桥梁的基本组成和分类
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桥梁的组成与分类一、桥梁的基本组成桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五个大部件,是指桥梁承受汽车重量或起其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们是桥梁结构安全性的保证。
1.五个大部件(1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。
桥跨结构是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
(2)支座系统。
支座系统的作用是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应保证上部结构具备在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
(3)桥墩。
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。
桥台位于桥的两端,一侧与路堤相接,并防止路堤滑塌,为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程;另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
(5)墩台基础。
墩台基础是保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
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。
桥跨结构和支座系统是桥跨上部结构,桥墩、桥台和墩台基础为桥跨下部结构。
2.五个小部件五个小部件均为直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造,在桥梁设计中往往得不到足够的重视,因而使桥梁服务质量低下,外观粗糙。
在现代化工业快速发展的基础上,人类的文明水平也极大提高,人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏要求越来越高,因而桥梁设计中也越来越重视五个小部件。
五个小部件具体如下。
(1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
桥面铺装的平整性好、耐磨性好、不翘曲、不渗水是保证行车平稳的关键,特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求很高。
(2)排水防水系统。
桥面的排水防水系统应迅速地排除桥面上的积水,并使渗水可能性降至最低限度。
此外,城市桥梁防水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
(3)栏杆(或称防撞栏杆)。
桥的栏杆既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的装饰件。
(4)伸缩缝。
伸缩缝位于桥跨上部结构之间,或在桥跨上部结构与桥台端墙之间,以满足结构在各种因素作用下的变位需求。
桥梁的基本组成(五⼤部件和五⼩部件)你有所了解么桥梁:道路路线遇到江河湖泊、⼭⾕深沟以及其他线路等障碍时,为了保持道路的连续性⽽专门建造的⼈⼯构造物。
桥梁既保证桥上的交通运⾏,也要保证桥下⽔流的宣泄、船只的通航或车辆的通⾏。
(1)、桥梁五⼤部件的组成:桥跨结构(上部结构)、⽀座系统、桥墩、桥台、墩台基础。
⼀、桥跨结构(上部结构):在线路中断时障碍的主要承载结构。
1、作⽤:承受桥上的⾏⼈和车辆。
⼆、⽀座系统:连接桥梁上部结构和下部结构的传⼒装置。
1、作⽤:传⼒装置;不仅传递很⼤的荷载,保证桥跨结构不产⽣变位。
三、桥墩:多跨桥的中间⽀承结构称为桥墩。
1、作⽤:⽀承桥跨结构,把桥⾯荷载传⾄地基。
四、桥台:位于桥梁两端,⽀承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。
1、作⽤:把路⾯荷载传⾄地基;与路堤相衔接、抵御路堤⼟压⼒;防⽌路堤⼟的滑坡和坍落。
五、墩台基础:将结构所承受的各种作⽤传递到地基上的结构组成部分。
1、作⽤:⽀承上部桥跨结构。
(2)、桥梁五⼩部件的组成:桥⾯铺装、防排⽔系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。
⼀、桥⾯铺装:为保护桥⾯板和分布车轮的集中荷载,⽤沥青混凝⼟、⽔泥混凝⼟、⾼分⼦聚合物等材料铺筑在桥⾯板上的保护层。
1、作⽤:保护桥⾯板和分布车轮的集中荷载⼆、防排⽔系统:排⽔的收集、输送、⽔质的处理和排放等设施。
1、作⽤:收集、把⽔排放到指定位置、防⽌内涝等。
三、栏杆:桥梁和建筑上的安全设施。
1、作⽤:安全、分隔、导向的作⽤。
四、伸缩缝:防⽌构件由于⽓候温度变化(热胀、冷缩),使结构产⽣裂缝或破坏⽽沿建筑物或者构筑物施⼯缝⽅向的适当部位设置的⼀条构造缝。
1、作⽤:防裂。
五、灯光照明:⼈造光源创造⼀种环境⽓氛感,并把这种⽓氛感富于感染⼒,通过各种媒介表现给⼈。
1、作⽤:照明、创造环境⽓氛。
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一、桥梁的组成分类(一)桥梁的基本组成部分1.上部结构(也称桥跨结构)一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。
2.下部结构下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构,将其荷载传递至地基的结构部分。
一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分。
(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分。
(3)根据桥梁的用途划分。
(4)根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo的不同,桥梁可分为特大桥(L≥500m或Lo≥100m)大桥(L≥100m,Lo≥40m)中桥(100m>L>30或40m>Lo>20m)小桥(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m)(5)根据桥面在桥跨结构中的位置,桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
(6)根据桥梁的结构形式,桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。
例题、大桥跨径总长L和单孔跨径Lo为[ ]A、L≥500m或Lo≥lOOmB、L≥100m,Lo≥40mC、lOOm>L>30或40m>Lo>20mD、30m>L>8m或20m>Lo>≥5m答案;B二、桥梁上部结构(一)桥面构造1.桥面铺装及排水、防水系统(1)桥面铺装。
桥面铺装即行车道铺装,亦称桥面保护层。
桥面铺装的形式有:1)水泥混凝土或沥青混凝土铺装。
