2012《桥梁工程》课程复习

桥梁工程• 任课教师：何畏副教授•V2012

PARTA:主要知识内容回顾第一章：绪论一第二章：桥梁工程的规划与设计阶第三章：桥梁的设计作用（荷载）第四章：桥面构造

第五章：混凝土简支梁上部构造第六章：简支钢板梁和钢桁梁桥段第七章：桥梁支座、墩台和基础 桥梁工程系

1

PARTAPARTB

第八章：其他桥型

拱桥斜拉桥

2第一章绪论内容回顾3知识学习的内容围绕：什么是桥梁、桥梁有哪些特征、桥梁的起源、桥梁的基本组成、桥梁的分类情况、桥梁的发展概况等方面内容加以展开。其受力特点。本 第一节桥梁概说主 第二节桥梁的组成、分类和结构体系容 第三节桥梁建筑的历史、现状和发展

绪论第一节桥梁概说 第一节桥梁概说一、桥梁的定义桥梁是供汽车、火车、行人等跨越障碍（河流、山谷或其它线路）的建筑工程物。4绪论第一节桥梁概说一、桥梁的组成

第二节桥梁的组成、分类和结构体系

绪论第一节桥梁概说

第二节桥梁的组成、分类和结构体系LT－上部结构（superstructure），包括•桥跨结构，架空的主体结构•桥面构造（deck）–下部结构（substructure），也叫支承结构，包括•桥墩与桥台（abutmentandpier）•墩台基础（foundation）–支座（bearing）–附属结构物–承重结构（主体结构＋支承结构）

分跨跨径Lk净跨径L0计算跨径L1梁长Lg桥梁全长LT多孔跨径总长L总净跨ΣLoi主跨径max（Lki）

建筑高度6绪论第一节桥梁概说

第二节桥梁的组成、分类和结构体系三、桥梁按结构体系的分类桥梁本类基本类型：梁、拱、索受力特点：弯、压、拉

绪论第一节桥梁概说

第二节桥梁的组成、分类和结构体系7它表示的是斜桥斜的程度。斜度为0即为正交桥。

8

8绪论第一节桥梁概说

第二节桥梁的组成、分类和结构体系

绪论第一节桥梁概说

第二节桥梁的组成、分类和结构体系9 10第二章桥梁工程的规划与设计

桥梁的设计和规划原则第一节设计原则与科学依据

第一节桥梁设计原则和科学依据内容回顾知识内容：以桥梁设计的基本原则为核心，介绍桥梁工程的设计程序和相关知识。补充介绍桥梁美学方面的基本原则和方法。重点：桥梁的设计原则、桥梁的美学审视要点本 第一节桥梁设计原则和科学依据主 第二节桥梁立面、断面和平面布置内 第三节桥梁设计与建设程序第四节桥梁建筑美学的基本观点

一、桥梁设计的基本原则

核心要求主要由其功能所决定需按“全寿命”考虑有利环保 12桥梁的设计和规划原则第一节设计原则与科学依据

第一节桥梁设计原则和科学依据

桥梁的设计和规划原则第一节设计原则与科学依据

第一节桥梁设计原则和科学依据适用要求结构安全

人员安全

桥梁的适用要求包括：结构安全体系安全（整体）构件安全（局部）（细节）

交通（行车）安全桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限（设计基准期：100年）以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。

（1）可用：能保证行车的通畅、舒适和安全；（2）够用：桥梁运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；（3）它用：对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；（4）共用：靠近城市、村镇等的桥梁，还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；（5）好用（少修）：在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。13 14桥梁的设计和规划原则第三节设计建设程序 第三节桥梁设计与建设程序 第三章桥梁的设计作用（荷载）

内容时间

内容回顾本章内容：介绍桥梁设计中的一个最重要的内容－桥梁的设计作用（或者称为荷载）。具体讲解各类作用及其组合的基本概念和计算方法重点：作用的定义、分类和特点。主要的永久作用、可变作用、偶然作用。第一节作用分类和作用代表值章 第二节永久作用要 第三节可变作用容 第四节偶然作用第五节作用效应组合15 桥梁的设计作用第一节作用分类和代表值

