支座)16.支座布置的基本規定:支座的布置應以有利于墩臺傳遞縱向水平力、有利于梁體的自由變形為原則。1)對于陡坡,宜將固定支座布置在高程低的墩臺上2)對于簡支梁橋,每跨宜布置一個固定支座,一個活動支座;對于多跨簡支梁,一般把固定支座布置在橋臺上,每個橋墩上布置一個活動支座與一個固定支座。若各別墩鉸高,也可在高墩上布置兩個活動支座。3)對于連續梁橋及橋面連續的簡支梁橋,一般在每一聯設置一個固定支座,并宜將固定支座設置在靠近溫度中心,以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,其余墩臺上均設置活動支座。4)對于懸臂梁橋,錨固孔一側布置固定支座,一側布置活動支座;掛孔支座布置與簡支梁相同。
17.斜板橋的受力特點:1)支承邊反力
支承邊的反力是呈不均勻分布的,以鈍角處的反力最大,以銳角處的反力最小,甚至出現負反力,使銳角上翹。2)跨中主彎矩
對于寬跨比較大的斜板,其中心處的主彎矩方向接近與支承邊正交。但在斜板的兩側,則無論斜板寬跨比的大小,其主彎矩方向接近平行自由邊;并且彎矩值沿板寬分布也是不均勻的,對于均布荷載,中部彎矩值大于兩側,對于集中荷載,則以荷載點處的最大。3)在鈍角處產生負彎矩,有時它的絕對值比跨中主彎矩還要大,其負主彎矩的方向接近與鈍角的二等分線相正交。4)橫向彎矩
斜板的最大縱向彎矩,雖比同等跨徑的直橋要小,但橫向彎矩卻比同等跨徑的直橋要大的多,并且沿自由邊的橫向彎距還出現反號,靠近銳角處為正,靠鈍角處為負5)固定有翹起趨勢的兩點,那么將使斜板在兩個方向產生扭矩。
18.混凝土梁橋兩種主要施工方法:就地澆筑法和預制安裝法。其施工工藝流程:支立模板——鋼筋骨架成型-----澆筑及振搗混凝土-----養護及拆除模板
第二篇:年橋梁工程重點考試知識點總結
橋梁的基本組成部分有哪些?各組成部分的作用如何?
有五大件和五小件組成。具體有橋跨結構、支座系統、橋墩、橋臺、基礎、橋面鋪裝、排水防水系統、欄桿、伸縮縫和燈光照明。橋跨結構是線路遇到障礙時,跨越這類障礙的主要承載結構。支座系統式支承上部結構并傳遞荷載于橋梁墩臺上,應滿足上部結構在荷載、溫度或其他因素所預計的位移功能。橋墩是支承兩側橋跨上部結構并傳遞荷載與基礎。橋臺位于河道兩岸,一端與路堤相接防止路堤滑塌,承受土壓力,另一端支承橋跨上部結構。基礎保證墩臺安全并將荷載傳至地基的結構部分。橋面鋪裝、排水防水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明與橋梁的服務功能有關。
名詞解釋
1)
建筑高度:指橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離。
2)
橋下凈空高度:指設計洪水位或通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離。
3)
橋梁高度:指橋面與低水位之間的高差或為橋面與橋下線路路面之間的高差。
4)
設計洪水頻率:是由有關技術標準規定作為橋梁設計依據的洪水頻率。
5)
凈跨徑:
對于梁橋是指設計洪水位上相鄰兩個橋墩或橋墩與橋臺之間的凈距離;對于拱橋是指兩拱腳截面最低點之間的水平距離。
6)
計算跨徑:
對于有支座的橋梁,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心的距離,用表示;對于拱橋,是指相鄰兩拱腳截面形心點之間的水平距離
7)
標準跨徑:
對于梁橋,是指兩相鄰橋墩中心線之間的距離,或橋墩中心線至橋臺臺背前緣之間的距離;對于拱橋,則是指凈跨徑,用表示。
8)
橋梁全長:
指橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離,對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長.9)
設計洪水位:
橋梁設計中按規定的設計洪水頻率計算所得的高水位
10)
剛架橋:橋跨結構(梁或板)和墩臺整體相連的橋梁稱為剛架橋。
橋梁按照結構體系分類,各種類型的受力特點是什么?
答:有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋。梁式橋:梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。拱橋:主要承重結構是拱肋或拱圈,以承壓為主。剛架橋:由于梁與柱的剛性連接,梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用,整個體系是壓彎構件,也是有推力的結構。
斜拉橋:外荷載從梁傳遞到索,再到索塔。懸索橋:外荷載從梁經過細桿傳到主纜,再到兩端錨定。
12)橋梁按施工方法分類:整體施工橋梁,節段施工橋梁
1)什么是三階段設計,什么是二階段設計,各自使用條件?(見作業)
2)縱斷面設計:內容:總跨徑、分孔、高度、基礎埋深、橋面標高、橋頭引道縱坡等。
3)橋梁分孔:(見作業)
4)橋面標高:(1)泄洪:水、冰、飄浮物
(2)通航:通航和流放木筏
(3)立交橋:
應保證橋下通行車輛的凈空高度(及視距)。
5)縱坡1)平坡――小橋
2)排水——大、中橋,從中央向橋頭兩端1%~2%的雙面坡。
3)限值——《公路橋》:大、中橋,橋上不宜大于4%;引道不宜大于5%.位于市鎮混合交通繁忙處,上兩值均不得大于3%。
《城市橋》
:不宜小于3%。
《鐵路橋》
:明橋面和無碴橋面一般應設平坡,跨度大于40m或橋長大于100m,縱坡≤4‰,不設豎曲線道碴橋面可設于坡道上,一般≤30‰
直橋和斜橋的選擇:小橋、涵洞
:以路為主。特大、大、中:服從路線,以橋為主
1)
公路橋梁設計汽車荷載分為
公路-I級、公路-II級
兩個等級,它包括車道荷載和車輛荷載,(1)車道荷載:均布荷載和集中荷載組成。
橋梁結構的整體計算采用車道荷載。(2)車輛荷載:橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用。規定:車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。
2)
公路—I級車道荷載集中荷載標準值按以下規定選取:橋梁計算跨徑小于或等于5m時,PK=180kN;橋梁計算跨徑等于或大于50m時,PK=360kN;橋梁計算跨徑在5m~50m之間時,PK值采用直線內插求得。
4)公路—II級車道荷載的均布荷載標準值qK和集中荷載標準值PK按公路—I級車道荷載的0.75倍采用。
5)荷載折減系數:計算結構受力時,考慮活荷載標準值不可能全部布滿和各構件受載后的傳遞效果不同,對荷載進行折減的系數。分為橫向折減系數和縱向折減系數。
6)制動力是當汽車在橋上剎車時,車輪和路面之間將產生一種水平的滑動摩擦力,稱車輛制動力。制動力大小:非全部重力乘以摩擦系數,規定1、一個設計車道上由汽車荷載產生的制動力標準值為車道荷載標準值在加載長度上計算的總重力的10%計算。但公路—I級汽車荷載的制動力標準值不得小于165kN;公路—Ⅱ級汽車荷載的制動力標準值不得小于90kN;同向行駛雙車道的汽車荷載制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的兩倍;同向行駛三車道為一個設計車道的2.34倍;同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。
2、汽車荷載制動力按同向行駛的汽車荷載(不計沖擊力)計算,并應按表3-13的規定,以使橋梁墩臺產生最不利縱向力的加載長度進行縱向折減。制動力方向:行車方向。著力點:在橋面以上1.2m處,可移但不計彎矩。
7)水的浮力:規定:(1)基礎位于透水性地基上的橋梁墩臺,當驗算穩定時,應考慮設計水位的浮力;當驗算地基應力時,可僅考慮低水位的浮力,或不考慮水的浮力,(2)基礎嵌入不透水性地基的橋梁墩臺不考慮水的浮力,(3)作用在樁基承臺底面的浮力,應考慮全部底面積。對樁嵌入不透水地基并灌注混凝土封閉者,不應考慮樁的浮力;在計算承臺浮力時應扣除樁的截面面積;
(4)當不能確定地基是否透水時,應以透水或不透水兩種情況與其他作用組合,取其最不利者。
8)沖擊系數μ可按下式計算:
當f<1.5HZ時,μ=0.05
當1.5HZ≤f≤14HZ時,μ=0.1767lnf—0.0157
當f>14
HZ時
μ=0.45
式中:
f——結構基頻(HZ)。結構基頻宜采用有限元方法計算
對于簡支梁橋
式中
l—結構的計算跨徑(m);
E—結構材料的彈性模量(N/m2);
Ic—結構跨中截面的截面慣矩(m4);
mc—結構跨中處的單位長度質量(kg/m),當換算為重力計算時,其單位應為(N·s/m2);
G—結構跨中處延結構重力(N/m);
g—重力加速度g=9.81(m/s2)。
1)橋面鋪裝作用是保護橋梁主體結構,承受車輪的直接磨損,防止主梁遭受雨水的侵蝕,并能對車輛集中荷載起一定的分布作用。
2)橋面排水系統如何設計?為使雨水迅速排除,橋面上一般應設置縱橫坡,以防止或減少雨水對鋪裝層的滲透,還要設置排水設施將雨水迅速排除。
3)
公路橋面構造包括
橋面鋪裝、防水和排水系統、橋面伸縮裝置、人行道、路緣石、安全護欄
等。
4)
伸縮縫:作用:為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由變形,要求1.能保證結構溫度變化所引起的伸縮變形2.車輛駛過時應能平順、不打滑、無突跳、過大的噪聲與振動3.具有安全排水防水的構造防止雨水侵蝕、垃圾及泥土的阻塞對伸縮縫本身以及對橋面以下支座和其他結構的損壞、對功能正常發揮作用。
類型:鋅鐵皮伸縮縫,TST彈塑體伸縮縫,鋼板伸縮縫,橡膠伸縮縫,模數支伸縮縫
5)何謂橋面連續?對于多跨簡支梁(板)橋,在施工中采用的連續措施,減少橋墩處橋面的斷縫道數,使橋面連續為一體的結構處理措施。實質:將簡支梁上部在其伸縮縫處施行鉸接,使橋面連續
6)簡支板橋的構造特點1、整體式簡支板特點:整體性好;橫向剛度大;形狀任意
跨徑:≤8m
適用范圍:常用在4~8米跨徑;不規則橋梁
截面形式:實心板、矮肋板、空心板、城市橋單波
施工方法:整體現澆
7)斜板橋:斜交角α:橋軸與支承邊的夾角,斜度φ:橋軸與支承邊垂線的夾角,φ↗
→
斜↗
Φ大于15度,按斜橋設計。
Φ小于15度,按正橋設計,但取斜長為計算跨徑
注意:ABCD的標法
影響受力的因素:A、斜度φ,φ大,斜橋的特點明顯
B、寬跨比,大,斜橋的特點明顯
C、支承形式,支承個數、形式
8)整體式簡支T梁橋1、特點:整體性好,剛度大形狀任意2、施工:現澆——多;
整體預制,整孔架設——個別
9)裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋1、特點:制造簡單,整體性好,接頭方便
2、馬蹄作用:布束、承壓
3、腹板加厚:
(1)作用——滿足抗剪彎起、布錨具、放支座和千斤頂(2)范圍——距錨端一倍梁高
4、橫隔梁:挖空
5、橫向聯接:預制全寬,干接;與主梁一道濕接。
6、組成(1)主梁作用:主要承重構件(2)橫隔梁作用:保證各根主梁相互連成整體(3)橋面板(主梁翼板)作用:承受車(人)作用
10)橫隔梁布置作用:橫向整體性、橫向剛度;要求:剛度;缺點:施工麻煩
端橫隔梁的作用:有利于制造、運輸、安裝時的穩定能顯著增強全橋的整體性→
必須設
中橫隔梁的作用:荷載橫向分布均勻減少翼緣板接縫開裂→
跨徑>13m,宜設,1~3道,即5~8m一道
橫向連接A、橫隔梁橫向聯接
要求:強度、剛度、承受反復荷載
方法:鋼板—-干接橫隔梁
;鋼筋混凝土(扣環聯接)
——濕接橫隔梁B、翼緣板橫向聯接方法:剛接;
鉸接
①單向板:
——受力筋+分布筋
濕接、整澆。受力筋的位置:短跨******
②雙向板:
