桥梁工程复习资料

1、第一篇总论上册第一章概述1、桥梁的作用（了解）2、桥梁的组成?桥梁组成（熟悉）? 五大件1桥跨结构2,支座系统3,桥墩4,桥台5，墩台基础? 五小件1,桥面铺装2,排水系统，3，栏杆4,伸缩缝5，灯光照明?主要专业术语（重点掌握桥梁 水位、跨径、净空）?桥梁分类（重点掌握跨径及桥梁结构体系分类）3、桥梁发展概况（了解）第一篇总论（上册）第一章概述1、桥梁的作用（了解）2、桥梁的组成桥梁组成（熟悉）? 五大件1桥跨结构2,支座系统3,桥墩4,桥台5，墩台基础 ? 五小件1,桥面铺装2,排水系统，3，栏杆4,伸缩缝5，灯光照明 ?五大件总一二为上部结构。主要专业术语（重点掌握桥梁水位、跨径、净空）

2、桥梁分类（重点掌握跨径及桥梁结构体系分类）3、桥梁发展概况（了解）水位：高水位-洪峰季节河流的最高水位低水位-枯水季节河流的最低水位设计洪一一水水位-按设计洪水频率算的的水位计算水位一一设计洪水水位加雍水和浪高通航水位一一满足最低通航所需水位跨径：净跨径一一两墩壁之间的距离。对于梁式桥净跨径是指 设计洪水位线 上相邻两个桥墩（或桥台）之间的水平净距，而拱式桥是指每孔拱跨拱脚截面内边缘之间的距离。总跨径一一所有孔径之和。各孔净跨径之和称为总跨径。桥梁的净跨径10和总跨径L是反映桥梁 宣泄洪水的能力和通航标准的指标。计算跨径一一桥跨结构两支点的间距，桥跨结构的力学计算 常常使用计算跨径。桥跨结构两

3、个支点间的距离称为计算跨径。对于梁式桥是指桥跨两端相邻支座中心之间的距离。对于拱式桥是指拱轴线两端点之间的距离标准跨径一一两桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线与桥台前缘的距离。对公路梁式桥，标准跨径是指两相邻 桥墩中线间的距离，或桥墩中线与桥台台背前缘间的距离；对拱式桥，是指其净跨径。铁路桥常以计算跨径作为标准跨径。桥长一一两端桥台的侧墙或八字台墙尾端点之间的距离。桥长是衡量桥梁大小的最简单的技术指标：一般把 桥梁两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间的距离 称为桥梁全长，简 称桥长。无桥台时，桥梁全长为桥跨结构的行车道板全长距离。桥梁规范中根据桥梁跨径 总长L和单孔跨径Lo划分桥梁的规模大小。净空

4、：设计洪水水位或设计通航水位至桥跨结构下边缘之间的距离。桥下净空高度：是指设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构下边缘之间的距离。该距离应满足安全排洪及通航的要求。桥梁分类：按跨径大小分类(公路桥必须两个都要满足)规模分类公路桥铁路桥多孔跨径总长L (m)单孔跨径4 (m)桥梁总长L (m)特大桥L>10«0L>500r大桥100<L< 1(10040</0<150100<L<500中桥20<o<4020<lX100小桥8<L<405</0<20LS20涵洞L<S顶上有填土2、按结构体系划分梁

5、式桥一主梁受弯 受力特点：主梁受弯剪，结构不产生水平反力，静定结构。拱式桥一主拱受压受力特点：墩台不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压，也受弯矩刚架桥一构件受弯压受力特点：梁部受弯为主，柱脚有水平反力，介于梁、拱之间。缆索承重一缆索受拉受力特点：缆索只受拉力，墩台受竖向力及水平推力组合体系一几种受力体系的组合第二章桥梁的规划与设计原则1 桥梁设计程序熟悉桥梁规划设计的前期工作及设计阶段的主要工作大型桥梁的设计工作可分为 前期工作及设计工作两个阶段。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”进行, 即初步设计、技术设计与施工设计 。对常规桥梁，通常采用

6、两阶段设计，即初步设计和施工设计。2桥梁设计的一般原则桥梁设计基本原则 :安全适用经济美观技术先进环境保护和可持续发展了解野外勘察与调查的基本工作掌握桥梁纵、横断面的设计和平面布置（ 重点掌握桥梁纵断面设计 ） 纵断面设计内容（1）总跨径（2）桥梁分孔（3）桥面标高（4）桥下净空 满足通航要求及洪水位 纵断面设计详细设计：（ 1） 总跨径桥梁总跨径的确定一般依据水文计算。 桥梁墩台和桥头路堤会侵入 并压缩河床，使桥下的过水断面减小，水流流速加大，引起河床冲刷，故桥 梁总长必须保证桥下有足够的排洪面积，以减小或避免桥梁基础受到过大冲 刷；但也不能因为冲刷过度增加桥梁总长，导致工程投资增大。在确定

7、桥梁 总长时，既要依据计算结果，也要结合基础类型、埋置深度等因素来考虑， 桥梁在整个使用年限内，保证设计洪水顺利宣泄； 对于桥梁结构本身来说，不能因总跨径缩短而引起河水对河床过度冲刷给浅 基础带来的不利影响。 对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径适当减小；对平原地区 稳定的宽滩河段，河水的流速较慢，漂流物也少，可以对河滩的浅水流区段 作较大的压缩。（ 2） 桥梁分孔（ 3） 跨径愈大，孔数愈少，降低墩台造价，上部结构的造价大大提高；（ 4） 使上、下部结构的总造价趋于最低桥梁孔径布置应注意的问题： 通航河流，分孔满足桥下的通航要求。桥梁通航孔布置在通航最方便的河域； 平原区宽阔河流上

