桥梁工程复习资料

1.桥梁组成：（1）上部结构：是桥梁支座以上跨越桥孔的总称是线路中断时跨越障碍的主要承重结构。（2）下部结构包括（桥墩，桥台，基础）支座：在墩台的顶部，用于支承上部结构的传力装置。它不仅要传递很大的荷载，还要保证上部结构能按设计要求产生一定的变位。

2净跨径：对于梁式桥，指设计水位两个桥墩之间的净距。对于拱式桥式指每孔拱跨两个拱脚截面最低点水平距离。

3总跨径：是多孔桥梁中各净跨径之总和。它反映的是桥下的泄洪能力。

4计算跨径：对于设有支座的桥梁，指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。对于拱桥指两相邻拱脚截面型心之间的水平距离。

5桥梁全长：对于有桥台的桥梁指两岸桥台后端点之间的水平距离，对于无桥台则是指桥面行车道的长度。

6桥梁高度：指桥面与低水位之间的高差，或指桥面与桥下线路路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。

7桥下净空：为了满足通航，行车或行人等需要，并为了保证桥梁结构安全，而对上部结构地缘以下所规定的净空间界限。

8桥面：指桥梁行车道，人行道上方应保持净空间的界限。

9桥梁建筑高度：指上部结构地缘至桥面顶面的垂直距离线路定线中所确定的桥面标高与桥下净空界限顶部标高之差，称为桥梁的容许建筑高度。建筑高度不得大于容许建筑高度，否则就不能保证桥下通航或行车等要求。

10净矢高值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。

11计算矢高：指拱顶截面型心至相邻两拱脚截面型心连线的垂直距离。

12桥梁分类：梁式桥拱式桥悬索桥刚构桥斜拉桥。

13按其他分类：1）按用途分类：公路桥，铁路桥，公铁两用桥，人行桥，水运桥和管线桥等。2）按主要承重结构采用的材料划分：钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，圬工桥，钢桥，钢—混凝土组合桥和木桥等。3）按桥梁总长和跨径的不同划分：特大桥，大桥，中桥，小桥和涵洞。4）按跨越障碍的性质：跨河桥，跨线桥，高架桥和栈桥。5）按上部结构的行车道位置：上承式桥，中承式桥和下承式桥。6)按桥跨结构的平面布置：正交桥，斜交桥和弯桥。

14.桥梁设计原则：1）安全2）适用3）经济4)美观。

15桥梁设计的步骤：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。

16桥梁的平、纵、横断面设计

17纵断面设计包括：确定桥梁的总跨径，桥梁的分孔，桥道的标高，桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。

18桥梁设计的作用：是指结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称为直接作用（荷载）后者称为间接作用，它们产生的效应与结构本身特征有关。

19桥梁作用的分类：（1）永久作用：结构重力，预加力，土的重力，土侧压力，混凝土收缩及徐变作用，水的浮力和基础变位作用（2）可变作用：汽车荷载，汽车冲击力，汽车离心力，汽车引起的土侧压力，人群荷载，汽车制动力，风荷载，流水压力，冰压力，温度作用，支座摩擦力，（3）偶然作用：地震作用，船舶或漂流物的撞击作用，汽车撞击作用。

20.作用代表值：A作用代表值：作用标准值，作用准永久值，作用频遇值B 作用代表值的采用：1）永久作用应采用标准值作为代表值。2）可变作用应根据不同的极限状态，分别采用标准值，频遇值或准永久值作为其代表值。3）偶然作用取其标准值作为代表值。

21.作用效应的组合：结构对所受作用的反应，如内力，位移等称为作用效应。作用效应组合，则是指结构上几种作用分别产生效应的叠加。A．公路桥涵结构按承载能力极限状态设计：1）基本组合：永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应组合。2）偶然组合：永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。B．公路桥涵结构按正常使用极限状态设计：1）作用短期效用组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。2）作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。

22桥面部分包括：桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道、缘石、栏杆和照明灯具。

23桥面布置：A城市桥梁的桥面布置:1）双向车道布置2）分车道布置3）双层桥面布置。

B高速公路桥梁的桥面布置：一般采用分隔带或分离式主梁布置，使上下行交通完全分开，减少行车干扰，提高车速。

24.桥面铺装：也称行车道铺装，其功能是保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分散作用。

25桥面铺装特点：抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好和桥面板结合良好等特点。

26桥面铺装的材料：水泥混凝土、沥青表面处治（耐久性差，中低级公路桥梁使用）和沥青混凝土等。

27.水泥混凝土特点及铺装时要求：耐磨性能好，适合重载交通。水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上，层厚度不宜小于8cm，其强度等级不应低于C40，铺设时应避免二次成形。水泥混凝土铺装层内应配置钢筋网，钢筋直径不应小于8cm，间距不宜大于10cm。