——受力筋+受力筋。少用原因:用鋼量大、構造復雜。
③懸臂板:,且裝配T,有自由邊,三邊支承。實際:翼板用鋼板聯結。
④鉸接懸臂板:,且裝配T,有鉸接接縫。實際:鉸接縫
1)
車輪荷載在橋面板上分布:⑴車輪與鋪裝層的接觸面為一矩形 ⑵車輪壓力面按45度角經鋪裝面傳到橋面板⑶橋面鋪裝的厚度為平均厚H。
4)鉸接板的定義:三邊彈性固支于主橫梁上,另一邊為“鉸接”的橋面板。
5)橋面板的有效工作寬度:我們把車輪荷載產生的跨中總彎矩與荷載中心處的最大單寬彎矩值的比值;
橋面板的有效工作寬度確定:對板而言,板在局部分布荷載的作用下,不僅直接承壓部分的板帶參與工作,而且與其相鄰的部分板帶也會分擔一部分荷載共同參與工作,荷載的有效分布寬度就是板的有效工作寬度。
6)荷載橫向分布影響線:如果將豎向荷載看作是單位荷載橫向作用在不同位置時對某梁所分配的荷載比值變化曲線,稱作對于某梁的。荷載橫向分布系數:指表徑橋路上車輛、人群荷載沿橫橋上對主梁分配的荷載程度的系數。系數大小與橫向剛度,不同荷載類型,荷載沿梁縱向位置,與梁有關。
7)比擬正交異性板法
1、計算原理(1)將由主梁、連續的橋面板和多橫隔梁所組成的梁橋,比擬簡化為一塊矩形的平板;(2)求解板在半波正弦荷載下的撓度;(3)利用撓度比與內力比、荷載比相同的關系計算橫向分布影響線。2、適用條件:適用于各種橋面凈空寬度和多種荷載組合。寬窄橋全適用。
8)剛性橫梁法(偏心受壓法)適用①有可靠的橫向聯接,且
②窄橋,即
式中:
——計算跨徑
杠桿法原理:把橫向結構(橋面板和橫隔梁)看做在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁和懸臂梁 適用條件:荷載靠近主梁支點,集中荷載作用的端橫隔梁;橫向聯系很弱的無中間橫隔梁;雙主梁橋;無橫隔梁的裝配式箱梁橋
9)鉸(剛)接板(梁)法使用場合(1)縱向間用企口縫聯結;(2)無內橫梁的裝配式梁橋。
10)荷載橫向分布系數沿橋跨方向的變化:對于無橫隔梁或者僅有一根橫隔梁的情況,跨中部分可采用不變的橫向分布系數,在離支點1/4起至支點的區段內按線性關系過度,對于有橫多根橫隔梁的情況,在第一更橫隔梁起至支點的區段內按線性關系過度。在實際應用中,當計算簡支梁的跨中彎矩時,一般可不考慮荷載橫向分布系數的變化,均按不變化的來處理。
1)T形剛構橋:荷載彎矩類似于懸臂梁;適合于懸臂施工、節省支座,靜定體系,對地基要求不高,跨中的牛腿、伸縮縫易損壞行車條件不好;適合于中等以上跨徑橋梁
頂推法
簡支轉連續
懸臂
滿堂支架
2)收縮徐變的影響:(1)結構在受壓區的徐變和收縮會增大撓度;(2)徐變會增大偏壓柱的彎曲,由此增大初始偏心,降低其承載能力;(3)預應力混凝土構件中,徐變和收縮會導致預應力的損失;(4)徐變將導致截面上應力重分布。(5)對于超靜定結構,混凝土徐變將導致結構內力重分布,即引起結構的徐變次內力。6)混凝土收縮會使較厚構件的表面開裂。
3)溫度變化對結構的影響:1、產生的原因:常年溫差、日照、砼水化熱2、常年溫差:構件的伸長、縮短。
連續梁(無水平約束)——設伸縮縫
拱橋、剛構橋(有水平約束)——結構次內力
日照溫差或局部溫差(忽略):
構件彎曲——結構次內力;溫度場:三維
一維:線性溫度場
——次內力
非線性溫度場——次內力、自應
4)溫度梯度:當橋梁結構受到太陽照射后,結構的溫度沿截面的高度時各不相同的,反映溫度沿截面高度變化的規律稱為溫度梯度。
5)年平均溫度:表示懸臂梁(靜定結構)和連續梁(超靜定結構)在年溫差時,只產生縱向水平位移;而不產生次內力。但連續鋼構橋在同樣條件下由于受固結橋墩的約束,故不但使主梁產生水平位移,而且使墩和梁均產生彎曲變化和支點反力,從而導致截面內產生次內力
6)溫度自應力:溫差作用的溫度梯度呈非線性變化,但梁截面變形服從平面假定,致使梁截面的溫差變形在縱向纖維之間約束,在截面上產生自平衡的縱向約束應力。
7)連續梁恒載:滿堂支架P214;簡支轉連續P216;頂推P216
8)論述:大跨度橋用連續體系比簡支體系優勢在哪?
拱橋的受力特點
承重結構:主拱
優點
1)跨越能力較大;
2)能充分就地取材,與混凝土梁式橋相比,可以節省大量的鋼材和水泥;
3)耐久性能好,維修、養護費用少;
4)外型美觀;
5)構造較簡單,施工容易。
6)車輛通過時震動和噪音小。
主要缺點1)自重較大,水平推力大,下部工程量大,當采用無鉸拱時,對地基條件要求高;
2)拱橋(尤其是圬工拱橋)采用有支架施工,隨著跨徑和橋高的增大,支架或其它輔助設備的費用大大增加,增加了總造價;
3)拱橋水平推力大,在連拱中,設置單向推力墩,增加造價;
4)與梁式橋相比,上承式拱橋的建筑高度較高,橋面標高提高,兩岸接線增長,橋面縱坡增大,增加了造價,對行車不利。使用受限。
5)拱橋的缺點正在逐步得到改善和克服:200~600m范圍內,拱橋仍然是懸索橋和斜拉橋的競爭對手。
1、拱圈最高處稱為拱頂。
2、拱圈和墩臺連接處稱為拱腳(或起拱面)。
3、拱圈各橫向截面(或換算截面)的形心連線稱為拱軸線。
4、拱圈的上曲面稱為拱背,下曲面稱為拱腹。起拱面與拱腹相交的直線稱為起拱線。
3、凈矢高:拱頂截面下緣至起拱線連線的垂直距離;
4、計算矢高:拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離;
5、矢跨比:拱圈(或拱肋)的凈矢高與凈跨徑之比,或計算矢高與計算跨徑之比,即
一般將矢跨比大于或等于1/5的拱稱為陡拱,失跨比小于1/5的拱稱為坦拱。
6、按建橋材料分:圬工拱橋,鋼筋混凝土拱橋,鋼拱橋
7、分類:按有無推力分:無推力拱橋,有推力拱橋
分為:簡單體系拱橋,組合體系拱橋,板拱橋;簡單體系拱橋:三鉸拱,兩鉸拱,無鉸拱
按主拱圈截面形式分:板拱橋,肋拱橋,雙曲拱橋,箱形拱橋
拱上建筑的形式分為:實腹式拱橋和空腹式拱橋
8、鋼管混凝土用在拱橋上有兩種形式:一是直接用做主拱結構,即鋼管混凝土拱橋,二是利用鋼管混凝土作為勁性骨架
勁性骨架是伴隨著大跨度拱橋修建而出現的,即先用無支架方法架設拱形勁性骨架,然后圍繞骨架澆注混凝土,把骨架作為混凝土的鋼筋骨架,不再拆卸收回,因此又叫埋入式鋼拱架
鋼管混凝土特點:具有剛度大、承載能力大、質量輕等優點,這些優點與橋梁轉體施工工藝相結合,可以解決轉體質量大和轉體結構的強度、剛度的矛盾。
9、實腹式拱橋組成:拱腹填料、側墻、護拱、變形縫、防水層、泄水管以及橋面系組成。適用:小跨徑的拱橋。
空腹式拱橋組成:拱腹填料、側墻、護拱、變形縫、防水層、泄水管以及橋面系、腹孔和腹孔墩
腹孔墩分為:1)橫墻式
適用條件:基礎較好,河流有漂浮物。(2)排架式
10、伸縮縫與變形縫
作用:在活載作用、溫度變化、混凝土收縮等影響下,主拱圈變形,拱上建筑也誰之變形,而且主拱圈的變形又起約束作用,在主拱圈和拱上建筑內均產生附加內力,為使結構計算圖式與實際受力相符,避免不規則開裂。
規定:在相對變形(位移或轉角)較大的位置設置伸縮縫,縫寬20~30mm。材料:鋸木屑與瀝青1:1預制為板。在相對變形較小處設置變形縫,縫寬為0。材料:為干砌或油毛氈隔開。
11、拱鉸
按作用:(1)按兩鉸拱或三鉸拱設計的主拱圈;→永久性(2)按構造要求需要采用兩鉸拱或三鉸拱的腹拱圈;→永久性(3)需設置鉸的矮小腹孔墩;→永久性4)當在施工過程中為消除或減小主拱圈的部分附加內力時需設置臨時的拱鉸。
拱鉸的類型主要有:弧形鉸、鉛墊鉸、平鉸、不完全鉸及鋼鉸等。
12、拱橋的標高主要有四個。基礎底面標高:滿足承載力要求;
起拱線標高:盡量降低;拱頂底面標高:
橋面標高:
13、不等跨連續拱橋的處理方法:特點:墩臺基礎增加恒載不平衡推力。
減少措施:(1)采用不同的矢跨比:大跨徑用陡拱,小跨徑用坦拱。2)采用不同的拱腳標高:大跨徑拱腳下降,小跨徑拱腳抬高。(3)調整拱上建筑的恒載重量:大跨徑用輕質或空腹,小跨徑重質或實腹。(4)采用不同類型的拱跨結構:大跨徑用分離式肋拱,小跨徑用板拱。(5)加大墩身和基礎尺寸或橋墩不對稱形式。(6)大跨徑用中承式,小跨徑用上承式。
14、拱軸線的選擇與確定
1、形狀影響:拱圈內力分布及截面應力大小;
結構耐久性;經濟合理性;施工安全性。
2、理想的拱軸線:在各種荷載作用下拱圈截面只受軸向壓力,而無彎矩作用,這就能充分利用圬工材料的抗壓性能。
分為:圓弧線,拋物線拱,懸鏈線橋:最合理
3、選擇拱軸線的原則要求:(1)要求盡量減小拱圈截面的彎矩,使主拱圈在計入彈性壓縮、溫升溫降、混凝土收縮徐變等影響后,各主要截面的應力較為均勻,且最大限度減小截面拉應力,最好是不出現拉應力;(2)對于無支架施工的拱橋,尚應滿足各施工階段的要求,并盡可能少用或不用臨時性施工措施,以便于施工。
15、拱橋的聯合作用:定義:多次超靜定空間結構,當活載作用橋跨結構時,拱上建筑共同承受的現象。影響因素:1、形式:拱式:作用大
梁式:作用小2、EI:大:例如腹拱圈腹拱對主拱圈相對剛度大,作用大。3、位置:拱腳l/4內,作用大。拱頂l/4外,作用小。4、輕型梁板式結構:忽略不計。
16、拱的橫向分布:定義:在橫橋方向,不論活載作用是否在橋面中心,在梁橫向都會出現應力不均勻現象。影響因素:石拱、箱拱及拱上建筑為立墻式雙曲拱,橫向分布不明顯。計算時按全寬均攤。同時不計聯合作用。結構橫向聯結剛度愈大,橫向發布作用愈明顯,各梁分擔愈均勻。拱頂活載橫向發布系數大,聯合作用小,不安全。拱腳和l/4截面橫向發布系數均勻,聯合作用大,安全。
總結:一般不計聯合作用和橫向分布。但桁架、剛架要計入。
17、其它內力:溫度變化產生的附加內力
;混凝土收縮、徐變產生的附加內力
;拱腳變位產生的附加內力等
.混凝土收縮引起的內力規定:(1)混凝土收縮引起的變形,其對拱橋的作用與溫度下降相似。通常將混凝土收縮影響折算為溫度降低。(2)整體澆筑的混凝土收縮影響,一般相當于降低溫度20攝氏度,干操地區為30攝氏度。(3)整體澆筑的鋼筋混凝土收縮影響,相當于降低溫度15攝氏度~20攝氏度。(4)分段澆筑的混凝土或鋼筋混凝土收縮影響,相當于降低溫度10攝氏度~15攝氏度。(5)裝配式鋼筋混凝土收縮影響,相當于降低溫度5攝氏度~10攝氏度。特殊:混凝土徐變的影響可根據實際資料考慮,如缺乏資料,其產生內力可按下列要求考慮:溫度變化影響力:0.7
;混凝土收縮影響:0.45,、拱腳變位引起的內力計算條件:軟土;
橋墩較柔的多孔拱橋。1)拱腳相對水平位移引起的內力
2)拱腳相對垂直位移引起的內力
3)拱腳相對角變位引起的內力
18、假載法:假載法主要是通過調整拱軸系數m,從而改變拱軸線達到改變主拱圈受力性能。
1、剛板橋連接方式:焊接,栓接,鉚接
1、支座的作用:傳遞上部結構的各種荷載;適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移
種類:簡易支座;弧形鋼支座;橡膠支座(板式橡膠支座;四氟滑板式橡膠支座)
支座的布置原則:以有利于墩臺傳遞縱向水平力、有利于梁體的自由變形為原則。
具體方案:1、簡支梁橋,每跨宜布置一個固定支座,一個活動支座;2、采用橋面連續構造時,通常在每一聯的兩端設置聚四氟乙烯板式橡膠支座即活動支座,在中間各墩上設置不分固定與活動的板式橡膠支座。3、對于坡橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。同時,為了避免整個橋跨下滑,影響車輛的行駛,通常在設置支座的梁底面,增設局部的楔形構造。
4、對于懸臂梁橋,錨固孔一側布置固定支座,一側布置活動支座;掛孔支座布置與簡支梁相同。5、對于連續梁橋,一般在每一聯設置一個固定支座,并宜將固定支座設置在靠近溫度中心處,以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,其余墩臺上均設置活動支座。在設置固定支座的橋墩(臺)上,一般采用一個固定支座,其余為橫橋向的單向活動支座;在設置活動支座的所有橋墩臺(臺)上,一般沿設置固定支座的一側,均布置順橋向的單向活動支座,其余均雙向活動支座。
