桥梁工程-完整版本

桥梁工程1.桥梁的基本组成（四个）：上部结构（主要承重结构）、下部结构（桥墩、桥台和基础）、支座（传力装置）、附属结构。

2.桥梁的分类：⑴按受力体系分类（①②③为三大基础体系）：①梁式桥（受弯为主）②

拱式桥（受压为主）③悬索桥（受拉为主）④刚构桥（三大基础体系的组合结构，梁与立柱整体结合的刚架结构，连结处可以承担弯矩）⑤斜拉桥（由塔柱、主梁和斜拉索组

成，三大基本体系的组合结构）。⑵按上部结构的行车道位置：①上承式桥（赵州桥）②中承式桥③下承式桥。

3.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。4.桥梁的平面设计：①确定桥位（尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上）

②满足相应等级线路规定。

5.桥梁纵断面设计：包括确定桥梁的总跨径（大于计算的总跨径）、桥梁的分孔（原则：

①对于通航河流，在分孔时首先应满足桥下的通航要求②对于平原区宽阔河流上的桥

梁，在主河槽按需要布置较大通航孔，而在两侧浅滩按经济进行分孔③对于在山谷深谷上、水流湍急的江河上，或需在水库上修桥时，为了减少中间桥墩，应加大跨径④对于采用连续体系的多孔桥梁，应合理的确定相邻跨之间的比例⑤对于河流中存在不利的地址段，可适当加大跨径。）、桥梁的高程（根据设计水位、桥下通航（通车）净空的需要）、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。

6.桥梁横断面设计：主要取决于①桥面的宽度（决定于行车和行人的交通需要）②不同桥跨结构横截面的形式。

7.桥梁设计与建设程序：基本建设程序分为前期工作和正式设计两大步骤。①“预可”阶段（研究建桥的必要性和宏观经济上的合理性）②“工可”阶段（解决建设项目的上报立项问题，编制可行性研究报告）③初步设计（目的是确定设计方案）④技术设计⑤施工图设计。

8.桥梁上的作用分类：⑴按性质分：①直接作用在结构上的外力②间接形式作用在结构上

⑵施加在桥涵上的各种作用按随时间变化情况分为：①永久作用（恒载）②可变作用（活载）③偶然作用⑶按照对结构的反应情况：①静态作用②动态作用。

9.永久作用：⑴定义：在结构使用期间，其量值不随时间变化，或其变化值与平均值相比

可以忽略不计的作用。⑵分类：结构重力、预加应力、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七种。10.可变作用：⑴定义：在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比不

可忽略的作用。⑵分类：汽车荷载，汽车荷载的冲击力、离心力、制动力及其引起的土侧压力，人群荷载，风荷载，流水压力，冰压力，温度作用和支座摩阻力十一种。11.汽车荷载（最主要的一种可变荷载）：⑴荷载标准值：汽车荷载由①车道荷载（均布荷

载

qK=10.5KN/m和集中荷载pk(随计算跨径而变：计算跨径小于或等于5m为180KN;

计算跨径大于或等于50m为360KN;计算跨径在5m_50m之间时内插求值；对于多跨连续结构按最大跨径取值；计算剪力效应时PK应乘以1.2)，以上数据用于公路-Ⅰ级，公

路-Ⅱ级应乘以0.75）和②车辆荷载（公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级采用相同标准值：为一辆总重550KN的标准车（轮距1.8m，外形尺寸长_宽为15_2.5））组成。⑵加载方式：①车道荷载用于整体计算，车辆荷载用于局部加载；②在各计算中车辆荷载和车道荷载的作用效应不可叠加；③车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用相应影响线中一个最大影响线峰值处；④横向分布计算中，其横向布置的最大车辆数目不应超过设计车道数，当设计车道数超过2时应考虑

多车道折减，且折减后的效应不得小于两车道的荷载效应；⑤计算跨径大于150m时要考虑纵向折减，连续结构按最大计算跨径折减。

12.汽车冲击力：为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。冲击系数的计算采用以结构基频为指

标的方法，冲击系数在0.05_0.45之间变化。

13.人群荷载：⑴取值：①计算跨径≤50m，人群荷载标准为3.0KN/m2②计算跨径≥150m

为2.5KN/m2③计算跨径在5m_50m之间时，可线性内插求④城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，取规定值的1.15倍⑤专用人性桥梁，人群荷载标准值为3.5KN/m2。⑵加载方式：①横向应布置在人行道的净宽度内②纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内③行道板（局部构件）可选一块板为单元，按4.0KN/m2的均布荷载计算④人行道栏杆，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取0.75KN/m，作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1.0KN/m。

