桥梁的基本组成和分类
第10讲第二章第三节桥梁与涵洞工程(2021新版)
第三节桥梁与涵洞工程一、桥梁的组成分类(一)桥梁的基本组成部分1．上部结构也称桥跨结构，一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。
2．下部结构下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。
一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分圬工桥，刚桥，钢筋混凝土桥等(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分跨河桥，跨海桥，立交桥，高架桥等（3）根据桥梁的用途划分公路桥，铁路桥，管道桥等（4）根据桥梁跨径总长L和单孔跨径L o分类特大桥(L≥500m或，L o≥100m)、大桥(500m>L≥100m或l00m~L ≥40m)、中桥(100m>L>30m或40m>Lo≥20m)、小桥(30m≥L≥8m 或20m>Lo≥5m)。
(5)根据桥面在桥跨结构中的位置分为上承式、中承式和下承式桥(6)根据桥梁的结构形式可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥例题：根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为[ ]等A.梁式桥B.拱式桥C.下承式D.上承式、E.中承式答案：AB分析：根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。
根据桥面在桥跨结构中的位置，桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
二、桥梁上部结构2009考题14．对较宽的桥梁，可直接将其行车道板做成双向倾斜的横坡，与设置三角垫层的做法相比，这种做法会( B )。
A．增加混凝土用量B．增加施工的复杂性C．增加桥面恒载D．简化主梁构造分析：桥面的横坡，通常是在桥面板顶面铺设混凝土三角垫层来构成。
对较宽的桥梁，可直接将其行车道板做成双向倾斜的横坡，与设置三角垫层的做法相比，这种做法会增加施工的复杂性2007年考题8．温差较大的地区且跨径较大的桥梁上应选用（ C ）。
A．镀锌薄钢板伸缩缝B．U型钢板伸缩缝C．梳型钢板伸缩缝D．橡胶伸缩缝2007年考题63．在桥面铺装混凝土中铺设φ4～6mm钢筋网，其作用是（ BDE ）。
桥梁的组成与分类
桥梁的组成与分类一、桥梁的基本组成桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五个大部件，是指桥梁承受汽车重量或起其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们是桥梁结构安全性的保证。
1.五个大部件（1）桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构）。
桥跨结构是路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）中断时，跨越这类障碍的结构物。
（2）支座系统。
支座系统的作用是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应保证上部结构具备在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
（3）桥墩。
桥墩是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
（4）桥台。
桥台位于桥的两端，一侧与路堤相接，并防止路堤滑塌，为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程；另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
（5）墩台基础。
墩台基础是保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。
桥跨结构和支座系统是桥跨上部结构，桥墩、桥台和墩台基础为桥跨下部结构。
2.五个小部件五个小部件均为直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造，在桥梁设计中往往得不到足够的重视，因而使桥梁服务质量低下，外观粗糙。
在现代化工业快速发展的基础上，人类的文明水平也极大提高，人们对桥梁行车的舒适性和结构物的观赏要求越来越高，因而桥梁设计中也越来越重视五个小部件。
五个小部件具体如下。
（1）桥面铺装（或称行车道铺装）。
桥面铺装的平整性好、耐磨性好、不翘曲、不渗水是保证行车平稳的关键，特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求很高。
（2）排水防水系统。
桥面的排水防水系统应迅速地排除桥面上的积水，并使渗水可能性降至最低限度。
此外，城市桥梁防水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
（3）栏杆（或称防撞栏杆）。
桥的栏杆既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的装饰件。
（4）伸缩缝。
伸缩缝位于桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，以满足结构在各种因素作用下的变位需求。
桥梁的基本组成和分类 PPT
筋混凝土、钢等来建造。
拱桥
④ 型式：
(a) (c)
H
H
(e) (d)
图 1.4
a)双曲拱 c)中承式钢管拱 d)系杆拱桥 e)“飞雁式”三跨自锚式微小推力拱桥
拱桥
丫髻沙大桥 （飞雁式拱桥，76＋360＋76m， 桥梁全长1084m， 2000年建成）