特殊支座:1.大噸位的球星支座,2.拉力支座,3.抗震支座
1、斜拉橋由梁、索、塔三類構件組成的一種橋面體系以加勁梁受壓(密索)或受彎(稀索)為主,支承體系以斜拉索受拉及橋塔受壓為主的橋梁。
主梁——混凝土、鋼、鋼—混凝土組合、混合;索塔——鋼筋混凝土;斜拉索——高強材料(高強鋼絲或鋼絞線)
分
類:1.混凝土斜拉橋:主梁為鋼筋混凝土和預應力混凝土。
2.鋼斜拉橋:主梁及橋面系均為鋼結構。
3.鋼-混凝土結合梁(疊合梁)斜拉橋:主梁為鋼結構,橋面系為混凝土結構。
4.鋼-混凝土混合梁斜拉橋:主跨用鋼主梁,兩側邊跨采用混凝土梁
斜拉橋的結構體系:飄浮體系(又稱:懸浮體系,有塔墩固結、塔梁分離)、支承體系(又稱:半懸浮體系,有墩固結、塔梁分離,主梁在塔墩上設置豎向支承)、塔梁固結體系、剛構體系
5、斜拉索立面形式:
①輻射形——集于塔頂一點。索與水平面的平均交角較大——支承效果也大塔頂錨固點構造過于復雜
②豎琴形——索成平行排列塔上錨固點分散,對索塔的受力有利傾角較小鋼索用量較多。
③扇形——
廣泛應用。
④星形
6、橫向布置方式:1)單面索——橋梁縱軸上,不增加橋面寬度,最小的橋墩尺寸、最佳的視線
2)
雙面索——應用最廣
平行/傾斜——良好的抗風穩定性,特大跨度
7、索塔的橫向布置:獨柱型、雙柱型、門型、H型、A型、寶石型、倒Y形
8、增加風動力穩定性的措施:1)梁的寬高比B/h要大于6,最好在6~10之間;2)迎風面做成流線形;3)可用橫向放置的形人行道板之類來形成導流器,以減少橋面局部真空;4)盡可能使兩索面拉開,以增加抗扭剛度,用三角形索面效果最好;5)結構體系選用密索體系的連續梁;6)減小索距;7)為了防止以上所述的拉索振動,可采取的措施有:用夾板將幾根拉索夾在一起,或在拉索下端支三角架等。
9、斜拉橋特點:剛性美;斜拉橋主梁承受軸力:可以對主梁內力進行調整,剛度可改變。
1、懸索橋組成:橋塔、主纜、加勁梁、吊索、鞍座、索夾等。主纜兩端的錨固體,雖常被視為下部結構,但它是地錨式懸索橋的重要組成部分。
2、流派:美國流派;英國流派;日本流派
3、塔的常用形式:①橫橋方向
作用:抵抗橫橋向的風力或地震
形式:剛構式;
桁架式;
剛構式、桁架式混合式。材料:混凝土
②順橋方向
剛性塔——早期較小跨度或多跨。柔性塔——大跨度現代懸索橋最常用,下端固結單柱形式。
4、主纜:空中編絲組纜法(AS法)
;預制平行鋼絲束股(PPWS法)
5、加勁梁:美國流派的桁架式;英國流派的扁平鋼箱式
6、錨固體:重力式錨固體;巖洞式錨固體
1、梁橋墩(臺)的組成:墩(臺)帽;墩(臺)身;基礎。按構造分:實體墩;空心墩;柱式墩;框架墩等
2、與路基邊緣交點750mm
坡面與臺帽擋塊內緣線水平距大于等于500mm1、輕型橋臺
分類
(1)設有支撐梁的輕型橋臺
①適用:的梁(板)且≤3孔且全長≤20m,且天然坡角大,錐坡有困難。②機理:四鉸框架結構系統④側墻分類:一字、八字、耳墻式(2)鋼筋混凝土薄壁橋臺
①形式:U形薄壁橋臺、八字形薄壁橋臺(3)埋置式橋臺
①優點:土壓力部分抵消,橋臺的體積減小
①缺點:壓縮過水斷面,加大了橋長,臺前護坡鋪砌
①分類:實體后傾式、肋形埋置式、框架式、樁柱式
(4)組合式橋臺
1、墩臺驗算1、各截面強度驗算
2、墩臺身的受壓縱向彎曲穩定性驗算
3、墩頂的彈性水平位移驗算
4、各截面合力偏心距驗算
2、墩臺上的作用:(1)永久作用(2)可變作用(3)偶然作用(4)施工荷載
十四P203、橋墩計算的三種作用組合:(1)按橋墩各截面上可能產生的最大豎向力的情況進行組合(相鄰兩跨滿布可變作用(車道荷載,汽車沖擊力,人群荷載))(2)按橋墩各截面在順橋方向上可能產生最大偏心和最大彎矩的情況進行組合(相鄰兩孔的一孔(不等跨時選跨徑大的)上布置可變作用)(3)按橋墩各截面在橫橋上可能產生最大偏心和最大彎矩的情況進行組合4、設有支撐梁的輕型橋臺的受力特點:他是利用橋跨結構和底部支撐梁作為橋臺與橋臺或橋臺和橋墩之間的支撐,以防止橋臺受路堤的土側壓力而向河心方向移動,從而使結構構成四鉸框架受力體系
第三篇:橋梁工程復習整理
第一章:
1,橋梁的分類
按跨越障礙物的性質分類: 跨海橋、跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。
按結構體系分類:梁式橋(簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋);拱式橋(鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱、鋼管混凝土拱、勁性剛架拱);剛架橋(門式剛架、斜腿剛構);懸索橋;組合體系橋(系桿拱、梁拱組合體系、斜拉橋、部分斜拉橋)。2,橋梁設計的階段
基本原則:使用上的要求;經濟上的要求;安全上的要求;美觀上的要求;環保上的要求。(在滿足功能的前提下,做到結構安全、經濟上合理、具有一定的審美價值、與環境協調。)
設計主要內容:橋位選擇;確定橋梁必需的長度和高度;選擇合理的橋梁結構形式并擬定橋跨及墩臺基礎方案,即選擇橋式及初擬結構尺寸;對橋跨、墩臺、基礎進行結構設計,確定橋梁各部分的合理尺寸,保證橋梁在強度、剛度及穩定性方面的要求。
設計的程序“三階段設計”:初步設計、技術設計、施工圖設計。
3,橋梁的跨徑
計算跨徑:對于設有支座的梁橋,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離;對于拱式橋,是指橋跨兩相鄰拱腳截面重心之間的水平距離。橋梁結構的力學計算是以計算跨徑為基準的。
標準跨徑:對于梁式橋,公路是指兩相鄰橋墩中線之間的距離,或橋墩中線與橋臺背前緣之間的距離;鐵路梁式橋是指梁兩端支座中線之間的距離;對于拱橋、箱涵、圓管涵則是指凈跨徑。4,橋面構造
普通鐵路有砟橋面:普通鐵路混凝土梁橋面包括道床、道砟槽板、排水防水系統、人行道、欄桿和伸縮縫等;
公路橋面:橋面鋪裝、防水和排水設備、伸縮縫、人行道、緣石、欄桿和燈柱等。第二章:
1,橋梁支座的分類、作用及布置要求 支座的分類:
按容許變形可能性分為:固定支座、單向活動支座、多向活動支座。
按使用材料分類:簡易支座、鋼支座、橡膠支座、混凝土支座等四大類。
特殊功能支座:球形支座、減震支座、拉壓支座。支座主要作用:
1、傳遞上部結構的各種荷載。
2、適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移。
3、保證橋跨結構在墩臺上的位置充分固定,不滑落。支座的布置:
1、簡支梁橋應在每個跨度的一端設置固定支座,另一端設活動支座;對于多跨簡支梁,一般把固定支座布置在橋臺上,每個橋墩上布置一個活動支座與一個固定支座。若個別墩較高,也可以在高墩上布置活動支座
2、對于坡橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。
3、對于橋面連續的簡支梁及連續橋梁,一般在每一聯設置一個固定支座,并宜將固定支座設置在靠經溫度中心出,以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,其余墩臺上均設置活動支座
4、對于一些特別寬的橋梁尚應設置縱向和橫向均能自由移動的活動支座。
2,先張法和后張法的施工工藝流程
先張法:先張法預應力混凝土梁,是在灌注混凝土前利用張拉臺座等設備先張拉預應力鋼筋使其達到設計應力后,臨時錨固在臺座上,隨后灌注混凝土,待混凝土達到一定強度后,放松預應力鋼筋,通過鋼筋與混凝土之間的粘結力將預應力傳給混凝土。
后張法:后張法預應力混凝土是先灌注梁體混凝土,并在混凝土中預留管道,待混凝土達到一定強度后,在管道中穿進預應力鋼筋進行張拉,張拉至設計應力后,在鋼筋兩端用錨具錨固,阻止鋼筋回縮。然后撤去張拉設備,在孔道內壓漿,封端。后張法梁的預應力是靠設置在鋼筋兩段的錨固裝置傳遞到混凝土中去的。3,簡支梁橋的鋼筋分類及作用
受力筋:承受主拉應力。分布筋:固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產生的裂縫。架立筋:用于固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。構造筋:滿足一些構造要求設置的鋼筋 第三章:
1,連續梁的施工方法分類,各種施工方法的特點及適用范圍
連續梁的施工方法:就地澆筑施工、懸臂施工、頂推法施工、逐孔施工法、移動模架法。
適用情況:①就地澆筑(目前已很少采用,只適用于橋墩較低的中、小跨連續梁橋。也用于建造彎橋、寬橋、斜橋等長大跨復雜橋梁中)。②頂推法施工(中等跨、等截面、施工過程中受力狀態不斷發生變化的橋梁中);③懸臂施工法(中小跨徑橋,不影響通航和橋下交通);④逐孔施工(中等跨徑預應力混凝土連續梁橋較常采用的一種施工方法之一)。⑤移動模架法[MSS造橋機法](MSS造橋機適用現場澆注預應力混凝土簡支或連續箱梁)。
就地澆筑施工特點;優點:橋梁整體性較好,施工簡便可靠,不需要大型起吊設備,并可采用大預應力體系,大大方便施工;缺點:需要的支架和模板數量多,費用昂貴,施工工期長,要求有一定的場地,并且受通航的影響 懸臂施工法特點:它的優點是施工不受季節、河道水位的影響不影響橋下通航,不需要大量的支架和臨時設備,因此這種施工方法在國內外都得到了廣泛的應用。
頂推施工法的特點(1)頂推法施工時,主梁節段預制,連續作業,結構整體性較好。(2)梁節段在預制場預制,避免高空作業,同時模板和設備可多次周轉使用。(3)頂推法宜在等截面梁上使用,但當橋跨過大時,選用等截面會造成材料的不經濟,也增加施工難度,因此頂推法應以 中等跨徑的連續梁為宜,推薦的頂推跨徑為40~50m,橋梁的總 長也以500~600m為宜。(4)頂推施工平穩、安全、無噪聲,可以在深水、山谷中采用,也可在曲率相同的彎橋上使用。(5)頂推時,梁的受力狀態變化較大,施工時的應力狀態與運營時的應力狀態相差較大,因此在截面設計和預應力筋布置 時要同時滿足施工與運營荷載的要求。在施工時也可 采取加設 臨時墩、導梁和其它措施,以減少施工應力。2,懸臂施工法施工時,中跨合龍時需要注意的問題 1采取低溫合攏。2加強混凝土的養護3為防止懸臂端上翹,應在兩懸臂端增加壓重4及時張拉5支撐合攏端的吊架,應具有較大的豎向剛度 第四章:
1,拱橋的分類(如:按結構體系分)以及力學特點
按結構體系可分為:簡單體系(①三鉸拱,屬外部靜定;②兩鉸拱,屬一次超靜定;③無鉸拱,三次超靜定。)和組合體系。
按照主拱的截面形式可分為:板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱型拱橋。
力學特點:在豎向荷載作用下,支承處不僅產生豎向反力,而且產生水平推力。
2,簡單體系拱橋的超靜定次數?第五章:
1,斜拉橋的組成?主要受力構件
主要組成:上部結構由主梁、拉索和索塔組成。
受力特點:橋面體系以主梁承受軸向力或承受彎矩為主,支撐體系以拉索受拉和索塔受壓為主。第六章:
1,懸索橋的組成主要組成:
主纜、吊索、索夾、加勁梁、橋塔、鞍座、錨碇。2,懸索橋的主要受力構件:主纜、塔和錨碇。第七章:
1,基礎的分類
橋梁基礎:淺置基礎、樁及大型管柱基礎、沉井及沉箱基礎、組合基礎。
2,橋梁墩臺的分類及組成橋墩臺的類型:重力式墩臺、輕型墩臺 橋梁墩臺組成:墩臺帽、墩臺身、基礎
第一章:
1,橋梁的分類
按跨越障礙物的性質分類: 跨海橋、跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。
