桥梁1—桥梁组成与分类 54页PPT文档

路 堤
扩大桥为（浅梁两）的拱基础计脚算处跨截径面沉中(井l )（心：深线为）间基支础的承一距桥般冲离梁刷。上线 部结构支局座部冲中刷心线 线柱桩间的桩距（河离深底）。线基对础 于拱摩桥擦桩
桥梁下部结构
桥梁的四种基本形式
现代桥梁按照受力特点的不同，可分为四大类，即：
①梁式桥；
②拱式桥；
③斜拉桥；
④悬索桥；
多跨连续箱形梁桥支座，要考虑约束扭矩的需要，各墩顶可设置单 支座（不产生约束扭矩）或双支座（有约束扭矩）。支座的设置不仅影 响连续箱梁的扭矩，还影响箱梁腹板纵向内力的分配。
多跨连续梁桥或多跨简支连续（桥面）桥，可用板式橡胶支座和轻 型墩，调整各墩纵向力分配。
多跨弯梁桥可以偏置支座，以调整梁内扭矩。对于独柱弯梁桥，应注 意支座处上部结构的平面变形和扭转变形。近年来，国内多次发生由于 上部结构变位引起的过大的平面和扭转变形。
桥梁布置简图
l1
路肩 伸缩缝
桥长 跨径 l 2
设计洪水位 支座 桥墩
通航净空 通航水位
扩大（浅）基础
一般冲刷线
沉井（深）基础
l3
伸缩缝
净跨径l j 最低水位
计算跨径 l 桥面系 主梁
桥台 路 堤
支座 承台
局冲刷线 柱桩
河底线 桩（深）基础
摩擦桩
桥梁的分类
桥梁的分类可以从不同角度进行分类 （1）按桥梁的用途分：有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城市立交桥、
人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。 （2）按跨越障碍分：有跨河（海、谷）桥、跨线桥、高架桥等。 （3）按主要建筑材料分：有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、
钢桥、钢—混凝土组合桥梁、木桥（规范规定，除特殊情况外，不得 采用）等。 （4）按平面造型分：正桥、斜桥、弯桥
（5）按使用年限分：有永久桥梁 、半永久性桥梁、临时桥梁。
简支梁桥一端设固定支座，一端设活动支座；悬臂梁桥的锚孔和挂孔各设 一固定支座，一活动支座；连续连桥每联中设一固定支座，其他为活动支座。 固定支座，宜设在每联中部桥墩上，以减少梁端伸缩位移，由于它的构造比较 简单，可设在反力较大处。
宽桥的支座应尽量少约束上部结构横向变形。斜桥支座要考虑它在横向受 力不同，还要设限制上部结构平面转动的设施。
（6）按结构受力特点划分：梁式桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、组合体系桥梁。
桥梁、涵洞按跨径分类表
桥涵分类
特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞
多孔跨径总长L（m）
L≥1000 100≤L<1000 30 < L <100
8≤L≤30 —
单孔跨径L k（m）
Lk>150 40≤Lk <150 20 ≤ Lk < 40 5 ≤ Lk < 20
此外，除以上四种桥型外，还有其承重结构体系由两种 结构形式组合而成的组合体系桥梁。
桥梁结构基本体系的结构特点
竖向荷载作用下无水平力，同等跨径下弯矩最大。需用抗弯、 抗拉能力强的建筑材料，结构刚度由截面尺寸提供，传力途经最 远。