刚架桥
3.刚架桥
a)
b) 路面标高
图1-2-3 刚架桥
梁式桥
梁式桥
飞云江桥 多跨简支梁，全长1721m，分跨为18x51+5x62+14x35(m)，桥面宽13m
拱桥
2.拱桥
① 组成：
主拱圈
吊 杆
② 受力特点：
桥墩（台） 纵梁（系杆）
桥墩（台）
在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，
承重 结构（拱圈或拱肋）以受压为主。
③ 用材： 抗压能力强的圬工材料（如砖、石、混凝土）和钢
拱式桥：指每孔拱跨拱脚截面内边缘之间的距离。
❖总跨径 ：∑l0 多孔桥梁中各孔净跨径之和，也称桥梁孔径，用以反映桥 下宣泄洪水的能力。
基本术语
l
❖计算跨径 ：l 桥跨结构的一切力学计算均以计算跨径l为基准。 有支座的桥梁：桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离 拱式桥：辆相邻拱脚截面形心点之间的水平距离； 或：拱轴线两端点之间的距离。 拱轴线：拱圈（或拱肋）各截面形心点的连线。
【资料】1940.11，主跨853m的美国塔科马大桥在 建成后仅4个月，在19m/s的风速下突然垮塌，引起各 国学者的大力研究桥梁的风振问题。
基本术语
❖标准化跨径 梁式桥：指相邻两桥墩中心线的距离，或桥墩中心线与 台背前缘间的距离。 拱式、拱涵、箱涵、圆管涵、盖板涵：以净跨径为标准 跨径。 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 及《公路桥涵设计通
桥梁工程重点内容
精心整理第一篇桥梁的基本组成：1) 上部结构：在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上跨越桥孔的总称。
2) 下部结构：包括桥墩、桥台和基础。
3) 支座：设置在墩顶，用于支撑上部结构的传力装置。
4) 附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡。
桥梁的分类：1)2)3) 4)5) 1) 2) 3) 4) 经济5) 美观6) 1) 2) 础的埋置深度等。
3) 横断面设计：主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。
桥面宽度决定于行车和行人的需要，为保证桥梁的服务水平，桥面宽度应当与所在路线的路基宽度一致。
桥梁设计的程序：1) 预可阶段2) 工可阶段3) 初步设计4) 技术设计5)施工图设计桥梁设计方案比选和确定的步骤：1)明确各种高程的要求2)桥梁分孔和初拟桥型方案草图3)方案初筛4)详绘桥形方案5)编制估算或概算6)方案选定和文件汇总桥梁上的作用1)2)这些1)2)1)2)3)桥面伸缩装置的类型：U形锌铁皮伸缩装置，跨搭钢板式伸缩装置，橡胶伸缩装置等，目前多用橡胶伸缩装置。
桥梁的变形量大小：主要考虑以伸缩装置安装时的温度为基准，由温度变化引起的伸缩量和混凝土徐变、干燥收缩所引起的伸缩量作为基本伸缩量。
第二篇：梁式桥常用的截面形式：1)板桥：是最简单的构造形式，施工方便2)肋梁桥：是在板桥截面的基础上，将梁下缘受拉区混凝土很大程度的挖空，从而显着减轻了结构自重，跨越能力得到提高3)箱型截面：提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区，抗弯、抗扭能力强，因而更适用于较大跨径的悬臂式梁桥和连续体系梁桥。
梁式桥按静力体系可分为：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥1)简支梁桥a)整体式简支板桥：L≤8m，桥面宽度一般大于跨径，桥面板呈双向受力状态，当桥面板宽较大时，除配置纵向受力钢筋外，还需计算配置板的横向受力钢筋，且自由边需加密。
b)装配式简支板桥：L≤20m，横截面形式主要有实心板和空心板。
桥梁的分类与体系
PC连续刚构
2
Raftsunder桥
298
PC连续刚构
3
Asuncion桥
270 多跨带铰PCT构
4
虎门大桥副航道桥
270
PC连续刚构
5
Gateway桥
260
PC连续刚构
6
Varodd-2桥
260
PC连续梁
7
泸州长江二桥
252
PC连续刚构
8
Schottwien桥
250
PC连续刚构
9
Doutor桥
250
包括锥形护坡、护岸、导流结构物、防撞设施等附属工程。
相关常用专业术语
• 水位
• 低水位：水位变动的河流，在枯水季节的最低水位。 • 高水位：在洪峰季节中的最高水位。 • 设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的水位。 • 设计通航水位：在通航河流，满足正常通航净空要求的最高水位。
• 孔径/跨径
PC连续刚构
10
Skye桥
250
PC连续刚构
11 重庆黄花园嘉陵江大桥 250
PC连续刚构
所在国家
挪威 挪威 巴拉圭 中国 澳大利亚 挪威 中国 奥地利 葡萄牙 英国 中国
塔和索的材料性能也能得到较充分的发挥。
苏通长江大桥 主跨1088米钢箱梁斜拉桥
南京二桥
芜湖长江大桥
江苏润扬长江大桥
组合桥—梁拱组合
北盘江大桥
组合桥—系杆拱桥
吊杆
系杆拱有三种形式：柔 性系杆和刚性拱（图4a）、 刚性系杆（或撑刚性梁） 和柔性拱（图b）、刚性 系杆（梁）和刚性拱（图 c）。
272
RC空腹无铰拱
南非
2003 2005 1997 1979 1997 1995
桥梁考试重点
桥梁的基本组成和分类1.桥梁由四个部分组成，即上部结构,下部结构，支座和附属设施。
2.枯水季节的最低水位称为低水位，洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。
桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得到的高水位称为设计水位。
在各级航道中，能保持船舶正常航行时的水位称为通航水位。