28.沥青混凝土桥面铺装：由粘层，防水层，保护层及沥青面层组成，总厚度宜为6~10cm铺设方式分为单层式和双层式。高速公路、一级公路的沥青混凝土桥面铺装伟双层式，下层为3~4cm 中粒式沥青混凝土整平层，表面层的厚度与级配类型可与其相邻桥头引线相同，但不宜小于2.5cm。多雨潮湿地区、纵坡大于5%或设计车速大于50km/h的大中型高架桥、立交桥的桥面应铺设抗滑表层。

29.改性沥青的特点：抗滑，密水，抗车辙，减少开裂等优点。

30桥面设置纵坡作用：有利于排水，同时，在平原地区，还可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台标高，减少引桥垮长或桥头引道土方量，从而节省工程费用。桥面的纵坡一般都做成双向纵坡，纵坡一般不超过3%~4% 。

31.桥面横坡形成的三种方法：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，在其上盖桥面板。可以节省铺装材料并减轻恒载2）对于装配式肋板桥，可采用不等厚度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倾斜。可以减轻恒载，但主梁构造、制作均较复杂。

32.防水层的设置及要求：桥面防水层设置在行车道铺装层下边，他将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备排出。对于防水程度要求高，或桥面板位于结构受拉区可能出现裂纹的混凝土梁式桥上，应在铺装内设置防水层。

33.防水层的三种类型：1）沥青涂胶下封层2）高分子聚合物涂胶3）沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等。

34.排水设施：泄水管（梁式桥上常用的泄水管宜设置在桥面行车道边缘处，距离缘石10~15cm），排水管或排水槽（纵向排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。桥梁伸缩缝处的纵向排水排水管或排水槽，应设置可供伸缩的柔性套筒。寒冷地区的竖向排水管，其末端宜距地面50cm以上）。

35伸缩缝概念：若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的缘故，可能导致在结构中产生过大的温度应力，需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分，该缝即为温度缝。

36伸缩缝的主要作用: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要，并保证车辆通过桥面时平稳。

37伸缩缝分类：镀锌铁皮伸缩缝，钢板伸缩缝，橡胶伸缩缝。

38混凝土梁桥的基本体系：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥，曲线梁桥，斜梁桥。

39.梁桥的主要截面形式：实心板，空心板，肋梁式及箱形截面四种截面形式。

40.梁桥的主要施工方法：整体浇筑法（整体浇筑法就是一次浇筑完成桥梁主体结构混凝土的方法）和节段施工法（是将桥梁结构在纵向、横向或竖向划分为许多段，分段现浇或分段预制拼装的施工方法）。

41.板桥的特点：1)优点：a建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，与其他类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。b外形简单，制作方便。c.做成装配式板桥的预制构件时，重量轻，架设方便。

2)缺点：跨径不宜过大，跨径超过一定限度时，截面显著加高，从而导致自重加大，由于截面材料使用得不经济，使板桥建筑高度小的优点也因之被抵消。因此，通过实践，简支板桥的经济合理跨径一般限制在13~15cm以下。

42.板桥的分类：板桥可分为钢筋混凝土板桥及预应力混凝土板桥，其截面形式包括整体式矩形实心板，装配式空心板，空心板及异形板等。

43.简支梁桥按施工方法包括：整体式简支梁桥（整体式梁桥具有整体性好、刚度大、易做成复杂形状等优点，多数在桥孔支架模板上现场浇筑，也有整体预制、整孔架设的个别情况）和装配式简支梁桥（主梁的横截面形式可分为Ⅱ形，T形和箱形）。

44斜板桥受力特点：（1）荷载有向两支承变之间最短距离方向传递的趋势（2）各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作描述（3）在均布荷载下，当桥轴线方向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小跨中弯矩的折减主要取决与斜交角和抗弯刚度与抗扭刚度的比值。（4）在上述同样的情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的却要大。（5）斜板桥的跨中剪力比相同跨径的正板桥大。

45.组合梁桥：是一种装配式的桥跨结构，即用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，是单梁的整体截面变成板与肋的组合截面）。

46.连续梁桥施工方法概要：1）整体施工法2）逐跨施工法3）简支—连续施工法4）悬臂施工法5）顶推施工法。

47.等截面连续梁的适用范围及施工方法：1）中等跨径：40~60cm（国外最大达80cm）范围2）施工方法：整体施工、逐孔施工、先简支后连续施工及顶推施工法。

48.变截面连续梁的特点：1）采用支点梁高大于跨中梁高的变截面形式，使得梁高的变化规律与连续梁的弯矩图变化规律相一致，可充分发挥材料的性能。2）减小跨中梁高，还有利于抵抗支座截面较大的剪力。3）增大支座截面梁高，还有利于抵抗支座截面较大的剪力。

49.变截面连续梁的适用范围及施工方法：70~120m，大于120m跨径，目前很少见。施工方法：大多采用悬臂浇注或悬臂拼装施工法。连续梁桥采用悬臂施工时，施工过程中墩梁临时固结，待合拢后，拆除临时固结措施，进行体系转换。

