(完整版)大学桥梁工程B考试笔记.docx

f桥梁是道路路线遇到江河、湖泊、山谷深沟以及其他路线（铁路或公路）等障碍时，为了保 持道路的连续性而建造的用来跨越障碍的专门的人工结构物主桥：在规模较大的桥梁中跨越主要障碍物的桥跨，常采用跨越能力大的结构体系，是整个 桥梁工程的重点引桥：连接主桥和路堤的桥跨部分桥跨结构是线路中断时跨越障碍的主要承重结构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基础：桥墩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，是确保桥梁能安 全使用的关键桥跨结构为桥梁上部结构，桥墩和桥台（包括基础）为桥梁下部结构低水位：在枯水季节，河流的最低水位高水位：洪峰季节河流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高水位净跨径：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l 表示对于0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是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径（Σlo）.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 对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离桥梁全长简称桥长，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。

桥梁高度简称桥高，是指敲门与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离 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 建筑高度是桥上行车路面（或轨顶）高程至桥跨结构最下缘之间的距离容许建筑高度：公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）高程，对通航净空顶部高程 之差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o表示计算矢高是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心至连线的垂直距离，以 f 表示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，是反映 拱桥受力特性的一个重要指标标准跨径 lo:对于梁式桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘 4 之 间的距离；对于拱式桥则是指净跨径桥梁设计原则：技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、造型美观、有利环保和可持续 发展，同时应考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护桥面纵坡：既有利于交通，美观效果好，又便于桥面排水，还可降低路堤高度桥上纵坡不 宜大于 4%；桥头引道纵坡不宜大于 5%；对位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和 桥头引道纵坡均不得大于 3%。

桥上或引道处纵坡发生变更的地方应按规定设置竖曲线 桥梁设计的方案比较：①明确各种标高的要求；②桥梁分孔和初拟桥型方案草图；③方案初 选；④详绘桥型方案；⑤编制估算与概算；⑥选定最优方案与文件汇总作用：是引起桥结构反应的各种原因的统称，分直接作用和间接作用，又可分为永久作用、 可变作用、偶然作用冲击作用：当汽车高速驶过桥梁时，由于车轮不圆、桥面不平、发动机抖动的原因，就会引 起桥梁结构震动，从而造成内力及位移增加，这种动力效应就是冲击作用在设计计算中就引入冲击系数，用汽车荷载标准值乘以系数υ，就是冲击力装配式梁桥与整体式梁桥相比，有以下主要优点：①桥梁构件的形式和尺寸趋于标准化，有利于大规模工业化制造1② 在工厂或预制厂内集中管理进行工业化预制生产，可充分采用先进的半自动或自动 化、机械化的施工技术，以节省劳动力和降低劳动强度，提高工程质量和劳动生产率，从而 显著降低工程造价③ 构件的制造不受季节性影响，并且上、下部构造也可同时施工，大大加快桥梁的建造 速度，缩短工期④ 能节省大量支架模板等的材料消耗简支梁桥的上部构造由主梁、横隔梁（或称横隔板）\行车道板、桥面部分以及支座等组成 钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设备、伸缩缝、人 行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱等构造。

桥面连续的实质，就是将简支上部构造在其伸缩缝处施行铰接装配式板的横向连接，常见的连接方法有 企口式混凝土铰连接 和 钢板焊接连接 企口式混凝土铰的形式有 圆形、菱形、漏斗形斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一夹角，习惯上称此角为斜交角斜板桥受力特性：1 ， 荷载有向两支承边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来描述；3 ， 在均布荷载作用下，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， 跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置，随着斜交角ψ的变大而自中央向钝角方向移动4 ， 在上述同样情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大，装配式梁桥可分为三种基本类型：Π形梁桥、T 形梁桥、箱型梁桥钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分方式：1，纵向竖缝划分；2，纵向水平缝划 分；3，纵、横向竖缝划分横隔梁布置：横隔梁在装配式 T 形梁桥中起着保证各根主梁相互连接成整体的作用，它的 刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作T 形梁的横隔梁 是必须设置的，不但有利于制造、运输、安装阶段构件的稳定性，而且能显著加强全桥的整 体性；有中横隔梁的梁桥，荷载横向分布比较均匀，且可以减轻翼板的纵向开裂现象。

跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度，通常可做成主梁高度的 3/4 左右，梁肋下 成马蹄形加宽，横隔梁延伸至马蹄的加宽处装配式 T 形简支梁桥的钢筋可分为纵向主钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋等 箍筋的主要作用：增强主梁的抗剪强度架立钢筋布置在梁肋的上缘，主要起固定箍筋和斜筋并使梁内全部钢筋形成立体或平面骨架 的作用装配式主梁接头形式：螺栓接头、扣环接头为了合理设计预应力混凝土梁体的截面尺寸，满足简支梁在预加力阶段和运营阶段上下缘拉 应力为零的前提下，在设计中引入截面效率指标ρ=K/h,其中 K 为核心距，h 为梁高，ρ较 大的截面较经济为适应预应力筋布置的要求， T 梁的下缘一般要扩大成马蹄形下马蹄：占截面总面积的 10%~20%，作用：使梁肋宽度减小，自重减轻、可集中布置预应力钢筋、减少局部应力 上乘式简支梁桥设计计算的项目一般有主梁、横隔梁、桥面板、支座等行车道板是直接承受车辆轮压的钢筋混凝土板，它在构造上与主梁、梁肋和横隔梁连接在一 起通常把边长比或长宽比等于和大于 2 的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板（简 称单向板），对于长宽比小于 2 的板称为双向板。

