第一章绪论
1.桥梁分为四大类型:梁桥、拱桥、索桥(或称吊桥)和浮桥。
2.斜拉桥世界排名:苏通大桥1088m、昂船洲大桥1018m、鄂东长江大桥926m;悬索桥世界排名:明石海峡大桥1991m、舟山西堠门大桥1650m、大带桥
1624m;拱桥世界排名:朝天门大桥552m、卢浦大桥550m、新河峡谷大桥518;梁桥世界排名:石板坡长江大桥330m、斯道玛大桥301m、拉大森德大
桥298m。
3.桥梁是由上部结构(包括桥跨结构、桥面结构)、下部结构(包括桥墩、桥台、基础)、支座、防护设施及调节河流构筑物等组成。
1-主拱群;2-拱顶;3-拱脚;4-拱轴线;5-拱腹;6-拱背;7-起拱线;8-桥台;9-桥台基础;10-锥坡;11-拱上建筑;10-净跨径;I-计算跨径;f0-净矢高;f-计算
矢高
4.桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。
桥面构造是指公路桥的桥面铺装、伸缩缝、人行道、栏杆、安全带、路缘石、防排水设施及照明系统等。
桥墩是多孔桥梁中,处于相邻桥孔之间支撑上部构造并将荷载传递到地基上的构造物。
桥台是在岸边或桥孔尽端与路堤连接处、支撑桥梁上部结构并将荷载传于地基上的构筑物。它一般具有支撑和挡土的功能,使桥梁和路堤连接平顺,行车平
稳。
支座是设置在桥梁上、下部结构之间的传力和连接装置。
锥体护坡是设置在桥台两侧(形似锥形)保护桥两端路堤土边坡稳定、防止冲刷的构造
物。在路堤与桥台衔接处,当桥台布置不能完全挡土或采用埋置式、桩式、柱式桥台时采用。
主桥:对于规模较大的桥梁,通常把跨越主要障碍物(如大江、大河)的桥跨称为主桥。
引桥:将主桥与路堤以合理的坡度连接起来的这一部分桥梁称作引桥。
标准跨径:对于梁式桥和板式桥是指相邻两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥
台台背前缘线之间桥中心线长度;对于拱桥和涵洞为净跨径。
计算跨径:对于有支座的桥梁,为桥跨结构的相邻两支座中心之间的距离;无支座的桥梁,
为支承中心之间的距离;拱桥为拱轴线两端点之间的距离。
净跨径:设计洪水位线或通航水位线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平距离。拱桥为起拱线处的水平距离。
总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和。
桥梁全长:有桥台的挢梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁为桥面系
行车道长度。
桥梁总长:两桥台台背前缘之间的距离。
桥梁高度:桥面至低水位(有水河流)之间的距离;或桥面至桥下线路路面(跨线桥)之间
的距离;或桥面至桥下沟底(旱桥)之间的距离。
桥梁建筑离度:桥面至桥梁结构最下缘之间的竖向距离。
桥下净空离度:为保证水流、船只、流筏、流木、其他水上漂流物、泥石流、车辆、行人等安全通过所保持的桥下最小空间。
桥面净空离度:又称桥面建筑限界,是指为保证列车、车辆、行人等安全通行,在桥面一定高度和宽度范围内不容许有任何建筑物或障碍物的空间限界。
设计水位:是指相应于设计洪水频率的洪峰流量水位;髙水位是指洪峰季节河流中的最髙水位;低水位是指枯水季节河流中的最低水位。
5.按桥梁的基本结构体系划分,有梁式桥、拱式桥和索桥等;桥梁总长和单孔跨径都是桥梁建设规模的标志,按工程规模公路分为特大桥、大桥、中
桥、小桥、涵洞;铁路分为特大桥、大桥、中桥、小桥。
桥涵分类
多孔跨径总长L(m
单孔跨径Lk(m)
特大桥
L>1000Lk>150
大桥
100
中桥
30vLv10020
小桥
8
涵洞
Lkv5
涵洞是指横穿井埋设在略堤中供捭泄洪水、灌溉成作为通道的小塱构筑物
按桥梁主体结构用材分类,有钢桥、混凝土桥、钢及混凝土组合梁桥、石桥、木桥等;按桥梁用途划分,有铁路桥、公路桥、城市道路桥、公铁两用桥、
人行桥、输水桥、农用桥等;桥梁按平面布置分类,有直桥(正桥)、斜桥、弯桥(曲线梁桥)、坡桥和匝道桥等;按行车道设在桥跨结构的上、中、下部分为
上承式桥、中承式桥、下承式桥;按主要承重构件的受力情况,桥梁分为(梁式桥)、(拱式桥)、(刚构桥)、(斜拉桥)和(悬索桥)五种。
第二章桥梁设计一般原则和程序
1.桥梁设计的基本原则:安全可靠、适用耐久、经济合理、技术先进、美观、环境保护和可持续发展。
