桥梁工程资料集.pdf

《混凝土桥》 （上、下）教学目的 《混凝土桥》（上、下）课程基本要求： 《混凝土桥》是土木工程专业桥梁课群组的主要限定选修专业课，通过本课程的学习，要了 解桥梁设计的原则，掌握各种体系桥梁受力特点及结构计算的基本理论，结合课程设计与习题 加深对课堂理论教学内容的理解，培养动手能力 1. 了解国内外桥梁发展的历史和现状及新型的桥梁体系，为近一步学习桥梁工程专业课打下基 础； 2. 了解中结构的安全、经济、适用、美观等基本原则之间的相互关系，学习正确处理桥梁规划 与设计的问题； 3. 掌握梁式体系和拱式体系桥梁的设计、计算、构造、施工的全部内容，掌握设计计算的基本 理论，了解大跨度桥梁，如斜拉桥的设计、计算特点； 4. 通过课程设计培养独立思考和动手能力 《桥梁施工技术》教学目的： 《桥梁施工技术》课程基本要求： 《桥梁施工》 是土木工程专业桥梁课群组的一门限定选修专业课 通过学习学生应了解桥梁结构 常用的施工设备及施工方法， 并能将桥梁工程的设计理论与施工技术相结合， 提高全面分析问题 的能力1.了解桥梁施工中的常用设备； 2.了解桥梁结构体系与所采用的施工方法之间的关系； 3.桥梁结构常用的施工方法和特点，各种施工方法的工艺流程； 4.了解桥梁基础的施工方法； 桥梁工程资料集桥梁工程概论桥梁分类 根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分，这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助 的，根据大纲要求，应对以下几种主要的划分方法有所了解，对按结构体系分类要进行重点的学 习和掌握。

按结构体系分类 梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥 按跨径分类 特大桥、大桥、中桥、小桥 按桥面位置分类 上承式桥、中承式桥、下承式桥、 按材料分类 木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥 按跨越方式分类 固定式桥、开启桥、浮桥、漫水桥 按施工方法分类 整体施工桥梁、节段施工桥梁 按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各 种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式 桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类 梁式桥 主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土， 多用于中小跨径桥梁简支梁桥合理最大跨径约 20 米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约 60-70 米 优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观； 这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟 缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的 30%至 60%，且跨度越大其自重所占的比值更显 著增大，大大限制了其跨越能力 拱式桥 拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。

主要材料是圬工、钢 筋砼，适用范围视材料而定跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为 170 米 优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、 维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用 缺点： 由于它是一种推力结构， 对地基要求较高； 对多孔连续拱桥， 为防止一孔破坏而影响全桥， 要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由 于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利 刚架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁， 支柱与主梁共同受力， 受力特点为支柱与主 梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯 矩主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情 况，如立交桥、高架桥等 优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少 缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力 斜拉桥 梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承， 减小了梁内弯矩而增大了跨径。

受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔主要材料为预应力 钢索、混凝土、钢材适宜于中等或大型桥梁 优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优 于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工 缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较 多，且技术要求严格 悬索桥 主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭主 要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁 优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力 缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大 按跨径分类是一种行业管理的手段，并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性以下是我国公 路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法 特大桥 桥梁总长 L≥500m，计算跨径 L0≥100m 大桥 桥梁总长 100m≤L＜500m, 计算跨径 40m≤L0＜100m 中桥 桥梁总长 30m＜L＜100m,计算跨径 20m≤L0＜40m 小桥 桥梁总长 8m≤L≤30m,计算跨径 5m≤L0＜20m。

桥梁分类多孔跨径总长 L（m）单孔跨径（L0） 特大桥L≥500mL0≥100m 大桥100m≤L＜500m40m≤L0＜100m 中桥30m＜L＜100m20m≤L0＜40m 小桥8m≤L≤30m5m≤L0＜20m 按桥面位置分类，可分为上承式桥，下承式桥和中承式桥 上承式桥 桥面布置在桥跨结构上面 下承式桥 桥面布置在桥跨结构下面 中承式桥 桥面布置在桥跨结构中间 按主要承重结构所用的材料来划分，有木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝 土桥和预应力钢筋混凝土桥 木桥 用木料建造的桥梁木桥的优点是可就地取材，构造简单，制造方便，小跨度多做成梁式桥， 大跨度可做成行架桥或拱桥 其缺点是容易腐朽、养护费用大、消耗木材、且易引起火灾多用于临时性桥梁或林区桥梁 钢桥 桥跨结构用钢材建造的桥梁钢材强度高，性能优越，表观密度与容许应力之比值小，故钢 桥跨越能力较大钢桥的构件制 造最合适工业化，运输和安装均较为方便，架设工期较短，破坏后易修复和更换，但钢材易 锈蚀，养护困难 圬工桥 用砖、石或素混凝土建造的桥这种桥常作成以抗压为主的拱式结构，有砖拱桥、石拱桥和素 混 凝土拱桥等。