常见的行车道板受力图式为：单向板、悬臂板和铰接悬臂板2当桥梁结构一定，轮重在桥上的位置也确定，则分布至某号梁的荷载也是一个定值，在桥梁 设计中，通常用一个表征荷载分布程度的系数 m 与轴重的乘积来表示这个定值，这个 m 就 是荷载横向分布系数荷载横向分布系数计算方法：1 ， 杠杆原理法---把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的 简支梁2 ， 偏心压力法-----把横隔梁视作刚性极大的梁，当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又 称为修正偏心压力法3 ， 横向铰接板（梁）法-----把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力4 ， 横向刚接梁法-----把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩5 ， 比拟正交异性板法 ----将主梁和 横隔梁的刚度换算为两向刚度不同的比拟弹性平 板来求解杠杆原理法 基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁上断开， 而当做沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑 荷载位于靠近主梁支点时，横向联 系很弱的无横隔梁的桥梁偏心压力法：具有可靠横向连接的桥上，且在桥的宽跨比 B/l 小于或接近于 0.5（一般为窄 桥），荷载作用于跨中。

基本假定：车辆荷载作用下，中间横隔梁可近似看作一根刚度无穷 大的刚性梁，横隔梁仅发生刚体位移为了消除恒载和经常作用活载之长期效应所产生的挠度，通常需要在桥梁施工时设置预拱度 （跨中的反向挠度）预拱度值应按全部恒载和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和汽车荷载频遇值为其 标准值的 0.7 倍，人群荷载频遇值等于其标准值钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥在桥跨结构和墩台之间均需设置支座，其作用:1 ,传递上部荷载的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力2 ，保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，以使上、 下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式支座类型：简易垫层支座、橡胶支座（板式、盆式）、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支 座超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（如预应力、徐变、收缩、温度及基础 沉降等）而在多余约束处产生的附加应力温度自应力：结构在非线性温度梯度影响下产生 挠曲变形时，因梁要服从平截面假定，致使截面内各纤维层的变形不协调而相互约束，从而 在整个截面内产生一组自相平衡的内力，我们称此应力为温度自应力剪力滞：宽翼缘箱形截面梁对称垂直力作用时，其上、下翼缘的正应力沿宽度方向分布式不 均匀的，这种现象称为剪力滞效应，研究剪力滞的意义：进行结构截面设计时，对于剪力滞问题必须注意以下两点：1， 采用翼缘有效宽度法计算出截面的最大（最小）正应力值，据此确定所需钢筋截面积 2， 有了准确的钢筋截面面积之后，布筋时不可平均分布，而应大体上按应力变化的规律进行分配，保证结构安全。

结构影响力（次应力）：超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（如预应力） 而在多余约束处产生多余的约束力，从而产生桥梁结构的附加内力，称为结构影响力 施工方法：有支架浇筑施工法、平衡悬臂施工法（悬臂浇筑法 悬臂拼装法）、逐跨顶推施工 法、移动模架施工法（悬吊模架法 活动支架法）3拱桥分类：1 ， 按照建桥材料（主要针对拱圈使用的材料）可分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管 混凝土拱桥及钢拱桥2 ， 按结构体系的类型可分为简单体系拱桥和组合体系拱桥；3 ， 按照拱圈轴线采用的线形可分为圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥；4 ， 按拱圈截面形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱桥；5 ， 按照桥面系在上部结构立面中的位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥； 6， 上承式拱桥按照拱上结构的形式可以分为实腹式拱桥、空腹式拱桥；7， 按照是否对下部结构作用水平推力则分为有推力拱桥、无推力拱桥\合理拱轴线：通常，以恒载作用下，不计弹性压缩时的压力线（恒载压力线）作为设计拱轴 线或用一条尽量接近这条压力线的线作为拱轴线不等跨拱桥时减小不均衡水平推力的措施：1 ， 采用不同的矢跨比；2 ， 采用不同的拱脚高程；3 ， 调整上部结构的自重；4 ， 设计体形不对称的或大尺寸的桥墩和基础。

实腹式拱上建筑有侧墙、拱腹填料、护拱以及变形缝、防水层、泄水管和桥面系等部分组成 分填充和砌筑两种方式腹孔的布置原则：1 ， 腹孔一般对称布置在靠拱脚侧的一定区段内，每半跨内长度约为主拱跨径的 1/3---1/4，跨中存在一定腹段，腹孔跨数以 3~6 孔为宜，2 ， 也可采用全空腹型式，一般以奇数孔为宜在拱圈上设置的铰（拱铰），按照铰所处的位置、受力大小、使用材料等条件，总和考虑后 选择其形式常用的有 弧形铰、平铰、或其它种类的假铰拱圈内力调整方法：假载法、临时铰法、改变拱轴线形法斜拉索的不同锚固体系：自锚式斜拉桥、地锚式斜拉桥、部分地锚式斜拉桥塔、梁、墩之间的不同结合关系 ： 塔墩固结、塔梁分离----漂浮体系； 塔墩固结、塔梁分 离，但在塔墩处主。