2.桥梁的平面布置:桥梁设计首先要确定桥位。小桥和涵洞的位置与线形一般应符合路线的总走向,为满足水文、道路弯道等要求,可设计成斜桥和弯
桥。特大桥及大、中桥桥位与线形一般为直线,尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质条件良好的河段上。允许修建斜桥,斜交角度一般不大于45'通
航河流上不宜大于5。
3.桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面高程与桥下净空、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。
4.桥梁分孔根据通航要求、地形和地质情况、水文情况以及技术、经济和美观的条件加以确定。在满足使用和技术要求的前提下,通常采用最经济的分孔方
式,即使上、下部结构
的总造价趋于最低,此时的跨径为经济跨径。
5.桥面髙程的确定:(1)流水净空要求:为了保证支座的安全和正常工作,对于设支座的桥梁,支座底面应高出计算水位(即设计洪水水位加壅水髙、
浪高等)不小于0.25,并髙出最高流冰面不小干0.50m.。对于无铰拱桥,拱脚允许被洪水淹没,但淹没深度不宜超过拱圈净矢髙f0的2/3,并且在任何
情况下,拱顶底面应高出计算水位不小于1.0m,拱脚的起拱线应髙出最高流冰面不小于0.25m。(3)跨线桥桥下净空要求:桥上纵坡不宜大于4%桥头引道级
坡不宜大于5%;位于市镇混合交通繁忙处的桥梁,桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%。并应在纵坡变更处按规定设置竖曲线,使纵坡改变处不致出现折
角。
6.公路桥梁横断面的设计,主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。桥梁断面布置包括桥面净空、桥面宽度、行车道宽度、机动车道布置和
人行道、自行车道布置等。一个自行车道的宽度为1.0m,当单独设置自行车道时,不宜小于两个自行车道的宽度。
第三章作用及作用效应组合
1.作用于桥梁结构的荷载和引起
结构外加变形或约束变形的原因统称为作用。作用是施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束
变形的原因,前者称直接作用,亦称荷载,后者称间接作用。作用于桥梁结构的作用可分为三类:永久作用、可变作用和偶然作用。(1)永久作用包括:
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;水的浮力和基础变为作用。(2)可变作用包括: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;支座摩擦阻力(3)偶然作用包括:地震作用;船舶或漂流
物的撞击作用;汽车撞击作用力。
2.作用的代表值一般可分为标准值、频遇值和准永久值。作用的标准值是作用的基本代表值,频遇值和准永久值一般可以在标准值的基础上计人不同的系数后
得到。
3.可变作用应根据不同的极限状态分别采用不同的代表值,即可取标准值、频遇值和准永久值作为其代表值。在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作为代表值;在正常使用极限状态按毎期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值作为代表值,其值为标准值乘以小于1的频遇值系
数;按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值作为代表值,其值为标准值乘以小于的准永久值系数。偶然作用的代表值为其标准值。
4.(1)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,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,
其效应组合表达式为:
工沧必打+丫纽+必工沧S邸
g)
②偶然组合:永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偁然作用标准值效应相组合。
(2)公路桥涵结构按疋常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两种作用效应组合:①作用短期效应组合:永久作用标准值效应与可
