桥梁工程基本概念总结

1桥梁工程主要内容1）构造原理2）计算原理3）计算方法4）施工概要2桥型1)简支混凝土梁桥2）悬臂混凝土梁桥3）连续混凝土梁桥4）混凝土刚构桥5）圬工及混凝土拱桥6）混凝土斜拉桥7)悬索桥3桥梁的地位桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力体现；是代表一个地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑，可以说是社会历史发展的一座不朽的丰碑。

4桥梁的组成，从传递荷载功能划分（1）桥跨结构（2）支座系统（3）桥墩（4）桥台（5）墩台基础5计算跨径•跨径•净跨径对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或墩台）之间的净距，用l0 表示•建筑高度是桥上行车路面(或轨顶)高程至桥跨结构最能下缘之间的距离•桥下净空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，以H表示6桥梁附属设施1）桥面铺装（或称行车道铺装）2）排水防水系统3）栏杆（或防撞栏杆）4）伸缩缝5）灯光照明7桥梁的分类，按跨径大小分类桥梁类型多孔跨径总长L(m) 单孔跨径L0(m)特大桥L≥500 L0≥100大桥100≤L﹤500 40≤L0﹤100中桥30≤L﹤100 20≤L0﹤40小桥8≤L﹤30 5≤L0﹤208桥梁的分类，按桥面的位置划分上承式——视野好、建筑高度大下承式——建筑高度小、视野差中承式——兼有两者的特点9桥梁的分类，按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥、其他专用桥梁10桥梁的分类，按材料来划分木桥、钢桥、圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥11桥梁的分类，按结构体系划分梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥、组合体系桥12桥梁的分类，按跨越方式固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥13桥梁的分类，按施工方法整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成14桥梁设计程序1)“预可”和“工可”研究阶段2)初步设计3)技术设计4)施工图设计15桥梁的规划设计16桥梁设计原则公路桥梁的设计，根据其使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应考虑造型美观和有利于环保的原则。

17桥梁的体系由基本构件所组成的各种结构物，在力学上也可以归结为梁式、拱式和悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。

18桥梁的美学一座桥梁应具有优美的外形，应与周围的景观相协调。

19桥梁荷载分类永久荷载、可变荷载、偶然荷载20永久荷载概念：桥梁使用期内，位置、大小、方向不随时间变化或变化很小可以忽略不计的作用。

主要类型：主梁结构自重、桥面铺装及附属设施土重、土压力、体内外预应力、混凝土收缩、徐变影响、基础变位影响等21可变荷载桥梁的使用作用：车辆、人群以及由车辆间接引起的作用。

汽车、挂车、履带车、人群及特种车，对弯桥考虑离心力、冲击力其他可变包括：汽车制动力、支座摩擦力、温度、风荷载、水压力等22偶然荷载地震力（设计烈度7~8度）、船舶撞击力、漂流物撞击力23桥面布置行车道：双向车道布置——交通量不大的桥梁单向车道布置——交通量大的桥梁做法：上下行桥梁分离、分隔带双层桥面布置——充分利用桥梁的承载能力人行道——城市附近的桥梁检修道、安全带——郊区或高速公路24桥面铺装类型，常用方法，与主梁的关系类型：1）水泥混凝土2）沥青混凝土3）沥青表面处治4）泥结碎石5）混合型常用做法：一层混泥土铺装，8~10厘米厚一层砼+一层沥青，8+5厘米防水混凝土铺装——抗裂性较好的砼与主梁的关系：1）桥面铺装必须配筋2）铺装层对主梁受力有一定帮助作用25桥面防水层的类型1）洒布薄层沥青或改性沥青，其上撒布一层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层。