2)防水混凝土铺装。
(2)桥面纵横坡。
桥面的纵坡,一般都做成双向纵坡。
(3)桥面排水和防水设施。
1)桥面排水。
在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。
当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔12-15m设置一个;桥面纵坡小于2%时,一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。
2)防水层。
桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。
桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧,则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。
精心整理第一篇桥梁的基本组成:1) 上部结构:在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上跨越桥孔的总称。
2) 下部结构:包括桥墩、桥台和基础。
3) 支座:设置在墩顶,用于支撑上部结构的传力装置。
4) 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。
桥梁的分类:1)2)3) 4)5) 1) 2) 3) 4) 经济5) 美观6) 1) 2) 础的埋置深度等。
3) 横断面设计:主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。
桥面宽度决定于行车和行人的需要,为保证桥梁的服务水平,桥面宽度应当与所在路线的路基宽度一致。
桥梁设计的程序:1) 预可阶段2) 工可阶段3) 初步设计4) 技术设计5)施工图设计桥梁设计方案比选和确定的步骤:1)明确各种高程的要求2)桥梁分孔和初拟桥型方案草图3)方案初筛4)详绘桥形方案5)编制估算或概算6)方案选定和文件汇总桥梁上的作用1)2)这些1)2)1)2)3)桥面伸缩装置的类型:U形锌铁皮伸缩装置,跨搭钢板式伸缩装置,橡胶伸缩装置等,目前多用橡胶伸缩装置。
桥梁的变形量大小:主要考虑以伸缩装置安装时的温度为基准,由温度变化引起的伸缩量和混凝土徐变、干燥收缩所引起的伸缩量作为基本伸缩量。
第二篇:梁式桥常用的截面形式:1)板桥:是最简单的构造形式,施工方便2)肋梁桥:是在板桥截面的基础上,将梁下缘受拉区混凝土很大程度的挖空,从而显着减轻了结构自重,跨越能力得到提高3)箱型截面:提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区,抗弯、抗扭能力强,因而更适用于较大跨径的悬臂式梁桥和连续体系梁桥。
梁式桥按静力体系可分为:简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥1)简支梁桥a)整体式简支板桥:L≤8m,桥面宽度一般大于跨径,桥面板呈双向受力状态,当桥面板宽较大时,除配置纵向受力钢筋外,还需计算配置板的横向受力钢筋,且自由边需加密。
b)装配式简支板桥:L≤20m,横截面形式主要有实心板和空心板。
桥梁的基本组成和分类1.桥梁由四个部分组成,即上部结构,下部结构,支座和附属设施。
2.枯水季节的最低水位称为低水位,洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。
桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得到的高水位称为设计水位。
在各级航道中,能保持船舶正常航行时的水位称为通航水位。
3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,用lo表示。
总跨径是多孔跨径的总和。
计算跨径,对于设支座的桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁,为上下部结构的相交面之中心间的水平距离,用l表示,桥梁结构的力学计算是以l为准的。
标准跨径,用lk表示,对于梁世桥,板式桥,以两桥墩中线之间桥中心线长度或是桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中线长度为准,拱式桥和涵洞以净跨径为准。
桥梁全长简称桥长,对于有桥台的桥梁为两岸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,用l表示。
桥下净空是为满足通航的需要和保证桥梁安全而对上部结构地缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度,是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离,线路定线中所确定的桥面高程,与通航净空界限顶部高程之差称为容许建筑高度。
4.桥梁按受力体系分类,桥梁有梁,拱,索三大基本体系,其中梁桥以受弯为主,拱桥以受压为主,悬索桥以受拉为拉为主。
5.斜拉桥由塔柱,主梁和斜拉锁组成,它的基本受力特点是:受拉的斜锁桥将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传至塔柱,再通过塔柱基础传至地基。
塔柱基本上以受压为主。
第二章桥梁的总体规划设计6.桥梁设计的基本原则:1)技术先进2)安全可靠3)适用耐久4)经济5)美观6)环境保护和可持续发展7.桥梁总跨径基本原则:应使桥梁在整个使用年限内,保证设计洪水能顺利宣泄;河流中可能出现的流冰和船只,排筏等能顺利通过;避免因过分压缩河床引起河道呗河岸的不利变迁;避免因桥前雍水而淹没农田,房屋,村镇和其他公共设施等。
B313000桥梁工程B313010桥梁的组成、分类及施工技术B313011掌握桥梁的组成和分类一、桥梁的组成一桥梁的五“大部件”与五“小部件”1.五“大部件”包括:桥跨结构;支座系统;桥墩;桥台;墩台基础2.五“小部件”包括:桥面铺装或称行车道铺装;排水防水系统;栏杆或防撞栏杆;伸缩缝;灯光照明..二相关尺寸术语名称1.净跨径:梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距;用l0表示..对于拱式桥;净跨径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;它反映了桥下宣泻洪水的能力..3.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;用l表示..拱圈或拱肋各截面形心点的连线称为拱轴线;计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离..4.桥梁全长简称桥长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离;用L 表示..对于无桥台的桥梁为桥面自行车道的全长..5.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..6.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;以H 表示..