桥梁工程资料1
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第二章混凝土简支梁桥构造和设计
(1)梁式桥的主要类型:(三种分类)
a.按承重结构的横截面形式:板桥,肋梁桥,箱形梁桥;
b.按承重结构的静力体系:简支梁桥,悬臂梁桥,连续体系梁桥;
c.按施工方法分:整体浇铸式梁桥,预制装配式梁桥。
(2)装配式板桥的横向连接
为了保证板块共同承受车辆荷载,装配式板桥板块之间必须采用横向连接构造。常用的横向连接有企口混凝土铰接和钢板焊接两种。
(3)为减小桥面板跨径(2-3m),还可以在两主梁间设置次纵梁,为合理布置主钢筋,梁肋底部可以做成马蹄形。
(4)在接近梁两端的区段内,为满足抗剪强度和预应力筋束布置锚具的需要将肋厚逐渐加宽至与马蹄同宽。(a.满足抗剪;b.满足锚固。).
(5)装配式T形简支梁概貌(识图填空)P66
连接构造、中间隔板、梁肋、行车道板、端横隔板、人行道板、人行道挑梁、(路面层、混凝土保护层、馈水层、三角垫层)
(6)钢筋混凝土简支梁的T形截面的下翼缘一般与肋板等宽。为了满足布置预应力束筋及承受张拉阶段压应力的要求,预应力混凝土T梁的下缘应扩大做成马蹄形;马蹄的尺寸应满足预施应力各个阶段的强度要求。若马蹄尺寸过小,往往在施工和使用中形成水平纵向裂缝,特别是马蹄斜坡部分。因此马蹄面积不宜过小,一般应占截面总面积的10%-20%。
(7)桥面板(翼缘板)横向连接有刚性接头和铰接接头两种。刚性接头既可承受弯矩,
(8)
响。②支点处存在负弯矩,跨中弯矩显著减小。③悬臂端易下挠,行车舒适性差。(9)悬臂梁桥和连续比较:
相同点:负弯矩的卸载使截面高度减小,跨越能力提高。
不同点:①跨越能力:连续比悬臂体系大
②静力图示:对温度环境、基础条件的要求不同。
(10) T形钢构桥的分类:两T构之间带挂梁和两T构之间带铰。
①两T构之间带挂梁属于静定结构,桥梁基础的不均匀沉降、混凝土收缩徐变及
温度变化等因素均不会对结构产生次内力。(与连续梁相比,该桥型具体悬臂法施工
阶段的受力状态与运营阶段一致,无需体系转换,省掉设置大吨位支座及更换支座等优点,
当挂梁与两岸引桥的简支跨尺寸和构造相同时,更能加快全桥施工进度,以获得良好经济效
果。与带剪力铰的T形钢构桥相比,其受力和变形性能均略差一些,但其受力明确,对施工
阶段的标高控制的精度可以稍微放宽些,没有像后者为设置剪力铰进行强迫和龙的可能及为
更换剪力铰处支座的麻烦。)
②两T构之间带铰属于超静定结构,两个大悬臂在端部借所谓“剪力铰”相连接,
剪力铰是一种只能传递竖向剪力而不传递水平力和弯矩的连接构造。(当一个T形
钢构桥面上作用有竖向荷载时,相邻的T形钢构结构通过剪力铰而共同受力。从结构受力和
牵制悬臂端变形来看,剪力铰起到了有利的作用。)
(11)连续梁跨越能力大的原因:加大支点附近梁高(增大截面惯性矩),这样既对恒载引起的截面内力影响不大,也与桥下通航的净空要求无妨碍,并且还能适应抵抗支点处剪力很大的要求,这也是连续体系梁桥比简支梁桥,甚至比悬臂梁,能跨越更大
跨径的原因。
(12)为什么连续孔数一般不超过5跨?连续梁桥超过5跨时的内力情况虽与5跨时相差不大,但连续长度过大会增加温度变化的附加影响,造成梁端的伸缩量很大,需设置大位移量的伸缩缝,……。
(13)变截面形式的大跨径预应力混凝土连续梁桥,立面一般采用不等跨布置。但多于三跨的连续梁桥,除边跨外,中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工。对于多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6-0.8倍左右。当采用箱形截面的三跨连续梁时,边跨甚至可以减小至中孔的0.5-0.7倍。有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需要增大中跨跨径时,可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下,在此情况下,端支点上将出现较大的负弯矩,故必须在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。
第三章混凝土简支梁的计算
(1)桥面板受力图示有:单向板、悬臂板、铰接悬臂板、双向板。
(2) a.杠杆原理法的适用范围:①双主梁采用杠杆原理法计算荷载横向分布是足够精确的。②对于一般多梁式桥,不论跨度内有无中间横隔梁,当桥上荷载作用在靠近主梁支点附近处时。③可近似地应用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。但是,这样计算的荷载横向分布系数通常对于中间主梁会偏大,而对于边梁则会偏小。
b.偏心压力法适用场合:①具有可靠的横向连接;②且宽跨比B/L≤0.5的窄桥。(3)挠度:结构构件的轴线或中面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移。(4)预拱度:为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度,而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。
第四章混凝土连续梁桥的计算
(1)连续梁桥的施工方法:有支架施工法;逐孔施工法;悬臂施工法;顶推施工法。(2)连续梁施工程序及恒载、最终恒载内力图P147
(3)逐孔架设法的连续梁恒载内力图 P148
(4)附加内力(结构次内力)?及其产生原因?