3净跨径，对于设支座的桥梁为相邻两墩，台身顶内缘之间的水平净距，不设支座的桥梁为上下部结构相交处内缘间的水平净距，用lo表示。
总跨径是多孔跨径的总和。
计算跨径，对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离，对于不设支座的桥梁，为上下部结构的相交面之中心间的水平距离，用l表示，桥梁结构的力学计算是以l为准的。
标准跨径，用lk表示，对于梁世桥，板式桥，以两桥墩中线之间桥中心线长度或是桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中线长度为准，拱式桥和涵洞以净跨径为准。
桥梁全长简称桥长，对于有桥台的桥梁为两岸台翼墙尾端间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度，用l表示。
桥下净空是为满足通航的需要和保证桥梁安全而对上部结构地缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度，是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离，线路定线中所确定的桥面高程，与通航净空界限顶部高程之差称为容许建筑高度。
4.桥梁按受力体系分类，桥梁有梁，拱，索三大基本体系，其中梁桥以受弯为主，拱桥以受压为主，悬索桥以受拉为拉为主。
5.斜拉桥由塔柱，主梁和斜拉锁组成，它的基本受力特点是：受拉的斜锁桥将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。
塔柱基本上以受压为主。
第二章桥梁的总体规划设计6.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7.桥梁总跨径基本原则：应使桥梁在整个使用年限内，保证设计洪水能顺利宣泄；河流中可能出现的流冰和船只，排筏等能顺利通过；避免因过分压缩河床引起河道呗河岸的不利变迁；避免因桥前雍水而淹没农田，房屋，村镇和其他公共设施等。
桥梁的基本组成和分类40页PPT
L0
l
➢ 净跨径L0：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(
或桥台)间的净距；对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截 面最低点之间的水平距离。
➢ 总跨径L0：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥
下宣泄洪水的能力。
➢ 计算跨径l ：指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距 离；对于拱式桥是相邻拱脚截面形心点之间的水平距 离。桥跨结构的力学计算以此为基准。(拱轴线)
❖ 在山岭地带，多采用吊桥； ❖ 自重轻，结构刚度差。
桥梁的基本体系
(2)吊桥类型 单跨式吊桥
桥梁的基本体系
三跨式吊桥
桥梁的基本体系
(3)吊桥加筋梁横截面类型
桥梁的基本体系
5.斜拉桥
20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式。 第一座现代斜拉桥是1955年瑞典的斯特罗姆海 峡桥，跨径为182.6m。
➢ 净矢高 f0 ：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最 低点之连线的垂直距离。
L0
l
➢ 计算矢高 f ：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面 形心之连线的垂直距离。
➢ 矢跨比 f /l ：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高 与计算跨径之比，又称为拱矢度，反映拱桥受力 特性的指标。
➢ 涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物；多孔跨径 的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构 物。
L0
l
➢ 桥梁全长L：桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点间
的距离。 ➢ 桥梁高度H1：指桥面与低水位之间的高差，或桥面
与桥下线路路面之间的距离。 ➢ 桥下净空高度H：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。
L0
l
➢ 建筑高度h或h’ ：是桥上行车路面至桥跨结构最下 缘之间的距离。
桥梁基本构造与分类
目前公路城市桥梁中广泛应用“预制装 配式的钢筋混凝土简支梁”。 简支梁桥结构简单，施工方便，对地 基承载力要求不高，跨径25m内多用。 多跨梁式桥也使用“连续梁”。为了节 省材料，充分利用钢材抗拉强度的优势， 通常做成“钢筋混凝土预应力梁”。大跨 径的桥梁，可建造钢桥或预应力箱梁桥。
刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱 或竖墙整体结合在一起的刚性构架的结构 体系，也称为刚构体系。梁和柱的连接处 具有很大的刚性，连接可靠。在竖向荷载 作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具 有水平反力，其受较美观， 在条件许可的情况下，修建坞工拱桥往往 经济合理的。拱式桥对下部构造和基础要 求较高,要求下部结构（桥墩、桥台）和基 础能够提供足够大的水平推力，而且具有 足够的稳定性和耐久性。 拱式桥的施工难度一般情况下会比梁式 桥困难些。
梁桥（黄浦江路）