它应保证能安全排洪;并不得小于对该河流通航所规定的净空高度..7.建筑高度:是桥上行车路面或轨顶标高至桥跨结构最下缘之间的距离;它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关;而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异..公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高;与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;否则就不能保证桥下的通航要求..8.净矢高:是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离;f0表示;计算矢高:是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离;用f表示..9.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;它是反映拱桥受力特性的一个重要指标..二、桥梁的分类一桥梁的基本体系按结构体系划分;有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥四种基本体系;其他还有几种由几种基本体系组合而成的组合体系等..1.梁式体系梁式体系是古老的结构体系..梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的..梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等..悬臂梁、固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩;使梁跨内的内力分配更合理;以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁..2.拱式体系拱式体系的主要承重结构是拱肋或拱箱;以承压为主;可采用抗压能力强的圬工材料石、混凝土与钢筋混凝土来修建..拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱..拱是有水平推力的结构;对地基要求较高;一般常建于地基良好的地区..3.刚架桥刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系;它是由受弯的上部梁或板与承压的下部柱或墩整体结合在一起的结构..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;整个体系是压弯结构;也是有推力的结构..刚架分直腿刚架与斜腿刚架..刚架桥施工较复杂;一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥..4.悬索桥就是指以悬索为主要承重结构的桥..其主要构造是:缆、塔、锚、吊索及桥面;一般还有加劲梁..其受力特征是:荷载由吊索传至缆;再传至锚墩..传力途径简捷、明确..悬索桥的特点是:构造简单;受力明确;在同等条件下;跨径愈大;单位跨度的材料耗费愈少、造价愈低..悬索桥是大跨桥梁的主要形式..5;组合体系1连续钢构:连续钢构是由梁和钢架相结合的体系;它是顶应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新体系..2梁、拱组合体系:这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等..它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构..3斜拉桥:它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系..二桥梁的其他分类1.按用途划分;有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥渡槽及其他专用桥梁如通过管路、电缆等..2.按桥梁全长和跨径的不同;分为特大桥、大桥、中桥和小桥..3.按主要承重结构所用的材料划分;有圬工桥包括砖、石、混凝土桥、钢筋棍凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等..4.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..5.按上部结构的行车道位置;分为上承式桥、下承式桥和中承式桥..2B313012掌握桥梁基础施工技术一、桥梁基础分类桥梁基础分为:刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等;其中桩基础又包括沉入桩、灌注桩..二、适用条件1.刚性基础:适用于各类土层;根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、爆破等设备和方法开挖..2.桩基础:按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩..其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法..1沉桩:锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土..桩锤有坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等..可根据土质情况选用适用的桩锤;振动沉桩法一般适用于砂土;硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土;射水沉桩法适用在密实砂土;碎石上的土层中..用锤击法或振动法沉桩有困难时;可用射水法配合进行;静力压桩法在标准贯入度N<20的软黏土中;可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉入各种类型的桩;钻孔埋置桩为钻孔后.将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋人;并在桩周压注水泥砂浆固结而成;适用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩..2钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层;挖孔灌注桩适用于上地下水或少量地下水..且较密实的土层或风化岩层;如空气污染物超标;必须采取通风措施..3管柱、沉井适用于各种土质的基底;尤其在深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下;不宜修建其他类型基础时;均可采用..4地下连续墙适用于作地下挡土墙、挡水围堰、承受竖向和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸大或形状复杂的地下构造物基础;可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类上层中施工..