变作用频遇值效应相组合。其效应组合表达式为:
f,Sg+肿如
/-L/=]
②作用长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。其效应组合表达式为:
、“一>:S乜㊈十S'屮2Aa*
J=l
按承栽能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计;当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作
用不应参与组合。
5.汽车荷载及其影响力:汽车荷载分为公路一I级和公路一II级两个等级,分别由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构
的整体计算采用车道荷载,桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载,车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式见图3-3,车辆荷载的计算图式见图3-4和图3-5。公路桥涵的汽车荷载等级和车道荷载标准值见表3~8。(图和表见P33页)
6.汽车荷栽的折减规定:桥插设计车道数应符合表3-9的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减,当桥涵设计车道数等于或大于2时,由汽
车荷载产生的效应应按表3-10规定的多车道折减系数进行横向折减,但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。当桥梁计算跨径大于150m时,
应按表3-11规定的纵向折减系数进行纵向折减。
7.汽车冲击力产生的原因是什么?在计算中主要考虑哪些因素的影响?
答:汽车以一定速度在桥上行驶时,由于桥面的不平整、车轮的不圆以及发动机的抖动等原因,会产生冲击力作用。要考虑结构基频、结构材料的弹性模量、结
构跨中截面的截面惯性矩、结构跨中处的单位长度质量、结构跨中处每延米结构重力。
8.汽车制动力的计算:一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按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
载的制动力标准值不得小于165KN公路一U级汽车荷栽的制动力标准值不得小于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;同向行驶四车道为个设计车道的2.68倍。
9.偶然作用是在结构使用期间,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。偶然作用主要是地震作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞
击作用。
第四章桥面布置与构造
1.桥面构造包括桥面铺装、防水和排水设施、人行道(或安全带)、缘石、分车带、栏杆、护栏、灯柱照明设备和伸缩缝等。
2.桥面铺装的作用:桥面铺装直接承受车辆轮压的作用,既是保护层,又是受力层。其功能是保护行车道板或主要承重结构不直接承受轮载的磨耗以及雨
雪和大自然的侵蚀,并具有一定的均匀分布车轮集中荷载的作用,因此其必须具有足够的强度、良好的整体性以及抗冲击和耐疲劳特性,同时还应具有防
水性以及对温度变化的适应性。
3.桥面排水设施主要为设置桥面纵坡、横坡(包括超髙)排水,并设置一定数量的排水管外泄。通常当桥面纵坡大于2%而桥长小于50m时,一般能保
证从桥头引道上排水,桥上就可以不设泄水管,此时可在引道两侧设置流水槽,以免雨水冲刷引道路基。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,为防止雨水积
滞桥面则需设置泄水管,每隔桥长12~50m设置一个。当桥面纵坡小于2%时,泄水管需要设置更密一些,一般每隔桥长6〜8m设置一个。此外,在桥梁伸缩缝
的上游方向应增设泄水管,在凹形竖曲线的最低点及其前后3~5m也应各设置一个泄水管。
4.桥面横坡一般采用1.5%〜3%,通常有三种设置形式:(1)对于装配式肋板梁桥,为使主梁构造简单、架设与拼装方便,通常横坡直接设在行车道
板上。在行车道板(全跨范围内)与等厚的混凝土桥面铺装层之间铺设一层厚度变化、形成双向倾斜的素混凝土三角垫层。(2)对于板桥(矩形板或空心