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平推 力的结构。由于外力（恒载与活载）的作用 方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样 跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩 最大。通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、 钢筋混凝土）来建造。
2.桥面构造
（1）桥面铺装 作用－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扩散作用。 要求－有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨 主要形式－钢筋砼 沥青砼 （2）桥面防水 位置－设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上 作用－将透过桥面铺装层渗下的雨水汇集到排水设备（泄水 管）排出 材料要求－不透水，有一定的强度、弹性和韧性，耐蚀性和 耐老化性较好
吊桥（悬索桥）
桂林木龙湖 吊桥
传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强 大缆索作为主要承重结构。如图：
吊桥在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索 承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后 方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水 平反力（拉力）的结构。 现代吊桥广泛采用高强度钢丝编制的钢缆， 以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重 较小，就能以较小的建筑高度跨越其他任何桥 型无以伦比的特大跨度。
桥梁的结构及分类(最新整理)
桥梁的结构及分类1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部指主要承重结构和桥面系；下部结构包括桥台、桥墩和基础；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
2、桥梁的分类：按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥桥梁分类多孔跨径总长L（米）单孔跨径L0（米）特大桥L≥500L0≥100大桥L≥100L0≥40中桥30<L<100 20≤L0<40小桥8≤L≤30 5<L0<20涵洞L<8 L0<5二、各类桥梁的基本特点:梁式桥包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥.其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m.拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件.刚架桥有T形刚架桥和连续刚构桥,T形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续刚构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空，缆索悬挂在桥塔之间。
斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m.组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱,桁架拱,多跨拱梁结构等.梁刚架组合体系,如T形刚构桥等.桁梁式桥：有坚固的横梁，横梁的每一端都有支撑。
最早的桥梁就是根据这种构想建成的。
他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。
现代的桁梁式桥，通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。
这使桥梁轻而坚固。
利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。
悬臂桥：桥身分成长而坚固的数段，类似桁梁式桥，不过每段都在中间而非两端支承。
桥梁的组成与分类
桥梁的组成与分类一、桥梁的功能及组成供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、海湾、湖泊、山谷、低地或其他交通线路的架空构造物称为桥或桥梁。
桥梁由上部结构、下部结构、支座系统以及附属设施组成（图 1.2.1）。
《铁路桥涵设计规范》（TB 10002—2017）规定桥涵主体结构的设计使用年限应为100 年。
图1.2.1 梁桥的组成上部结构主要包括桥跨结构和桥面构造。
桥跨结构指桥梁中直接承受桥上交通荷载、架空的主体结构部分，例如，梁式桥中的主梁、拱桥中的拱圈、桁架梁桥中的主桁等都是桥梁上部结构。
桥面构造是指铁路桥的道砟、枕木、轨道、挡砟墙以及伸缩缝、排水防水系统等，或者是指公路桥的行车道铺装、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构，包括桥墩、桥台和墩台之下的基础，是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端，除了支承上部结构之外，还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用，其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌，即锥坡（图 1.2.2），用来保证桥台和路堤的良好衔接，并保证桥头路堤的稳定。
桥墩位于两桥台之间，是支承相邻桥跨结构，并将其荷载传给基础的建筑物。