按結構體系分類:梁式橋(簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋);拱式橋(鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱、鋼管混凝土拱、勁性剛架拱);剛架橋(門式剛架、斜腿剛構);懸索橋;組合體系橋(系桿拱、梁拱組合體系、斜拉橋、部分斜拉橋)。2,橋梁設計的階段
基本原則:使用上的要求;經濟上的要求;安全上的要求;美觀上的要求;環保上的要求。(在滿足功能的前提下,做到結構安全、經濟上合理、具有一定的審美價值、與環境協調。)
設計主要內容:橋位選擇;確定橋梁必需的長度和高度;選擇合理的橋梁結構形式并擬定橋跨及墩臺基礎方案,即選擇橋式及初擬結構尺寸;對橋跨、墩臺、基礎進行結構設計,確定橋梁各部分的合理尺寸,保證橋梁在強度、剛度及穩定性方面的要求。
設計的程序“三階段設計”:初步設計、技術設計、施工圖設計。
3,橋梁的跨徑
計算跨徑:對于設有支座的梁橋,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離;對于拱式橋,是指橋跨兩相鄰拱腳截面重心之間的水平距離。橋梁結構的力學計算是以計算跨徑為基準的。
標準跨徑:對于梁式橋,公路是指兩相鄰橋墩中線之間的距離,或橋墩中線與橋臺背前緣之間的距離;鐵路梁式橋是指梁兩端支座中線之間的距離;對于拱橋、箱涵、圓管涵則是指凈跨徑。4,橋面構造
普通鐵路有砟橋面:普通鐵路混凝土梁橋面包括道床、道砟槽板、排水防水系統、人行道、欄桿和伸縮縫等;
公路橋面:橋面鋪裝、防水和排水設備、伸縮縫、人行道、緣石、欄桿和燈柱等。第二章:
1,橋梁支座的分類、作用及布置要求 支座的分類:
按容許變形可能性分為:固定支座、單向活動支座、多向活動支座。
按使用材料分類:簡易支座、鋼支座、橡膠支座、混凝土支座等四大類。
特殊功能支座:球形支座、減震支座、拉壓支座。支座主要作用:
1、傳遞上部結構的各種荷載。
2、適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移。
3、保證橋跨結構在墩臺上的位置充分固定,不滑落。支座的布置:
1、簡支梁橋應在每個跨度的一端設置固定支座,另一端設活動支座;對于多跨簡支梁,一般把固定支座布置在橋臺上,每個橋墩上布置一個活動支座與一個固定支座。若個別墩較高,也可以在高墩上布置活動支座
2、對于坡橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。
3、對于橋面連續的簡支梁及連續橋梁,一般在每一聯設置一個固定支座,并宜將固定支座設置在靠經溫度中心出,以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,其余墩臺上均設置活動支座
4、對于一些特別寬的橋梁尚應設置縱向和橫向均能自由移動的活動支座。
2,先張法和后張法的施工工藝流程
先張法:先張法預應力混凝土梁,是在灌注混凝土前利用張拉臺座等設備先張拉預應力鋼筋使其達到設計應力后,臨時錨固在臺座上,隨后灌注混凝土,待混凝土達到一定強度后,放松預應力鋼筋,通過鋼筋與混凝土之間的粘結力將預應力傳給混凝土。
后張法:后張法預應力混凝土是先灌注梁體混凝土,并在混凝土中預留管道,待混凝土達到一定強度后,在管道中穿進預應力鋼筋進行張拉,張拉至設計應力后,在鋼筋兩端用錨具錨固,阻止鋼筋回縮。然后撤去張拉設備,在孔道內壓漿,封端。后張法梁的預應力是靠設置在鋼筋兩段的錨固裝置傳遞到混凝土中去的。3,簡支梁橋的鋼筋分類及作用
受力筋:承受主拉應力。分布筋:固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產生的裂縫。架立筋:用于固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。構造筋:滿足一些構造要求設置的鋼筋 第三章:
1,連續梁的施工方法分類,各種施工方法的特點及適用范圍
連續梁的施工方法:就地澆筑施工、懸臂施工、頂推法施工、逐孔施工法、移動模架法。
適用情況:①就地澆筑(目前已很少采用,只適用于橋墩較低的中、小跨連續梁橋。也用于建造彎橋、寬橋、斜橋等長大跨復雜橋梁中)。②頂推法施工(中等跨、等截面、施工過程中受力狀態不斷發生變化的橋梁中);③懸臂施工法(中小跨徑橋,不影響通航和橋下交通);④逐孔施工(中等跨徑預應力混凝土連續梁橋較常采用的一種施工方法之一)。⑤移動模架法[MSS造橋機法](MSS造橋機適用現場澆注預應力混凝土簡支或連續箱梁)。
就地澆筑施工特點;優點:橋梁整體性較好,施工簡便可靠,不需要大型起吊設備,并可采用大預應力體系,大大方便施工;缺點:需要的支架和模板數量多,費用昂貴,施工工期長,要求有一定的場地,并且受通航的影響 懸臂施工法特點:它的優點是施工不受季節、河道水位的影響不影響橋下通航,不需要大量的支架和臨時設備,因此這種施工方法在國內外都得到了廣泛的應用。
頂推施工法的特點(1)頂推法施工時,主梁節段預制,連續作業,結構整體性較好。(2)梁節段在預制場預制,避免高空作業,同時模板和設備可多次周轉使用。(3)頂推法宜在等截面梁上使用,但當橋跨過大時,選用等截面會造成材料的不經濟,也增加施工難度,因此頂推法應以 中等跨徑的連續梁為宜,推薦的頂推跨徑為40~50m,橋梁的總 長也以500~600m為宜。(4)頂推施工平穩、安全、無噪聲,可以在深水、山谷中采用,也可在曲率相同的彎橋上使用。(5)頂推時,梁的受力狀態變化較大,施工時的應力狀態與運營時的應力狀態相差較大,因此在截面設計和預應力筋布置 時要同時滿足施工與運營荷載的要求。在施工時也可 采取加設 臨時墩、導梁和其它措施,以減少施工應力。2,懸臂施工法施工時,中跨合龍時需要注意的問題 1采取低溫合攏。2加強混凝土的養護3為防止懸臂端上翹,應在兩懸臂端增加壓重4及時張拉5支撐合攏端的吊架,應具有較大的豎向剛度 第四章:
1,拱橋的分類(如:按結構體系分)以及力學特點
按結構體系可分為:簡單體系(①三鉸拱,屬外部靜定;②兩鉸拱,屬一次超靜定;③無鉸拱,三次超靜定。)和組合體系。
按照主拱的截面形式可分為:板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱型拱橋。
力學特點:在豎向荷載作用下,支承處不僅產生豎向反力,而且產生水平推力。
2,簡單體系拱橋的超靜定次數?第五章:
1,斜拉橋的組成?主要受力構件
主要組成:上部結構由主梁、拉索和索塔組成。
受力特點:橋面體系以主梁承受軸向力或承受彎矩為主,支撐體系以拉索受拉和索塔受壓為主。第六章:
1,懸索橋的組成主要組成:
主纜、吊索、索夾、加勁梁、橋塔、鞍座、錨碇。2,懸索橋的主要受力構件:主纜、塔和錨碇。第七章:
1,基礎的分類
橋梁基礎:淺置基礎、樁及大型管柱基礎、沉井及沉箱基礎、組合基礎。
2,橋梁墩臺的分類及組成橋墩臺的類型:重力式墩臺、輕型墩臺 橋梁墩臺組成:墩臺帽、墩臺身、基礎
第一章:
1,橋梁的分類
按跨越障礙物的性質分類: 跨海橋、跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。
按結構體系分類:梁式橋(簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋);拱式橋(鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱、鋼管混凝土拱、勁性剛架拱);剛架橋(門式剛架、斜腿剛構);懸索橋;組合體系橋(系桿拱、梁拱組合體系、斜拉橋、部分斜拉橋)。2,橋梁設計的階段
基本原則:使用上的要求;經濟上的要求;安全上的要求;美觀上的要求;環保上的要求。(在滿足功能的前提下,做到結構安全、經濟上合理、具有一定的審美價值、與環境協調。)
設計主要內容:橋位選擇;確定橋梁必需的長度和高度;選擇合理的橋梁結構形式并擬定橋跨及墩臺基礎方案,即選擇橋式及初擬結構尺寸;對橋跨、墩臺、基礎進行結構設計,確定橋梁各部分的合理尺寸,保證橋梁在強度、剛度及穩定性方面的要求。
設計的程序“三階段設計”:初步設計、技術設計、施工圖設計。
3,橋梁的跨徑
計算跨徑:對于設有支座的梁橋,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離;對于拱式橋,是指橋跨兩相鄰拱腳截面重心之間的水平距離。橋梁結構的力學計算是以計算跨徑為基準的。
標準跨徑:對于梁式橋,公路是指兩相鄰橋墩中線之間的距離,或橋墩中線與橋臺背前緣之間的距離;鐵路梁式橋是指梁兩端支座中線之間的距離;對于拱橋、箱涵、圓管涵則是指凈跨徑。4,橋面構造
普通鐵路有砟橋面:普通鐵路混凝土梁橋面包括道床、道砟槽板、排水防水系統、人行道、欄桿和伸縮縫等;
公路橋面:橋面鋪裝、防水和排水設備、伸縮縫、人行道、緣石、欄桿和燈柱等。第二章: 1,橋梁支座的分類、作用及布置要求 支座的分類:
按容許變形可能性分為:固定支座、單向活動支座、多向活動支座。
按使用材料分類:簡易支座、鋼支座、橡膠支座、混凝土支座等四大類。
特殊功能支座:球形支座、減震支座、拉壓支座。支座主要作用:
1、傳遞上部結構的各種荷載。
2、適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移。
3、保證橋跨結構在墩臺上的位置充分固定,不滑落。支座的布置:
1、簡支梁橋應在每個跨度的一端設置固定支座,另一端設活動支座;對于多跨簡支梁,一般把固定支座布置在橋臺上,每個橋墩上布置一個活動支座與一個固定支座。若個別墩較高,也可以在高墩上布置活動支座
2、對于坡橋,宜將固定支座布置在標高低的墩臺上。
3、對于橋面連續的簡支梁及連續橋梁,一般在每一聯設置一個固定支座,并宜將固定支座設置在靠經溫度中心出,以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端,其余墩臺上均設置活動支座
4、對于一些特別寬的橋梁尚應設置縱向和橫向均能自由移動的活動支座。
2,先張法和后張法的施工工藝流程
先張法:先張法預應力混凝土梁,是在灌注混凝土前利用張拉臺座等設備先張拉預應力鋼筋使其達到設計應力后,臨時錨固在臺座上,隨后灌注混凝土,待混凝土達到一定強度后,放松預應力鋼筋,通過鋼筋與混凝土之間的粘結力將預應力傳給混凝土。
后張法:后張法預應力混凝土是先灌注梁體混凝土,并在混凝土中預留管道,待混凝土達到一定強度后,在管道中穿進預應力鋼筋進行張拉,張拉至設計應力后,在鋼筋兩端用錨具錨固,阻止鋼筋回縮。然后撤去張拉設備,在孔道內壓漿,封端。后張法梁的預應力是靠設置在鋼筋兩段的錨固裝置傳遞到混凝土中去的。3,簡支梁橋的鋼筋分類及作用
受力筋:承受主拉應力。分布筋:固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產生的裂縫。架立筋:用于固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。構造筋:滿足一些構造要求設置的鋼筋 第三章:
1,連續梁的施工方法分類,各種施工方法的特點及適用范圍
連續梁的施工方法:就地澆筑施工、懸臂施工、頂推法施工、逐孔施工法、移動模架法。
適用情況:①就地澆筑(目前已很少采用,只適用于橋墩較低的中、小跨連續梁橋。也用于建造彎橋、寬橋、斜橋等長大跨復雜橋梁中)。②頂推法施工(中等跨、等截面、施工過程中受力狀態不斷發生變化的橋梁中);③懸臂施工法(中小跨徑橋,不影響通航和橋下交通);④逐孔施工(中等跨徑預應力混凝土連續梁橋較常采用的一種施工方法之一)。⑤移動模架法[MSS造橋機法](MSS造橋機適用現場澆注預應力混凝土簡支或連續箱梁)。
就地澆筑施工特點;優點:橋梁整體性較好,施工簡便可靠,不需要大型起吊設備,并可采用大預應力體系,大大方便施工;缺點:需要的支架和模板數量多,費用昂貴,施工工期長,要求有一定的場地,并且受通航的影響 懸臂施工法特點:它的優點是施工不受季節、河道水位的影響不影響橋下通航,不需要大量的支架和臨時設備,因此這種施工方法在國內外都得到了廣泛的應用。