(5)压力线:对混凝土梁施加预应力,梁的截面上产生偏心压力,各个截面偏心压力作用点的连线称为预加应力作用下的压力线。(简支梁的压力线与连续梁的不同)
(6)吻合索:压力线的位置与预应力的重心重合时,该预应力筋称吻合索。
(7)线性变换原理:预应力混凝土连续梁中,在不改变预应力钢筋两端支承处的位置和各支撑间的基本形状(直线形、曲线形或折线形)的条件下,改变它在各中间支承处的偏心矩,并不影响其压力线的位置。
(8)在各种内外因素的综合影响下,超静定预应力混凝土梁桥结构因受到强迫的挠曲变形或轴向伸缩变形,在多于约束处将产生约束力,从而引起结构附加内力,这部分附加内力一般统称为结构次内力(或称二次力)。外部因素有预加力、
墩台基础沉降、温度变形等;内部因素有混凝土材料的徐变和收缩、结构布置
与配筋形式等。
(9)等效荷载法原理:基本假定a……b……c……。P153
(10)与预应力筋对应的初预矩等效荷载图(P155)
第五章梁式桥支座
(1)梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种形式。
a.固定支座既要将主梁固定在墩台的位置上,传递竖向压力;又要保证主梁
发生挠曲时在支承处能够自由转动。
b.活动支座只能传递竖向压力,并保证主梁在支承处既能自由转动又能水平
移动。
(2)板式橡胶支座活动机理:它有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的反力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
(3)盆式橡胶支座活动机理:通过固定在桥跨结构的上支座板将上部结构竖向荷载传递给支座,由聚四氟乙烯板与钢板之间的自由滑动提供水平位移量,由承压橡胶块承受荷载,并依靠其变形保证桥跨结构在支点处的转角。下支座板固定在桥梁墩、台上,中支座板分别与上下支座板形成对聚四氟乙烯板、承压橡胶块的三向受压状态,从而提高支座的承载能力。
第六章拱桥
(1)P178图3-1-2.拱桥的主要组成:由上部结构和下部结构组成。上部结构由主拱圈和拱上建筑组成,主拱圈是主要的承重结构。桥面系和传力构件或填充物统称为拱上结构或拱上建筑。拱桥的下部结构由桥墩、桥台及基础等组成,用以支承桥跨结构,并将桥跨结构的荷载传至地基。桥台还起到与两岸路堤相连接的作用,使路桥形成一个协调的整体。
(2)拱圈最高处称为拱顶,拱圈和墩台连接处称为拱脚(或起拱面)。拱圈各横向截面(或换算截面)的形心连线称为拱轴线。拱圈的上曲面称为拱背,下曲面称为拱腹。起拱面与拱腹相交的直线称为起拱线。
(3)矢跨比(D或D0):拱圈(或拱肋)的净矢高与净跨径之比,或计算矢高与计算跨径之比,即D0 = f0 / l0 或者D = f / l;一般将矢跨比大于或等于1/5的拱称为陡拱;矢跨比小于1/5的拱称为坦拱。两类拱受力分析.
(4)拱桥的主要类型:(了解)
①按照主拱圈所使用的建筑材料可分为:圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢
-混凝土组成拱桥等。
②按照拱上建筑的形式可分为:实腹式拱桥和空腹式拱桥。
③按照主拱圈线形可以分为:圆弧形拱桥、抛物线拱桥和悬链形拱桥。
④按照桥面的位置可分为:上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥。
⑤按照有无水平推力可分为:有推力拱桥和无推力拱桥。
⑥按照结构受力图式可分为:简单体系拱桥、组合体系拱桥和拱片桥。
⑦按照拱圈截面型式可分为:板拱桥、板肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、钢管混凝
土拱桥、劲性骨架混凝土拱桥、
(5)双曲拱桥的主要特点:是将主拱圈以“化整为零”的方法按先后顺序进行施工,再以