图1.2.2 锥坡桥跨结构与墩、台之间还设置支座，桥上还应设伸缩缝，通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
除上述基本结构外，桥梁有时还修建一些附属结构物，如通航河流中的导航装置、检查维修设备等。
有些桥梁为了免遭水害，还修建导流堤，以引导水流顺畅地从桥下宣泄，修建丁坝、护岸等防护工程，以保护桥头路堤或附近的河岸。
桥头与桥头引线和导流防护工程等建筑物，由于它们与船渡相对应，所以总称之为桥渡。
在枯水季节的最低水位称为低水位；洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。
桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位，称为设计洪水位。
对桥梁工程中常用的名词和术语，现简要说明如下：1. 正桥与引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）的桥跨称为正桥。
桥隧建筑物基本知识
桥隧建筑物基本知识简介桥隧建筑物是桥梁、隧道、涵洞、明渠、天桥、地道、跨线桥、调节河流建筑物等的总称。
一、桥梁的组成与分类(一)桥梁的组成桥梁由上部结构、下部结构、防护设备及调节河流建筑物组成（图1—1）。
上部结构：包括桥面、桥跨结构（梁拱）、支座。
下部结构：包括桥墩、桥台及基础。
防护设备及调节河流建筑物：包括桥涵限高防护架、护锥、护岸、护基、护底、导流堤、丁坝、梨形堤等。
图1—1 桥梁结构图(二)桥梁的分类1.按桥梁长度分类特大桥：桥长500m以上。
大桥：桥长100m以上至500m。
中桥：桥长20m以上至100m。
小桥：桥长20m及以下。
2.按梁拱材质分类(1)钢桥：以钢材作为桥跨结构主要建筑材料的桥。
(2) 钢筋混凝土桥：桥跨结构以包含受力钢筋的混凝土为主制造的桥。
(3) 预应力混凝土桥：桥跨结构以用预应力钢材预先施加应力的混凝土为主制造的桥。
(4) 石桥：桥跨结构用石料建造的桥以木材作为桥跨结构主要建筑材料的桥。
3.按桥面位置分类(1)上承式桥：桥面位于桥跨结构上部的桥（图1—2a）。
(2)中承式桥：桥面位于桥跨结构中部的桥（图1—2b）。
(3)下承式桥：桥面位于桥跨结构下部的桥。
下承式又分为穿式桥和半穿式桥。
桥面上方有横向联结系者称为穿式桥（图1—3b），桥面上方无横向联结系者称为半穿式桥（图1—3a）。
a.上承式b.中承式图1—2 上承式、中承式桥梁图1—3 下承式桥梁4.按桥跨结构承受荷载的特征分类(1)梁桥：用梁作为桥跨结构的桥。
有简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥三种。
(2)拱桥：用拱圈或拱肋作为桥跨结构的桥。
拱桥又可按结构形式分为：无铰拱、双铰拱，三铰拱；按有无外推力分为：推力拱、无推力拱。
(3)刚构桥：桥跨结构与桥墩或桥台刚性连接的桥。
(4)框架桥：桥梁为整体箱形框架的桥。
(5)悬索桥：用桥塔支撑锚于两岸（端）的缆索,借助挂于缆索上的吊杆悬吊桥面和梁形成桥跨结构的桥。
(6)斜拉桥：以斜拉索连接索塔和主梁作为桥跨结构的桥。
桥梁工程知识点
桥梁工程知识点第一篇总论第二章桥梁的基本组成和分类1.桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。
2。
桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物.通常设置在桥两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。
桥跨和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础,它是确保桥梁能安全使用的关键。
P20 3。
净跨径对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台)之间的净距,用L0表示；对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
4.总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径（∑L0），它反映了桥下宣泄洪水的能力。
5。
计算跨径对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离，用L表示.对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
6。
净矢高是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以f0表示.7。
计算矢高是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离,以f表示。
8。
矢跨比是拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径L之比（f/L），也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标.P21 9。
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。
由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土等）来建造.10。
拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。
这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力。
同时，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈（或拱肋)内的弯矩作用。
