道路桥梁工程概论复习(考试必备!你懂得)

1、1运输体系 铁路 道路 航空 水路 管道2城市道路分类 快速路 主干路 次干路 支路3公路设计包括线形设计和结构设计两大类，具体为线形组成和结构组成两个部分。4线形设计基本要求：1保证行车稳定性2保证行车畅通、安全和迅速3保证平、纵、横合理布局4保证行车舒适性5路线线性的基本依据 1地形条件 2水文、地质条件3设计车辆 4设计行车速度5 交通量6通行能力a设计车速：气候正常，交通密度小，车辆行驶仅受公路几何条件的影响，一般的驾驶员能够安全顺适的行驶所能达到的最大车速。直接影响：曲线半径、超高、视距等b交通量：单位时间内通过道路某断面最大车辆数。设计交通量：拟建道路到达预测设计年限时，所能达到的

2、年平均日交通量，是设计依据。c通行能力：单位时间内，道路与交通正常条件下，保持一定速度安全行驶时，可能通过的车辆数。交通量和通行能力的关系6路线设计希望达到的成果：有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。7线性设计的基本要求：保证行车稳定性 保证行车畅通、安全和迅速 保证平、纵、横合理布局 保证行车舒适性一、平面线性1平面线形三要素：曲率为零的线形：直线 曲率为常数的线形：圆曲线 曲率为变数的线形：缓和曲线缓和曲线：同向曲线间最小长度：6V；反向：2V；2行车视距的含义：为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免

3、相撞，这一必须的最短距离a行车视距包括：停车视距 会车视距 超车视距b停车视距: ST = S1 + S2 + S3 反应距离 刹车距离 安全距离c会车视距：同一车道上对向行驶的汽车能及时刹车所必须的最短安全距离。为2倍的停车视距。二、纵面线形1纵断面图由直线和竖曲线坡度i：坡度线的两端高差与其水平长度比值的百分数。2合成坡度：指由路线纵坡与弯道超高横坡（路拱横坡）组合而成的坡度，其方向为流水线方向。 3竖曲线的设计及计算a坡度差：0:为凸形竖曲线L :竖曲线的长度(m)4爬坡车道：陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重汽车行驶的专用车道沿上坡方向载重汽车的行驶速度降到规范规定的允许最低速度下时，

4、可设置爬坡车道；上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时，应设置爬坡车道。一、平面交叉1道路与道路或道路与铁路相交的部位称为道路交叉口；2产生冲突点最多的是左拐弯车辆。3冲突点的计算分流点=合流点=n*(n-2)、冲突点= n*n*(n-1)*(n-2)/64消除冲突点的方法：a、实行交通管制；b、渠化交通(平面交叉)；c、设置立体交叉。5平面交叉口的基本要求：保证车辆与行人以最短的时间顺利通过，通行能力适应各条道路要求，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。22zhiii合(%).(%);路线设计纵坡坡度超高横坡或路拱横坡Zhii RL 1中间带的作用：起诱导视线作用。高速公路必设中间

5、带。2超高 当曲线半径小于不设超高的半径，要安全舒适的以设计行车速度行使，克服由离心力产生的滑移危险，把行车道设成外侧高、内侧低的单坡面。2.设置的条件RR不设超高的最小半径。超高缓和段的长度：一般和缓和曲线长度相同。3加宽：汽车在弯道上行使，形成前轴外轮轨迹曲率半径大，后轴内轮轨迹曲率半径小，汽车在弯道时行使所需宽度大于在直线上行使所需宽度，将平曲线内侧加宽的型式。设置的条件R=250m4路基土石方数量计算平均断面法（棱柱法）二、立体交叉1立体交叉口1. 按相交道路跨越方式划分(1) 上跨式(2) 下穿式2. 按交通功能划分(分离式和互通式） 路堑-碎落台，路堤-护坡道路基工程 路堑-碎落台