三、明挖扩大基础施工明挖扩大基础施寸:的内容包括:基础的定位放样、墓坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑浇筑基础结构物等..一准备工作在开挖基坑前;应做好复核基坑中心线、方向和高程;并应按地质水文资料;结合现场情况;决定开挖坡度、支护方案以及地面的防水、排水措施..放样工作足根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线;推算出基础边线的定位点;再放线画出基坑的开挖范围..基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加0.5~1.0m;以便于支撑、排水与立模板坑壁垂直的无水基坑坑底;可不必加宽;直接利用坑壁作基础模板亦可..二基坑开挖1.坑壁不加支撑的基坑对于在干涸河滩、河沟中;或经改河或筑堤能排除地表水的河沟中;在地下水位低于基底;或渗透量少;不影响坑壁稳定;以及基础埋置不深;施工期较短;挖基坑时;不影响邻近建筑物安全的场所;可选用坑壁不加支撑的基坑..黏性土在半干硬或硬塑状态;基坑顶无活荷载;稍松土质;基坑深度不超过0.5m;中等密实锹挖土质基坑深度不超过1.25m;密实镐挖土质基坑深度不超过2.0m时;均可采用垂直坑壁基坑..基坑深度在5m以内;土的湿度正常时;采用斜坡坑壁开挖或按坡度比值挖成阶梯形坑壁;每梯高度为0.5~1.0m为宜;可作为人工运土出坑的台阶..基坑深度大于5m时;坑壁坡度适当放缓;或加做平台..土的湿度影响坑壁的稳定性时;心采用该湿度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施..当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件;下层土质为密实黏性土或岩石;可用垂直坑壁开挖;在坑壁坡度变换处;应保留有至少0.5m的平台..2.坑壁有支撑的基坑当基坑壁坡不易稳定并有地下水;或放坡开挖场地受到限制;或基坑较深工程数量较大;不符合技术经济要求时;可根据具体情况;采取加固坑壁措施撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等..混凝土护壁一般采用喷射混凝土..根据经验;一般喷护厚度为5~8cm;一次喷护约需1~2h..一次喷护如达不到设计厚度..应等第一次喷层终凝后再补喷;直至达到要求厚度为止..喷护的基坑深度应按地质条件决定;一般不宜超过l0m..三基坑排水桥梁基础施了中常用的基坑排水方法有:1.集水坑排水法..除严重流沙外;一般情况下均可适用..2.井点排水法..当土质较差有严重流沙现象;地下水位较高;挖基较深;坑壁不易稳定;用普通排水方法难以解决时;可采用井点排水法..3.其他排水法..对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑;可采用板桩法或沉井法;此外;视上程特点、工期及现场条件等;还可采用帐幕法;即将基坑周围土层用硅化法、水泥灌浆法及冻结法等处理成封闭的不透水的帐幕..四基坑施工过程中注意要点1.在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟.并防止水沟渗水;以避免地表水冲刷坑壁;影响坑壁稳定性;2;坑壁边缘应留有护道;静荷载距坑边缘不小于0.5m;动荷载距坑边缘不小于1.0m;垂直坑壁边缘的护道还应适当增宽;水文地质条件欠佳时应有加固措施;3.应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝;坑壁有无松散塌落现象发生;4.基坑施工不可延续时间过长;自开挖至基础完成;应抓紧时间连续施工;5.如用机械开挖基坑..挖至坑底时;应保留不小于30cm厚度的底层;在基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高;6.基坑应尽量在少雨季节施工;7.基坑肩:用原土及时回填;对桥台及有河床铺砌的桥墩基坑;应分层夯实..四、桩基础施工一沉入桩施工沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩..断面形式常用的有实心方桩和空心管桩两种..管桩包括普通的和预应力的一般由工厂以离心成型法制成..沉人桩的施工方法主要有:锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩以及静力压桩等..这里介绍锤击沉桩的施工方法..1.概述锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏性土..由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入士中;因此一般桩径不能太大不大于0.6m;入土深度在40m左右;否则对沉桩设备要求较高..沉桩设备是桩基施寸:质量与成败的关键;应根据土质、工程量、桩的种类、规格、尺寸、施工期限、现场水电供应等条件选择2.施工要点1沉桩前应对桩架、桩锤、动力机械等主要设备部件进行检查;开锤前应再次检查桩锤、桩帽以及送桩与桩的中轴线是否一致;锤击沉桩开始时;应严格控制各种桩锤的动能:用坠锤和单动气锤时;提锤高度不宜超过0.50m;用双动气锤时;可少开气阀降低气压和进气量;以减少每分钟的锤击数;用柴油机锤时;可控制供油量以减少锤击能量;当桩尖已沉入到设计标高;但沉入度仍达不到要求时;应继续下沉至达到要求的沉入度为止..沉桩时;如遇到:沉入度突然发生急剧变化;桩身突然发生倾斜、移位;桩不下沉;桩锤有严重的回弹现象;桩顶破碎或桩身开裂、变形;桩侧地面有严重隆起等现象时;应立即停止锤击;查明原因;采取措施后方可继续施工..2沉桩过程中应注意:桩帽与桩周围应有5~l0mm间隙;以便锤击时桩在桩帽内可作微小的自由转动;避免桩身产生超过许可的扭转应力;打桩机的导向杆应予固定;以便施打时稳定桩身;导向杆设置应保证桩锤上下活动自由;顶制桩顶面应附有适合桩帽大小的桩垫;其厚度视桩垫材料、桩长及桩尖所受抗力大小决定;桩边破碎后应及时更换;选用的桩帽;应将锤的冲击力均匀分布于桩顶面..3.锤击沉桩的停锤控制标准1当设计桩尖标高处为硬塑黏性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时;根据贯人度变化并对照地质资料;确认桩尖已沉人该土层;贯入度已达到控制贯人度.. 2当贯人度已达到控制贯人度;而桩尖标高未到达设计标高时;应继续锤入0.10rn左右或锤击30~50次;如无异常变化即可停锤;若桩尖标高比设计标高高得多时;应报有关部门研究确定..3当设计桩尖标高处为一般黏性土或其他松软土层时;应以标高控制;贯入度作为校核..当桩尖已达设计标高;而贯入度仍较大时;应继续锤击;使其接近控制贯人度.. 4在同一桩基中;各桩的最终贯入度应大致接近.而沉入深度不宜相差过大;避免基础产生不均匀沉降..如因土质变化太大;致使各桩贯人度或沉桩深度相差过大时;应报有关部门研究;另行制定停锤标准..对于特殊设计的桩.桩尖设计标高有高低时如拱桥的桥台桩等;应按设计要求处理..从沉桩开始时起;应严格控制桩位及竖桩的竖直度或斜桩的倾斜度..在沉桩过程中;不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏;以防桩身开裂并增加桩身附加弯矩..