8、的桥梁，主河槽按需要布置较大通航孔，两侧浅滩部分按经济跨径分孔； 山区的深谷、水深流急的江河等，加大跨径； 连续体系的多孔桥梁，边孔与中孔的跨中弯矩接近相等，合理地确定相邻跨之间比例； 河流中存在不利的地质段，布孔时，尽量避开这些区段，适当加大跨径。（3）桥面标高1）流水净空的要求梁桥梁底支座底面高出设计洪水位（包括壅水和浪高） 不小于25cm,高出流冰面不小于50 cm无铰拱桥 拱脚淹没深度不超过拱圈矢高的 2/3 ，拱顶底面高出设计洪水位 1.0m 通航孔， 拱脚的起拱线高出最高流冰面不小于 0.25m。（4）桥下净空 满足通航要求及洪水位 横断面的设计 平面布置：3 桥梁体系与造型美学掌

9、握 五种体系桥梁特点 ，结合赣江上已建的相关桥型， 能从不同方面对其进行分类阐 述，熟悉各类桥型的特点 。南昌英雄大桥：单塔斜拉桥 赣江大桥：钢架桥 八一大桥：双塔斜拉桥 南昌大桥：梁式桥 生米大桥：组合体系（拱 +梁 +缆绳） 赣江西支大桥第三章 桥梁设计作用1 桥梁设计基本概念1、极限状态： 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的 某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的 极限状态 。极限状态 ： 承载能力极限状态正常使用极限状态承载能力极限状态 ：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。当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超

10、过了承载能力极限状态：（ 1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如滑动、倾覆等）；（ 2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载；（ 3）结构转变成机动体系；（ 4）结构或结构构件丧失稳定 （ 如柱的压屈失稳等） ；正常使用极限状态 ：对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。 当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：（1）影响正常使用或外观的变形；（ 2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏； （3）影响正常使用的振动；（4）影响正常使用的其它特定状态。极限状态 三种设计状况2、公路桥涵考虑以下三种

11、 设计状况 ：（1）持久状况 ：桥涵建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的状况。该状况下 的桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。（ 2） 短暂状况 ：桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。 该状况下的桥涵仅作承载 能力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计。（ 3） 偶然状况 ：在桥涵使用过程中可能偶然出现的状况。 这种状况出现的概率极小， 且持续的时间极短。该状况下的桥涵仅作承载能力极限状态设计作用的含义：荷载”这一术语来直接作用：直接施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，可用 概括。间接作用：不是以外力形式施加于结构，是间接作用于结构的，它们产生的效应与结构本

12、身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等 作用的分类的概念：2永久作用含义：指在设计使用年限内其 作用的位置、大小和方向不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用（或荷载）。包括桥梁结构自重、土侧压力、静水压力及水浮力、预应力混凝土结构的预加力，混 凝土收缩和徐变的作用等。熟悉永久作用的类型结构重力（包括结构附加重力）预加力土的重力土侧压力混凝土收缩及徐变作用水的浮力基础变位作用掌握结构重力计算特点 结构物自身重力（包括桥面铺装、附属设施等附加重力），可按照结构物的实际体积乘以材料的容重计算掌握水的浮力和预加力对结构设计时的规定区别水浮力：指由地表

13、水或地下水通过地基土壤的孔隙传递给建筑物基础底面的水压力，其值等于建筑物所排开的同等体积的水重。位于岩石地基上的基础一般被认为是不透水的，可不计水浮力；对于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基上的墩台，要考虑水浮力。预加力：对预应力混凝土桥梁结构 ，预加力在结构正常使用极限状态设计和使用阶段构件 应力计算时，应作为永久作用计算其主效应和次效应，计算时应考虑相应阶段的预应力损失，但不计由于偏心距增大所引起的附加效应；在结构承载能力极限状态设计时预加应力不作为作用，而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑预加力的次效应。3可变作用汽车荷载汽车冲击力 汽车离心力汽车引起

14、的土侧压力 人群荷载 风荷载 汽车制动力 流水压力 冰压力 温度（均匀温度和梯度温度）作用 支座摩阻力偶然作用：船舶或漂流物的撞击作用偶然作用地震作用汽车撞击作用1 ）汽车荷载 掌握汽车荷载的分类 汽车荷载分为公路一I级和公路一II级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载用于桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱和主桁架等的计算）；车辆荷载用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计算。掌握车道荷载大小、形式及特点公路一I级车道荷载取值：均布荷载标准值：qk 10.5kN/m集中荷载标准值：当桥梁计算跨径小于等于 5m时，R 180kN计算跨径大于等于 50m时，Pk 360kN Pk 180k