承重结构是拱圈或拱肋，竖向荷载作用下，桥墩和桥台承受 水平推力。水平力产生的弯矩，基本抵消了在拱内由荷载引起的 弯矩。结构刚度由截面尺寸提供，可充分利用抗拉性能差而抗压 性能好的圬工材料。
桥梁结构参数
梁 桥——边中跨比 、梁高与中跨比、墩高与中跨比（连续刚构）
拱 桥——矢跨比、拱轴系数、拱肋（圈）高跨比，拱肋（圈）宽 跨比、吊杆或立柱间距、梁拱约束条件、拱脚约束条件
斜拉桥——边中跨比，塔高与中跨比、梁高与中跨比、拉索倾角、 宽跨比、索距、塔墩梁约束条件
悬索桥——主缆矢跨比、边中跨比、塔高与中跨比，梁高与中跨比、 梁宽与中跨比、吊杆间距
由塔柱、主梁和斜拉索三部分组成；斜索对主梁提供多点弹性 支承。主梁弯矩小，基本受力特征是偏心受压构件。塔柱基本上以 受压为主。塔柱、拉索和主梁构成了稳定的三角形，形成斜拉桥的 结构刚度。
主缆作为主要承重结构竖向荷载作用下，通过吊杆传递桥面 荷载，使主缆承受很大的拉力。 主缆锚固于悬索桥两端的锚碇中。 悬索桥属柔性结构，外载作用下力与变形之间呈非线性关系。 大跨度悬索桥结构竖向刚度主要由重力提供。
Lk< 5
桥梁的长度及跨径
桥梁上部结构
桥涵跨径（跨度L）：指桥墩中线桥之间长 的距离或桥墩中线与台背前缘的距离。
标准设计或l1新建桥涵，当跨跨径径在l 260m以下时，应l3 尽量采用标计准算跨跨径径。l
路肩桥距反梁，映净成它设跨为的计净桥排洪水（梁、位的泄L桥0支）净洪墩座：跨能桥梁尾梁为径力梁为端为设，。长两间桥通计各度 岸 的 面通航洪孔航水： 桥 距 系净位水净对 台 离 车空位跨于 侧 ； 行（径有 墙 无 道通之桥 或 桥 长航和台 八 台 度水，的 字 的 。最位称桥 墙 桥低净）为水跨位径线桥l j上梁，的相总邻跨桥承两径面台系桥。墩桥主支梁之梁座 间总的跨桥台净径
加劲梁 a ) 加劲梁简支
塔
主索鞍
b )加劲梁连续
吊杆
主缆 中央扣
c) 全漂浮
加劲梁
重力式锚碇
d ) 单跨
隧道式锚碇
2、支座的布置
梁桥支座设在上部结构与墩台之间，既要把力传给墩台，又要保证上部结 构具有规定的位移。因此，支座的设置既有实现上部结构静力图式的作用，又 有调整上下部结构受力和变形的功能。
（及各方向）变形时，能将由此带来的结构内力变化和变形限制在最小 状态，保证结构安全； （4）一般情况下连续梁桥固定支座宜设置在中间位置的桥墩上；
不同的桥跨结构形式，其支座的布置形式是多样的，以桥跨结构稳定、 可靠地固定于墩、台，且能适应梁体的各种变形，各支座的受力、位移相对 均衡为原则。同时，其布置方式还应与桥墩的刚、柔程度综合考虑，多跨连 续结构的梁体变形也可通过柔性墩顶的位移来适应。
支座的平面布置
支座的平面布置形式主要与桥垮的结构形式有关，一般以一个连续结构 （即两条伸缩缝之间的结构部分）来进行布置。 支座的平面布置原则 （1） 使结构的恒、活载能可靠且均衡地传递给各个墩、台； （2）每联连续结构在各个自由度方向上均需至少有一个约束；（结构至少
是静定的） （3）当桥跨结构受温度变化、混凝土收缩、徐变等因素影响，出现各种
约束 状况
简支固定端 转角：允许
位移：不允许
梁式桥计算图式
a) b)
c) d)
e)
f)
简支活动端 转角：允许 位移：允许
固定端： 转角：不允许 位移：不允许
刚构桥计算图示
a) b) c) d) e)
拱桥计算图示
a)
b)
c)
d)
e)
斜拉桥计算图示
a)
b)
c)
d)
塔
主索鞍
吊杆
悬索桥计算图示
主缆