二钻孔灌注桩施:1.钻孔灌注桩的特点钻孔灌注桩桩长可以根据持力土层的起伏面变化;并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋;钢筋用量较少;便于施工;故应用较为普遍..2.钻孔灌注桩施工的主要工序钻孔灌注桩施工的主要工序有:埋没护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等..1埋设护筒:护筒能稳定孔壁、防止坍孔;还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等..护简要求坚固耐用;不漏水;其内径应比钻孔直径大旋转钻约大20cm;潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm;每节长度约2~3m..一般常用钢护筒;在陆上与深水中均能使用;钻孔完成;可取出重复使用..在深水中埋设护筒时;先打入导向架;再用锤击或振动加压沉入护筒..护筒人土深度视土质与流速而定..护筒平面位置的偏差不得大于5cm;倾斜度不得大于1%..2泥浆制备:钻孔泥浆由水、黏土膨润土和添加剂组成;具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具;增大静水压力;并在孔壁形成泥皮;隔断孔内外渗流;防止坍孔的作用..通常采用塑性指数大于25;粒径小于0.005mm的黏土颗粒含量大于50%的黏土过泥浆搅拌机或人工调和;贮存在泥浆池内;再用泥浆泵输入钻孔内..3钻孔:一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔;或用旋转机具辅以高压水冲成孔用的方法是:止循环回转法;反循环回转法;潜水电钻法;冲抓锥法;冲击锥法..1正循环回转法:系利用钻具旋转切削土体钻进;泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头;通过钻杆中心从钻头喷人钻孔内;泥浆挟带钻渣沿钻孔上升;从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池;钻渣在此沉淀而泥浆流人泥浆池循环使用..其特点是钻进与排渣同时连续进行;在适用的土层中钻进速度较快;但需设置泥浆槽、沉淀池等..施工占地较多;且机具设备较复杂..2反循环回转法:与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内;然后从钻头的钻杆下口吸进;通过钻杆中心排出至沉淀池内..其钻进与排渣效率较高;但接长钻杆时装卸麻烦;钻渣容易堵塞管路..另外;囚泥浆是从上向下流动;孔壁坍塌的可能性较正循环法的大;为此需用较高质量的泥浆..4孔径检查与清孔:钻孔的直径、深度和孔形直接关系到成桩质量;是钻孔桩成败的关键..为此;除了钻孔过程中严谨操作、密切观测监督外;在钻孔达到设计要求深度后;应采用适当器具对孔深、孔径、孔形等认真检查;符合设计要求后;填写“终孔检查证”..1清孔的方法有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用砂浆置换钻渣清孔法等;应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定..其中抽浆法清孔较为彻底;适用于各种钻孔方法的灌注桩..对孔壁易坍塌的钻孔;清孔时操作要细心;防止坍孔..2清孔的质量要求:对摩擦桩:孔底沉淀土的厚度;中、小桥不得大于0.4~0.6dd 为桩的直径;大桥按设计文件规定..清孔后的泥浆性能指标:含砂率为4%~8%;相对密度为1.10一1.25;黏度为18~20s..对支承桩柱桩、嵌岩桩;宜用抽浆法清孔;并宜清理至吸泥管出清水为止..灌注混凝土前;孔底沉淀土厚度不得大于50mm..若孔壁易坍塌;必须在泥浆中灌注混凝土时;建议采用砂浆置换钻渣清孔法;清孔后的泥浆含砂率不大于4%..其他泥浆性能指标同摩擦桩要求..对于沉淀土厚度的测量;用冲击、冲抓锤时;沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所到达的孔底平面算起..沉淀土厚度测量方法可在清孔后用取样盒开口铁盒吊到孔底;待到灌注混凝土前取出;直接测量沉淀在盒内的沉渣厚度..5灌注混凝土:在土中形成一定直径的井孔;达到设计标高后;将钢筋骨架笼吊入井孔中;灌注混凝土..2B313013掌握桥梁下部结构施丁技术一、承台施工一围堰及开挖方式的选择1;当凉台处于于处时;一般直接采用明挖基坑;井根据基坑状况采取一定措施后在其上安装模板;浇筑承台混凝土..2;当承台位于水中时;一般先设围堰钢板桩围堰或吊箱围堰将群桩围在堰内;然后在堰内河底灌注水下混凝土封底;凝结后;将水抽干;使各桩处于干处;再安装承台模板.在干处灌筑承台混凝土..3;对于承台底位于河床以上的水中.采用有底吊箱或其他方法在水中将承台模板支撑和固定;如利用桩基;或临时支撑..承台模板安装完毕后抽水;堵漏;即可在干处灌筑承台混凝土..4.承台模板支承力式的选择应根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑.. 二开挖墓坑1.基坑开挖一般采用机械开挖;并辅以人工清底找平;基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸;支模及操作的要求;设置排水沟及集水坑的需要等因素进行确定..2.基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则..3.基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施;如截水沟等..4.当基坑地下水采用普通排水方法难以解决时;可采用井点法降水三承台底的处理1.低桩承台:当承台底层土质有足够的承载力;又无地下水或能排干水时;可按天然地基上修筑基础的施工方法进行施工..当承台底层土质为松软土;且能排干水施工时;可挖除松软土;换填10~30cm厚砂砾土垫层;使其符合基底的设计标高并整平;即立模灌筑承台混凝土..2.高桩承台:当承台底以下河床为松软土时;可在板桩围堰内填人砂砾至承台底面标高..填砂时视情况决定.可抽干水填入或静水填入;要求能承受灌注封底混凝土的重量..四模板及钢筋1.模板一般采用组合钢模;纵、横椤木采用型钢;在施工前必须进行详细的模板设计;以保证使模板有足够的强度、刚度和稳定性;能町靠的承受施工过程中可能产生的各项荷载;保证结构各部形状、尺寸的准确..模板要求平整;接缝严密;拆装容易;操作方便..一般先拼成若干大块;再由吊车或浮吊水中安装就位;支撑牢固..2.钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行;墩身的预埋钢筋位置要准确、牢固..五混凝土的浇筑1.混凝土的配制除要满足技术规范及设计图纸的要求外;还要满足施工的要求泵送对坍落度的要求..为改善混凝土的性能;根据具体情况掺加合适的混凝土外加剂减少剂、缓凝剂、防冻剂等..-2.混凝土的拌合采用拌和站集中拌合;混凝土罐车通过便桥或船只运输到浇筑位置采用流槽、漏斗或泵车浇筑..也可由混凝土地泵直接在岸上东3;混凝土浇筑时要分层;分层厚度要根据振捣器的功率确定;要满足技术规范的要求..