第一节（1）作用的分类

桥梁的设计作用第二节永久作用

第二节永久作用永久作用可变作用偶然作用

结构使用期内量值不变或变化很小的作用结构使用期内量值随时间变化，且变化值与平均值比可忽略的作用结构使用期内发生概率很小，但出现后影响很大、持续时间又很短的作用

结构重力预应力*收缩徐变基础变位汽车荷载汽车冲击力人群荷载风荷载温度作用地震作用船、车撞击作用

结构附属部分的重力土的重力及侧压力水的浮力汽车离心力汽车制动力汽车产生的土压力流水（冰）压力

附属结构（铺装、护栏等）附加的重量，二期恒载受力结构（梁）自身的重量，一期恒载混凝土的收缩徐变会产生变形，超静定结构中还会产生内力。土对下部结构的侧压力及重力超静定结构中基础变位会产生内力17 18桥梁的设计作用第二节永久作用

第二节永久作用

桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（0）各种车辆活载国内车辆活载的常用类型与等级预应力

部门

铁路

高铁

公路

市政在验算桥梁结构使用极限状态时，预应力视为

类

普通荷载

标准荷载

车道荷载永久作用；在验算承载力极限状态时，预应力

型

特种荷载

车辆荷载作为结构抗力的一部分考虑。

标准

中－活载

ZK活载

公路－I级公路－II级

城A荷载城B荷载19 20桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（1）铁路与高铁的列车荷载

桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（1）公路的汽车荷载铁路

汽车荷载等级：公路－I级、公路−II级汽车荷载类型：车道荷载和车辆荷载，两者的作用不得叠加（取加载不利者）公路等级 高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路中－活载 汽车荷载等级公路－I级公路－I级公路－II级公路－II级公路－II级公路高铁ZK活载

车道荷载21 22桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（1)公路的汽车荷载

桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（3)公路桥梁上汽车荷载的折减公路：ψ横公路车辆荷载的立面布置单：1双：2×1.0多线：n×ψ横计算跨径L（m） 车辆荷载的平面布置

纵向折减：

150＜L＜400400≤L＜600600≤L＜800800≤L＜100023 L≥1000 0.93 24桥梁的设计作用第三节可变作用

第三节（4)铁路桥梁上列车荷载的折减

桥梁的设计作用第四节偶然作用

第四节地震作用与船舶撞击力•对铁路桥梁的主要构件： •船舶撞击力 •地震作用铁路

–单线活载不考虑折减–双线活载取双线标准活载之和的90%–三线及三线以上者取各线标准活载之和的80%–对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。单线：1 双线：2×0.9多线：n×0.8高铁单线：1 双线：2×1.0多线：n×0.7525 26桥梁的设计作用第一节作用分类和代表值

第五节作用（荷载）组合

桥梁的设计作用第五节作用效应组合

二、铁路桥梁荷载效应组合一、作用分类：表3-1和3－2

二、铁路桥荷载基本组合方式（1）主力组合 （2）附加力组合 恒载＋活载＋附加力主力 附加力特殊荷载（3）特殊荷载组合 恒载＋活载＋特殊（偶然）荷载恒载活载•作用（Action）施加在结构上的一组集中力或分布力（直接作用，或荷载），或引起结构变形的原因（间接作用）–永久作用（Permanentaction）–可变作用（Variableaction）–偶然作用（Accidentalaction）

•注意：•①组合中的恒载等并不是荷载表中所列的所有恒载项，而是其中需要参加一 ； 、 、 ， •②仅考虑主力与一个方向（横桥向或顺桥向）的附加力组合。公路桥。27 28桥梁的设计作用第五节作用效应组合