50.各种不同截面形式的特点及适用范围：1）板式截面：包括实体板与空心板，此类截面自重大，但构造简单，施工方便。一般适用于小跨径连续梁桥（l<20cm）2)肋梁式截面：包括T形截面、带马蹄的T形截面等，比板式截面挖空率高、结构自重有所减轻、抗弯惯性矩增大，可适用于更大的跨径，但截面抗扭性能差，且不适应连续梁有正负弯矩存在的受力要求，因此，在连续梁桥中较少采用肋梁式截面。3）箱形截面：箱形截面空心率高，有利于减轻结构自重；截面抗弯与抗扭刚度大，受力性能好，同时适应抵抗正，负弯矩。因此，箱形截面是大跨连续梁桥及其他桥梁的主要截面形式。

51.箱形截面形式：单箱单室，单箱双室，双箱单室，斜腹板箱梁。

52预应力筋布置：连续梁桥主梁主要有三个内力：纵向受弯、竖向受剪及横向受弯。为了抵抗着三个内力，需布置三向预应力筋，即纵向抗弯、竖向抗剪及横向抗弯预应力筋。

53支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间的作用：1）将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台。2）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。

54梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力和水平力，又要保证桥梁发生挠曲时在支撑处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支撑处既能自由转动又能水平移动。

55.橡胶支座的特点：构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便和使用性能好的优点。此外，它能方便地适应任意方向的变形，故特别适应于宽桥、曲线桥和斜桥。橡胶的弹性还能消减上下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。

56.橡胶支座的分类：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和盆式橡胶支座四类。57.1支座类型：橡胶支座；球形钢支座；拉压支座；抗震支座

57.橡胶支座的活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移Δ。

58拱桥的主要特点（掌握）：拱桥的主要优点：1）能充分做到就地取材，与钢筋混凝土梁桥相比，可节省大量的钢材和水泥2）跨越能力较大3）构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用4)耐久性能好，维修、养护费用少5）外型美观。

拱桥的主要缺点：1）自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，当采用无铰拱时，基础发生变位或沉降所产生的附加力是很大的，因此，对地基条件要求高2)多孔连孔的中间墩，其左右的水平推力是相互平衡的，一旦一孔出现问题，其他孔也会因水平力不平衡而相继毁坏。3）与梁桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立交及平原区的桥梁时，因拱面标高提高，而使桥两头接线的工程量增大，或使桥面纵坡增大，既增加了造价又对行车不利4）混凝土拱施工需要劳动力较多，建桥时间较长等。

59拱桥的主要组成：上部结构（分上承式，中承式，下承式）下部结构（桥墩、桥台及基础等组成）。

60拱桥的主要类型：1）按照建桥材料可分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢—混凝土组合拱桥等。2）按照桥面的位置可以分为上承式拱、中承式拱和下承式拱3）按照结构体系可以分为简单体系拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥和梁拱组合体系桥4）按照截面的型式可分为板拱桥、混凝土肋拱桥、箱形拱桥、双曲拱桥、钢管混凝土拱桥和劲性混凝土拱桥。

61拱桥的设计：A拱桥的整体布置1）确定桥梁长度及分孔2）确定桥梁的设计标高和矢跨比B不等跨连续拱的处理1）采用不同的矢跨比2）采用不同的拱脚标高3）调整拱上建筑的恒载重量4）采用不同类型的拱跨结构。

62拱上建筑构造：拱上建筑形式包括（实腹式）和（空腹式）两大类。空腹式除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外，还有腹孔：简支腹孔，连续腹孔（根据腹孔构造可分为拱式拱上建筑和梁式建筑）和孔墩（横墙式）和（排架式）。

63.其他细部构造：1）拱上填料、桥面及人行道2）伸缩缝与变形缝3）排水与防水4）拱铰（弧形铰，铅垫铰，平铰，不完全铰和钢铰）。

64拱轴线形：圆曲线，抛物线，悬链线。

65斜拉桥的组成与主要特点：组成（主梁，桥塔，斜拉索）、特点（363页了解）

66斜拉桥的分类：斜拉桥可以按照结构体系分类，按采用的材料分，按拉索的布置分，按索塔的数量分等！按结构体系分：1)悬浮体系2）支承体系（也称半漂浮体系）3）塔梁固结体系4）刚构体系。

67悬索桥的组成：桥塔，主缆，吊索，加劲梁，锚碇，鞍座。

68悬索桥的主要受力特点：（了解大体掌握）1）静力特性：（1）主缆是几何可变体，只能承受拉力（2）主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使缆索保持着一定的几何形状。（3）改变主缆的垂跨比将影响结构的内力，结构体系的刚度也随之改变。（4）大跨度悬索桥的恒载相对较大，这使主缆中拉力增大，从而减少了悬索桥由于活载引起的竖向变形。（5）随着跨径的增