六混凝土养生和拆模混凝土浇筑后要适时进行养生;尤其是体积较大;气温较高时要尤其注意;防止混凝土开裂..混凝土强度达到拆模要求后再进行拆模..二;墩台施工一钢筋混凝土墩台施工1.在承台顶面准确放出墩台中线和边线;考虑混凝土保护层后;2.将加工好的钢筋运到工地现场绑扎;在配置第一层垂直筋时;应使其有不同的长度;以符合同一断面筋接头的有关规定..随着绑扎高度的增加;用圆钢管搭设绑扎脚手架;做好钢筋网片的支撑并系好保护层垫块..3.条件许可时;可事先加工成钢筋网片或骨架;整体吊装焊接就位..4.将标准钢模组合成分块模板片;板片高度及宽度视墩台身尺寸和吊装能力确定.. 5.用夹具将工字钢立柱和板片竖向连接;横向用销钉和槽钢横肋;将整个模板连成整体;安装就位;用临时支撑支牢;待另一面模板吊装就位后;用圆钢拉杆外套塑料管井加设锥形垫;外加垫块螺帽;内加横内撑;将二面模板横向连成整体;校正定位.. 6.端头模板要和墙面模板牢固连接;认真采取支撑、加固措施;防止跑模、漏浆.. 7.施工脚手架用螺栓连接在守柱上;立柱下部设置可调斜撑;以确保模板位置的正确..8.安装直坡式墩台模板;为便于提升;宜有0.5%~l%模板高度的锥度;在制作模板时可根据锥度要求加工一定数量的梯形模板;为适应空心墩台;还要制作收坡式模板..9.统筹安排混凝土拌和站的位置.拌和站的拌合能力必须满足施工需要;原材料质量、混凝土施工配合比、坍落度等必须符合设计要求..10.混凝土浇筑前应将模板内杂物、已浇混凝土面上泥土清理干净;模板、钢筋检查合格后..方可进行混凝土的浇筑..11.墩台身高度不大时;可搭设木板坡道;中间钉设防滑木条;用手推车运输混凝工浇筑..当墩台身高度较大;混凝土下落高度超过2m时;要使用漏斗、串筒..12.拼装式模板用于高墩台时;应分层支撑、分层浇筑;在浇筑第一层混凝土时;在墩台身内顶埋支承螺栓;以支承第二层模板的安装和混凝土的浇筑..13.浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架;浇筑高墩台混凝土时;须采用简易活动脚手或滑动脚手..浇筑空心高墩台混凝土宜搭设内脚手;并兼作提升吊架..14.混凝土应分层、整体、连续浇筑;逐层振捣密实;轻型墩台需设置沉降缝时;缝内要填塞沥青麻絮或其他弹性防水材料;并和基础沉降缝保持顺直贯通..15.混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、预留孔、预埋支座钢板是否移位;发现问题要及时采取补救措施..二石砌墩台施工1.墩台砌筑施工要点1在砌筑前应按设汁图放出实样;挂线砌筑..2砌筑基础的第一层砌块时;如基底为土质;只在已砌石块的侧面铺上砂浆即可;不需坐浆:如基底为石质;应将其表面清洗、润湿后;先坐浆再砌石..3砌筑斜面墩台时;斜面应逐层放坡;以保证规定的坡度..。
简述桥梁的基本组成结构
桥梁的基本组成结构包括以下几个部分:
1. 桥面系:桥面系是桥梁的上部结构,包括桥面铺装、人行道、栏杆等。
它主要承载行车荷载和行人荷载,同时承受温度变化、风力等自然作用力。
2. 桥梁主体:桥梁主体是承受桥面系荷载并传递至支承、基础的结构,包括梁、桁、拱、桥塔、悬索等。
桥梁主体的形式有梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等,各种形式的桥梁主体有各自的特点和适用范围。
3. 桥梁支承:支承是连接桥梁主体与墩台的结构元件,主要功能是承受并传递桥梁主体的荷载至基础,并允许桥梁主体在一定范围内产生水平和垂直方向的位移。
常见的支承有钢板橡胶支承、球铰支承等。
4. 墩台:墩台是桥梁的下部结构,主要用于承受桥梁主体和桥面系所传递的荷载并传递至基础,同时也承受水流冲击、地震等作用力。
墩台的形式有独立墩、联合墩、T型墩、Y型墩等。
5. 基础:基础是桥梁结构承受荷载的基础设施,主要承载墩台传递下来的荷载,并将荷载传递给地基。
常见的基础类型有扩展基础、桩基基础、浅埋式基础等。
桥梁基本知识
桥梁是一种架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的构筑物。
为适应现代高速发展的交通行业,桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。
桥梁一般由以下几个主要部分组成:
1.上部结构:这是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或框架主梁底线以上)跨越桥孔的总称。
上部结构又称桥跨结构,是跨越障碍的主要结构。
2.下部结构:包括桥台、桥墩和基础。
桥台设在桥梁两端,桥墩则在两桥台之间。
基础是桥缴和桥台底部的奠基部分。
3.支座:设置于墩台顶,用于支承上部结构的传力装置。
4.附属构造物:包括桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
按照主要承重结构所用的材料来分,有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。
按照跨越障碍的性质来分,主要有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。
以上信息仅供参考,建议查阅专业书籍或者咨询专业桥梁工程师获取更全面和准确的信息。
桥梁的组成和分类第一章桥梁的组成和分类一.桥梁的基本组成部分一般桥梁由以下几个部分组成:桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承载结构。
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。
通常设置在桥两端的称为桥台,桥台与路堤相街接,以抵御路堤土压力,防止堤填土的滑坡和坍落。
单孔桥没有中间桥墩。
基础是桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分。
是确保桥梁能安全使用的关键。
上部结构是指桥梁的桥跨结构。
下部结构是指桥梁的桥墩或桥台。
支座是桥梁在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。
锥形护坡是指在路堤与桥台街接处,在桥台两侧设置石砌护坡,为保证迎水部分路堤坡的稳定。
低水位是指在枯水季节如丘而止最低水位。
高水位是指在洪峰河流中最高水位。
设计洪水位是指桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
净跨径对于梁式桥是设计洪水位上相邻两桥墩(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。
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。
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,是两相邻拱脚截面形心点之间水平距离。
国为拱圈(或拱肋)各载面形心点的连线称为拱轴线。
桥梁全长简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
在一条线路中,桥梁和涵洞总长的比重反映它们在整段线路建设中的重要程度。