15、N计算跨径在5m至50m之间时，按直线内插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应再乘以1.2的系数。? 特点：?（1）车道荷载的形式简明。在内力影响线上加载只要已知影响线面积与最大坐标值就可以，加载手续简单，电算和手算工作量均较少；?（2 ）通过车道荷载中的均布荷载加集中荷载的模式可以解决大、中、小不同跨径的活载设计标准，例如均布荷载的集度在某跨径区段可采用跳跃变化以满足不同跨 径的要求；?（3）车道荷载中的集中荷载可采用双值，以满足弯矩和剪力计算的不同要求；公路一n级车道荷载：均布荷载标准值 qk和集中荷载标准值pk按公路一I级车道荷载的0.75倍采用掌握车辆荷载大小、结构形式及特点大小

16、：公路一I级和公路一n级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。标准车辆荷载采用原桥规汽车一超20级荷载中总重为 550kN的加重车。掌握汽车荷载在加载时的规定2）汽车冲击力了解汽车荷载冲击力产生的原因：活载以一定的速度在桥上行驶时，会使桥梁发生振动， 产生动力作用。这种动力作用会使桥梁的内力和变形较静活载作用时大。这种现象就统称为冲击作用掌握04桥规对冲击系数的规定，会计算冲击系数：0.0514 Hz 时，0.1767 In f 0.0157当 f V 1.5 Hz 时, 当 1.5 Hz f当 f > 14 Hz 时，式中f 结构基频（汽车局部加载及在简支梁桥结构的基频可按下列公式计算:0

17、.45hz ）。T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用0.3。EI c式中结构的计算跨径E结构材料的弹性模量I c 结构跨中截面的截面惯性矩 m c 结构跨中处的单位长度量G结构跨中处延米结构重力 g 重力加速度。13. 616连续梁桥结构的基频可按下列公式计算：亠23. 651f3 ）2熟悉离心力22l 21）离心力的产生 2l当车辆行驶在曲线线路上时，因方向变化而引起的径向水平力。（2）汽车离心力的计算当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。汽车荷载离心力标准值为车辆荷载（不计冲击力）标准值乘以离心力系数 C计算。C值按下式计算：4） 熟悉人群荷载计算规定，注意人群荷

18、载计算时单位（1）公路桥人群荷载标准值按下列规定采用：1）当桥梁计算跨径 LW 50m时，人群荷载标准值为 3.0;当桥梁计算跨径 L> 150m时，人群荷载标准值为 2.5;当桥梁计算跨径在 50m和150m之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准。城市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3.5kn/ m2。掌握汽车制动力的计算方法5）汽车制动力车辆制动力或（列车牵引力）是指车辆在刹车或启动时为克服车辆的惯性力或阻力而在路 面或轨道与车轮之间发生的滑动摩擦力。汽车制动力作用点一般在桥面以

19、上1.2m处。制动力的计算方法：汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算，并应按本规范表431-5的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按本规范第431条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路一I级汽车荷载不得小于165kN ;公路H级汽车荷载不得小于 90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道 制动力标准值的两倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。规范的规定、车道数引起的汽车制动力折减 汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不

20、计冲击力）计算，并应按本规范表431-5的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。 熟悉风荷载及支座摩阻力分析桥梁结构的强度、刚度和稳定性时，应考虑风荷载的影响。对大跨度的斜拉桥和悬 索桥以及高耸的桥塔和桥墩，风力的影响更大。当风以一定速度运动并受到桥梁的阻碍时，桥梁就承受风压。风压分为顺风向和横风向；顺风向的风压可视为平均风压或脉动风压。采用静力计算方法处理平均风压对结构的影 响；对脉动风压，要按随机振动理论进行分析。）风力的计算 风力指大风吹到桥跨结构、桥墩台和列车时所产生的风压力。方向与桥梁轴线垂直的风力称横向风力；方向与桥梁轴线一致的风力称纵向风力。其计算与桥跨结构所

21、处地区的风压强度与受风面积有关 风力可按以下方法计算：风力是风压与迎风面积的乘积风荷载计算公式:F耐=心氐2局炉旳K1风载阻力系数。亡一考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修 正系数。该系数反映岀风压随地形、地理条件（一般 也区、谷地、山口、沿海海面等）的不同变化而变化 再特征；取值视实际情况而定。K3地形地理条件系数。支座摩阻力：支座摩阻力是上部结构由温度等引起的变位而产生的，其作用方向与上部结构的变 位方向相反作用点在支座处。支座摩阻力标准值按下式计算 ：F =卩W7）温度影响力对静定结构，气温的变化通常只会导致结构的伸长或缩短； 在超静定结构中，由于气温 的变化引起的变形受到约束，导

22、致结构产生相应的附加力。由于日照、骤冷等天气情况引起的温差对静定结构或超静定结构均可能产生附加力。气温变化的幅度，可按桥梁所在地区的气温条件（一般取当地最高和最低月平均气温）确定。气温变化值，应自结构合龙时的温度算起。注意整体温度对静定结构和超静定结构的影响注意局部温度（非线性温度）规范的规定4偶然作用熟悉偶然作用的类型，熟悉规范对其规定船舶或漂流物的撞击作用偶然作用地震作用汽车撞击作用5荷载组合 掌握荷载组合分类3. 4 作用效应组合各种荷载并非同时作用于桥梁上应当根据各种荷载重要性的不同和同时作用的可能性进行适当的组合,按分项系数'承载能力极限状态町W公路J Mi+ 不利的荷载组合