6、，路堤-护坡道路基工程导论1路基设计基本要求：足够的强度和刚度; 足够的水温稳定性; 足够的整体稳定性2路基可分为：路堤、路堑、填挖结合路基三种。3路基的几何尺寸由宽度、高度和边坡组成横断面的尺寸4路基的干湿类型与（不利季节路槽下80CM土层的平均相对含水量Wx）有关。类型：干燥，中湿，潮湿，过湿。LFFV221二、路基排水1路基排水：地面排水设施1边沟和截水沟2跌水和急流槽3虹吸管（涵）。地下排水设施盲沟，渗沟和渗井,其特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外2明渠水力计算过水断面面积：湿周x： k:系数水力半径R：流速V流量.容许的最小流速与最大流速三、路基稳定性

7、验算1分析方法：直线滑动面法（适用于砂石土、砂土、砂性土）；圆弧滑裂面法（适用于粘性土路基）2边坡坡面防护：主要是保护边坡表面从而保护整体稳定性，兼顾路基美化和协调自然环境。包括植物防护和矿料防护 路堑开挖纵挖法 横挖法 混合法1影响压实 的主要因素1含水量2土质3压实功4温度5压实厚度最佳含水量和最大干密度2mhbhkhbx212mkxRRicV VQ21minRV5%QQSmaxminVVV验算公式2压实度 概念：现场压实后土的干密度与室内用重型击实试验测定的土的最大干密度的比值的百分数。r :现场压实后土的干密度;(g/cm3);rmax:土的最大干密度(g/cm3);1对路面的基本要求

8、1.强度和刚度2.水温稳定性3.耐久性4.表面平整性5.抗滑性6.环保性2路面结构层包括：面层（包含磨耗层）、基层和垫层（副基层）面层 承受车轮垂直力和水平力作用和自然气候影响 应平实坚固、耐磨抗滑，并具有不透水性能。分层作用：面层 ： 承受车轮垂直力和水平力作用和自然气候影响 应平实坚固、耐磨抗滑，并具有不透水性能。基层 ：承受面层传来的作用，并扩散到垫层 除了具有强度外，还应该具有足够的水稳定性。由半刚性材料（石灰土，水泥砂砾等）和碎砾石材料做成。垫层： 为了改善土基的湿度和温度状况，用来隔离路基土中水的上冒或防止路面下的冰冻深度深入至土基引起冻融翻浆 。又称隔离层或隔温层。 常用材料有砂

9、石、炉渣、片石和二灰集料等。3路面分为：刚性路面、柔性路面、半刚性路面三大类a半刚性材料：无机结合料（水泥、石灰）柔性路面的特点：A优点：1有弹性、柔性较好，2路面无接缝，易于养护维修3平整度好，行车舒适性较好，4投资少，易于施工，进度快B缺点：1刚度较小抗拉强度较低，荷载作用下变形较低大，其下基层需要承受荷载2土基和基层强度对路面结构的整体有较大的影响3，受温度的影响较大。%100maxK刚性路面的特点：A优点：1.具有较高强度,稳定性好,使用寿命长(2030年）；2.路面粗糙，抗滑性好，抗磨耗能力强；3.经常性维修和养护费用少；B缺点：1.水泥用量大(每方砼需水泥330kg）；2.混凝土需

10、要湿治养生开放交通较迟；3.接缝是路面的薄弱部分，行车引起车辆振动，易导致路面破坏；4.混凝土板破坏后，修复困难、影响交通二、沥青路面1沥青路面定义：使用沥青作为粘结料修筑的面层并与各类基层和垫层所组成的路面。又成为黑色路面。2沥青路用性质的三大主要指标有：1、粘性针入度；2、塑性延度；3、温度稳定性软化点；按照强度构成原理分为嵌挤式和密实式两类。3沥青灌入式路面 浅贯入：厚度45cm深贯入：厚度68cm4根据沥青路面的技术特性分 1沥青表面处治指用沥青和集料按照层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青路面。作用：不承重，作为磨耗层保护路面2沥青贯入式路面指将沥青贯入基本压实成型的碎石层