桥梁高度简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。
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,不小于对该河流通航所规定的净空高度。
建筑高度是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离,它不仅与桥梁结构的体系和路径的大小有关,而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。
公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高,对通航净粉顶部标高之差,又称为容许建筑高度。
桥梁的基本组成Revised by Chen Zhen in 2021桥梁的基本组成一、桥梁基本组成与常用术语(一)桥梁的定义(二)桥梁的基本组成1.桥跨结构:在线路中断时跨越障碍的主要承载结构,也叫上部结构。
2.桥墩和桥台(通称墩台)3.支座4.锥形护坡(三)相关常用术语1.净跨径:梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距,用1表示。
对于拱式桥,净0跨径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(),它反映了桥下宣泻洪水的能力。
3.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,用1表示。
拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线,汁算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。
4.拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。
5•桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,用L表示,简称桥长。
t6.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面之间的距离,简称桥咼。
7.桥下净空高度:是设汁洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离,以H表示。
它应保证能安全排洪,并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。
8.建筑高度:是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。
9.容许建筑高度:公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高,与通航净空顶部标高之差。
10.净矢高:是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离,f表示;01/17 页11.计算矢高:是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离,用f表示O12.矢跨比:是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径1之比(f/1),也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
13.涵洞:用来宣泄路堤下水流的构造物。
通常在建造涵洞处路堤不中断。
凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到om的泄水结构物,均称为涵洞二、桥梁的主要类型(一)按受力特点分按结构体系划分,有梁式、拱式、悬吊式3种基本体系以及它们之间的各种组合。
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。
前两个部件是桥跨上部结构,后三个部件是桥跨下部结构。
桥梁的基本组成和分类(续2)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。
一、按使用性分:公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
二、按跨径大小和多跨总长分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
其中:特大桥:多孔跨径总长>500米,单孔跨径》100米大桥:多孔跨径总长>100米,单孔跨径>40米中桥:30米<多孔跨径总长<100米,20W单孔跨径<40米小桥:8米W多孔跨径总长W 300米, 5<单孔跨径<20米涵洞:多孔跨径总长<8米,单孔跨<5米三、按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥。
四、按承重构件受力情况可分为:梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
五、按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
六、按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
1、梁式桥以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。
实腹梁外形简单,制作、安装、维修都较方便,因此广泛用于中、小跨径桥梁。
但实腹梁在材料利用上不够经济。
桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力,可以较好地利用杆件材料强度,但桁架梁的构造复杂、制造费工,多用于较大跨径桥梁。
桁架梁一般用钢材制作,也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作,但用的较少。
过去也曾用木材制作桁架梁,因耐久性差,现很少使用。
实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作,也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁•实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。
由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因,木桥现在已基本上不采用,石板桥也只用作小跨人行桥。
根据实腹梁的截面形式可分为板梁、□形梁、T形梁或箱形梁等按照主梁的静力图式,梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
•简支梁桥:主梁简支在墩台上,各孔独立工作,不受墩台变位影响。
实腹式主梁构造简单,设计简便,施工时可用自行式架桥机或联合架桥机将一片主梁一次架设成功。
但简支梁桥各孔不相连续,车辆在通过断缝时将产生跳跃,影响车速的提高。
因此,目前趋向于把主梁作成为简支,而把桥面作成为连续的形式。