23、，某截面将出现最大弯矩值Mj截面所辭承瓷的最大弯矩各种荷载组合下的裂缝宽度掌握基本组合、长期效应、短期效应组合计算：基本组合：1作用效应组合的分类 （1）公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时基本组合：永久作用的标准效应与可变作用设计值效应（结构的常规设计）偶然组合：永久作用的标准效应与可变作用某种代表值效应（结构特殊情况下的设计）公路效应荷载组合：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组合,其效应组合表达式应满足为:If人= To(52+叭52 厂)兰尺()/=l>=2（荷载、汽车荷载、人群荷载）第四章 桥面布置与构造1、桥面组成

24、与布置熟悉桥面构造、桥面铺装纵向厚度组成、桥面行车道布置方式 桥面构造：混凝土梁桥的桥面部分包括 ：桥面铺装防水和排水设施伸缩装置人行道（或安全带） 缘石栏杆和灯柱等构造桥面铺装纵向厚度组成：桥面板 垫层防水层保护层桥面铺装 桥面行车道布置方式：双向车道布置 一交通量不大的桥梁 单向车道布置 一交通量大的桥梁 做法：1. 在桥面上设置分隔带，用以分隔上下行车辆；2. 采用主梁分离式布置，在主梁中间设置分隔带；3. 采用分离式主梁，在两主梁之间的桥面上不加联系 各自通行单向交通；4通常也将机动车道与非机动车道分隔、行车道与人 行道分隔；多层桥面布置一充分利用桥梁的承载能力 人行道一一城市附近的桥

25、梁检修道、安全带 一一郊区或高速公路2、桥面铺装及排水防水系统1 ）桥面铺装掌握桥面铺装作用、要求作用：保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并对 车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用要求：具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好。熟悉桥面铺装的类型、做法，重点理解桥面铺装在受力计算时的规定桥面铺装的类型： 水泥混凝土沥青混凝土 沥青表面处治（耐久性较差，仅在中级或低级公路桥梁上使用）泥结碎石 混合型做法：一层混凝土铺装，8-10厘米厚一层砼加一层沥青，8+5厘米防水混凝土铺装一抗裂性较好的砼重点理解桥面铺装在受力计算时的规定 桥面铺装一般不作受力计算，但如在施工

26、中能确保铺装层与行车道板紧密结合成整体则铺装层的混凝土（除去作为车轮磨耗部可取 0.010.02m厚外）还可以计算在行车道的厚度内和行车道板共同受力。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性（能起连接各主梁的作用）一般要在混凝 土中设置直径为 46mm的钢筋网2)桥面纵、横坡设置重点掌握桥面横坡设置方式横坡：板桥或就地浇筑的肋板桥：墩台顶做成倾斜的 采用不等厚铺装层 桥宽较大，可直接将行车道板做成双向倾斜的3 )桥面防水了解桥面防水的性能要求及类型桥面防水的性能要求：不透水、有一定强度、弹性和韧性、耐腐蚀性和耐老化性较好。类型：沥青涂胶下封层，洒布薄层沥青或改型沥青，其上布一层砂，经碾压形成。

27、高分子聚合物涂胶 沥青或改型沥青防水卷材重点熟悉铺设要求要求：在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；桥面横向两侧,应伸过缘石地面，从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。4)桥面排水系统了解排水系统设置数量、位置及排水管形式4、桥面排水系统(1)设置数量：i>2%, L<50 时不设；i>2%, L>50 时 12-15 设米一个；i<2%,时6-8设米一个；距离路缘石1050cm，可以沿车道两侧对称排列，也可交错排列。(2)设置位置桥面行车道边缘处，距缘石1050cm桥梁伸缩上游方向增设泄水管最大间距不超过 20m，伸缩缝上游增设泄水管，凹形

28、竖曲线的最低点及前后35m也应各设一个。泄水管每平米不少于23cm要求：一、使用要求1. 能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。 桥面平坦，行驶性良好的构造。 施工安装方便，且与桥梁结构联为整体。 .具有能够安全排水和防水的构造。 5. 承担各种车辆荷载的作用。 .养护、修理与更换方便。 弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰和钢铰布置排水管形式:参考书上。3、桥面伸缩缝熟悉伸缩缝要求、作用及伸缩缝类型作用：保证桥梁按分析图式自由伸缩保证车辆在伸缩缝处平顺通行防止雨水、泥砂渗入类型:1.对接式伸缩缝2钢制支承式伸缩缝 3橡胶组合剪切式伸缩缝 4模数支承式伸缩缝 5. 无缝式伸缩缝4、人行道、栏杆、护栏与灯

29、柱了解人行道、栏杆、护栏及灯柱的一些常规构造及规定一、人行道与安全带人多一人行道0.75米+0.5米的倍数人少一安全带，0.25-0.5米咼度一0.25-0.4米做法：现浇一与桥面连成整体预制一做成配件，现场组合安装二、栏杆、灯柱栏杆高度一0.81.2米，按规范计算水平力。做法：全预制安装现浇栏杆柱、预制安装扶手灯柱一般均为预制安装三、护栏作用：封闭沿线两侧的作用具有吸收碰撞能量的作用种类：刚性护拦半刚性护拦柔性护拦第二篇混凝土梁桥第一章混凝土梁桥设计与构造1、钢筋砼与预应力砼梁式桥特点需要专门施工设备；材质、制作精度要求高应力度:理解应力度的概念，理解根据应力度分类，混凝土桥梁可以分为哪几类