11、后再撒铺嵌缝料逐层压实的路面。浅贯入：厚度45cm深贯入：厚度68cm上拌下贯：表面加铺拌和层，此时拌和层的厚度宜为34cm，总厚度为710cm。沥青路面使用的沥青材料有石油沥青、煤沥青、液体石油沥青、沥青乳液等5沥青路面的破坏形式 （1）裂缝2）沉陷、车辙（3）推移4）坑槽、泛油 破坏状态1路面表面产生较大的弯沉变形；2 路面结构层被拉裂；3 路面结构层的剪切破坏三、柔性路面设计；路面设计弯沉值Ld：路面在设计年限末期的不利季节，在设计标准轴载作用下容许出现的最大回弹弯沉值。：路表实测弯沉值Ls (0.01mm) bscedAAANl2 . 0600 FEplcs1210001跨径的增长和承

12、载的增大是反映桥梁技术水平的主要指标。中小跨径桥梁构件，以装配式结构为主。大跨径桥梁多采用悬臂式施工技术2桥梁五大部件：上部结构1桥跨结构是路线遇到障碍中断时，跨越这类障碍的结构物2支座系统支撑上部结构并传递荷载于桥梁敦台上，保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用所预计的位移功能下部结构3桥台桥台位于桥的两端，兼起挡墙作用。4墩台在河中或岸上支撑两侧桥跨上部结构的建筑物。5墩台基础将桥墩（台）传来的荷载分布到地基土壤基岩中去3桥梁的主要术语 1净跨径（L0）2总跨径（L0）3计算跨径（l）4标准跨径（lb）5桥梁全长（L）6桥梁高度（H1）7桥下净空高度（H）8建筑高度（h或h）9净矢高（

13、f0）10计算矢高（f ）11矢跨比（f / l）12涵洞（名词解释）：洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。桥梁设计中按照规定的设计洪水频率计算所得的高水位，称为设计洪水位。枯水季节的最低水位称为低水位；净跨径L0：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)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L0：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下宣泄洪水的能力。计算跨径l ：指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离；对于拱式桥是相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算以此为基准。(拱轴线)桥梁全长L：桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点间的距离。桥梁高度H1：指桥

14、面与低水位之间的高差，或桥面与桥下线路路面之间的距离。桥下净空高度H：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。建筑高度h或h ：是桥上行车路面至桥跨结构最下缘之间的距离。标准跨径 lb ：对标准设计或新建桥涵跨径在60m以下时，一般均应尽量采用。从0.75m60m，共分22种。对于梁式桥指两相邻桥墩中线之间的距离，对于拱式桥，则是净跨径。净矢高 f0 ：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。计算矢高 f ：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。矢跨比 f /l ：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比，又称为拱矢度，反映拱桥受力特性的指标

15、。涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物；多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物。4按桥梁结构受力不同分为 梁式、拱式、刚架桥、吊桥(悬索桥)、斜拉桥、组合体系桥桥梁的各种体系的受力特点梁式桥：在竖直荷载作用下，梁的截面只承受弯矩，支座只承受竖直方向的力的桥梁结构型式。拱式桥：拱桥的主要承重结构拱圈或拱肋，在竖向荷载作用下，桥墩或桥台不仅承受竖向力而且将承受水平推力。刚架桥：受力介于梁桥和拱桥之间；建筑高度小，降低线路标高，改善纵坡，减少路堤土方量；普通钢筋混凝土的钢架桥施工较困难，梁柱钢接处易发生裂缝。吊桥(悬索桥)：采用高强度的钢缆，发挥其抗拉性能，可设置特大跨径；钢缆易于运输，结