三.公路桥梁作用效应组合方法

桥梁的设计作用第五节作用效应组合

公路桥涵按承载能力极限状态设计时的基本组合2.作用效应组合的不同方法设计方法 组合内容和方法

永久作用设计值效应

可变作用（汽车）设计值效应永久作用可变作用偶然作用承载能力极限状态正常使用

基本组合偶然组合短期状态组合

设计值效应效应准值效应

效应某种代表值遇值效应

标准值效应

基本效应组合设计值举例

永久作用标准值效应自重恒载效应

可变作用汽车标准值效应汽车荷载（计冲击）

可变作用汽车以外标准值效应温度效应极限状态

长期状态组合应力计算组合

标准值效应标准值效应

准永久值效应标准值效应

作用分项系数γG1=1.2

作用分项系数γQ1=1.4

组合系数Ψc=0.8,0.7,0.6,0.5作用分项系数γQj=1.429 桥梁的设计作用第五节作用效应组合

公路桥涵按正常使用极限状态设计时的短期组合

桥梁的设计作用第五节作用效应组合

公路桥涵按正常使用极限状态设计时的长期组合B.正常使用极限状态下，作用短期效应组合 C.正常使用极限状态下，作用长期效应组合短期效应组合设计值举例

永久作用/标准值效应自重恒载效应

可变作用频遇值系数Ψ1=0.7

可变作用/频遇值效应可变作用/标准值效应汽车荷载（不计冲击）

长期效应组合设计值举例

永久作用/标准值效应自重恒载效应

可变作用准永久值系数Ψ2=0.4

可变作用/准永久值效应可变作用/标准值效应汽载（不计冲击）•第一项：作用短期效应组合的设计值•第二项：m个永久作用的标准值效应（不乘系数）组合•第三项：n个可变作用效应的频遇值效应组合–第j个可变作用效应的频遇值系数

•第一项：作用长期效应组合的设计值•第二项：m个永久作用的标准值效应（不乘系数）组合•第三项：n个可变作用的准永久值效应组合–第j个可变作用效应的准永久值系数31 第四章桥面构造

桥面构造第一节桥面组成

第一节桥面组成（1)公路桥面一、公路桥面构造组成及划分内容回顾本章内容：主要介绍公路桥梁桥面构造，包括桥面铺装、伸

公路桥面构造：桥面铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。缩缝、栏杆、护栏等。重点：桥面系的组成。桥面铺装的作用和要求。伸缩缝的作用和要求。

人行道

路缘石

桥面防水

桥面铺装栏杆/护栏

第一节桥面组成第二节桥面铺装及排水防水系统

第三节桥梁伸缩装置第四节桥面其它构造33 公路桥面一般构造示例 34桥面构造第二节铺装及防水、排水

二、桥面纵横坡

桥面构造第二节铺装及防水、排水一、桥面铺装

第二节桥面铺装及排水防水系统a)横坡直接设在墩台顶部，铺装层等厚b)横坡直接设在行车道板上

c)调整支座垫石高度d)调整行车道板

•桥面铺装的功用–防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板–保护主梁免受雨水侵蚀–对车辆轮重的集中荷载起分布作用•桥面铺装的要求–有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨公路桥梁横坡作用及设置方式35 36桥面构造第三节桥梁伸缩装置

第三节桥梁伸缩装置原因和作用－桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面（公路桥是路面，铁路桥是钢轨）设置伸缩装置。

桥面构造第三节桥梁伸缩装置二、伸缩缝的主要分类对接式

第三节桥梁伸缩装置模数支承式钢支承式组合剪切式 结合第八章理解伸缩缝的：设置位置、作用、主要类型37 38第三节桥梁伸缩装置 二、伸缩量的计算三、伸缩量计算方法伸缩量伸缩量 以设置伸缩装置时为基准的气温升高伸长量伸缩装置类型的选用，主要取决于桥梁的伸缩量，其计算公式为：=Δl++Δl−+Δl+Δlt t s 计入梁的制造与安装误差的富裕量混凝土收缩和徐变量注意上式是取各项的绝对值之和，不为代数和。对于大跨度桥梁尚应计入因荷载作用及梁体上、下部温差等所引起梁端转角产生的39以设置伸缩装置时为基准的和气温降低缩短量伸缩变形量。