30、，其特 点如何。概念：应力度分类勢is潮向混程土朧桥IB扌居画力宙入耶仓顾曲力退超土 SB侨全预血拒混瓏土栗桥梁林按静彳连绩拓乔T型刚阿斯连维価旳侨混凝土桥梁分类及特点一，简支梁受力简单，跨中只有正弯矩静定结构，不产生附加内力对基础要求低便于预制、架设、施工管理，施工费用低预应力使梁全截面参加工作减轻结构恒载，增大抵抗活载能力二，悬臂梁桥：悬臂支点产生负弯矩，能卸载锚跨跨中正弯矩静定结构，不产生附加内力多孔桥时，只需一个支座，可减小桥墩、基础尺寸与简支梁相比，行车较平顺五，连续梁桥，综合了连续梁桥和 T形刚构桥的特点节省了支座，减少了墩及基础的工程量墩梁固结，改善了水平荷载的受力性能 双薄壁墩

31、减小水平位移在墩中产生的弯矩预应力混凝土连续梁设计的特点：以各个截面的最大正负弯矩的绝对值之和，即按弯矩变化幅值布置预应力束筋。公路桥梁，恒载弯矩占总弯矩的比例较大，支点控制设计的是负弯矩，跨中控制设计的 是正弯矩。（支点上的活载正弯矩与恒载负弯矩之和为负弯矩，跨中活载负弯矩与恒载正弯矩之和为正 弯矩）跨径不大的铁路桥梁活载较大，恒载弯矩占总弯矩比例不大，预应力筋节省有限，采用 连续梁施工较简支梁复杂2 ）体系与受力特点熟悉简支梁、悬臂梁桥、连续梁桥、T形刚构桥及连续刚构桥特点对比分析同跨径简支梁与悬臂梁桥弯矩图特点对比分析同跨径悬臂梁桥、连续梁桥内力图的差异小跨径铁路梁桥为什么不采用连续梁桥

32、从构造、受力、行车舒适性对比分析带挂孔和带铰T形刚构桥特点理解分析桥墩刚度对连续连续刚构桥受力的影响。了解各种桥型的适用情况各种桥梁适用情况：简支体系在中、小跨径上首选桥型（经济指标低、施工方便、机具要求不高）；连续梁与连续刚构主梁连续无缝，行车平顺，最大限度应用平衡悬臂施工法；连续刚构体系适用跨越海湾、山沟、河谷1）钢筋砼与预应力梁桥桥特点熟悉钢筋砼与预应力砼梁桥各自的特点2、梁桥立面布置1）简支体系熟悉简支体系梁桥分类及构造820m，标准设计为 10m、13m、16m、25m、30m、35m、40m，高跨比约为 1/1720m，高1/20钢筋混凝土简支梁的常用跨径为跨比约为1/111/18

33、预应力混凝土简支梁标准设计为2) 悬臂体系1、悬臂梁桥单孔双悬臂梁：中孔由桥下行车或通航条件决定边孔一般为(0.30.4) L分析悬臂长度对主梁内力影响 三跨带挂梁的单悬臂梁桥：挂梁长度一般为(0.40.6) L熟悉悬臂梁桥及预应力砼 T形刚构桥构造不带挂梁的T形刚构可采用：等跨布置带挂梁的T形刚构挂梁长度约为0.250.5L预应力混凝土挂梁跨径不超过3540m梁高沿桥纵向变化曲线：抛物线、半立方抛物线、正弦曲线、三次曲线、圆弧线分析悬臂长度对悬臂梁桥主梁内力的影响2) 连续体系 熟悉连续板桥、连续梁桥、连续刚构桥跨径布置及构造特点掌握连续梁跨径对受力的影响掌握连续刚构桥墩梁固结点的设置及作用

34、 3、横截面设计1）截面设计原则熟悉截面设计原则1、满足抗弯、抗剪的能力（截面效率指标和截面形心尽可能大）2、尽可能减小截面尺寸3、主梁片数与间距或箱梁形式，影响桥梁宽度和高度4、截面形式选择，考虑施工影响5、保证横向联系2）板式截面1、板式截面特点（1 ）外形简单.制作方便（2）建筑高度小（3）极易适应斜、弯、坡及 S形、喇叭形或形状更复杂的桥梁（4）自重大，小跨桥梁使用适用范围一一常用在48米跨径、不规则桥梁截面形式实心板、矮肋板、空心板施工方法一一整体现浇了解空心板桥基本构造特点空心板截面形式:主曲醤晋鳶矣爭用能减轻自更充分利用材料a. b为单孑L ,把空率大,重屋轻.顶板需配H横向貞力

35、胭斓审拒荷载作用J日为双圆孔f挖空率小，自童较重 3）肋式截面常用三种肋式截面及其特点，装配式肋式截面及其特点3、装配肋梁式截面(1) 装配式肋梁截面优点降低制作费用提咼了产品质量上部和下部结构可平行施工(2 )装配式肋梁截面形式及特点：n形主梁：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，堆放、装 卸都方便。T形主梁：翼板构成行车道，主梁翼缘受压，横向借助横隔梁联结，整体性好I形主梁：承重构件 拦腰”划分为两部分，使整体梁的受弯构件装配成一个组合梁的受弯构 件I形梁受力特点： 结合面处于截面弯曲剪应力较大的部位，保证组合梁上下部分结合成一整体受弯构件,必须加强结合面的强度； 装配顺序决定分阶段受力：第一阶