16、构的构件组成轻，便于无支架悬吊拼装；在山岭地带，多采用吊桥；自重轻，结构刚度差。斜拉桥：主梁尺寸减小，自重降低，节省结构材料，增加跨越能力；与吊桥相比，结构刚度大，结构变形小，抵抗风振的能力好。组合体系桥：其承重结构由几种结构型式组合而成的桥梁型式。5桥梁的分类a按用途分1公路桥、2铁路桥、3公路铁路两用桥、农桥、人行桥，各种专用桥b按主要承重结构材料分1圬工桥2钢筋混凝土桥3预应力混凝土桥4钢桥5木桥c按跨越障碍物的性质分1跨河桥2跨线桥(立体交叉)3高架桥4栈桥d按上部结构行车道的位置分1上承式桥2中承式桥3下承式桥e 按桥梁全长和跨径的不同分为特殊大桥、中桥、大桥、小桥6桥梁的设计荷载

17、永久荷载 可变荷载 偶然荷载7桥梁设计的基本要求 使用上的要求a.桥梁宽度应能保证车辆和人群的安全畅通；b.桥下能满足泄洪、安全通航或通车的要求；c.保证使用年限，并便于检查和维修。经济上的要求 结构尺寸和构造上的要求应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。施工上的要求 美观上的要求 环保的要求道路运输的特点机动灵活，适应性强可实现“门到门”直达运输 在中、短途运输中，运送速度较快 原始投资少，资金周转快 运量较小，运输成本较高 运行持续性较差 安全性较低，污染环境较大钢筋混凝土梁桥的优缺点（1）造价低（2）耐久性好（3）可塑性强（4）刚度大（5）噪音小（6）自重大（7）钢筋混凝土梁带裂缝工作

18、（8）无法利用高强度材料来减轻结构自重，增大跨越能力 梁桥按施工方法可分为：整体式将桥梁上部分整体现浇或整体预制安装。桥梁上部结构在桥位上整体现场浇筑或整体预制安装就位。节段式江桥梁上部结构分若干段，在桥位上整体现浇 或整体预制安装就位。按承重结构的静力体系划分：悬臂梁桥特点（1）恒载在支点处负弯矩的卸载作用，使跨中正弯矩大大减小；（2）静定结构，地基要求不高，能适用于地基较差的桥位；（3）跨中有伸缩缝，行车条件不好；（4）施工不方便，必须采用临时固定措施；（5）牛腿，伸缩缝的构造麻烦，易于损坏；适合于中等以上跨径桥梁； 连续梁桥特点（1）对恒载和活载均有卸载作用，弯矩分布较合理；（2） 超静

19、定结构，温度变化，混凝土收缩徐变，地基不均匀沉降影响显著，对地基要求高；（3）结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车；（4）适合于中等以上跨径桥梁。 拱桥的特点：主要优点跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，养护、维修费用小；外形美观；构造较简单，有利于广泛采用。主要缺点：1）是有推力的结构，而且自重较大，因而水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求也高；2）由于水平推力较大，在连续多孔的大、中桥中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采取较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价；3）上承式拱桥的建筑高度较高。1）永久作用应采用标准值作为代表值。（2

20、）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，应采用准永久值为可变作用的代表值。（3）偶然作用取其标准值为代表值。桥梁上部结构的恒载：结构重力 、附属设备等外加力。桥梁下部结构的恒载：由支座传递下来的结构重力、墩台本身的重力、土压力及水浮力等。苏通大桥四项世界之最：最大主跨1088m最深基础114m最高桥塔300.4m最长拉索577m苏通大桥的建设面临四大挑战：气象条件差、水文条

21、件复杂、基岩埋藏深航运密度高苏通大桥十项关键技术：1、主桥结构体系研究 。2、抗风性能研究 。3、抗震性能研究。 4、防船撞系统研究。5、超大群桩基础设计与施工。6、冲刷防护设计与施工，7、超高钢混桥塔设计与施工。8、超长斜拉索减振技术。9、主梁架设技术。10、施工控制技术。（二）按跨径分 桥梁按跨径可分为：特大、大、中、小桥。 当 8mL30m 或5m20m 称为小桥； 当 30mL100m 或20m40m 称为中桥 当 L100m 或40m 时，称为大桥 当 L500m 或100m 时，称为特大桥。俄罗斯岛大桥：1104m，2012年枫桥夜泊：月落乌啼霜满天, 江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山