頂推施工法的特點(1)頂推法施工時,主梁節段預制,連續作業,結構整體性較好。(2)梁節段在預制場預制,避免高空作業,同時模板和設備可多次周轉使用。(3)頂推法宜在等截面梁上使用,但當橋跨過大時,選用等截面會造成材料的不經濟,也增加施工難度,因此頂推法應以 中等跨徑的連續梁為宜,推薦的頂推跨徑為40~50m,橋梁的總 長也以500~600m為宜。(4)頂推施工平穩、安全、無噪聲,可以在深水、山谷中采用,也可在曲率相同的彎橋上使用。(5)頂推時,梁的受力狀態變化較大,施工時的應力狀態與運營時的應力狀態相差較大,因此在截面設計和預應力筋布置 時要同時滿足施工與運營荷載的要求。在施工時也可 采取加設 臨時墩、導梁和其它措施,以減少施工應力。2,懸臂施工法施工時,中跨合龍時需要注意的問題 1采取低溫合攏。2加強混凝土的養護3為防止懸臂端上翹,應在兩懸臂端增加壓重4及時張拉5支撐合攏端的吊架,應具有較大的豎向剛度 第四章:
1,拱橋的分類(如:按結構體系分)以及力學特點
按結構體系可分為:簡單體系(①三鉸拱,屬外部靜定;②兩鉸拱,屬一次超靜定;③無鉸拱,三次超靜定。)和組合體系。
按照主拱的截面形式可分為:板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱型拱橋。
力學特點:在豎向荷載作用下,支承處不僅產生豎向反力,而且產生水平推力。
2,簡單體系拱橋的超靜定次數?第五章:
1,斜拉橋的組成?主要受力構件
主要組成:上部結構由主梁、拉索和索塔組成。
受力特點:橋面體系以主梁承受軸向力或承受彎矩為主,支撐體系以拉索受拉和索塔受壓為主。第六章:
1,懸索橋的組成主要組成:
主纜、吊索、索夾、加勁梁、橋塔、鞍座、錨碇。2,懸索橋的主要受力構件:主纜、塔和錨碇。第七章:
1,基礎的分類
橋梁基礎:淺置基礎、樁及大型管柱基礎、沉井及沉箱基礎、組合基礎。
2,橋梁墩臺的分類及組成橋墩臺的類型:重力式墩臺、輕型墩臺 橋梁墩臺組成:墩臺帽、墩臺身、基礎
第四篇:橋梁工程上冊考試總結
1.橋梁四個基本組成: 上部結構:在線路中斷時跨越障礙的主要承重結構,是橋梁支座以上跨越橋孔的總稱。下部結構:橋墩、橋臺、基礎。橋墩和橋臺支撐上部結構并將其傳來的恒載和車輛 等活載再傳至基礎的結構物。基礎:橋墩和橋臺底部的奠定部分稱為基礎。支座:設在墩臺頂,用于支承上部結構的傳力裝置,它不僅要傳遞很大的荷載,并且要保證上部結構按設計要求能產生一定的變位。附屬設施:橋面系、伸縮縫、橋梁與路堤銜接處的橋頭搭板和錐形護坡。
2、水位:低水位:苦水季節的最低水位高水位:洪峰季節河流的最高水位設計水位:橋梁設計中按規定的設計洪水頻率值所得的高水位通航水位:各級巷道中,能保持船舶正常航行時的水位
3、凈跨徑:設支座的橋梁:相鄰兩墩、臺身頂內緣之間的水平距離無支座的橋梁:上下部結構相交處內緣間的水平凈距總跨徑:多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和。(∑lo)反映了橋下宣泄洪水的能力。
計算跨徑: 設支座橋梁:相鄰支座中心的水平距離不設支座的橋梁:上下部結構的相交面的中心的水平距離 標準跨徑:梁式橋、板式橋 以兩橋墩中線之間橋中心線長度,或橋墩中線與橋臺臺背前緣線之間橋中心線長度為準。拱式橋和涵洞以凈跨徑為準。橋梁全長:有橋臺:兩岸橋臺翼墻尾端間的距離 無橋臺:橋面系行車道長度(L)橋下凈空:為滿足通航需要和保證橋梁安全而對上部結構底緣以下規定的空間界限橋梁建筑高度:上部結構底緣至橋面頂面的垂直距離。容許建筑高度:線路定線中所確 定的橋面高程,與通航凈空界限頂部高程之差橋面凈空:橋梁行車道 人行道上方應保持的空間界限 行車道板計算模型:單向板,雙向板,懸壁板,鉸接板
剪力鉸:一種傳遞豎向剪力,但不能傳遞水平推力和彎矩的連結構造
斜拉橋: 由塔柱、主梁和斜拉索組成。受力特點:受拉的斜索將主梁多點吊起,并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱,再由塔柱基礎傳至地基,基本以受壓為主。施工方法:工廠預制和現場防護
懸索橋:承載系統由纜索、塔柱和錨定三部分組成,纜索為主要承重結構。可分為:地錨式懸索橋、自錨式懸索橋(先梁后攬的施工方式)。有橋梁中懸索橋剛度最小是柔性結構,只有梁式橋無水平反力
橋梁平面設計原則;a、小橋和涵洞的位置與線型一般應符合路線的總走向;B、特大橋、大、中橋橋位,原則上應服從路線走向,橋、路綜合考慮C、為滿足水文、線路彎道等要求,可設計斜橋和彎橋;D、橋梁的平曲線半徑、平曲線超高和加寬、緩和曲線、變速車道設置等,均應滿足相應等級線路的規定。
橋梁縱斷面設計:橋梁總跨徑、橋梁分孔、橋道高程確定(流水凈空、通航凈空要求、跨線橋橋下交通要求)
關于縱坡的規定:既利于交通,美觀效果好,又便于橋面排水1.單向或雙向坡度的橋梁,對于不太長的小橋,可以做成平坡橋
2、橋上縱坡不宜大于4%
3、橋頭引道縱坡不宜大于5%
4、位于市鎮混合交通繁忙處的橋梁,橋上縱坡和橋頭引道縱坡均不得3%,并應在縱坡變更的地方按規定設置豎曲線
7、橋梁總跨徑設計原則:順利泄洪;流冰、船只、排筏順利通過;不致引起河道、河岸的不利變遷;避免橋前雍水而淹沒農田和房屋;不能因總跨徑縮短而引起的河床過度沖刷對淺基礎帶來的不利影響。
8、橋梁分孔:經濟、通航、沖刷、地形、受力、地質、戰備
9、橋梁橫斷面設計:主要取決于橋面的寬度和不同橋跨結構橫截面得形式。橋面寬度決定于行車和行人的交通需要
10、橋梁設計于建設程序: 前期工作:1“預可”階段2“工可”階段;正式設計:
3、初步設計
4、技術設
5、施工圖設計
11、橋梁縱坡的原因和目的:有利于排水,橋梁立面布置所必需 1 作用:引起橋涵結構反應的各種原因的統稱。
性質不同的兩大類:一類是直接是加于結構上的外力,如車輛、結構自重; 另一類是以間接形式作用于結構上,如地震、墩臺變位、混凝土收縮徐變。按結構反應情況分;靜態作用、動態作用
按時間變化情況分:永久作用:在結構使用期間,其量值不隨時間變化,或其變化值與平均值相比可以忽略不 計的作用。包括結構重力、預加應力、土的重力、土側壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力、。和基礎變位作用 可變作用:在結構使用期間,其量值隨時間變化,且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。包括汽車荷載,汽車沖擊力,離心力,制動力,汽車引起的土側壓力,人群荷載,風荷載,流水壓力,冰壓力,溫度作用,支座摩阻力
偶然作用:在結構使用期間出現的概率很小,一旦出現,其值很大且持續時間很短的作用,它包括地震作用、船舶或漂流物撞擊力和汽車撞擊作用
2、汽車荷載:由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成,兩者的作用不得疊加3.車道荷載:均布荷載+集中荷載,用于橋梁結構的整體計算;車輛荷載為一輛總重550㎏的標準車。車道荷載用于橋梁結構的整體計算,車輛荷載用于橋梁結構的局部加載時計算
3、沖擊作用:汽車以較高速度駛過橋梁時,由于橋面不平整、發動機震動等原因,會引起橋梁結構的震動,從而造成內力增大的動力效應。汽車荷載沖擊力即為汽車荷載
沖擊系數μ:在計算中采用靜力學的方法來考慮,即引入一個豎向動力效應的增大系數——沖擊系數μ,來計及汽車荷載的沖擊作用,汽車荷載的沖擊力即為汽車荷載標準值乘以沖擊系數μ。
汽車沖擊力 沖擊力可以不予考慮的情況1.重力式墩臺不計沖擊力2.填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱橋、涵洞不計沖擊力。
布載方式1.橫向布置在人行道凈寬內2.縱向布置:最不利布載位置3.人行道板應以4kN/m2 的荷載進行檢算,4.人群作用于欄桿上的水平推力按0.75kN/m考慮,5.作用于立柱和扶手的豎向力按1.0kN/m考慮。
作用的確定與選用須考慮以下因素1.作用的種類、型式、大小的確定是否得當,既關系到橋梁的安全,也關系到橋梁建設的投資2.橋梁設計基準使用期內結構總體的正常使用3.主要承重結構與局部受力構件強度儲備的合理性4.對長、短橋跨的不同影響 以可靠理論為基礎的概率極限狀態設計法設計:承載能力極限狀態,正常使用極限狀態
極限狀態:整體結構或構件的某一特定狀態,超過這一狀態界限結構或構件就不再能滿足設計規定的某一功能要求。承載能力極限狀態:體現橋涵結構的安全性,正常使用極限狀態設計則體現使用性和耐久性 橋涵結構設計分為持久狀況、短暫狀況、偶然狀況
持久狀況:橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續時間很長的狀況,必須做承載能力和正常使用極限狀態設計短暫狀況:橋涵施工過程承受臨時性作用;一般只做承載能力極限狀態設計,必要時才做正常使用極限狀態設計偶然狀況:只做承載能力極限狀態設計
代表值1.永久作用應采用標準值作為代表值。2.可變作用應根據不同的極限狀態分別采用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值。3.承載能力極限狀態設計及按彈性階段計算結構強度時應采用標準值為可變作用的代表值。4.正常使用極限狀態按短期效應(頻遇)組合設計時,應采用頻遇值為可變作用的代表值;5.按長期效應(準永久)組合設計時,應采用準永久值為可變作用的代表值。6.偶然作用取其標準值為代表
承載能力極限狀態設計是以塑性理論為基礎,其設計原則即:荷載效應最不利組合的設計值與重要性系數的乘積,必須小于或等于結構抗力的設計值。
承載能力極限狀態下有兩種作用組合:基本組合和偶然組合
基本組合:永久作用的設計值效應與可變作用設計值效應相組合(基本組合中各類作用效應分為三部分:
一、永久作用效應,二、可變作用效應為主導;
三、可變作用效應補充部分)偶然組合:永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合,多個偶然作用不同時參與組合。
正常使用極限狀態是以彈性理論或彈塑性理論為基礎。分為短期和長期效應組合
短期效應組合為永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合即對應于短暫狀況的設計要求,長期效應組合為永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合,即對應于持久狀況的設計要求
橋面布置原則:應根據道路等級、橋梁寬度、行車要求等條件確定。分為以下幾種:1.雙向車道布置——車速較低,易造成交通滯流2.單向車道(分車道)布置——交通量大的橋梁:做法:上下行橋梁分離、分隔帶,可提高行車速度,便于管理3.多層橋面布置——充分利用橋梁的承載能力,可提高行車速度,橋面部分通常包括橋面鋪裝、防水和排水設施、伸縮縫、人行道(或安全帶)、緣石、欄桿和燈柱、橋梁護欄等構造
橋面鋪裝作用:保護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;能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用 橋面鋪裝與主梁的關系:1.鋪裝層對主梁受力有一定幫助作用2.當使用卷材防水時,橋面鋪裝必須配筋
橋面鋪裝類型:泥結碎石、瀝青表面處治、水泥混凝土、瀝青混凝土、改性瀝青混凝土、環氧瀝青混凝土、ERS鋼橋面鋪裝、鋼纖維砼鋪裝