36、段：桥面板、横隔梁及主梁自重第二阶段：车辆荷载细部构造尺寸满足哪些受力需要马蹄形尺寸对主梁受力影响4) 箱形截面熟悉箱形截面的截面特点、常用形式、特点等1箱形截面基本形式箱梁截面特点：抗扭刚度大，整体性好，静力和动力稳定性好常用截面形式：单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室各种截面形式箱梁特点：单箱单室：抗扭刚度大，弯桥、城市高架桥、立交桥 单箱多室：桥面较宽分离式箱形截面：桥面宽度超18m，中间设分隔带掌握箱形截面细部尺寸需满足的力学性质指标2、箱形截面细部尺寸(1) 底板厚度悬臂梁、T构：构造决定，160mm180mm连续梁：跨中正弯矩， 200mm250mm悬臂施工时还需承受挂篮底模横

37、梁后吊点的反力(2 )顶板厚度桥面板横向弯矩的受力要求和布置纵向预应力束和横向钢筋的布置悬臂板长度25m,长度超过3m，需布置预应力束筋(3 )腹板厚度满足剪应力和主拉应力要求，满足施工要求对侧腹板满足弯扭切极限强度，侧腹板比中腹板厚腹板最小构造要求： 腹板内无预应力管道，厚为200mm 腹板有无预应力管道，厚为300mm 腹板内有预应力筋锚固头，厚为380mm(4)承托作用：减小扭转剪应力和畸变应力形式：竖加腋和水平加腋设置加腋对主梁截面的影响： 顶板与腹板处加腋，加大腹板刚度、对腹板受力有利，腹板剪应力控制截面下移，错 开横向弯曲应力峰值，减小主拉应力，利于竖弯束的布置； 使预应力束合力位

38、置降低，对桥面板跨中受力不利； 水平加腋增加了桥面顶板与腹板之间的连接宽度，保证箱梁的整体性4、配筋设计原则及构造特点1) 预应力束筋布置形式 掌握各种力筋形式适用布置位置钢筋混凝土板的主筋直径不小于10mm，主筋间距不大于 20cm分布钢筋，直径不小于 6mm，间距不大于25cm板的净保护层不少于 20mm2）装配式钢筋混凝土简支板桥布筋原则同整体式板桥3）装配式钢筋混凝土简支梁桥4）其他钢筋混凝土桥梁内主钢筋须根据弯矩包络图进行布置，满足正、负弯矩的要求；斜钢筋可根据抵抗主拉应力的需要设置，可由上下部主钢筋弯折而成，也可另配2）装配式预应力砼简支梁桥（1）预应力束筋的布置束筋弯出梁顶对主梁

39、的影响束界的概念及预应力筋布置与束界主梁受力影响预应力束筋在横截面上的布置预应力筋在梁端上的锚固原则束筋弯出梁顶对主梁的影响跨径较大或梁高受限，梁端不能锚固所有束筋，可将部分力筋弯出梁顶? 使预应力的张拉操作比较繁琐? 束筋弯角增大，预应力的摩阻损失也增大? 干扰桥面板的钢筋布置? 减少束筋长度，对抗剪有利? 跨径较大T梁，减少吊装重量束界的概念及预应力筋布置与主梁束界影响束界：是借用了截面核心距的物理概念。当预加力作用在上核心时，截面下缘就不出现拉应力；作用在下核心时，截面上缘不出现拉应力。布置：? 简支梁跨中最大弯矩区段变化小，束筋在梁的三分点左右才开始弯起? 根据抗剪要求，在三分点到四分

40、点之间开始需弯起束筋? 从减少摩阻损失，束筋的弯起角不宜大于 20°? 束筋弯起线形：圆弧形、抛物线形、悬链线 预应力束筋在横截面上的布置? 尽量相互紧密靠拢，减少马蹄的尺寸，减轻自重? 保证梁底保护层前提下，使预应力束筋的重心靠下 预应力筋在梁端上的锚固原则? 锚具在梁端布置，应尽量减小局部应力? 满足安放张拉设备所需要的锚具间最小净距要求? 对称于纵轴布置? 梁端应超出支座轴线 h/3或0.6m，使预应力能参与支座反力熟悉预应力筋在横截面上的布置3）预应力砼连续梁桥选择适当的预应力束筋的形式与锚具形式预应力束筋的布置要考虑施工的方便，也不能随意切断，增加结构锚具 预应力束的布置要

41、符合结构受力的要求预应力束筋配置，考虑材料经济指标先进性预应力束筋避免多次反向曲率的连续束考虑结构在使用阶段的弹性受力，也需考虑破坏阶段的需要2、预应力束筋布置形式（1 ）连续配筋正弯矩布置在下翼缘、负弯矩布置在上翼缘 跨度较大的梁截面设计成变高度梁的原因梁的高度按曲线变化的梁，梁的截面重心线也即曲线形，这样可以使预应力钢 筋的弯曲平缓些，有利于张拉工作，减小摩阻损失。梁轴线变化较陡，采用直线布筋，中间支承处配短锚筋 为减少损失，可缩短钢筋长度，增加张拉次数，交叉配筋方式连接起来5、其他构造1）横隔梁T梁和箱梁的作用及设置位置b）支承在箱梁底板上，横梁受力类似弹性支承悬臂梁，横隔梁需设曲线形预