第五章混凝土简支梁桥上部结构本章讲述内容为混凝土简支梁桥的设计、构造、计算和施工方面的基本知识。重点：混凝土简支梁桥的受力特点和应用特点。混凝土简支梁桥的设计计算流程。刚性横梁法计算横向分布系数。本 第一节混凝土简支梁桥的设计与构造特点第二节混凝土简支梁桥的预制和施工方法容 第三节混凝土简支梁桥的设计计算40混凝土简支梁上部结构第一节设计与构造特点

第一节混凝土简支梁桥设计与构造特点

混凝土简支梁上部结构第一节设计与构造特点

第一节混凝土简支梁桥设计与构造特点混凝土简支梁桥的特点 二、横断面形式1.受力明确 本质 A：断面形态的考虑2.构造简单 形态 单孔静定结构，受力明确。.易于设计.易于施工于管养

易于设计成系列化和标准化。有利于在工厂内或工地上广泛采用工业化施工，组织大规模预制生产，显著加快建桥速度。病害少，维修、更换容易。

板式

肋板式

箱式6.跨度受限 空间 在中小跨径桥梁应用广泛。41 42混凝土简支梁上部结构第一节设计与构造特点

第一节混凝土简支梁桥设计与构造特点

混凝土简支梁上部结构第一节设计与构造特点

五、结构布置：2.肋板式桥二、横断面设计要点B：断面形成的考虑整体式板式装配式运输/安装方便

肋板式

箱式

（2）公路装配式T梁桥43 44四、钢筋构造钢筋混凝土梁中钢筋可分为两大类：受力钢筋，对于钢筋混凝土梁而言，主要是指梁弯曲后承受沿梁轴方向拉力的主筋和承受腹板内斜拉力的斜筋和箍筋（或称蹬筋）；构造钢筋，其中包括施工时为便于绑扎成型和固定主要钢筋位置的“架立筋”以及难于通过计算确定其受力大小而凭经验设置的辅助钢筋。预应力混凝土梁中钢筋也可分为两大类：•预应力筋和非预应力筋45

简支空心板梁边梁预应力混凝土简支梁上部结构第三节设计计算 预制混凝土简支梁桥的架设方法施工概述施工方法：就地浇筑和预制安装。就地浇筑－无需预制场地，不需要大型吊运设备，梁体的主筋也不中断。但是，需要支架，工期长，施工质量不如预制容易控制，而且对于预应力混凝土梁由于收缩和徐变引起的应力损失也较大。预制安装－上、下部结构可平行施工，工期短；混凝土收缩徐变的影响小，质量易于控制；有利于机械化生产。但需要设置预制场地和拥有必要的运输和吊装设备，而且

1.陆地架梁法2.浮吊架梁法3.架桥机架梁法4748第五章混凝土简支梁桥上部结构第三节混凝土简支梁桥的设计计算一、概述

混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

二、行车道板的计算－3.板的分类本

二、行车道板的计算三、荷载横向分布的计算四、主梁计算

双向板1<La/Lb<2长边、短边尺寸相当

单向板La/Lb>2长边“远”大于短边两个方向弯矩相当 弯矩主要产生在短边方向49 50混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－1.概念

混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－1.概念三、荷载横向分布的计算1.荷载横向分布系数的概念

加载多个车道(车辆)铁路桥的混凝土简支梁，通常由两片T梁构成；由于铁轨对称布置，列车不会偏载，两片梁受力完全相同（对称）。公路桥的混凝土简支梁，即便只有两片T梁构成，由于横向车

加载m个车（车辆）辆可能出现偏载，两片两间的受力不会完全相同。

空间问题平面问题51 52mm=∑ηmm=∑η==∑η混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－2.常用方法