简支梁桥随着跨径增大,主梁内力将急剧增大,用料便相应增多,因而大跨径桥一般不用简支梁。
•连续梁桥: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。
•悬臂梁桥:又称伸臂梁桥。
是将简支梁向一端或两端悬伸出短臂的桥梁。
这种桥式有单悬臂梁桥或双悬臂梁桥。
悬臂梁桥往往在短臂上搁置简支的挂梁,相互衔接构成多跨悬臂梁。
有短臂和挂梁的桥孔称为悬臂孔或挂孔,支持短臂的桥孔称为锚固孔。
悬臂梁桥的每个挂孔两端为桥面接缝,悬臂端的挠度也较大,行车条件并不比简支梁桥有所改善。
悬臂梁一片主梁的长度较同跨简支梁为长,施工安装上相应要困难些。
目前对预应力混凝土悬臂梁桥多采用悬臂拼装或悬臂浇筑的方法施工。
为适应悬臂施工法的发展,保证主梁的内力状态和施工时一样,出现一种没有锚固孔,并把悬伸的短臂和墩身直接固结在立面上,形成预应力混凝土T形刚架桥,这种桥在20世纪50年代后发展起来。
2、拱式桥拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。
按照主拱圈的静力图式,拱轿可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。
•三铰拱是静定结构,其整体刚度较低,尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角,致使活载对桥梁的冲击增强,对行车不利。
拱顶铰的构造和维护也较复杂。
因此,三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外,一般不用作主拱圈。
•两铰拱取消了拱顶铰,构造较三铰拱简单,结构整体刚度较三铰拱为好,维护也较三铰拱容易,而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小,因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用两铰拱桥。
•无铰拱属三次超静定结构,虽然支座沉降等引起的附加内力较大,但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀,且结构的刚度大,构造简单,施工方便, 因此无铰拱是拱桥中, 尤其是圬工拱桥和钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。
按照主拱圈的构成形式,拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等。
•板拱:拱圈横截面呈矩形实体截面, 它横向整体性较好、拱圈截面高度小、构造简单, 但抵抗弯矩能力较差,一般用于圬工拱桥。
1972年建成的四川九溪沟桥为石砌的板拱桥,跨径达到116米, 为目前世界上最大跨径的石拱桥。
•肋拱:拱圈是由两条或多条拱肋组成,肋与肋之间用横系梁相联系,拱肋形状可以是矩形、工字形、箱形或圆管形,它的抗弯能力较板拱为优, 用料较省, 但制作较板拱复杂,多用于钢筋混凝土拱桥或钢拱桥。
1960年建成的瑞典恩斯科洛夫约桥,跨径为278 米, 为目前最大的钢管拱桥。
•双曲拱:60 年代以后, 在中国采用的一种拱式桥梁. 它在横向除有拱肋外, 还有由拱波、拱板等构成的小拱将整个拱圈联结成整体,它在施工时可以将拱肋、拱波预制,安装后再浇筑拱板,减轻吊装重量,并可以不用拱架,或只需用简单支架,为混凝土拱桥提供了一种新的结构形式和简便易行的施工方法。
但需采取措施保证拱圈的整体性。
1969年建成的河南省前河桥跨径为150 米,为目前跨径最大的双曲拱桥。
•箱形拱:横截面可为整体多室箱形或分离箱形。
混凝土或钢筋混凝土箱形拱也可采用无支架施工。
它的整体性、横向稳定性和抗扭性能都较双曲拱的结构为好,但在中、小跨径时不如双曲拱简便和节省钢材。
1979 年建成的南斯拉夫克拉克桥,跨径为390 米, 是当前世界上最大的钢筋混凝土箱形拱桥。
•桁架拱:拱圈由桁架构成,可做成桁肋拱或肩拱形式。
桁架拱的材料用量较经济,但桁架的某些杆件将承受拉力, 故主要用在钢拱桥或预应力混凝土拱桥中。
1976年建成的美国新河桥, 跨径为518米,为目前跨径最大的钢桁架拱桥。
拱桥主拱圈沿桥跨方向的形状,可以做成横截面尺寸沿拱轴线不变的等截面拱,或者做成横截面尺寸由拱脚向拱顶逐渐变化的变截面拱。
变截面拱能较好地适应拱圈内力的变化,用料较经济;等截面拱构造简单、施工方便,因而采用较普遍。
主拱圈的拱轴线形状,对拱圈截面的应力大小将产生直接影响。
一般尽量使拱轴线与荷载作用下的拱圈压力线相吻合,以减小截面的弯矩值。
当不计拱圈弹性压缩及其他因素的影响时,拱在均布荷载作用下的压力线为抛物线; 在由拱顶向拱脚按拱轴线形状逐渐增大的分布荷载作用下, 拱的压力线将为悬链线;而圆弧线线形最简单,利于施工。
故这几种线形成为拱桥中常用的拱轴线形状。
拱还可按拱上建筑的形式不同而分为实腹式拱和空腹式拱。
实腹式拱是将主拱圈以上至桥面间的空间全部用填料填实,一般用于小跨径的桥梁;空腹式拱则在主拱圈以上设有横桥向贯通的腹孔,一般用于中等以上跨径的桥梁。
赵州桥是现存修建最早的空腹式拱桥。
在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力。
拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力,还要承受水平方向的力。
因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。
下图分别表示上承式拱桥(桥面在拱肋的上方)、中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)与下承式拱桥(桥面在拱肋下方)。
仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。
而通行现代交通工具的拱桥,桥面必须保持一定的平直度,不能直接铺在曲线形的拱肋上,因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。
下承式拱桥可做成系杆拱,即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。
此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受,支座不再承受水平方向的力。
这样做可以减轻地基承受的荷载,特别是在地质状况不良时。
3、斜拉桥斜拉桥由主梁、斜向拉紧主梁的钢缆索以及支承缆索的索塔等部分组成。
斜拉桥的缆索张拉成直线形, 整个结构为几何不变体, 其刚度比悬索桥大。
主梁同弹性支承上的连续梁的性能相似。
斜拉桥的跨径一般在梁桥和悬索桥之间。
1977 年法国建成的布鲁东纳桥,跨径达320 米, 是目前世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥;1975 年法国建成的卢瓦尔河钢斜拉桥,主跨径为404 米。
斜拉桥在构造上有单塔或双塔、单面布索或两面布索、密索或少索等形式,索的布置也有不同的放射形式,塔、梁、墩之间铰接或固接等也有多种类型。
斜拉桥日文称"斜张桥",德文称"斜索桥",英文称"拉索桥(Cable Stayed Bridge )" 。