42、应力筋2）桥梁的横向连接1、装配式板桥的横向连接企口混凝土铰连接钢板连接2、装配式T梁的横向连接钢板式接头扣环式接头桥面板的企口铰连接板桥的横向连接装配式T梁的横向连接3）梁桥的纵向连接干接缝湿接缝胶接缝4）了解牛腿及剪力铰的构造和作用作用：衔接悬臂梁和挂孔构造要求：缩短传力路线避免尖锐的转角支座高度尽量小五、剪力铰链杆式铰拉杆及辊轴组成的铰即筒式铰6、梁桥支座1）支座按受力特性分类厂”传递竖向力固定支座-2,按受力特性分为彳L传递水平力I活动支座：传递竖向力2）板式橡胶支座3） 板式橡胶支座有矩形和圆形。支座的橡胶材料以氯丁橡胶为主，也可采用天然橡胶。 氯丁橡胶一般用于最低气温不超过 -25

43、0C的地区，天然橡胶用于 -300C -400C的地区。熟悉板式橡胶支座构造剪切变形实现水平位移；3. 无固定和活动支座之分固定支座可通过在支座侧板焊接刚度强大的销钉予以锚固(3) 适用范围：支座反力为70- 3600kN的公路、城市桥梁最高温度+60°C,最低-45°C掌握板式橡胶支座变位机理设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构具有承压和转动的功能； 聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动达到水平位移熟悉板式橡胶支座的适用范围适用范围：竖向承载力100050000KN有效水平位移量土 40mm250mm支座容许转角40'设计摩阻系数0.05安装注意事项、性能等3) 盆

44、式橡胶支座熟悉支座的特点掌握支座变位机理4) 支座布置要求熟悉支座的布置要求简支装配式空心板和 T梁桥：(1)固定支座布置在桥台(2 )每个桥墩上布置一个固定支座(3 )较高桥墩，可布置两个活动支座(4) 坡桥，布置在低桥墩台连续梁桥：每一联的墩或台上设置一个固定支座，其他墩台设置活动支座 悬臂梁桥：锚固孔的一侧设置固定支座，一侧设置活动支座斜弯桥：结构沿曲线半径的切线方向定向支座位移方向7、梁桥墩台車力式墩台曲蟻更力式他it包身巨大的雨亂和材料的曜乐性龍査抵抗夕卜荷栽.維持白身的梶尢性*轻率墩白：墩合的刖摩:K 莞力后允许在一定的范围内发主弹性变舷”实悴轿壌按杓造空心斷號柱式排架桩崖柔性墩4

45、）空心墩横隔板作用L5）空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁空心桥墩。3）了解防撞桥墩的一般做法4）熟悉梁桥桥台的分类及一般构造第三章梁桥计算（参考教材具体介绍）1、主梁结构内力计算1）掌握主梁恒载内力图绘制掌握以三跨连续梁为例，绘制先简支后连续、悬臂-连续施工、逐孔施工、平衡悬臂法施工阶段内力图2）内力组合及弯矩包括图掌握内力组合的分类注意区分弯矩包络图及弯矩图的区别2、预应力束计算1）理解双向受弯束筋配置原理2）掌握束界概念3、桥面板计算1）桥面板的分类行车道板的概念行车道板：直接承受车辆轮压，与主梁梁肋和横隔梁联结，保证梁的整体作用并将活载传给主梁。按支承方式分类（一

46、）单边支承（二）两边支承（三）三边支承（四）四边支承 按长宽比分类打/你 <2的板*则称为戒向板需零按两个方向分别庇/ Z M2的周边支欢板当作仅由短跨承覺衙戦的单向討 A 板来设订比算.而在绘跨方向只布进一些构适钢筋0<,丿A> M Z的装配式T梁*板的支承有两种情况土（A）对翼缘板的端边是自由边，另三边由主梁及横隔梁支承的板，可以像边梁外侧的 翼缘板一样视为沿短跨一端嵌固而另一端为自由的悬臂板来分析。（B）对相邻翼缘板在端部相互形成铰接缝的情况，则行车道板应按一端嵌固另一端铰接 的悬臂板进行计算。按联结方式分类2 ）车辆荷载在板上的分布掌握车轮荷载在桥面板上局部分布荷载的

47、计算3）桥面板有效工作宽度掌握桥面板有效工作宽度概念 单向板有效工作宽度计算 悬臂板有效分布宽度计算4）桥面板的内力计算 多跨连续单向板计算模型 多跨单向板内力计算 悬臂板的内力计算4、结构挠度及预拱度计算熟悉规范对预拱度及挠度规定掌握普通钢筋混凝土梁桥挠度及预拱度计算 熟悉节段法施工时，预拱度设置的目的及方法第四章 梁桥空间理论分析（参考教材具体介绍）1、荷载横向分布计算原理车辆荷载在桥上布置荷载横向分布系数概念荷载横向分布系数：荷载横向布置位置确定后，利用荷载横向分布影响线，求出该梁被分 配到的荷载值P,将分配到的荷载除以轴重，即为荷载横向分布系数。荷载横向分布系数表征荷载分布程度的系数，