混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－3.杠杆法2.m的常用计算方法 •（1）杠杆原理法（2）刚性横梁法（3）修正的刚性横梁法（4）铰结板（梁）法（5）刚结板（梁）法（6）比拟正交异性板法（G-M法）•共同特点：从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各的荷载向布响线，过向利加载来计算荷载横向分布系数m•主要介绍杠杆原理法（用于梁端剪力计算）刚性横梁法（用于跨中弯矩计算）

•m的横向影响线→主梁反力影响线•荷载横向最不利加载（如图）•计算公式：•适用对象–双主梁（如铁路梁桥或图b）的m–多主梁桥，靠近主梁支点处的m

1 4i0q 2im=η0r P=1

挂车取消53 54混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－3.杠杆法

混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－3.杠杆法按杠杆原理法计算示例P=1

1.8m

1.3m

1.8m假定桥面板简支

横向影响

1.5m 2m 2m 1.5m 线加载 3#梁反力影响线

1.8m

1.8m

影响线坐标ηi荷载大小Qi

η1=0

η2=0.675

η3=0.675

η4=01.3m

算大反力：

∑η

0.675

0.675

1# 2# 3# 4# 5# R=0.675P 3#梁最大受到0.675倍的轴重作用，即m=0.675横向影响线加载

按前面公式计算：

0q

2i

.

3#梁汽车荷载横向分布系数m=0.675影响线坐标 η1=0 η2=0.675 η3=0.675 η4=0 55 56混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－4.刚性横梁法

混凝土简支梁上部结构第三节设计计算

三、荷载横向分布计算－6.m纵向变化4.刚性横梁法•横隔梁设置与结构横向刚度• 对窄桥（B/l<=0.5），荷载作用下中间横隔梁的弹性挠曲变形同主梁的相比微不足道•假定：中间横隔梁为刚度无穷大的刚性梁，保持直线形状•各主梁的变形（分配荷载）规律类似于材料力学中杆件偏心受压时的截面应力分布情况

靠近活载的主梁承担的荷载大横隔梁

6.荷载在顺桥跨不同位置时主梁m的取值•m沿桥跨方向会产生变化•杠杆原理法计算梁端m0，其他方法计算跨中mc•实用假定无横梁或单根横梁情况 多根横梁情况57 58第六章简支钢板梁和钢桁梁桥 第一节钢桥概述本章面向钢结构的简支梁桥进行介绍。

一般地，将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用什么材料建造，均可称之为钢桥。： 。 。 与常用的其它建筑材料相比，钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度

第一节钢桥概述第三节简支钢桁梁桥第四节钢桥制造和架设

均较高的匀质材料，而其重量则相对较轻。因此，钢桥具有很大的跨越能力。当要建造的桥梁跨度特别大，荷载特别重，采用其它建筑材料来建造桥梁有困难时，一般常采用钢桥。钢桥的基本特点：①构件特别适合用工业化方法来制造，便于运输，工地的安装速度也， 工工 ②钢桥在受到破坏后，易于修复和更换；③耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。6059上承式板梁桥 下承式板梁桥钢桥的连接钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成杆件与部件，也包括将部件及杆件连接成钢桥结构连接方式有：销接、铆接、焊接、栓接下承式桁架桥 上承式钢桁梁高强度螺栓61铁路结合梁桥构造图

1.6钢与混凝土的组合应用1.6.2钢梁与混凝土梁的对比及混合使用混凝土梁 混合梁 混合梁的使用

自重小刚度小在连续梁和斜拉桥的主梁中，部分采用混凝土主梁，部分采用钢主梁，这种布置方式称为混合式主梁布置，简称“混合梁”。 HarveyHe第七章桥梁支座、墩台与基础