柜)或就地浇筑的肋板式梁桥,为节省铺装材料并减小恒载重力,可将横坡直接设在墩台顶部而使桥梁上部结构形成双向倾斜,此时,铺装层在整个桥
宽上做成等厚的。(3)对于桥宽较大的桥梁(如城市桥梁),用三角垫层设置横坡将使混凝土用量和恒载重力增加太多,为此,可将行车道板做成倾斜面而
形成横坡。其缺点是主梁构造复杂,制作麻烦。
5.桥梁伸缩装置(又称伸缩缝)是指在桥梁温度变化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用等产生梁端变位的情况下,为了使车辆能够顺利的在桥面上行驶,削能
够满足桥面变形的要求,
而在梁端与桥台背墙之间、两相邻梁端之间设置的装置。
6.桥梁伸缩装置应满足的构造要求:(1)能自由伸缩和转动(2)牢固可靠(3)车辆行驶时平顺、无突跳和噪声(4)能防止雨水渗人和及时排除,并能
防止污物侵人和阻塞(5)易于安装、检查、养护和清除污物(6)价廉。
7.公路桥面伸缩装置:对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支承式伸缩缝、无缝式伸缩缝(含桥面连续构造)。
8.伸缩量的计算:总伸缩量为:△[=△Lt++△Lt-+△Ls-+△Lc-+△Le
(以设置伸缩装置时为基准的气温上升引起的梁体伸长量△Lt+;气温下降引起的缩短量厶Lt-;混凝土收缩引起的梁体缩短量厶Ls-;混凝土徐变引起
的梁体缩短量△Lc-;梁的制造与安装误差的余量△Le。)
9.我国每条行人带宽度取0.75~1.00m,其通行能力均为800~1000人/h;带数由人流大小决定。桥梁上人行道宽度宜为0,75m或1.00m,大于1.00m
时,按0.50m的倍数增加,其髙度至少高出行车道0.20~0.25m,以保证行人和行车的安全。
第五章混凝土简支梁桥
1.混凝土梁桥按承重结构的静力体系可划分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
2.混凝土简支梁按建筑材料分为钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、部分预应力混凝土梁等几类。
3.斜板在垂直荷载作用下,一般具有一下特性:(1)荷载有向两支撑边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来描述
(3)在均布荷载作用下,当桥轴线方向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正板桥要小,跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置,随斜角的变大而向中央向
钝角方向移动(4)斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的要大,可以认为横向弯矩增大的量,相当于跨径方向弯矩减小的量。
4.装配式简支板桥板间横向连接构造:装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造,以保证板块共同承受汽车荷载。常用的横向连接方式有企口混凝土
铰连接和钢板焊接连接。
5.混凝土简支肋梁桥:预应力混凝土
T形梁为布置预应力筋和提髙配筋率,梁肋下部做成马蹄形,马蹄形斜面一般为45度;肋端部宽度尚应满足预应力
锚具布置的要求,一般加宽至与马蹄同宽。
整体式简支梁桥桥面板的跨中板厚不应小于100mm桥面板与梁肋衔接处一般都设置承托结构,承托长髙比一般不大于3。为加强整体性,必须设置端
横隔梁,而且每隔101A霈加设中间横隔梁。
6.桥面板及横向连接构造:预制T形主梁吊装就位后,当设有横隔梁时,必须借助横隔梁和真缘板的接头将所有主梁连成整体。对于少横隔梁的主梁,应在翼
缘板上加设接头钢筋和加强桥面铺装,使横向连成整体。因此,接头应有足够的强度以保证结构的整体性,并使其在营运过程中能安全承受荷载的反复作用和
冲击作用,而不发生松动。
7.常用的桥面板(翼缘板)横向连接有刚性接头和铰接接头两种:(1)刚性接头既可承受弯矩,也可承受剪力(2)铰接接头只能承受剪力。
8.在装配式T形梁桥中,横隔梁(板)的作用:起着保证各根主梁相互连成整体的作用;它的刚度愈大,桥梁的整体性愈好,在荷载作用下各主梁就能更好地协
同工作。
9.横隔梁常用的横向连接有钢板焊接和钢筋扣坏连接。
10.影响斜板桥受力因素和受力特点?