橋面橫坡 做法(橋面橫坡一般1.5%~3%):1.蓋梁頂設橫坡:適用于板橋和肋板式梁橋2.三角墊層:適用于裝配式橋梁,橋面不寬3.結構設橫坡:較寬橋梁泄水管設置數量 1.i>2, l<50 時不設;2.i>2, l>50 時12-15設米一個;3.i<2 時6-8設米一個;4.橋面上泄水管的過水面積按每平方米橋面不少于2~3cm2布置。
橋面防水功用及設計要求:功用:保障橋面行車通暢、安全,防止橋面結構受降水侵蝕
設計要求:對于防水程度要求高,或橋面板位于受拉區而可能開裂的橋,應設計防水層 防水層的類型:瀝青涂膠下封層;高分子聚合物涂膠;防水卷材。
伸縮縫的類型:U形鋅鐵皮式伸縮縫;跨塔鋼板式伸縮縫、橡膠伸縮縫裝置。目前主要使用橡膠伸縮裝置,其可分為:純橡膠式、板式、組合式、模數式。最大適應伸縮量大2000mm 伸縮縫作用:適應橋梁上部結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素影響下變形的需要,并保證車輛通過橋面是平穩。
橋梁伸縮縫 1.使用要求1.能夠適應橋梁溫度變化所引起的伸縮。2.橋面平坦,行駛性良好的構造。3.施工安裝方便,且與橋梁結構聯為整體。4.具有能夠安全排水和防水的構造。5.承擔各種車輛荷載的作用。6.養護、修理與更換方便。7.經濟價廉
混凝土梁橋的優點和缺點1.造價低2.耐久性好3.適應性強4.剛度大5.整體性好6.便于工業化施工7.自重大8.鋼筋混凝土梁常帶裂縫工作
預應力混凝土梁橋的優點1.鋼筋混凝土梁橋的所有優點2.預應力的作用提供了有效的連接手段3.降低梁高,跨越能力較大4.更適合于裝配式橋梁
梁橋分為:鋼筋混凝土梁式橋、預應力混凝土梁式橋
從承重結構橫截面形式上分類,混凝土梁式橋可分為板橋、肋梁橋和箱形梁橋 按受力特點分為簡支梁、連續梁和懸臂梁按施工方法分類:整體澆筑式梁橋:整體性好;預制裝配式梁橋:施工方便,大量節省支架模板,不受季節性影響等優點 ;頂推法施工;懸臂施工;轉體施工。按裝配式結構快件劃分方式的:縱向豎縫劃分,縱向水平縫,縱向橫向豎縫 簡支梁1.施工方便2.靜定體系對地基要求不高3.跨中正彎矩最大4.適合于小跨徑橋梁
懸臂梁橋1.單懸臂、雙懸臂2.卸載彎矩使跨中彎矩大大減小3.靜定體系對地基要求不高4.跨中有接縫,行條件不好5.跨中的牛腿、伸縮縫,易損壞6.適合于中等以上跨徑橋梁7.施工不方便 連續梁橋
1.恒載、活載均有卸載彎矩2.行車條件好3.超靜定體系對地基要求高4.適合于中等以上跨徑橋梁 T形剛構橋
1.卸載彎矩類似于懸臂梁2.適合于懸臂施工、節省支座3.其中的靜定體系對地基要求不高4.跨中的牛腿、伸縮縫,易損壞5.行車條件不好6.適合于中等以上跨徑橋梁 連續剛構橋
1.綜合連續梁與T構的優點2.超靜定體系對地基要求高3.適合于中等以上跨徑的高墩橋梁 板橋的分類:(1)板橋按施工方法分類:裝配式板橋,截面形式:實心板;空心板;整體式板橋,橫截面形式有矩形截面、肋板式、曲線形板雙向受力按靜力體系進行分類;簡支板橋、懸臂板橋、連續板橋
肋梁(板)式截面1.?形、I形、T形2.多用于縱向分縫裝配式橋梁3.適合于中等跨徑簡支橋梁
箱形截面1.單箱單室、單箱多室2.分離多箱3.整體性能好,抗扭慣矩大4.上下緣均可受壓、適合于連續橋梁5.適合中等以上跨徑橋梁6.施工模板復雜
裝配式板橋的橫向連接:企口混凝土鉸聯接(圓形、菱形、漏斗形);鋼板焊接聯接。簡支肋梁橋上部結構:主梁(主要承重結構);橫隔板(保證各主梁連成整體,提高整體剛度)橋面板(主梁的上翼緣構造,組成行車平面,承載車輛人群荷載作用)橋面構造
簡支梁橋的截面形:T形梁(整體式,裝配式);∏形主梁;組合梁橋 裝配式簡支T形梁橋:(1)橋面板橫向連接構造:焊接接:;濕接接頭;(2)橫隔梁的橫向連接構造:鋼板焊接連接;扣環連接+砼接縫 組合梁橋是一種裝配式的橋跨結構,即用縱向水平縫將橋梁的梁肋部分與橋面板(翼板分隔開來,使單梁的整體截面變成板與肋的組合截面。跨徑:20 30 40m 懸臂體系橋:
1、懸臂梁橋(不帶掛梁的單孔雙懸臂梁橋、帶掛梁的單孔雙懸臂梁橋)
2、T形剛構橋(帶掛梁的T形剛構橋、帶鉸的T形剛構橋)
T型鋼構:將懸臂梁橋的墩柱與梁體固結后便形成了帶掛梁或帶絞的結構
連續體系橋剛構橋橋墩的類型:豎直雙肢薄壁墩、豎直單薄壁墩、V形墩(或Y形柱式墩
連續體系橋的橫截面形式:板式(實體截面、空心截面)T形截面、箱形截面(單箱單室、單箱雙室、多箱單室、多箱多室、分離式箱形截面)
連續主梁內力:縱向受彎,縱向受剪。橫向受彎。
整體式簡支板橋的構造1整體式板橋的橫截面形式:矩形截面、肋板式、曲線形板
2、整體式板橋常規跨徑:8m以下3雙向板的受力狀態:其橋面寬度往往大于跨徑。因此,在荷載作用下,橋面板實際上呈雙向受力狀態,即除板的縱向產生正彎矩外,橫向也產生較大的彎矩。因此當橋面板寬較大時,除配置縱向的受力鋼筋外,尚應計算配置板的橫向受力鋼筋4.構造要求a.鋼筋直徑和間距要求b.保護層厚度要求
橋面板作用:直接承受車輛輪壓的混凝土板,它與主梁梁肋和橫隔梁聯接,保證梁的整體作用,又將荷載傳遞于主梁 有效工作寬度:車輛荷載產生的跨中總彎矩與荷載中心處的最大單寬度彎矩值之比a=M/m(max)橫向分布系數:橋梁設計計算中通常用一個軸重的倍數m,來表示橋梁中某片主梁所承受最大荷載比值,此m稱為荷載橫向分布系數 荷載橫向分布:對于多主梁作用在橋上的車輛荷載,如何在各主梁間進行分配,或者說各主梁如何共同分擔車輛活載
荷載橫向分布的計算方法:杠桿原理法:把橫向結構視作在梁上斷開而簡支在其上的簡支梁。適用于計算荷載位于靠近主梁支點時的荷載
橫向分布系數偏心壓力法:把橫隔梁視作剛性極大的梁。是用于計算有可靠橫向連接,橋寬跨比B/l小于或接近0.5時的橫向分布系數
鉸接板(梁)法:把相鄰板(梁)之間視為鉸接,只傳遞剪力。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。比擬正交異 性板法:將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個方向剛度不同的比擬彈性平板來求解。預拱度:施工時預設的反向撓度
永久作用產生的撓度分為:短期和長期撓度
預拱度計算:按結構自重和1/2可變荷載頻遇值計算的長期撓度值二者之和 剪力鉸:是一種傳遞豎向剪力,但不能傳遞水平推力和彎矩的聯結構造
剪力滯概念:寬翼緣箱形截面梁受對稱垂直力的作用時,其上下翼緣的正應力沿寬度分布不均勻,這種現象叫做監利滯或減滯效應 剪力滯效應計算方法——翼緣有效寬度法
有效分布寬度定義:按初等理論公式算得的應力與其實際應力峰值接近相等的那個翼緣折算寬度
計算步驟:
1、先按平面桿系結構理論計算個界面內力
2、對不同位置的截面,用不同的有效寬度折減系數將翼緣進行折減
3、按折減后的截面尺寸進行配筋設計和應力計算
荷載增大系數:假定每片梁均達到了邊梁的荷載橫向分布系數mmax,引入荷載增大系數 :ξ=n*m(max)次內力:超靜定結構(連續梁、連續剛構)因各種強迫變形(預應力、徐變、收縮、溫度、基礎沉降等)而在多余約束處產生的附加內力,統稱次內力或二次內力。
預應力效應等效荷載法原理:基本假定:(1)預應力筋的摩阻損失忽略不計(或按平均分布計入);(2)預應力筋貫穿構件的全長;(3)索曲線近似地視為按二次拋物線變化,且曲率平緩 混凝土結構的收縮并不是因外力產生,而是由結構材料本身的特性引起的。混凝土收縮應變也隨時間變化,其增長速度受空氣溫度及濕度等條件的影響。收縮方向是三維的,但在結構分析中主要考慮它沿桿件方向的變形量。
吻合束:按實際荷載下的彎矩圖線形作為束曲線形,便是吻合束線形,此時外荷載與預加力正好平衡。
徐變變形:-在長期持續荷載作用下,混凝土棱柱體瞬時變形(彈性變形)后,隨時間t 增長而持續產生的那一部分變形量。徐變應變:單位長度的徐變變形量。
徐變系數:自加載齡期起至某個t 時刻,徐變應變值與瞬時應變(彈性應變)值之比。任意時刻t 徐變應變與混凝土應力呈線性關系稱為線性徐變理論
加載適齡期:混凝土自養護之日起至加載之日的時間間距 持續荷載時間:自加載之日起至所觀察之日的時間間距
徐變次內力:超靜定混凝土結構的徐變變形受到多余約束制約時,結構截面內產生的附加內力。
三種徐變理論:老化理論:不同加載齡期的混凝土徐變曲線在任意時刻,其徐變增長率相同。先天理論:不同齡期的混凝土徐變增長規律都是一樣的;混合理論:兼有上述兩種理論特點的理論稱混合理論,老化理論比較符合早期加載情況,先天理論比較符合后期加載情況。徐變變形計算基本假定:1)不考慮結構內配筋的影響;2)混凝土的彈性模量假定為常值;3)采用線性徐變理論 徐變變形計算:1.建立微方程的狄辛格法,2、建立代數方程式的特勞斯德·巴曾法
收縮—在無荷載情況下,混凝土構件隨時間緩慢變形,這種變形稱為混凝土的收縮變形收縮機理:1)自發收縮:水泥水化作用(小); 2)干燥收縮:內部吸附水蒸發(大)3)碳化收縮:水泥水化物與CO2反應
徐變與收縮的影響因素1.混凝土的組成材料及配合比;2.構件周圍環境的溫度、濕度、養護條件;3.構件的截面面積;4.混凝土的齡期;5.應力的大小和性質。
地基沉降次內力:超靜定結構當基礎發生沉降而受到多余約束制約在截面產生法加內力 溫度梯度-橋梁結構受到日照溫度影響后,溫度沿梁截面高度變化的形式
8、溫度次內力:結構因受到自然環境溫度的影響(升溫或降溫)將產生伸縮或彎曲變形,當這個變形受到多余約束時,便會在結構內產生附加內力,工程上稱此附加內力為溫度次內力。
溫度自應力-結構在非線性溫度梯度影響下產生撓曲變形時,因梁要服從平截面假定,致使截面內各纖維層的變形不協調而互相約束,從而在整個截面內產生一組自相平衡的應力,稱此應力為溫度自應力。
預拱度考慮因素:一期恒載;二期恒載;二次預應力、徐變收縮及溫度次內力;1/2汽車活載 伸縮變形原因:氣溫變化,活載作用,混凝土收縮,徐變
剛構橋的類型:T形鋼構、門式剛架橋、斜腿剛架橋、連續鋼橋、鋼構—連續組合體系
門式鋼架橋類型:a、兩鉸立墻式剛架橋。b、兩鉸立柱式剛架橋 c、重型門式剛架橋
結構特點1.臺身與主梁固結 2.無伸縮縫3.改善橋頭行車的平順性4.提高結構的剛性
受力特點:在豎向荷載作用下,固結端的負彎矩可部分降低梁的跨中彎矩,從而達到減小梁高的目的。
適用范圍:中小跨度的跨線橋,建筑高度小
缺點1.臺身(或立柱)承受軸向壓力、橫向彎矩、基腳處水平推力。要求有良好的地基條件,或者采用較深的基礎和特殊的構造措施來抵抗水平壓力的作用2.產生較大的次內力3.鉸的構造比較復雜,不僅施工困難,而且易于腐蝕,難以養護和維修4.角隅截面易產生劈裂的裂縫5.宜采用有支架的整體澆筑法施工,相對于采用普通的裝配式簡支梁橋而言,施工工期往往拖延較長 斜腿剛架橋:由一對斜置的撐桿與梁體固結后來承擔車輛荷載的橋梁稱之為斜腿剛架橋。
優點
1、斜腿剛架橋的主跨相當于一座折線形拱式橋,其壓力線接近于拱橋的受力狀態,斜腿以受壓為主,比門式剛架的立墻或立柱受力更合理,故其跨越能力也大。
2、斜腿剛架橋的兩端具有較長的伸臂長度,通過調整邊跨與中跨的跨長比,可以使兩端支座成為單向受壓鉸支座而不致向上起翹,從而改善行車條件,同時在恒載作用下邊跨對主跨的跨中彎矩也能起到卸載作用,有利于將主跨的梁高減薄。
3、斜腿下端的鉸支座一般座落在岸邊的堅硬巖石上或者橋臺上,不會被水淹沒或者被土堤掩埋,故在施工上和維護保養上都比門式剛架橋簡單和容易些。
缺點
1、主梁的恒重和車輛荷載都是通過主梁與斜腿相交處的橫隔板,再經過斜腿傳至地基土上。這樣的單隔板或呈三角形的隔板將使此處梁截面產生較大的負彎矩峰值,使得通過此截面的預應力鋼筋十分密集,在構造布置上比較復雜。
2、預加力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎變位等因素都會使斜腿剛架橋產生次內力,受力分析上也相對較復雜。因此,為了減少超靜定次數,同時使斜腿基腳處的地基應力均勻些,一般將斜腳基腳處設計成鉸支座。