48、表示某根主梁所承担的最大荷载是桥上作用车辆荷载各个轴重倍数。横向刚度对主梁变形和受力影响常用荷载横向分布系数计算方法杠杆原理法一一把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的 简支梁。基本假定? 忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上 的简支梁或悬臂梁。（基本假定）适用场合? 计算荷载靠近主梁支点时的 m（如求剪力、支点负弯矩等）? 双主梁桥? 横向联系很弱的无中横梁的桥梁? 箱形梁桥的m=1计算（1）确定适用条件（2 ）绘制反力影响线（3）横向布置荷载（4）求出每个荷载对应位置的影响线竖标值（5 ）计算荷载横向分布系数3、刚性横梁法刚性横梁法一

49、一把横隔梁视作刚度极大的梁，也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚 度影响时，此法又称为修正刚性横梁法（修正偏心压力法）。基本假定基本假定：1）横隔梁无限刚性。车辆荷载作用下，中间横隔梁象一根刚度无穷大的 刚性梁一样，保持直线的形状，各主梁的变形类似于杆件偏心受压的情况。（又称为偏心压力法）。2）忽略主梁的抗扭刚度，不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。适用情况适用情况：具有可靠横向联结，且B/L<=0.5 （窄桥）计算原理 计算4、铰接板（梁）法适用情况适用情况：现浇砼纵向企口缝连结的装配式桥、仅在翼板间用钢板或钢筋连接的无 中间横隔梁的装配式 T梁桥原因原因：块间横向有一定连结构造，但刚性弱，不能

50、用“杠杆法”和“偏压法”计算。 基本假设假定一：因桥上主要作用竖向力时，纵向剪力t（x）、法向力n（x）极小，横向弯矩m（x）也很小，故假定竖向荷载作用下结合缝内只传递竖向剪力g（x）假定二：采用半波正弦荷载分析跨中荷载横向分布规律计算（会查表计算）5、荷载横向分布系数沿跨径变化6、主梁内力计算7、横隔梁内力计算力学模型计算荷载传递荷载类型作用在横隔梁上的计算荷载横隔梁的内力影响线绘制横隔梁内力计算第五章超静定预应力砼梁桥内力计算（参考教材具体介绍）1预加力引起的次内力次内力概念结构因各种原因产生变形， 在多余约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力称二次力）。引起次内力的外因荷载? 预应力?

51、-墩台基础沉降?-温度变形 ? 孫变与收缩预加力作用的压力线简支梁和连续梁压力线区别简支梁：压力线与预应力筋的重心线是重合的，混凝土截面上的预加应力合力大小，等于 预应力筋预拉力之和。连续梁：梁身挠度变形受到多余支座约束，支座上可能产生次反力，次反力引起结构产生 内力。梁内的预加力作用的压力线偏离预应力筋的重心线等代荷载法概念等效荷载法：将预应力混凝土梁中的预应力筋和混凝土视为相互独立的隔离体，把预应力 对混凝土的作用用等效荷载代替，把预应力梁看做等效荷载作用下的普通梁，采用结构力 学中常用的方法分析预应力的作用。等效荷载可以是分布荷载、集中荷载或弯矩等代荷载计算预应力钢筋的线性变换原理预应力

52、钢筋的线性变换原理：预应力混凝土梁中，在不改变预应力钢筋两端支承处的位置 和预应力钢筋的基本形状（直线形、曲线形或折线形）的条件下，改变它在中间支承处的 偏心距，并不影响其压力线的位置。吻合索2、收缩、徐变次内力计算了解收缩徐变理论（砼变形过程、收缩徐变影响）了解徐变量计算、徐变系数与加载龄期关系 了解徐变引起的变形、徐变引起的次内力了解沉降规律及变形计算4、温度力计算1 ）温度结构的影响 熟悉产生温度力的原因各种温度对结构的影响2 ）了解温度自应力及温度次应力第七章支座与墩台计算（参考教材具体介绍）1支座的设计与计算1）支座受力特点 掌握支座受力特点 熟悉支座变形要求2 ）板式橡胶支座设计计

53、算 熟悉支座设计计算步骤熟悉规范对支座的有关规定能对照书籍设计选配板式橡胶支座2桥梁墩台的计算1 ）桥梁墩台上作用及组合作用类型作用荷载组合2 ）桥梁墩台的计算与验算（1）重力式墩台 重力式墩台的验算内容 掌握重力式墩台验算（2 ）桩柱式墩盖梁计算模型确定盖梁计算荷载汽车荷载横向布置及横向分配系数盖梁内力计算时，支承宽度影响的盖梁内力计算桩柱式墩的内力计算第三篇混凝土刚架桥第一章刚架桥的主要类型及构造特点1、刚架桥的主要特点掌握刚架桥特点2、掌握刚架桥的分类及特点? 单跨刚构桥一一主要用于中小跨度的跨线桥，建筑高度小? 斜腿刚构桥一一受力形式接近拱桥，可获得较大跨度或较小的梁高? 连续刚构桥一一用于柔性墩或大跨度高墩桥梁? V型墩刚构一一内部高次超静定，外部接近连续梁构造特点1、截面形式? 单跨刚构桥一一矩形截面? 斜腿刚构一一箱型截面、多肋式? 连续刚构一一大跨度：变高度箱梁小跨度：多室扁箱梁? V型墩刚构一一箱型截面