答:影响因素:斜交角;宽跨比b/l;支承形式。
受力特点:1)、简支斜板桥的纵向主弯矩比跨径为斜跨长,宽度为b的矩形板要小,并随斜交角的增大而减小;2)、斜板的荷载一般有向支承边最
短距离传递的趋势;3)、纵向最大弯矩的位置,随©角的增大从跨中向钝角部位移动;4)、斜板桥中除了斜跨径方向的主弯矩外,在钝角部位的角平分线垂直方
向上将产生接近于跨中弯矩值相当大的负弯矩,但分布范围较小并迅速削减;5)、斜板桥的最大纵向弯矩虽比相应的正板小,可是横向弯矩却
比正板大得多,尤其是跨中部分的横向弯矩;6)、斜板桥在支承边上反力很不均匀;7)、斜板的受力特点可以用Z字行连续梁来比拟;8)、斜板的扭矩
分布很复杂,板边存在较大的扭矩,抗扭刚度对扭矩的影响与正桥很大区别。
11.对于整体现浇的T形梁桥,梁肋和横(隔)梁之间的矩形桥面板,属于周边支承板。通常对于这种矩形的四边支承板,当其边长比或长宽比(la/lb)
等于和大于2时,便可近似地按仅由短胯承受荷载的单向受力板〔简称单向板〕来设计,而长跨方向只要配置适当的构造钢筋即可。对于长宽比小于2
的板,则称为双向板,需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。
12.对于la/lb>2的装配式T形梁桥,如果在两主梁的異板之间;采用钢板连接时,则桥面板可简化为悬臂板;采用不承担弯矩的铰接缝连接时,则可简化为铰
接悬臂板。
13.荷载横向分布系数:表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数(通常小于1)。
14.荷载横向分布计算方法:(1)杠杆原理法,为把横向结构(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(2)偏心压力法,为把横梁
视作刚性极大的梁(3)横向铰接板(梁)法,为把相邻板(梁)之间视作铰接,只传递剪力(4)横向刚接梁法,为把相邻主梁之间视作刚性连接,即传递
剪力和弯矩(5)比拟正交异性板法,为将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性平板来求解。
15.预拱度:为了平衡桥梁使用时的上部结构和施工时支架的各变形值,在桥梁浇筑时预先施加的一个上拱值。
16.挠度和刚度,公路桥规对梁式桥的最大竖向挠度的规定,预拱度如何设置?答:挠度是指在最不利组合荷载作用下的位移值,刚度是指材料在产生单位位移
所需要的力。当预应力的长期上拱值小于按荷载短期组合计算的长期挠度时应设预拱度,预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力上拱值之差采用。设置预拱度
应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。
17.简支梁桥为何通常要设置预拱度?如何设置?