3、它具有與地面呈40°~50°夾角的斜腿,造成施工上有一定的難度。
全無縫式連續鋼橋:將所有的橋墩與主梁固結以外,還將兩端的橋臺也與主梁剛性結構,形成一座在全面范圍內沒有伸縮縫裝置。
結構特點1.墩、臺與主梁固結,在全橋范圍內沒有伸縮縫裝置2.省掉了支座和伸縮縫裝置的設置、維護以及更換的麻煩 3.能解決橋頭跳車的弊端
適用范圍 適合應用在中、小跨徑橋梁(全長100m以內為宜)為什么?全無縫式連續剛構橋對于溫度引起的變形量則依靠橋臺臺后的特殊構造和在一定范圍內的路面變形來吸收,故其跨徑和橋梁全長都不能太大,一般其全長以100m以內為宜。支座的作用:傳遞上部結構的各種荷載、適應溫度、收縮徐變等因素產生的位移。
普通連續鋼構橋是利用中間橋墩的墩梁嵌固作用和邊跨的自重平衡作用,共同提高主跨剛度,擴大主跨跨越能力。由溫度引起的伸縮變形側依靠較高的柔性橋墩和在兩端橋臺上設置活動鉸支座來解決 按支座變形分類:梁式橋的支座分成固定支座和活動支座兩種。
支座類型按材料類型分:
1、簡易墊層支座:采用由幾層油毛氈或石棉做成。變形性能較差。適于跨徑小于 10m的板橋或梁橋。
2、橡膠支座:其優點構造簡單、加工方便、造價低、結構高度小、安裝方便、使用 性能好、方便任意方向變形、削減結構動力作用
a、板式橡膠支座 構造:由幾層橡膠和薄鋼片迭合而成。活動機理:不均勻彈性壓縮實現轉角θ;剪切變形實現微量水平位移△。適用范圍:支座的豎向支承反力100~10000kN左右,跨徑30m以下中、小橋。說明1.支座的平面形狀:圓形、矩形 2.無固定支座和活動支座之分
b、四氟滑板式橡膠支座 構造:普通板式橡膠支座+聚四氟乙烯板,梁底設不銹鋼。適用:較大跨度的簡支梁橋、橋面連續的橋梁和連續梁橋,頂推施工滑板。
c、球冠圓板式橡膠支座 構造:改進的圓板式橡膠支座(hmax=4~10mm)。特點:傳力均勻,可明顯改善或避免支座底面產生偏壓、脫空等不良現象適用范圍:特別適應于縱橫坡度較大(3%~5%)的立交橋及高架橋。
d橋梁盆式橡膠支座 構造:盆式橡膠支座分固定支座與活動支座。活動盆式橡膠支座由上支座板、聚四氟乙烯板、承壓橡膠塊、橡膠密封圈、中間支座板、鋼緊箍圈、下支座板以及上下支座連接板組成。組合上、中支座板構造或利用上下支座連接板即可形成固定支座。變形機理:1.橡膠板——承壓和轉動;2.聚四氟乙烯板和不銹鋼板——水平位移。特點:1.橡膠處于有側限受壓狀態;2.承載能力高(1000kN~50000kN);其他特殊支座:球型鋼支座、拉力支座、抗震支座
支座布置原則
1、有利于墩臺傳遞縱向水平力;
2、有利于梁體的自由變形為原則。
支座布置方法及應注意的問題
1、對于有坡橋跨結構,易將固定支座布置在標高低的墩臺上;
2、對于連續梁橋及橋面連續的簡支梁橋,宜將固定支座設置在靠近橋跨中心 ;
3、對于特別寬的梁橋,尚應設置沿縱向和橫向均能移動的活動支座;
4、對于彎橋則應考慮活動支座沿弧線方向移動的可能性;
5、對于處在地震地區的梁橋,其支座構造還應考慮橋梁防震的設施;
6、對于懸臂梁橋,錨孔一側布置固定支座,一側布置活動支座;掛孔支座布置與簡支梁同。支座受力特點1.豎向力:結構自重的反力、汽車荷載的支點反力及其影響力。2.水平力a.正交直線橋梁的支座,一般僅需計算縱向水平力。b.斜橋和彎橋,還需要計算由于汽車荷載的離心力或風力所產生的橫向水平力。
支座不僅應滿足結構變形的需要,其最大支承反力不超過支座容許承載力5%最小反力不低于承載力80% 斜梁橋:高等級公路上的中、小型橋梁,為服從線路的總走向,而將橋梁的中軸線與水流方向設計成斜交的,工程上將這樣布置的梁橋稱之為。
斜梁橋類型:a、斜板橋:截面形式主要有實心板和空心板兩種。裝配式鋼筋混凝土斜空心板標準跨徑分為6、8、10、13m四種;裝配式預應力混凝土空心板的最大跨徑可達30m。b、斜肋梁橋:最大跨徑40m.C、斜箱梁橋 彎梁橋 定義:平面彎曲的曲線梁橋又稱彎梁橋 受力特點1.在外荷載作用下,梁截面內產生彎矩的同時,必然伴隨產生“耦合扭矩”,即所稱的“彎一扭”耦合作用。2.自重作用下,彎梁橋外側撓度大于內側撓度,曲線半徑越小差別越大3.對于兩端均有抗扭支座的彎梁橋,其外弧側的支座反力一般大于內弧側,曲率半徑R較小時,內弧側還可能出現負反力。連續梁的施工方法:1.支架施工法2.逐孔施工法3.懸臂施工法4.頂推施工法 橋梁撓度產生的原因:永久作用撓度和可變荷載撓度
懸臂體系和連續體系梁橋施工方法:1.逐孔施工法2.節段施工法3.頂推施工法
簡支斜板橋受力特點: 1.支承邊反力:呈反力不均勻分布,鈍角的反力最大,銳角處的最小,甚至可能出現負反力。
2、跨中主彎矩:寬跨比大的斜板,中心處的主彎矩與支承邊正交,在斜板的兩側,無論斜板的斜交角大小,其主彎矩方向接近平行自由邊。
3、鈍角負彎矩 :有時它的絕對值比跨中主彎矩還大,其負主彎矩的方向接近與鈍角的二等分線相正交。
4、橫向彎矩:斜板的最大縱向彎矩,比同等跨徑的直橋要小,但橫向彎矩卻比同等跨徑的直橋要大得多,并且沿自由邊的橫向彎矩還出現反號,靠近銳角處為正,靠鈍角處為負。5.扭矩:銳角處有起翹的趨勢,若固定銳角,則斜板兩個方向產生扭矩,且分布復雜
簡直脅肋梁橋:由縱向梁肋、橫隔板、橋道板組成受力特點:1.恒載作用下:a.每榀主梁翼板接合面上的垂直剪切力分布是反對稱于其跨中截面的b.由于上述的反對稱剪力導致各主梁內產生扭矩;c.由于各根主梁之間存在變形差,故在設計預制構件時,其翼板和橫隔梁不宜從相鄰兩梁之間的中介線上劃分,而應預留有一定寬度的縱向現澆接縫條帶,以協調它們之間的變形差。
連續斜箱梁橋受力特點:當把連續梁橋中所有中間支座反力都視作外荷載,則橋兩端的受力特性有許多與簡支斜梁橋的相同,尤其是鈍角部位。鈍角處的支座反力比銳角處的要大,有時在銳角處也會出現支座脫空現象;鈍角處承受有較大的負彎矩,且隨斜交角的增大而增大 連續曲線梁橋預應力布置原則:
1、預配束:先根據恒載與部分活載內力圖,參照連續直梁方法來配預應力束
2、局部補充束:對預應力不足的區段增設“局部預應力束”
3、配非預應力筋:對殘余內力配非預應力鋼來解決
4、在頂、低板中盡量不設蛇形樁的水平彎曲束來抵抗扭矩,以免布束困難
5、根據實際情況,內外乎側預應力取不等值,以適應內外腹板內力差
6、驗算腹板局部抗彎強度,為防腹板側崩,預應力索應布置在腹板中朝外的一側,使內弧混凝土有足夠的厚度,對個別靠內弧側的預應力索,沿跨徑方向設防崩鋼筋,扣往預應力筋,與鋼筋骨架扎牢
計算主梁的彎矩和剪力時,是怎樣假定荷載橫向分布沿跨徑變化的?答:對于無中間橫隔梁或僅有一根中間橫隔梁的情況,跨中部分須用不變的Mc,從離支點l/4處起至支點的區段內Mx呈直線形過渡至Mc:對于有多根內橫隔梁的情況,Mc從第一根內橫隔梁起向支點Mo直線形過渡。在實際運用中,當求簡支梁跨內各截面的跨中最大彎矩時,為了簡化起見,通常均可按不變化的Mc來計算,只有在計算主梁梁端截面的最大剪力時,才考慮荷載橫向分布系數變化的影響。對于跨內其他截面的主梁剪力,也可視具體情況及m沿橋跨變化的影響 目前常用的公路橋梁荷載橫向分布計算的方法有哪些?任取其中兩種敘述其基本假定和適合范圍。答:常用的方法有:偏心壓力法,杠桿原理法,鉸接板(梁),剛接板(梁)和比擬正交異性板法。杠桿原理法:基本假定是忽略主梁之間橫向結構的聯系作用,將橋面板視為橫向支承在主梁上的簡支梁考慮。適用于雙主梁和梁端支點處的橫向分布計算。偏心壓力法:基本假定是中間橫隔梁視作剛度無窮大的剛性梁一樣,保持直線的形狀。適用于寬跨比小于或接近0.5的情況。
簡述設置預拱度的目的,及如何設置預拱度?答:設置預拱度的目的是為了消除結構重力這個長期荷載引起的變形,另外希望構件在平時無靜活載作用時保持一定的拱度。設置要求:當由短期效應組合并考慮長期效應影響產生的長期撓度不超過L/1600,可不設置預拱度;當不符合上述規定時則應設置預拱度。預拱度值=結構自重長期撓度+1/2可變荷載頻遇值長期撓度
拱橋 優點:
1、跨越能力較大
2、能充分就地取材,與混凝土梁式橋相比能節省大量的鋼材和水泥
3、耐久性能好,維修、養護費用少
4、外形美觀
5、構造較簡單。缺點:
1、下部結構的工程量大,當采用無鉸拱時,對地基條件要求高
2、為防止一孔破壞而影響全橋的安全,需要采用較復雜的措施
3、與梁式橋相比上承式拱橋的建筑高度較高增加了造價又對行車不利。
簡支梁橋是指各孔單獨受力的梁橋,特點:橋墩頂面需設置兩排支座,梁與梁之間被伸縮縫斷開,行車性能差,屬于靜定體系,可采用裝配式施工。
連續梁橋指承重結構不間斷地連續跨越幾個橋孔而形成超靜定的結構。特點:橋墩頂面需設置一排支座,梁與梁之間未被伸縮縫斷開,行車性能好,但只能采用懸臂方法施工。
懸臂梁橋:這種梁橋的主體是長度超出跨徑的懸臂結構。特點:靜定結構,但行車性能差。
支座的作用:將上部結構支承反力傳到橋梁墩臺,同時保證結構在活載,溫度變化,混凝土收縮和徐變等因素作用下自由變形,以使上、下部結構的實際情況符合靜力圖式。
橋面伸縮裝置的作用:保證梁能夠自由變形,使車輛在設縫處能平順通過,防止雨水、垃圾泥土等滲入堵塞。城市橋梁伸縮裝置還可以起到在車輛通過時減小噪音的作用。
橋面橫坡的設置方式:
1、將橫坡直接設在墩臺頂部而做成傾斜的橋面板。
2、通過在行車道板上鋪設不等厚的鋪裝層以構成橋面橫坡。
3、直接將行車道板做成傾斜面而形成橫坡。
各類橋:橋面的分類:按受力體系分,橋梁有梁、拱、索三大基本體系,其中梁橋以受彎為主,拱橋以受壓為主,懸索橋以手拉為主。(1)梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構。(2)拱式橋的主要承重結構是拱圈或拱肋,拱結構在豎向荷載作用下,橋墩和橋臺將承受水平推力。(3)剛構橋:主要結構是梁與立柱整體結合在一起的剛架結構,梁和柱的連結處具有很大的剛性,以承擔負彎矩的作用。(4)斜拉橋:有塔柱、主梁和斜拉索組成,它的基本受力特點是:受拉的斜索將主梁多點吊起,并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱,再通過塔柱基礎傳至地基。塔柱基本上以受壓為主。跨度較大的主梁就像一條多點彈性支承的連續梁一樣工作,從而使主梁內的彎矩大大減小。(5)懸索橋是用懸掛在塔架上的強大纜索作為主要的承重結構,在橋面系豎向荷載作用下,通過吊桿使纜索承受很大的拉力,纜索錨于懸索橋兩端的錨碇結構中,為了承受巨大的纜索拉力,錨碇結構需做得很大,或者依靠天然完整的巖體來承受水平拉力,纜索傳至錨碇的拉力可分解垂直和水平兩個分力,因而懸索橋也是具有水平反力的結構。荷載橫向分布:表示某根主梁所承擔的最大荷載是各個軸載的倍數。
荷載安全系數:指結構截面按極限狀態進行設計時所取的第一個安全系數。施工荷載:指在施工階段為驗算橋梁結構或構件安全度所考慮的臨時荷載。
荷載折減系數:計算結構受力時,考慮活荷載標準值不可能全部布滿和各構件受載后的傳遞效果不同,對荷載進行折減的系數。
研究剪力滯后的意義:進行結構截面設計時,對于剪力滯問題必須注意以下兩點:
1、采用翼緣有效寬度法計算出截面的最大(最小)正應力值,據此確定所需鋼筋截面面積;
2、有了準確的鋼筋截面面積之后,布筋時不可平均分配,而應大體上按應力變化的規律進行分配,才能保證結構的安全。
橋梁按照受力特點可劃分為哪幾種基本體系?及其各自的特點。
(1)梁式橋,梁式橋是一種在荷載作用下無水平反力的結構;(2)拱式橋,它在豎直荷載的作用下,橋墩和橋臺將承受水平推力;(3)剛架橋,它的主要承重構件是梁或板和立柱或豎墻整體結合在一起的剛架,在豎向荷載的作用下,梁部主要受彎,而在柱腳處也具有水平反力,受力狀態介于梁橋和拱橋之間。(4)吊橋,傳統的吊橋均用懸掛在兩邊塔架上的強大纜索作為主要承重結構。吊橋在豎向荷載作用下具有水平反力,并且吊橋的自重輕,結構的剛度差。(5)組合體系橋,它是由幾個不同體系的結構組合而成的橋梁。4.預應力混凝上梁橋的布束原則是什么?