由于石料抗压强度高，且可就地取材，故在公路和铁路桥梁中，以石拱桥用的较多 钢筋混凝土桥 又称普通钢筋混凝土桥桥跨结构采用钢筋混凝土建造的桥梁这种桥梁，沙石骨料可以就 地取材，维修简便，行车噪音 小，使用寿命长，并可采用工业化和机械化施工，与钢桥相比，钢材用量与养护费用均较少， 但自重大，对于特大跨度的桥 梁，在跨越能力与施工难易度和速度方面，常不及钢桥优越 预应力钢筋混凝土桥 桥跨结构采用预应力混凝土建造的桥梁这种桥梁，利用钢筋或钢丝（索）预张力的反力， 可使混凝土在受载前预先受压， 在运营阶段不出现拉应力（称全预应力混凝土），或有拉应力而未出现裂缝或控制裂缝在容 许宽度内（称部分预应力混凝 土）其优点是：能合理利用高强度混凝土和高强度的钢材，从而可节约钢材，减轻结构自 重，增大桥梁的跨越能力；改善 了结构受拉区的工作状态，提高结构的抗裂性，从而可提高结构的刚度和耐久性；在使用荷 载阶段，具有较高的承载能力和 疲劳强度；可采用悬臂浇筑法或悬臂拼装法施工，不影响桥下通航或交通；便于装配式混凝 土结构的推广它的不足之处是 施工工艺较复杂、质量要求较高和需要专门的设备 按跨越方式分类，可分为固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥等 固定式桥梁 指一经建成后各部分构件不再拆装或移动位置的桥梁。

开启桥 指上部结构可以移动或转动的桥梁 浮桥 指用浮箱或船只等作为水中的浮动支墩， 在其上架设贯通的桥面系统以沟通两岸交通的架 空建筑物 漫水桥 又称过水桥，指洪水期间容许桥面漫水的桥梁 按施工方法分类，混凝土桥梁可分为整体式施工桥梁的和节段式施工桥梁 整体式是在桥位上搭脚手架、立模板、然后现浇成为整体式的结构 节段式 节段式是在工厂(或工场、桥头)预制成各种构件，然后运输、吊装就位、拼装成整体结构； 或在桥位上采用现代先进施工方法逐段现浇而成整体结构用于大跨径预应力混凝土悬臂梁桥、 T 型刚构桥、连续梁桥、拱桥以及斜拉桥、悬索桥的施工 上部结构由桥跨结构、支座系统组成 桥跨结构 或称桥孔结构，是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分按受力图示不同，分为梁 式、 拱式、 刚架和悬索等基本体系， 并由这些基本体系构成各种组合体系 它包含主要承重结构、 纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统，变形缝以及安全防护设施等部 分 支座系统 设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置其作用是把上部结构的各种荷载传 递到墩台上，并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移，使桥梁的实际受 力情况符合结构计算图示。

一般分为固定支座和活动支座 下部结构，由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成 桥墩、桥台 是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物桥台设在两端，桥墩则在两桥台 之间，见下图而桥台除此之外，还要与路堤衔接，并防止其滑塌为保护桥台和路堤填土，桥 台两侧常做一些防护和导流工程 墩台基础 保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分 桥梁组成示意图 附属构件，主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等 几部分 伸缩缝 在桥跨上部结构之间， 或桥跨上部结构与桥台端墙之间， 设有缝隙保证结构在各种因素 作用下的变位为使桥面上行驶顺直，无任何颠动，此间要设置伸缩缝构造特别是大桥或城市 桥的伸缩缝，不但要结构牢固，外观光洁，而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证 它的功能作用 灯光照明 现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明， 增添了城市中光彩夺目 的晚景 桥面铺装 或称行车道铺装，铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键特 别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严 排水防水系统 应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能降低至最小限度此外，城市桥梁排水 系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。

栏杆（或防撞栏杆） 它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件 这类名词有计算跨径，桥梁全长，桥梁总长，净跨径，总跨径，设计水位，桥下净空高度，建筑 高度等 计算跨径 桥跨结构两支点间的距离 l,称为计算跨径 桥跨结构的力学计算是以计算跨径为准 的 桥梁全长 对于梁式桥而言，桥梁两个桥台侧墙或八字尾端间的距离 L，称为桥梁全长（无桥台 的桥梁为桥面系行车道长度） 桥梁总长 通常把两桥台台背前缘间距离 L1 称为桥梁总长 净跨径 设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距 l0 称为桥梁的净跨径 总跨径 各孔净跨径的总和，称为桥梁的总跨径桥梁的总跨径反映它排泄洪水的能力 设计水位 相应于设计洪水频率的洪峰流量水位， 即设计流量的水位， 用标高表示设计水位的高 低 桥下净空高度 设计洪水位或设计通航水位对桥跨结构最下缘的高差 H，称桥下净空高度它不 得小于因排洪所要求的，以及对该河流通航所规定的净空高度 建筑高度 桥面对桥跨结构最低边缘的高差 h,称桥梁的建筑高度桥梁的建筑高度不得大于它 的容许建筑高度，否则不能保证桥下的通航或排洪要求 常用名词示意图 可行性研究报告和可行性研究报告。

设计阶段按“三阶段设计“进行,即初步设计、技术设计 与施工设计 一、前期工作--预可行性研究报告和工程可行性研究报告的编制 预可行性研究报告与可行性研究报告均属建设的前期工作 预可行性研究报。