答:为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度,通常需要在桥梁施工时设置预拱度(指跨中的反向挠度)
1)钢筋混凝土受弯构件:a当由荷载短期效应组合并
考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。b.当不符合上述规
定时则应设预拱度,预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之各采用。汽车荷载的频遇值为汽车荷载的标准值的0.7倍,人群荷载的频遇
值等于其标准值;预拱度的设置应按最大预拱值没顺桥向做成平顺的曲线。
2)预应力混凝土受弯构件:a.当预加应力产生的长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度时,可不设预拱度。b.当预加应力产生的长期反拱值小
于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,应设预拱度,其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。
第九章桥梁支座
1.支座是设置在桥梁上、下部结构之间的传力和连接装置。其作用是将上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所
产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图式。
2.桥梁支座的布置原则:(1)当桥梁位于坡道上时固定支座的设置,简支梁桥一般应设在下坡方向的前端;连续梁桥一般应设在下坡方向的桥台上(2)
当
桥梁位于平坡上时固定支座的设置,简支梁桥宜设在主要行车方向的前端;连续梁桥宜设在主要行车方向的前端桥台上(3)较长的连续梁桥的固定支座宜设在
桥长中间部位的桥墩上,以使其两侧的自由伸缩长度比较均匀。位于山谷区时,固定支座宜设在相对矮壮的桥激上,并尽量向中间墩设置(4)固
定支座宜设置在具有较大支座反力的地方(5)固定支座应避开不良地质的桥墩(6)墩顶横梁的横向刚度较小时,应设置横向宜转动的桥梁支座(7)在
同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度(8)对于斜桥及横向易发生变形的桥梁,不宜采用辊轴和摇轴等线支座(9)宽桥、弯桥,应根据全桥总
布置图、线形、桥梁受力等情况综合布设。当横向有两个以上支座时,应考虑挢的横向变形;当纵向为固定支座时,其相邻横向支座为单向活动支座;当纵向
为单向活动支座时,其相邻横向支座为多向活动支座(10)在地震区要满足桥梁防震、减震的需要。
3.桥梁支座的类型:公路桥常用的支座主要由板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔振支座等。
4.板式橡胶支座的构造及工作原理:板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片叠合而成,它的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角二;利用其剪切
变形实现微量水平位移■:。
5.盆式橡胶支座有哪些优点?说明其工作原理
答:1、盆式橡胶支座具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等优点。2、将橡胶块放在凹形金属槽内,使橡胶处于有侧限受压状态,提高了它的承
载力。另外利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈钢板的相对摩擦系数小的特性,保证了活动支座能满足梁的水平移动要求,同时,通过橡胶的不均
匀压缩使得梁体能够进行转动。
6.板式橡胶支座的设计与计算包括确定支座尺寸、验算支座受压偏转情况以及验算支座的
抗滑稳定性。
第十章桥梁墩台
1.桥梁墩台是桥梁的重要组成部分,是桥梁的下部结构,其作用在于它承担着上部结构的荷载,并连同自身重力有效地传给基础。
2.桥墩是多孔桥梁中处于相邻桥孔之间支承上部结构,并将荷载传递到基础上的构造物,它除承受上部结构的荷载外,还要承受流水压力、风力以及可能出现
的地震力或浮冰、船只和漂流物的撞击力等。
3.桥台是指在岸边或桥孔尽端与路堤连接处、支承桥梁上部结构并将荷载传于地基上的构筑物,它一般具有连接、支承和挡土的功能,使桥梁和路堤连
接平顺,行车平稳。
4.桥墩按其构造可分为实体式(重力式)、空心薄壁式、轻型桥墩【包括桩(柱)式、柔性排架桩式及钢筋混凝土薄壁式】等。