14.其他：⑴汽车离心力：离心力标准值为汽车荷载（不计冲击力）标准值乘以离心力系数

C（C=v2/127R）。⑵汽车引起的土侧应力：采用车辆荷载加载。⑶汽车制动力:①定义：车辆在减速或制动时u，为克服车辆的惯性力而在路面与车辆之间产生的滑动摩擦力。它的作用方向与行车方向一致。②一个设计车道上的汽车荷载制动力标准值，为布置在加载长度上计算的总重力的10%，但公路-Ⅰ级汽车制动力标准值不得小于165KN，公路-Ⅱ级不得小于90KN③横向折减与汽车荷载的横向折减相同④制动力的作用点在设计车道的1.2m处（汽车重心处）。⑷风荷载：特别对于斜拉桥与吊桥。⑸流水压力和冰压力：大小与桥墩的形状相关，桥墩迎水面宜做成圆弧形或尖端形，以减少流水压力和流冰压力。⑹温度作用：包括均匀温度（常年气温变化）和梯度温度（因太阳辐射而来）。⑺支座摩阻力：F=μW。

15.偶然作用：⑴定义：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间

很短的作用。⑵分类：地震作用（抗震设防要求以地震时地面最大水平加速度的统计值—地震动峰值加速度确定）、船舶或漂流物撞击力或汽车撞击作用（行驶方向取1000KN，与之垂直方向取为500KN，两个方向不同时考虑）。16.桥涵结构的两种极限状态：承载能力极限状态（安全性）和正常使用极限状态（适用性和耐久性）。17.桥涵结构设计分为：持久状况（必须进行承载能力和正常使用两种极限状态设计）、短暂状况（一般只做承载力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态设计）和偶然状况（要求做承载力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态设计）。18.永久作用在各类组合下均采用标准值作为标准值，可变作用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标准值，偶然作用在组合时采用标准值作为代表值。19.承载能力极限状态（以塑性理论为基础，原则：γ0S≤R）有两种作用效用组合：基本组合（永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应相组合，汽车荷载效应计入冲击力

和离心力），偶然作用（永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合，多个偶然作用不同时参与组合）。20.正常使用极限状态(以弹性理论或弹塑性理论为基础，涉及抗裂、裂缝宽度和挠度三个方

面的验算)作用效应组合有两种：短期效应组合（永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，汽车荷载不计入冲击力）和长期效用组合（永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，汽车荷载不计入冲击力）。

21.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。

22.桥面布置应根据道路的等级、桥梁的宽度、行车要求等条件确定，主要有以下三种：双

向车道布置、分车道布置和双层桥面布置。

23.桥面铺装的功用：①保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗。②防止主梁遭受雨水的侵蚀。③能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。因此，桥面铺装应具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水和与桥面板结合良好等特点。桥梁铺装可采用水泥混凝土、沥青表面处治和沥青混凝土等各种类型。24.防水层的设置原则;对于防水程度要求高，或桥面板位于结构受拉区而可能出现裂纹的混

凝土梁式桥上，应在铺装内设置防水层。无专门防水层时，应采用防水混凝土铺装或加

强排水和养护。

25.桥面横坡的形成通常有三种方法：①对于板桥（矩形板梁或空心板梁）或就地浇筑的肋

板式梁桥，将墩台顶部做成倾斜的，再在其上盖桥面板，可节省铺装材料并减轻恒载。

②对于装配式肋板式梁桥，可采用不等厚的铺装层（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向倾斜，可减轻恒载，但主梁构造、制作均较复杂。桥面不是很宽时，第二种方式较常用。

26.桥梁伸缩装置的主要作用：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。设在两梁端之间以及梁端与

桥台背桥之间，特别要注意，在伸缩缝附近的栏杆、人行道结构也应断开，以满足梁体的自由变形。常见的有：①U形镀锌铁皮伸缩装置②钢梳齿板型伸缩装置③矩形橡胶条型伸缩装置④模数式橡胶伸缩装置。

27.采用桥面板连续构造，连续部分桥面易开裂，因此近年来发展了简支-连