22、寺, 夜半钟声到客船。 枫桥，旧称封桥。位于苏州西北七里小镇枫桥镇，横跨于运河支流之上。枫桥只是一座江南普通的月牙形单孔石拱桥，长39.6米，高7米，宽4.2米，跨径10米。道路的分类与技术标准一、道路的分类 道路的功能主要是为各种车辆和行人服务，按其所处的位置、交通性质及使用特点的不同，道路可分为公路、城市道路、厂矿及林业道路等。（一）公路 公路是联结城、镇和工矿基地、港口及集散地等，主要供汽车行驶，具备一定技术和设施的道路。而公路工程是以公路为对象而进行的规划、设计、施工、养护和管理工作的全过程及其所从事的工程实体。我国公路根据其使用任务、性质和适应的交通量，按照交通部颁布的公路工程技术标

23、准，把公路分为：高速公路、一级公路、二级汽车专用公路、二级公路、三级公路、四级公路六个等级。 高速公路：具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。 一级公路：连接重要的政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。 二级公路：连接重要政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的公路。 三级公路：沟通县以上城市的公路。 四级公路：沟通县、乡、镇、村的公路。1、城市道路的分类 1）快速路 快速路主要设置在特大或大城市，为城市中大量、长距离的快速交通服务，是联系城市各主要功能分区及过境交通服务。快速路采用分向、分车道、全立交和控制进、出

24、口。 2）主干路 主干路是联系城市中功能分区（如工业区、生活区、文化区等）的干路，是城市内部的大动脉，并以交通功能为主，担负城市的主要客、货运交通。 3）次干路 次干路是城市中数量较多的一般交通道路。次干路与主干路组合成道路网，起集散交通的作用，兼有服务的功能。 4）支路 支路是城市中数量较多的一般交通道路。支路为次干路与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主。分类：A线形标准用于确定路线线形几何尺寸b载重标准用于结构设计C净空标准用于确定道路用地及其他指标 2、城市道路的分级 在上述城市道路的分类中，除快速路以外，每类道路按照所在城市的规模、设计交通量、地形等条件，分为、级。大城市

25、应采用各类道路中的级标准、中等城市应采用各类道路中的级标准、小城市应采用各类道路中的级标准。（三）厂矿道路和林业道路 1、厂矿道路 2、林业道路三、道路的设计分为初步设计、技术设计和施工图设计阶段：1、初步设计 初步设计阶段的目的是确定设计方案2、技术设计技术设计应根据初步设计批复意见、测设合同的要求，对重大、复杂的技术问题通过科学试验、专题研究，加深勘探调查及分析比较，解决初步设计中未解决的问题，落实技术方案，计算工程数量，提出修正的施工方案，修正设计概算。批准后则为编制施工图设计的依据。一、桥梁的基本组成部分： 1、桥跨结构2、桥墩、桥台3、墩、台基础一、桥梁的分类（一）按用途分 桥梁按用途可分为：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、运水桥（或渡槽）、其他专用桥等。（三）按主要承重结构所用材料分 桥梁按主要承重结构所用材料可分为：木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥等。（四）按结构体系分 桥梁按结构体系可分为：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥以及各种组合式桥等。（五）按上部结构的行车道位置分 桥梁按上部结构的行车道位置可分为：上承式、中承式和下承式等。（六）按跨越障碍物的性质分 桥梁按跨越障碍物的性质可分为：跨河桥、跨线桥、跨越深谷桥、高架桥、栈桥等。（七）其他种类 桥梁的其他种类除固定式桥外，还有开启桥、浮桥、漫水桥等。42我国桥梁的成