因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩和变形要小得多。
鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料（如砖、石、混凝土）和钢筋混凝土等来建造。
11.钢架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的钢架结构,梁和柱的连接处具有很大的刚性。
《桥梁工程》考试复习知识点总结
1.桥梁四个基本组成：上部结构,下部结构,支座和附属设施2.下部结构：桥墩,桥台,基础3.基本附属设施：桥面系,伸缩缝,桥梁与路堤衔接处的桥头搭版和锥形护坡4.桥梁有梁,拱,索三大基本体系;5.桥梁分类：1桥梁按受力体系分类：1梁式桥2拱式桥3刚构桥4斜拉桥5悬索桥6.拱式桥的主要承重结构是：拱圈或拱肋；刚构桥主要承重结构：梁或板与立柱；悬索桥的承载系统：缆索,塔柱和锚定；斜拉桥由:柱,主梁,斜拉索组成7.悬索桥形式：地锚式悬索桥,自锚式悬索桥8.桥梁设计的基本原则：技术先进,安全可靠,适用耐久,经济合理9.桥梁的纵断面设计包括：总跨径,桥梁的分孔,桥梁的高程,桥上桥头引道的纵坡以及基础埋置深度10.桥梁设计与建设的程序：1前期工程：预可行性研究报告,可行性研究报告；2正式设计：初步设计,技术设计,施工图设计11.“作用”的定义：引起桥涵结构反应的各种原因的统称12.作用的分类：一类是直接施加于结构上的外力,另一类是以间接地形式作用于结构上13.永久作用：结构重力,预加应力,土的重力,土侧压力,混凝土收缩及徐变,水的浮力,基础变位；可变作用：汽车,人群,风,冰,流水,温度；偶然作用：地震,撞击14.汽车荷载组成：车道荷载均布荷载,集中荷载,车辆荷载15.当桥涵设计车道数大于2时,汽车荷载应考虑多车道折减；当桥梁计算跨径大于150m时,应考虑计算荷载效应的纵向折减;16.计入汽车冲击作用：钢桥,钢筋混凝土及预应力混凝土,圬工拱桥等上部结构和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台；不计冲击力：重力式墩台,填料厚度包括路面厚度等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台17.汽车制动力的规定：一个设计车道上的汽车制动力标准值,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90KN;多车道时要考虑横向折减,同向行驶双车道的汽车制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍,同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍;18.两种极限状态：承载能力极限状态安全性,正常使用极限状态适用性,耐久性19.永久作用在各类组合下采用标准值作为代表值；可变作用根据不同极限状态分别采用标准值或准永久值作为代表值；偶然荷载在组合时采用标准值作为代表值;20.桥面部分包括：桥面铺装,排水和防水设施,伸缩装置,人行道,缘石,栏杆,灯柱;21.桥面布置三种形式：1双向车道布置2分车道布置3双层桥面布置22.桥面铺装的作用：保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用;23.桥面横坡设置的三种方法：1对于板桥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,课节省铺装材料并减轻恒载2对于装配式肋板式桥梁,课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;24.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求,并保证车辆通过桥面时平稳;第二篇混凝土梁桥和刚架桥1.混凝土梁桥分类：1从承重结构横截面形式：板桥,肋梁桥,箱形梁桥2从受力特点：简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥3按施工方法分类：整体浇筑式,预制装配式2.板桥从结构静定体系上看,可分为简支板桥,连续板桥,悬臂板桥3.装配式板桥横向连接方式：企口混凝土铰连接,钢板焊接连接4.简支肋梁桥的上部结构：主梁,横隔梁,桥面板,桥面构造5.对于预应力主梁梁肋,一般做成马蹄形,端部宽度尚应满足预应力锚具布置要求6.常用桥面板横向连接有：焊接接头,湿接接头7.横隔梁横向连接有：钢板焊接连接,扣环连接8.悬臂梁桥受力特点：属于静定体系,它的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响;悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩显著减少,故可以减少跨度内主梁高度,从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重,而这本身又促进了恒载内力的减少;9.连续梁桥受力特点：超静定体系,支点截面负弯矩一般比跨中截面正弯矩大,但跨径不大时这一差距不是很大;10.桥梁挠度产生的原因：永久作用挠度和可变荷载挠度11.桥梁预拱度：通常按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值二者之和采用；当结构自重和汽车荷载所计算的长期挠度不超过1/1600时,可不设预拱度;12.刚架桥类型：门式刚架桥,斜腿刚架桥,全无缝式连接刚构桥13.