桥梁支座、墩台与基础第一节桥梁支座

第一节桥梁支座本章将就桥梁的支座、桥墩、桥台、基础等结构内容的特点进行介绍。课程的内容涉及到这些重要构件的作用与分类、设计与施工要点等方面的内容。

一、支座概述：（1）作用和要求

支座－设置在桥梁的上部结构与墩台顶之间的构造物。作用与要求－把重点：支座的作用。桥墩和桥台的分类形式。桥梁基础的主要类型。

上部结构的各种荷载传递到墩台能够适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位，使上、构的实际

第一节桥梁支座第二节桥墩和桥台第三节桥梁基础

受力情况符合设计的计算模式。传递荷载适应变形65 66桥梁支座、墩台与基础第一节桥梁支座

一、支座概述（2)分类

桥梁支座、墩台与基础第一节桥梁支座

一、支座概述（3)布置一、支座概述：（2）支座分类 一、支座概述（3)支座的布置方式固定支座 •简支梁桥—一端固定，另一端活动（公、铁）按“变位能力” 单向活动支座 •连续梁桥—每联只设一个固定支座，其余为活动活动支座 •曲线连续梁桥—支座布置会直接影响曲梁的内力分布（球面，多向）

简易支座

多向活动支座混凝土支座

•坡道上的桥梁—固定支座应设在较低一端简支梁

按“受力材料”

钢支座橡胶支座

连续梁按“使用功能”

常规支座特殊支座

减震支座拉力支座等

曲线梁坡桥支座选用－根据支点反力、位移量及位移形式、抗震减震要求等。 与基础第二节桥墩和桥台 第二节桥墩和桥台一、墩台的作用与要求主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传给墩台基础。墩台设计－与结构受力有关，与水文、流速及河床性质有关，也与地质条件有关。桥梁墩台要置于稳定可靠的地基上，并通过设计和计算确定基础形式和埋置深度。结构型式－多种多样，发展方向是注意上、下部结构协调一致，结构轻型、薄壁、造型多样等施工技术－因地制宜，与材料、环境等有关69

桥梁支座、墩台与基础第二节桥墩和桥台 二、桥墩的类型与构造二、桥墩的类型与构造•常见型式－重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱）式墩、薄壁墩等。重力式墩 空心式墩 桩柱式墩 薄壁墩

70桥梁支座、墩台与基础第二节桥墩和桥台四、桥台的类型与构造

四、桥台的类型与构造

桥梁支座、墩台与基础第三节桥梁基础一、基础的作用与要求

第三节桥梁基础1.重力式桥台 2.轻型桥台 3.框架式桥台 桥梁基础－桥梁结构物直接与地基接触的部分（d）耳墙式

地基－承受基础传来的荷载的那一部分地层（岩层或土层）•要求－地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。•基础选型－取决于地质条件、水文条件、荷载特性、桥梁结构型式及使用要求，以及材料的供应和施工技术等因素71 72桥梁支座、墩台与基础第三节桥梁基础二、基础的类型与构造

二、基础的类型与构造

第八章其它桥型1.浅置基础

2.桩基础

3.沉井及沉箱

前面的章节我们以混凝土简支梁桥为重点，对桥梁结构的组成、设计施工要点等进行了讲解。on

on

本章中将就：预应力混凝土连续梁（刚构）桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等其它桥型的受力特点、主要分类、构造要点、设计要点、主要施工方法进行分节介绍。本章内容较多、信息性较强，属于知识拓展要求的教学内容。重点注意本章的相关简答题要求。本 第一节预应力混凝土连续梁及连续刚构桥沉井

沉箱

第二节拱桥第三节斜拉桥73 第四节悬索桥 第一节预应力混凝土连续梁桥及连续刚构桥

预应力混凝土连续梁桥引言

连续梁桥与简支梁桥均布荷载q 连续梁桥均布荷载q

一、总体布置、构造特点和设计概要二、施工概要三、设计计算概要

三跨连续梁桥

三孔简支梁桥

截面高度的适应预应力布置的适应施工装备的适应

由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用。由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大。超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感。行车条件好。75 76预应力混凝土连续梁桥引言

连续梁与连续刚构

预应力混凝土连续梁桥一、总体概要及构造

2、立面布置均布荷载q （1）分跨的选择布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。均布荷载q 连续梁桥均布荷载q 等跨布 VS 三跨连续梁桥 三跨连续刚构桥连续刚构桥的体系特点

恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近；桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小；弯矩图面积的小，跨越能力大，在小跨径时梁高较低；超静定次数高，对常年温差、基础变形、日照温均较敏感；

适用于中小跨度连续梁。

边跨与中跨之比L1/L一般为0.5～0.8（过大，过小的不利情况)77 78预应力混凝土连续梁桥一、总体概要及构造

3、横截面布置－－箱形截面

预应力混凝土连续梁桥一、总体概要及构造

4、预应力钢筋的布置箱形断面构成特点：

顶板

满足横向抗弯及纵向抗压要求；一般采用等厚度，主要由横向抗弯控制（桥面板）。B主要承担剪应力和主拉应力；一般采用变厚度

顶板梗腋底板梗腋

悬臂腹板：靠近跨中处受构造要求控制

H靠近支点处受主拉应力控制，需加厚。分为斜腹板和直腹板两种类型。

底板

满足纵向抗压要求；一般采用变厚度，跨中主要受构造要求控制，支点主要受纵向压应力控制，需加厚。

分段配筋示例79 预应力混凝土连续梁桥 2、悬臂施工法－－悬臂浇筑 第二节拱桥一、拱桥概述

二、拱桥基本组成及分类三、拱桥设计简介四、其它类型的拱桥五、拱桥施工简介合理矢跨比范围 矢跨比与推力的关系挂篮实例图片81 第二节拱桥

拱桥受力性能

第二节拱桥二、拱桥组成与分类

二、拱桥的基本组成及分类－1.组成（2)空腹拱桥组成

上部结构（拱上建筑－桥面板）

上部结构（拱上建筑－立柱）上部结构（拱肋）

下部结构（墩台基础）拱桥 VS 梁桥 拱桥的

拱桥与梁桥外形不同，拱桥在竖向荷载作用下在支承处除了竖向力外，还有水平力的产生，使得拱内的弯矩大大减小。拱肋中主要是受压的轴力。

特点

拱肋截面受压，可以充分发挥全截面材料的性能，从而能较大地高跨越能力。相对于梁式和索式结构，拱桥的变形较小，行车条件好。水平推力的存在使得拱桥对基础条件的要求较高。 83 84第二节拱桥三、拱桥设计简介（2）矢跨比的确定

1.总体布置

第二节拱桥五、拱桥施工简介1.施工方法分类

五、拱桥施工简介－1.施工方法分类矢跨比：矢高与跨度的比值。拱桥的最重要设计控制参数。满足泄洪和通航要求，还应铁路：1/4～1/3从经济、结构受力、施工 公路石、混凝土板拱：1/8～1/4等方面综合分析比较确定。 公路钢筋混凝土箱形拱：1/10～1/6拱的水平推力同矢跨比成反 qL q L •陡拱（f/L≥1/4）H= = L*比 8f 8 f •坦拱（f/L＜1/8）

•有支架施工法－就地灌注或砌筑，建造拱桥的支架，又叫拱架。石拱桥（木支架），铁路桥（常备式拱形钢结构），费工费料，施工工序多，工期长•实现大跨度钢筋混凝土拱桥的关键问题：不在设计，而在施工。施工所需解决的问题，是在如何承担尚未成拱的拱圈（肋）的材料自重。按支架施工的老办法难以解决问题。新办法则是两条：一是增加拉索（斜索、力筋），使拱圈能够悬拼；一是及早让部分材料成圈（成拱），使其具有承受随后增加的材料重量的能力。•无支架施工法－悬臂施工，缆索吊装，转体施工•劲性骨架施工•几种方法的组合应用85 86第二节拱桥五、拱桥施工简介

4.缆索吊装法

第二节拱桥二、拱桥组成与分类

2.分类4.拱桥的缆索吊装法 (4)根据结构体系划分 A.简单体系 B.组合体系将一拱分成若干段，用缆索吊机起吊，从两岸拱趾悬拼伸出，并用斜索扣住其悬出端，直至合龙。随后，填筑工地混凝土，完成整个拱圈