5.梁桥实体式桥墩:它具有坚固耐久、施工较简易、养护工作量小,砂石材料可就地取材等优点,同时对船、漂流物、山坡落石、滚石的撞击、磨损或
冰压力的作用等的抵御能力较强。
6.桥台按其形式可分为重力式桥台、轻型桥台、埋置式桥台、组合式桥台等。重力式桥台依据桥梁跨径、桥台髙度及地形条件的不同有多种形式,常用的类型有
V形桥台、埋置式桥台、八字式和一字式桥台。
7.为确保墩台满足上述要求,应对嫌台进行下列项目验算:(1)各截面强度验算(2)各截面合力偏心距验算(3)墩台身的受压纵向弯曲稳定性验算(4)墩
顶的弹性水平位移验算
8.作用在桥
梁嫩台上的永久作用(恒载):(1)上部结构的永久作用(恒载)对墩帽或拱座产生的支承反力,包括上部构造混凝土收缩及徐变作用(2)桥墩
自重(3)预加力,例如对装配式预应力混凝土空心桥墩所施加的预应力(4)基础变位作用;对于奠基于非岩石地基上的超静矩结构,应当考虑由于地
基压密等引起的支座长期变位的影响,并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力(5)水的浮力;在计算水下部分墩台时,基础承受着水的
浮力,其值等于桥梁墩台浸人水中的体积乘以水的重力密度(6)土侧压力,在计算桥台时,应考虑桥台台背主动土压力和台前静土压力的作用;斜坡上的桥
墩应计人斜坡土压力对桥墩的作用。
9.作用在桥梁墩台上的可变作用(活载):(1)汽车荷载(2)人群荷载(3)汽车冲击力(4)汽车离心力(5)汽车制动力(6)作用在上部构造和嫩身上的
纵、横向风荷载(7)作用于墩身上的流水压力、冰压力(8)温度作用,上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力(9)支座摩阻力(10)作用于桥台上的汽车
荷载引起的土侧压力。
10.在梁桥重力式桥墩计算中,可能出现的作用效应里合有:(1)基本组合①桥墩在顒桥向承受最大竖向作用的效应组合②桥墩在順桥向承受最大水平
作用的效应组合③桥墩承受最大横桥向的偏载、最大竖向荷载。(2)偶然组合:①永久作用I汽车荷载或人群荷载的一种或两种(偏于桥面的一侧布置)
十流水压力+船舶或漂流物的撞击作用②永久作用+地震作用。(3)作用短期效应组合与作用长期效应组合。
11.在拱桥重力式挢墩中,可能出现的荷载组合有:(1)基本组合①顺桥方向的作用及作用效应组合②横桥向的作用及作用效应组合(2)偶然组合:同
桥墩。
12.梁桥重力式桥台的作用效应组合:(1)车辆荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上(2)车辆荷载仅布置在桥跨结构上(3)车辆荷载同时布置在桥跨结构和台
后填土的破坏棱体上。
13.桥墩顶帽及托盘的主要结构尺寸如何确定?
答:墩帽直接支承桥跨结构,应力较集中,因此对大跨径的重力式桥墩帽厚度不小于0.4米,中小跨径梁桥也不应小于0.3米,并设有5—10厘米的檐
口。当桥面较宽时,为了节省桥墩圬工,减小结构自重,可选用挑臂式墩帽,梁式桥墩帽的平面尺寸,必须满足桥跨结构支座布置的需要。
桥墩活载布置图式
★后张法预应力简支梁中,预应力筋大部分在梁端附近弯起,这是为什么?
答:在后张法预应力简支梁中,跨中截面为了获得最大的承载能力和较大的预压应力,预应力筋尽可能地靠近梁的下缘布置,在支点附近由于梁体自重弯矩减
小,在张拉锚固阶段梁体上缘可能会出现过高的拉应力,可能导致开裂,因此为减小预应力产生的弯矩,所以大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起以减小偏
心。再者,由于预应力钢筋靠锚具锚固在梁端,锚具和张拉千斤顶需要一定的工作面积,锚具垫板下混凝土具有较高的局部压应力,可能造成锚下混凝土开裂,
因此也需要将锚具在梁端分散布置,使得大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起。
★设置桥梁纵坡的原因和目的是什么?答:为使雨水迅速排除,防止或减少雨水对铺装层的渗透,从而保护了行车道板,延长桥梁使用寿命。
★伸缩缝的伸缩量如何计算?答:桥梁伸缩缝的由于温变变化而成伸缩量变化,根据当地温度变化范围和安装支座时的温度来计算伸缩量(△Lt)、混
凝
土的徐变、收缩的缩短量;其它次要因素是用一定的安全值在构造上给以考虑,同时还应算出由于因工时,温度变化的修正量。
★公路车道荷载为什么需要进行纵向折减?答:车轮荷载作用于桥面上时,除了直接承受荷载的板条外,沿纵向与之相邻的板也分担一部分荷载所以要进行纵向
折减。
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