刚架桥受力特点：1薄壁台身除承受轴向压力外,还承受横向弯矩,并且在基础腿脚处还产生水平推力;2基脚无论采,用固结或者铰结构造,都会因预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素,而产生较大的次内力3铰的构造复杂,特别是当铰支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时,不仅施工困难,而且易于腐蚀,难以维护和维修;4角隅节点的界面承受较大负弯矩,因此节点内缘的混凝土会产生很高的压应力,而节点外缘的拉应力虽然由钢筋来承担,但此处的主拉应力常常也会使角隅截面产生劈裂的裂缝;5这种桥型适于采用支架的整体浇筑法施工,施工工期相对会拖长;14.支座的主要作用：将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台,同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式;15.支座的类型：1简易垫层支座2橡胶支座板式橡胶支座,聚四氟乙烯滑板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座3特殊功能的支座球形钢支座,拉力支座,抗震支座16.支座布置的基本规定：支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则;1对于陡坡,宜将固定支座布置在高程低的墩台上2对于简支梁桥,每跨宜布置一个固定支座,一个活动支座；对于多跨简支梁,一般把固定支座布置在桥台上,每个桥墩上布置一个活动支座与一个固定支座;若各别墩铰高,也可在高墩上布置两个活动支座;3对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,一般在每一联设置一个固定支座,并宜将固定支座设置在靠近温度中心,以使全梁的纵向变形分散在梁的两端,其余墩台上均设置活动支座;4对于悬臂梁桥,锚固孔一侧布置固定支座,一侧布置活动支座；挂孔支座布置与简支梁相同;17.斜板桥的受力特点：1支承边反力支承边的反力是呈不均匀分布的,以钝角处的反力最大,以锐角处的反力最小,甚至出现负反力,使锐角上翘;2跨中主弯矩对于宽跨比较大的斜板,其中心处的主弯矩方向接近与支承边正交;但在斜板的两侧,则无论斜板宽跨比的大小,其主弯矩方向接近平行自由边；并且弯矩值沿板宽分布也是不均匀的,对于均布荷载,中部弯矩值大于两侧,对于集中荷载,则以荷载点处的最大;3在钝角处产生负弯矩,有时它的绝对值比跨中主弯矩还要大,其负主弯矩的方向接近与钝角的二等分线相正交;4横向弯矩斜板的最大纵向弯矩,虽比同等跨径的直桥要小,但横向弯矩却比同等跨径的直桥要大的多,并且沿自由边的横向弯距还出现反号,靠近锐角处为正,靠钝角处为负5固定有翘起趋势的两点,那么将使斜板在两个方向产生扭矩;18.混凝土梁桥两种主要施工方法：就地浇筑法和预制安装法;其施工工艺流程：支立模板——钢筋骨架成型-----浇筑及振捣混凝土-----养护及拆除模板。
桥梁的基本组成
第一节桥梁的基本组成和分类
一、桥梁的基本组成
概括地说，桥梁由四个基本部分组成，即上部结构（superstructure）、下部结构（substructure）、支座（bearing）和附属设施（accessory）。
图1-1-1为一座公路桥梁的概貌，从图中可见，涉及一般桥梁工程的几个主要名词解释如下：
上部结构：是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上（无铰拱起拱线或刚架主梁底线以上）跨越桥孔的总称；当跨越幅度越大时，上部结构的构造也就越复杂，施工难度也相应增加。
下部结构;包括桥墩（pier）、桥台（abutment）和基础（foundation）。
图1-1-1 梁式桥概貌
桥墩和桥台:是支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。
通常设置在桥两端的称为桥台，设置在桥中间部分的称为桥墩。
桥台除了上述作用外，还与路堤相衔接，并抵御路堤土压力，防止路堤填土的坍落。
单孔桥只有两端的桥台，而没有中间桥墩。
桥墩和桥台底部的奠基部分，称为基础，基础承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载，这些荷载包括竖向荷载以及地震力、船舶撞击墩身等引起的水平荷载，由于基础往往深埋于水下地基中，在桥梁施工中是难度较大的一个部分，也是确保桥梁安全的关键之一。
支座：是设在墩（台）顶，用于支承上部结构的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
基本附属设施：包括桥面系（bridge decking）、伸缩缝（expansion joint）、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板（transition slab at bridge head）和锥形护坡（conical slope）等。
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桥梁的基本组成
桥梁五小部件
桥面铺装
即行车道铺装，平整、耐磨性、不翘曲、不 渗水。
迅速排除桥面上积水，使渗水的可能性降至 排水防水系统
最小限度。
栏杆
即防撞栏杆，保证安全，增加美观。
伸缩缝
跨间、垮台间设有缝隙，保证各种因素作用 下变位。
灯光照明 增加照明及增添晚景。
桥梁下的水位
枯水季节的最低水位称为低水位； 洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。 桥梁设计中按照规定的设计洪水频率计算所得的高
水位，称为设计洪水位。
L0
净跨径L0：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩
(或桥台)间的净距；对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚 截面最低点之间的水平距离。
总跨径L0：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥
下宣泄洪水的能力。 计算跨径l ：指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距
离；对于拱式桥是相邻拱脚截面形心点之间的水平距 离。桥跨结构的力学计算以此为基准。(拱轴线)
L0
桥梁全长L：桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点
间的距离。 桥梁高度H1：指桥面与低水位之间的高差，或桥面
与桥下线路路面之间的距离。 桥下净空高度H：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。
L0
建筑高度h或h’ ：是桥上行车路面至桥跨结构最下 缘之间的距离。
标准跨径 lb ：对标准设计或新建桥涵跨径在60m以下 时，一般均应尽量采用。从0.75m~60m，共分22种。 对于梁式桥指两相邻桥墩中线之间的距离，对于拱式 桥，则是净跨径。
桥梁的基本体系
主梁截面类型：与吊桥基本类同
峡桥，跨径为182.6m。
(1)概念：将梁用若干根斜拉拉在塔柱上，将主梁 的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱基础， 传给地基。
斜拉桥特点
主梁尺寸减小，自重降低，节省结构材料，增 加跨越能力；
与吊桥相比，结构刚度大，结构变形小，抵抗 风振的能力好。
(2)斜拉桥的组成 斜索、塔柱、主梁 斜索 放射形、竖琴形、扇形、
钢架桥特点
受力介于梁桥和拱桥之间； 建筑高度小，降低线路标高，改善纵坡
，减少路堤土方量； 普通钢筋混凝土的钢架桥施工较困难，
梁柱钢接处易发生裂缝。
桥梁的基本体系
(2)钢架桥类型 多跨悬臂钢构桥
桥梁的基本体系
多跨连续钢构桥
桥梁的基本体系
斜腿式钢构桥
桥梁的基本体系
(3)钢构桥截面类型 主要承受负弯矩：
钢缆易于运输，结构的构件组成轻，便于无支架 悬吊拼装；
在山岭地带，多采用吊桥； 自重轻，结构刚度差。
桥梁的基本体系
(2)吊桥类型 单跨式吊桥
桥梁的基本体系
三跨式吊桥
桥梁的基本体系
(3)吊桥加筋梁横截面类型
桥梁的基本体系
5.斜拉桥 20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式。 第一座现代斜拉桥是1955年瑞典的斯特罗姆海
与梁桥比较，拱桥具有以下特点
拱的弯矩和变形小，承重结构主要以受压为主， 可以采用圬工材料修建圬工拱桥；
跨越能力很大，造型美观； 下部结构和地基必须可经受很大水平推力，因此
，拱桥对地基的要求较高； 施工较梁桥困难。
一般 拱
桥
系杆 拱
桥
拱桥类型
拱桥类型
飞鸟式三跨无推力拱桥
桥梁的基本体系
4.吊桥(悬索桥) 一种最适合于大跨度的桥梁型式。也是目前跨
径超过1000m的唯一桥型。
(1)概念：悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承 重结构，在竖向荷载作用下，通过吊杆缆索承受 巨大拉力，需修建锚碇结构。
悬索桥特点
采用高强度的钢缆，发挥其抗拉性能，可设置特 大跨径（目前桥梁施工技术可以达到的最大跨径 为将于2007年建造的意大利墨西拿大桥，跨径将 达到3300m）；
桥梁的基本体系
辐射形斜索
桥梁的基本体系
竖琴形斜索
扇形斜索（常用）
桥梁的基本体系
塔柱 从桥的立面看：独柱型、A型、倒Y型 从桥梁的行车方向看：有多种，下图：
桥梁的基本体系
(3)斜拉桥控制要点
高耸塔柱的抗震和抗风等动力稳定 性问题；
主梁受压力过大问题； 长斜索因自重垂度过大问题； 斜索的防腐问题。
桥梁的基本体系
(3)拱圈或拱肋横截面类型 板拱桥a,b、肋拱桥e,f,g、双曲拱桥c、箱形拱 桥d、钢管砼拱桥h,I,j,k,l
桥梁的基本体系
3.钢架桥 (1)概念：主要承重结构梁或板和立柱或竖墙结合在
一起的钢架结构，在竖向荷载作用下，梁部主要受 弯，在柱脚处除承受竖向力外也承受水平推力。
净矢高 f0 ：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘 最低点之连线的垂直距离。
L0
计算矢高 f ：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截 面形心之连线的垂直距离。
矢跨比 f /l ：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢 高与计算跨径之比，又称为拱矢度，反映拱桥受 力特性的指标。
涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物；多孔跨径 的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物。
桥梁的基本体系
悬臂梁桥
连续梁桥
桥梁的基本体系
另：钢桥
桥梁的基本体系
(3)主梁截面
型式 适用于简支梁桥截面(板桥、箱型梁桥、 T型梁桥 ）
桥梁的基本体系
适用于悬臂梁桥和连续梁桥的截面（箱型梁桥）
桥梁的基本体系
2.拱式桥
(1)概念（特点）：拱桥的 主要承重结构拱圈或拱 肋，在竖向荷载作用下 ，桥墩或桥台不仅承受 竖向力而且将承受水平 推力。
桥梁的基本组成和分类.ppt
桥梁的基本组成
桥梁五大部件
桥跨结构 是路线遇到障碍中断时，跨越这类障碍的结构物
上部 结构
支撑上部结构并传递荷载于桥梁敦台上，保证上部 支座系统 结构在荷载、温度变化或其他因素作用所预计的位
移功能。
下部 结构
桥台 桥台位于桥的两端，兼起挡墙作用。 墩台 在河中或岸上支撑两侧桥跨上部结构的建筑物。 墩台基础 将桥墩（台）传来的荷载分布到地基土壤基岩中去
桥梁的基本体系
由基本构件组成的各种结构物，在力学上可归 结为：梁式、拱式、悬吊式三种基本体系和它们之 间的各种组合。
1.梁式桥 一种使用最广泛的桥梁型式。
(1)概念（特点） 在竖直荷载作用下，梁的截面只承受弯矩，支
座只承受竖直方向的力的桥梁结构型式。
桥梁的基本体系
（2）梁桥分类 简支梁桥