(1)應選擇適當的預應力束筋形式和錨具形式;(2)應考慮施工的方便,盡可能少地切斷預應力鋼筋;(3)符合結構受力的特點,既要滿足施工階段的受力要求,又要滿足成橋后使用階段各種荷載組合下的受力要求;既要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態的需要,也要考慮到結構在破壞階段時的需要;并注意避免在超靜定結構體系中引起過大的結構次內力;(4)考慮材料經濟指標的先進性,預應力束筋在結構橫斷面上布置要考慮剪力滯效應;(5)避免使用多次反向曲率的連續束筋,以降低摩阻損失。
第五篇:橋梁工程考試重點總結
1.橋梁分類:①受力特點:梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋、組合體系橋梁②用途:公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農橋、人行橋、運水橋等。③大小:特大橋、大橋、中橋、小橋。④材料:圬工橋、鋼混橋、預應力混凝土橋、鋼橋、木橋。⑤跨越障礙性質:跨河橋、跨線橋、高架橋、棧橋。⑥上承式橋、中承式橋、下承式橋。2.橋梁組成:1橋跨結構2橋墩3橋臺
3.拱橋:1橋跨結構(上部結構)2下部結構
4.簡支橋梁主要類型:1板橋2肋板式橋梁3箱型橋梁
5.橋面鋪裝的類型:1普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝2防水混凝土鋪裝3具有貼式或涂料防水層的水泥混凝土或瀝青
6.承載能力極限狀態:基本組合(永久作用、可變作用的設計值效應)、偶然組合
7.正常使用極限狀態:短期效應組合(永久作用標準值效應和可變作用頻遇值效應)、長期效應組合(永久作用標準值效應和可變作用準永久值效應)
8.拱面排水:1金屬排水管2鋼筋砼排水管3橫向排水管
9.橋面伸縮縫:U形鋅鐵皮伸縮縫2跨塔鋼板式伸縮縫3橡膠伸縮縫 10.裝配式簡支梁截面形式:π型梁橋2 T型梁橋3箱型梁橋 11.荷載橫向分布計算方法:杠桿原理法2偏心壓力法3橫向鉸接法4橫向剛接梁法5比擬正交異性板法 12.支座的分類:1簡易墊層支座2橡膠支座3弧形鋼板支座
13.分段施工內力1整體施工法2懸臂施工法3逐跨施工法4頂推施工法 14.拱橋按建材分類1圬工拱橋2鋼筋混凝土拱橋3鋼管混凝土拱橋4鋼拱橋
按結構體系分類:1簡單體系拱橋2組合體系拱橋
按拱圈軸線分類:1圓弧拱橋2拋物線拱橋3懸鏈線拱橋
按拱圈截面形式分類:1板拱2肋拱3雙曲拱4箱型拱
按橋面上部結構里面位置分為:上,中,下承式拱
15.上承式拱橋結構形式:實腹式,空
腹式拱橋
16.按是否對下部結構作用水平力:有
推力,無推力拱橋 17.拱軸線選擇原則:拱軸線與壓力線
吻合
18.多跨式連續橋梁的布置:1采用不
同跨比2采用不同的公腳高程3調整上不結構自重
19.拱上建筑構造:○
1實腹式拱上建筑:填充于砌筑 ○
2空腹式拱上建筑:1腹拱 :橫式,梁式
2腹孔敦:橫式,立柱式
20.拱式組合橋類型:1簡支拱式組合橋2單懸臂組合橋3連續式組合橋21.纜索承重橋:1懸索橋2斜拉橋
3懸臂斜拉混合體系4索網體系橋 22.斜拉索不同與錨固體系:自錨式斜
拉橋2地錨式3部分地錨式
23.斜拉索在索面的布置形式:1豎琴
形2輻射形3扇形
24.錨錠:1重力式2巖遂式
25.橋墩:○1梁橋橋墩:實體式2柱式
3鋼砼薄壁式4空心墩5柔性墩○
2拱橋橋墩:1實體式2柱式 26.梁橋橋臺:1實體式2埋置式3樁
柱式4輕型式
總跨徑:多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和 凈跨徑:梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋
墩之間的凈距,拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離
計算跨度:指支座橋梁相鄰兩個支座中心之
間的距離
橋長:指橋梁兩個橋臺的側墻或八字墻后端
點之間的距離,用L表示
設計洪水位:按規定設計洪水頻率計算所得
最高位
建筑高度:指路面到橋跨結構最下緣之間的距離
橋下凈空高度:設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣的距離,用H表示
永久作用:在設計使用期內,其作用位置大小、方向不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用。包括:結構自重、橋上附加恒載(橋面、人行道及附屬設備)、作用于結構上的土重及土側壓力、基礎變位影響力、水浮力、混凝土收縮和徐變的影響力等。
可變作用:在設計使用期內,其作用位置大小、方向不隨時間變化,或其變化與平均值相比可不可忽略的作用。偶然作用:地震力作用和船舶或漂流物的撞擊作用,一旦出現持續時間短數值大。牛腿:掛梁構造中最復雜的部位,就是懸臂端和掛梁端銜接的部位,這里就是通常所說的牛腿
斜交角:板軸線與支撐線的垂線呈某一夾角,習慣上稱此角為斜交角
剪力鉸:只能傳遞豎向剪力,不能傳遞水平推力和彎矩的鏈接構造 徐變:混凝土構件由荷載引起的瞬時彈性變形隨時間緩慢增加的那部分變形
收縮:混凝土構件在沒有任何荷載的作用下,隨時間變化而緩慢發生變形,主要是由于干燥過程中的水分蒸發和碳化過程中的體積變化引起的 剛性角:剛性基礎的寬度大小應能使所產生的基礎截面彎曲拉應力和剪應力不超過基礎圬工材料的強度限值。滿足了這個要求,就得到墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角αmax,即稱為剛性角。縱向剛度修正系數:非簡支體系中近似考慮因體系不同對荷載橫向分布帶來的影響(體系改變不引起橫向剛度的變化。加勁梁:懸索橋主要靠主纜承重,但是主纜系統在豎向活動荷載之下的柔性明顯,需要靠增加主梁的剛度來增加橋的剛性,因此懸索橋的梁成為加勁梁
荷載橫向分布:是指對于多主梁橋,作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁間進行分配,或者說各主梁如何共同分擔車輛活載。
1、板橋的主要特點有哪些? 答:承重結構是句型截面的鋼筋混凝土或預應力混凝土板。特點:構造簡單,施工方便,建筑高度小。力學性能分析,位于受拉區混凝土不能發揮作用,且增大自重,大跨度顯得不經濟,簡支板橋跨徑十幾米以下。
1什么叫簡支梁橋,其特點是什么?
答:簡支梁橋:是指各孔單獨受力的梁橋。特點是:橋墩頂面需設置兩排支座,梁與梁之間被伸縮縫斷開,行車性能差,屬于靜力體系,可采用裝配式施工。
2、什么叫連續梁橋,其特點是什么? 答:連續梁橋:是指承重結構不間斷地連續跨越幾個橋孔而形成超靜定的結構。特點是:橋墩頂面需設置一排支座,梁與梁之間未被伸縮縫斷開,行車性能好,但只能采用懸臂方法施工。
3、什么叫懸臂梁橋,其特點是什么? 答:懸臂梁橋:這種橋梁的主體是長度超出跨徑的懸臂結構。特點是:靜定結構,但行車性能差。
裝配式梁橋與整體式相比的優點:1橋梁構件的形式和尺寸趨于標準化,有利于大規模工業制造2在工廠或預制廠內集中管理進行工業化預制生產可充分采用先進的半自動或自動化、機械化的施工技術,提到勞動生產率,從而顯著降低工程造價3構件的制造不受季節性影響,并且上下部構造可同時施工,加快橋梁的建造速度4能節省大量支架模板等的材料消耗。
預應力混凝土梁橋特點:1能有效的利用現代高強度材料,減小構件截面,顯著降低自重比重,增大跨越能力,并擴大混凝土結構的適用范圍2與鋼筋混凝土梁橋相比,可節省鋼材30%~40% 3可顯著減小建筑高度4偉現代裝配式結構提供了最有效的接頭和拼裝手段。
橋梁類型比較: 1梁式橋:跨徑在25m以下,一般不超過50m。2剛架橋:跨徑通常達40~50m。3。拱式橋:跨徑目前最大達到550m 4斜拉橋:跨徑目前最大1088 5懸索橋:跨徑一般,目前最大1991m
板橋的主要特點有哪些? 答:承重結構是句型截面的鋼筋混凝土或預應力混凝土板。特點:構造簡單,施工方便,建筑高度小。力學性能分析,位于受拉區混凝土不能發揮作用,且增大自重,大跨度顯得不經濟,簡支板橋跨徑十幾米以下。
三油二氈:水泥砂漿抹平,硬化后涂一層熱瀝青底層再貼一層油毛氈,再涂一層瀝青膠沙貼一層油毛氈再涂一層瀝青膠沙
縱向預應力筋布置: 1全部主筋直線布置,構造簡單先張法施工指點附近無法平衡的張拉負彎矩會在梁頂出現過高的拉應力甚至遭遇嚴重的開裂2后張法梁中為減小梁端負彎矩并節省鋼材應將預應力筋在橫隔梁處平緩地彎出梁體,以使張拉和錨固有點主筋最省張拉摩阻力也小單預應筋沒有充分發揮抗剪作用梁錨固處的受力較復雜3預應力筋數量不太多能全部在梁端錨固時將預應力筋全部彎至梁端錨固4鋼束根數較多將一部分彎出梁端使張拉操作稍向復雜彎起角較大增大了預應力損失,但能縮短預應力筋長度節約鋼材有利于抗彎5減少自重配合荷載彎矩圖高度魚腹梁橫梁結構施工安裝較復雜6預應力砼串連梁,梁頂直線形預應力筋防止安裝中梁頂出現拉應力。混凝土橫斷面布置形式及特點:板式橫斷面優點:構造簡單施工方便建筑高度小缺點:受拉區混凝土材料不能發揮作用,反而增大自重夸大時不經濟;肋式橫截面:自重減輕對僅承受正彎矩作用的簡支梁充分利用了擴展混凝土板的抗壓能力又有效地發揮了集中布置在梁肋下部的受力鋼筋的抗拉作用;箱型界面:箱型截面的頂板和地板有比較大的面積有效的抵抗正負雙向彎矩,抗扭剛度較大還具有良好的動力特性。