桥梁工程常识100条
2016-12-13 by:CAE仿真在线 来源:互联网
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桥面净空:指桥梁行车道,人行道上方应保持净空间的界限。
8.1设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得出的高水位。
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
(1)平面设计:桥梁的线形与桥头引道保持平顺,使车辆能平稳的通过
(2)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。
(3)横断面设计: 主要是决定桥面宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度取决于行人与行车的交通需求。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
55.橡胶支座的特点:构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便和使用性能好的优点。此外,它能方便地适应任意方向的变形,故特别适应于宽桥、曲线桥和斜桥。橡胶的弹性还能消减上下部结构所受的动力作用,对于抗震十分有利。
56.橡胶支座的分类:板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座和盆式橡胶支座四类。
57.橡胶支座的活动机理:利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ;利用其剪切变形实现微量水平位移Δ。
57.1支座类型:橡胶支座;球形钢支座;拉压支座;抗震支座
58拱桥的主要特点(掌握):拱桥的主要优点:1)能充分做到就地取材,与钢筋混凝土梁桥相比,可节省大量的钢材和水泥2)跨越能力较大3)构造较简单,尤其是圬工拱桥,技术容易被掌握,有利于广泛采用4)耐久性能好,维修、养护费用少5)外型美观。
拱桥的主要缺点:1)自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,当采用无铰拱时,基础发生变位或沉降所产生的附加力是很大的,因此,对地基条件要求高2)多孔连孔的中间墩,其左右的水平推力是相互平衡的,一旦一孔出现问题,其他孔也会因水平力不平衡而相继毁坏。3)与梁桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高,当用于城市立交及平原区的桥梁时,因拱面标高提高,而使桥两头接线的工程量增大,或使桥面纵坡增大,既增加了造价又对行车不利4)混凝土拱施工需要劳动力较多,建桥时间较长等。
59拱桥的主要组成:上部结构(分上承式,中承式,下承式)下部结构(桥墩、桥台及基础等组成)。
62拱上建筑构造:拱上建筑形式包括(实腹式)和(空腹式)两大类。空腹式除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外,还有腹孔:简支腹孔,连续腹孔(根据腹孔构造可分为拱式拱上建筑和梁式建筑)和孔墩(横墙式)和(排架式)。
64拱轴线形:圆曲线,抛物线,悬链线。
65斜拉桥的组成与主要特点:组成(主梁,桥塔,斜拉索)
66斜拉桥的分类:斜拉桥可以按照结构体系分类,按采用的材料分,按拉索的布置分,按索塔的数量分等!按结构体系分:1)悬浮体系2)支承体系(也称半漂浮体系)3)塔梁固结体系4)刚构体系。
67悬索桥的组成:桥塔,主缆,吊索,加劲梁,锚碇,鞍座。
72.梁桥与拱桥墩台区别
(1)梁桥桥梁墩台:桥墩指多跨桥梁的中间支承结构物,它除了承受上部结构传来的作用外,还要承受流水压力,风荷载以及可能出现的冰压力,船舶或漂流物的撞击作用或桥下车辆的撞击作用。桥台一般指桥头两端设置的支承与挡土的结构物,它既要支承上部结构,又要衔接两岸接线路堤,挡土护岸,承受台背填土及填土汽车引起的土侧压力。
(2)拱桥墩台类型和梁桥墩台一样,也可以分为三大类型:重力式墩台,轻型墩台和组合式墩台.由于拱桥是一种具有巨大水平推力的结构,一般而言墩台构造与梁桥墩台构造存在一定的差异,但他们的作用原理是类同的.
73桥梁墩台的基本组成:墩(台)帽(或拱座)、墩(台)身和基础三部分组成。
74.桥梁墩台的基本类型:1)重力式墩台2)轻型墩台。
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桥面净空:指桥梁行车道,人行道上方应保持净空间的界限。
8.1设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得出的高水位。
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
(4)平面设计:桥梁的线形与桥头引道保持平顺,使车辆能平稳的通过
(5)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。
(6)横断面设计: 主要是决定桥面宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度取决于行人与行车的交通需求。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
55.橡胶支座的特点:构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便和使用性能好的优点。此外,它能方便地适应任意方向的变形,故特别适应于宽桥、曲线桥和斜桥。橡胶的弹性还能消减上下部结构所受的动力作用,对于抗震十分有利。
56.橡胶支座的分类:板式橡胶支座聚四氟乙烯滑板式橡胶支座球冠圆板式橡胶支座和盆式橡胶支座四类。
57.橡胶支座的活动机理:利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ;利用其剪切变形实现微量水平位移Δ。
57.1支座类型:橡胶支座;球形钢支座;拉压支座;抗震支座
58拱桥的主要特点(掌握):拱桥的主要优点:1)能充分做到就地取材,与钢筋混凝土梁桥相比,可节省大量的钢材和水泥2)跨越能力较大3)构造较简单,尤其是圬工拱桥,技术容易被掌握,有利于广泛采用4)耐久性能好,维修、养护费用少5)外型美观。
拱桥的主要缺点:1)自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,当采用无铰拱时,基础发生变位或沉降所产生的附加力是很大的,因此,对地基条件要求高2)多孔连孔的中间墩,其左右的水平推力是相互平衡的,一旦一孔出现问题,其他孔也会因水平力不平衡而相继毁坏。3)与梁桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高,当用于城市立交及平原区的桥梁时,因拱面标高提高,而使桥两头接线的工程量增大,或使桥面纵坡增大,既增加了造价又对行车不利4)混凝土拱施工需要劳动力较多,建桥时间较长等。
59拱桥的主要组成:上部结构(分上承式,中承式,下承式)下部结构(桥墩、桥台及基础等组成)。
62拱上建筑构造:拱上建筑形式包括(实腹式)和(空腹式)两大类。空腹式除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外,还有腹孔:简支腹孔,连续腹孔(根据腹孔构造可分为拱式拱上建筑和梁式建筑)和孔墩(横墙式)和(排架式)。
64拱轴线形:圆曲线,抛物线,悬链线。
65斜拉桥的组成与主要特点:组成(主梁,桥塔,斜拉索)
66斜拉桥的分类:斜拉桥可以按照结构体系分类,按采用的材料分,按拉索的布置分,按索塔的数量分等!按结构体系分:1)悬浮体系2)支承体系(也称半漂浮体系)3)塔梁固结体系4)刚构体系。
67悬索桥的组成:桥塔,主缆,吊索,加劲梁,锚碇,鞍座。
73.梁桥与拱桥墩台区别
(1)梁桥桥梁墩台:桥墩指多跨桥梁的中间支承结构物,它除了承受上部结构传来的作用外,还要承受流水压力,风荷载以及可能出现的冰压力,船舶或漂流物的撞击作用或桥下车辆的撞击作用。桥台一般指桥头两端设置的支承与挡土的结构物,它既要支承上部结构,又要衔接两岸接线路堤,挡土护岸,承受台背填土及填土汽车引起的土侧压力。
(2)拱桥墩台类型和梁桥墩台一样,也可以分为三大类型:重力式墩台,轻型墩台和组合式墩台.由于拱桥是一种具有巨大水平推力的结构,一般而言墩台构造与梁桥墩台构造存在一定的差异,但他们的作用原理是类同的.
73桥梁墩台的基本组成:墩(台)帽(或拱座)、墩(台)身和基础三部分组成。
74.桥梁墩台的基本类型:1)重力式墩台2)轻型墩台。
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