2）涂刷聚氨酯胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂胶。

3）铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等做法。

26桥面排水系统及常用做法设置数量：i﹥2，l﹤50时：不设i﹥2，l＞50时：12~15米设一个i﹤2，时：6~8米设一个泄水管过水面积不小于2cm3 /m2 桥面；距离路缘石20~50cm常用做法：金属排水管、混凝土排水管、横向排水、封闭式27桥梁伸缩缝使用要求，类型使用要求：1）能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩2）桥面平坦，行驶性良好的构造3）施工安装方便，且与桥梁结构联为整体4）具有能够安全排水和防水的构造5）承担各种车辆荷载的作用6）养护、修理与更换方面7）经济廉价类型：28桥面人行道尺寸，做法人行道：人多——人行道0.75米（1米）+0.5米的倍数人少——安全带，0.25~0.5米高度——0.25~0.4米做法：现浇——与桥面连成整体预制——做成配件，现场组合安装29桥面护栏作用，种类作用：封闭沿线两侧的作用；具有吸收碰撞能量的作用种类：刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏30混凝土梁桥的特点受力特点——以主梁受弯承担使用荷载结构不产生水平反力预应力度——钢筋混凝土、部分预应力、全预应力混凝土梁受力体系——简支梁、悬臂梁、连续梁、连续刚构31混凝土梁桥的优缺点优点：造价低、耐久性好、可塑性强、刚度大、噪音小缺点：自重大、钢筋混凝土梁带裂缝工作32混凝土梁桥的主要类型，按截面类型划分板梁桥、肋板式截面、箱形截面33混凝土梁桥的主要类型，按体系划分简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥、T形刚构桥、连续刚构桥34整体式简支板桥使用范围，截面形式，施工方法适用范围：常用在4~8米跨径、不规则桥梁截面形式：实心板、矮肋板、空心板施工方法：整体现浇35装配式简支板桥使用范围，截面形式，施工方法适用范围：实心板截面形式：实心板、空心板——单孔、双孔施工方法：先张法——长线预制后张法——扁锚36装配式简支板桥的建造类型，划分类型37装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造布置，主要尺寸，钢筋构造，横向连接构造布置：常用跨径——8.0~20米主梁布置：梁距通常在1.5~2.2米之间横梁布置：端横梁；中横梁布置在跨中及4分点主要尺寸：主梁——高1/11~1/18L，宽15~18cm横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高，宽12~16cm，可挖空翼板——1/12h，一般为变厚度钢筋构造：主钢筋、斜筋、箍筋、翼板横向钢筋、横梁钢筋、架立钢筋、分布钢筋、支座下局部加强钢筋横向连接：钢板连接；现浇接缝38装配式预应力混凝土简支T梁桥构造布置，主要尺寸，钢筋构造构造布置：常用跨径——20~50米主梁布置：梁距通常在1.5~2.2米之间大跨度尽量增大梁距主要尺寸：主梁——高1/15~1/25L，宽15~18cm横梁——中横梁3/4h，端横梁与主梁同高，宽12~16cm，可挖空翼板——1/12h，一般为变厚度下马蹄——占截面总面积的10~20%1）下马蹄总宽度约为肋宽的2~4倍，并注意马蹄部分（特别市斜坡区），管道保护层不宜小于60mm。

2）下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁高的0.15~0.20倍，斜坡宜陡于45°。

梁端——与下马蹄同宽钢筋构造：主梁受力钢筋为预应力筋、箍筋、锚下局部加强钢筋、翼板横向钢筋、架立钢筋、分布钢筋、一般不设斜筋。

39混凝土简支梁桥的计算内容内力计算——桥梁工程、基础工程课解决截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决变形计算40混凝土简支梁桥行车道板的作用作用：直接承受车轮荷载，把荷载传递给主梁41混凝土简支梁桥行车道板分类分类：1）单向板长宽比大于2 短边承受荷载大2）双向板长宽比小于23）悬臂板4）铰接板42悬臂梁桥体系特点1）由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小2）由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大3）体系形式：双悬臂、单悬臂、双悬臂加挂孔、T形刚构4）缺点：行车条件不好43悬臂梁桥构造特点（概括不出来）44连续梁桥的体系特点1）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2）由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大3）超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感4）行车条件不好45连续梁桥常用施工方法1）有支架浇筑施工法2）平衡悬臂施工法3）逐跨顶推施工法4）移动模架施工法46桥的徐变、收缩理论47混凝土变形过程48混凝土收缩徐变的影响混凝土徐变变形是混凝土构件由荷载引起的瞬时弹性变形随时间缓慢增加的那部分变形，目前主要有三种理论解释徐变，即水泥浆与周围介质气压平衡产生的变形、混凝土晶格滑动引起的变形和混凝土粘性流动造成的变形。

而当这些变形发生在超静定结构中时，在多余的约束力，从而也就产生了次内力，这就是混凝土徐变和收缩的影响力。

49刚构桥的体系特点1）恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近2）桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小3）弯矩图面积小，跨越能力大，在小跨径时梁高较低4）超静定次数高，对常年温差、基础变形、日照温度均较敏感50刚构桥的构造特点截面形式：单跨刚构桥——矩形截面斜腿刚构——箱型截面、多肋式连续刚构——大跨度：变高度箱梁；小跨度：多室扁箱梁V型墩刚构——箱型截面、多肋式。