组合体系－行车道梁与拱圈共同受力的拱桥柔性系杆刚性拱刚性系杆柔性拱刚性系杆刚性拱设置系杆用于平衡拱的水平推力，可在地质条件不好的地区采用87 第三节斜拉桥一、概述（发展与现状）二、总体布置

第三节斜拉桥斜拉桥传力分析示意

一、概述-1.定义及特点简单桁架桥的传力对比

三、构造特点（梁、索、塔）四、计算分析要点五、施工方法

桥面体系

主梁

压弯构件，以弯矩为主；六、斜拉桥图片欣赏

支撑体系

斜拉索索塔

受拉构件；竖向形成多个弹性支撑，水平向形成对主梁的阶梯状压力；刚性支撑，压弯构件，以受压为主。89 90第三节斜拉桥

一、概述-1.定义及特点主梁与斜拉索关联后的特点

第三节斜拉桥

一、概述-1.定义及特点索塔与斜拉索关联后的特点跨越能力大建筑高度小弯为主的弯构件恒载内力可调整

主梁在斜拉索支承下，就象多跨弹性支承连续梁那样工作，使“局部跨度”显著减小，让“整体跨度”能显著提高，主梁高度“相对”降低。主梁把斜拉索索力的水平分力作为轴力传递，形成自锚体系结构。借助斜拉索的预拉力，可以对主梁的内力进行调整。用于大跨度桥梁施工的传统施工方法，不

塔是以压为主的压弯构件顺桥向的刚度与后锚索的关系很大斜拉索是受拉构件

自重与斜拉索张力的竖向分力表现为轴力两侧索力纵向不平衡的水平力产生弯矩拉力来源于（1）施工时的主动张拉拉力来源于（2）外荷载下的施工方法灵活方便

仅可用，而且还能借助斜拉索的联合作用来减轻施工机具对结构的影响。91

斜拉索是容易振动

被动受力

92第三节斜拉桥二、斜拉桥总体布置单索面

单索面还是双索面

4.索塔的布置双索面

第三节斜拉桥三、斜拉桥的构造特点

三、斜拉桥的构造特点-1.主梁混凝土主梁钢主梁

单双均可Y

V

板、箱板梁

箱梁

板、箱、桁桁梁

板梁93

双索面适用

单索面适用双索面适用

双索面适用第三节斜拉桥三、斜拉桥的构造特点

3.斜拉索

第三节斜拉桥三、斜拉桥的构造特点

3.斜拉索多多罗桥半平行钢丝斜拉索断面示例镀锌高强钢丝热挤HDPE护套为减小雨振设置的表面颗粒环氧全涂装无粘结筋（一根钢绞线）95 96第三节斜拉桥三、斜拉桥的构造特点（3）斜拉索的锚头构造锚固索体内的钢丝或钢绞线；传力到结构锚固面，实现斜拉索的锚固。螺母 （锚环） 锚杯

3.斜拉索承压型锚头

第三节斜拉桥五、斜拉桥的施工要点吊机提升模板

五、斜拉桥施工要点-1.索塔的施工钢管支架 混凝土桥塔的翻模施工示例劲性骨架用塔吊配合翻模施工。采用ø72cm管作立柱，浇索塔下横梁和上横梁。钢管支架固定端锚头

斜拉索索体

张拉端锚头

97

98第三节斜拉桥五、斜拉桥的施工要点

2.主梁的施工

第三节斜拉桥五、斜拉桥的施工要点

2.主梁的施工桥面吊机－悬臂拼装混凝土或钢斜拉桥

挂蓝－悬臂浇筑混凝土斜拉桥

•可采用适合于梁式桥施工的任一合适方法，如支架上拼装或现浇，悬臂拼装或浇筑，顶推法和平转法•由于斜拉桥梁体尺寸较小，各节段间有拉