第3讲：城市桥梁工程与材料

桥梁工程

本章历年考情：

本章近三年平均分值约21分，题型为单选题、多选题、案例题。具体情况如下表：

章目

年度题量与

分值

单选多选

案

例

合

计题

量

分

值题量分值分值

第一章2011 5 5 1 2 16 23 2010 3 3 1 2 15 20 2009 4 4 3 6 10 20 平均 4 3.33 13.67 21

本章重点：

1.桥梁的组成与类型

2.桥梁下部结构施工技术

3.桥梁上部结构施工技术

1K412000 城市桥梁工程

1K412010 城市桥梁工程与材料

1K412011 掌握城市桥梁结构组成与类型

一、桥梁基本组成与常用术语

(三)相关常用术语

1．净跨径：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，净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

2．总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径( 0l)，它反映了桥下宣泻洪水的能力。

3．计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。

4．拱轴线：拱圈各截面形心点的连线。

5.桥梁全长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用L表示，简称桥长。

6．桥梁高度：是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路面之间的距离,简称桥高。

7．桥下净空高度：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。它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。

8．建筑高度：是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。

9.容许建筑高度：公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高，与通航净空顶部标高之差。

10．净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离，f0表示；

11.计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离，用f表示。

12．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。

13．涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径的全长不到8m 和单孔跨径不到5m的泄水结构物，均称为涵洞

二、桥梁的主要类型

(一)按受力特点分

按结构体系划分，有梁式、拱式、悬吊式3种基本体系以及它们之间的各种组合。

1．梁式桥

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。

2．拱式桥

拱式桥的主要承重结构是拱肋(或拱箱)。桥墩或桥台承受水平推力。以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建。

3．刚架桥

受力状态介于梁与拱之间，，柱脚处有水平反力。

4．悬索桥

以悬索为主要承重结构的桥。特点：自重轻，刚度差，有较大的变形和振动。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。

5.组合体系

(1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体系。

(2)梁、拱组合体系。

(3)斜拉桥。

（二）其他分类

5、按上部结构的行车道位置。分为上承、中承和下承。

1K412012 掌握不同形式挡土墙的结构特点

一、常见挡土墙的结构形式及特点

按照挡土墙结构形式及结构特点，可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙；

重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力（土压力），以维持土体稳定，多用料石或混凝土预制块砌筑，或用混凝土浇筑，是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。

加筋土挡墙是柔性结构。

二、挡墙结构受力

静止、主动、被动土压力三种定义区别：

三种土压力中，主动最小，静止其次，被动最大，位移也最大。

1K412013掌握钢筋混凝土施工技术

一、钢筋施工

(二)钢筋加工

1．钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时，HPB235钢筋冷拉率不得大于2％；HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1％。

5．钢筋宜在常温状态下弯制，不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制，弯钩应一次弯成。

(三)钢筋连接

1．热轧钢筋接头

热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无规定时，应符合下列规定：

(1)钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。

(2)焊接接头应优先选择闪光对焊。

(3)机械连接接头适用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。

(4)当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm时，在无焊接条件时，可采用绑扎连接，但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接。

(5)钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。

(6)钢筋与钢板的T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊。

2．钢筋接头设置

(1)在同一根钢筋上宜少设接头。

(2)钢筋接头应设在受力较小区段，不宜位于构件的最大弯矩处。

(4)接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。

(6)钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径，且不得小于25mm。

(四)钢筋骨架和钢筋网的组成与安装

(5)绑扎接头搭接长度范围内的箍筋间距：当钢筋受拉时应小于5d，且不得大于100mm；当钢筋受压时应小于10d，且不得大于200mm。

4．钢筋的混凝土保护层厚度

(1)普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径，后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1／2。

(2)当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时，应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。

(3)钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。

二、混凝土施工

（二）混凝土搅拌、运输和浇筑

1.混凝土搅拌

混凝土拌合物应拌合均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。

混凝土拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测。

2.混凝土运输

6、严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。

7、采用泵送混凝土时，应保证混凝土泵连续工作，受料斗应有足够的混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min

3.混凝土浇筑

（1）浇筑前的检查

混凝土浇筑前，要检查模板、支架的承载力、刚度、稳定性，检查钢筋及预埋件的位置、规格，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土面上浇筑新混凝土时，相接面应凿毛，并清洗干净，表面湿润但不得有积水。

（2）混凝土浇筑

①混凝土一次浇筑量要保证混凝土的连续浇筑。