日本桥梁介绍课件.ppt
70页道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性,充分发挥其正常的运输能力,就需要建造专门的人工构造物------橋梁橋梁来跨越障碍桥梁一方面要保证桥上的交通运行,通常也要保证桥下的水流宣泄,船只通过或车辆通行因此,桥梁是交通线路的重要组成部分,是交通运输的咽喉为了保证已有道路、铁路的正常营运,桥梁的维护补修工作也非常重要きょうりょう橋梁の構成•上部構造上部構造:岸与岸之间架设的跨越障碍的承载构造通常指支承支承以上的构造,也称作上部工主要包括:主桁、横桁、対傾構、床組、床版主桁、横桁、対傾構、床組、床版等•下部構造下部構造:支持上部构造并将荷重传达至地基的建筑物也称作下下部工通常设置在桥梁两端的称为橋台橋台,设置在桥梁中间的称为橋脚橋脚•支承支承:在桥台或桥脚上设置的上部构造的支持装置是上下部工的分界点,支承可将上部构造的所有反力向下部构造传递,并将主桁因温度变化产生的伸缩量及活荷重产生的回转变形量圆滑吸收桥梁的构成大体上可分为上部構造上部構造和下部構造下部構造两部分•基礎基礎:桥台和桥脚中使全部载荷传至地基的底部奠基部分称为基础。
•橋梁付属物橋梁付属物:维持桥梁正常使用的附属装置的总称,也称作橋梁付属橋梁付属品品主要包括:伸縮装置伸縮装置、 、排水装置排水装置、 、検査路検査路、 、落橋防止装置落橋防止装置、 、防護柵(高防護柵(高欄)欄)等构造橋梁構成伸縮装置主桁/主構分配横桁対傾構橋梁上部構造下部構造橋床床版床組縦桁床桁橋体工付属品橋台橋脚排水装置落橋防止装置検査路高欄横構支承•床版床版: 构成路面的主体,直接承受交通物荷重的构造•床組床組: 床版下的桁构造,起支持床版,并将床版上的荷重向主桁传递的作用•主桁主桁/ /主構主構:支持桥梁全体荷重的主要构造桁桥称作主桁, ,トラス桥称作主構•分配横桁分配横桁 :主桁间垂直桥面设置设置,主要起分配各主桁的荷重的作用•対傾構対傾構:主桁间垂直桥面设置,主要起承担风和地震等水平荷重,保持桥形状的作用•横構横構:主桁间平行桥面设置设置,主要起承担风和地震等水平荷重,保持桥形状的作用•橋長橋長:桥梁的全长,通常为桥台胸壁前面间的距离•支間長支間長:桥长方向的支承中心间的距离•径間径間:桥台或桥脚的中心间距离•純径間純径間:桥台或桥脚的前面间距离•高水位高水位:河川的计画水位的最高值。
用表示•橋橋下空下空間間:桥下面与计画高水位或路面间的高度值•伸縮装置伸縮装置:设置在桥梁端部的路面连接装置,用来抵消桥梁因温度变化产生的伸缩量及活荷重产生的回转变形量对路面的影响,使车辆顺畅行走•落橋防止装置落橋防止装置:防止地震时桥梁上部构造从桥台或桥脚上落下的装置•排水装置排水装置:使桥面上的积水向桥下排出的装置•地覆地覆: 桥的幅员方向的最端部,防止自动车从桥上脱逸的突出物•縁石縁石:步道与车道的境界部,防止自动车向步道侵入•防護柵(高欄)防護柵(高欄) :与地覆共同防止自动车或人从桥上脱逸橋梁の分類A.按用途分B.按场所分C.按使用期间分D.按使用材料分E.按道路的位置分F.按平面形状分G.按支持方法分H.按构造形式分I.按动与不动分A.按用途分a)道路橋道路橋:道路通过的桥b)鉄道橋鉄道橋:铁路通过的桥c)歩道橋歩道橋:步行者专用的桥d)水路橋水路橋:水路通过的桥e)併用橋併用橋:道路与铁路,道路与水路等共同通过的桥道道路路橋橋鉄鉄道道橋橋歩歩道道橋橋水水路路橋橋B.按场所分(主要指道路桥)a)跨水橋跨水橋 :横断河、沼、湖、海等水场所的桥b)陸橋陸橋((高架橋高架橋)):市街地、低地、谷间等非水场所架设的桥。
c)跨線橋跨線橋 ((架道橋架道橋)):跨越铁道(道路)而架设的桥C.按使用期间分a)a)仮橋仮橋:为工事等一时的目的而架设的桥b)b)永久橋永久橋:长久使用的桥 D.按使用材料分a)a)木橋木橋:以木材为主要材料的桥b)b)石橋石橋:以石材为主要材料的桥c)c)鉄橋鉄橋:以铸铁或煅铁为主要材料的桥d)d)コンクリート橋コンクリート橋•鉄筋コンクリート橋(鉄筋コンクリート橋(RCRC橋)橋):铁筋混凝土桥•プレトレスコンクリート橋(プレトレスコンクリート橋(PCPC橋)橋): :预应力铁筋混凝土桥e)e)鋼橋鋼橋:以钢材为主要材料的桥E.按道路的位置分a)上路橋上路橋:道路在桥桁上方的桥b)下路橋下路橋:道路在桥桁下方的桥c)中路橋中路橋:道路在桥桁高度的中间附近的桥d)二層橋二層橋:具有二层通路的桥E.按平面形状分:a)直橋直橋:桥轴与两岸成直角的桥b)斜橋斜橋:桥轴与两岸成斜角的桥c)曲線橋曲線橋:桥轴为曲线的桥直橋直橋斜橋斜橋曲線橋曲線橋F.按支持方法分a)単純単純橋橋:桥桁或主构为1径间单纯支持的桥b)連続連続橋橋:桥桁或主构为2径间以上连续支持的桥c)ゲルバーゲルバー橋橋(gerber bridge):在连续桥中间的适当部位设置铰节点(ヒンジ)构成静定构造的桥。
G.按构造形式分:a)a)プレートガーダー橋プレートガーダー橋( (鈑桁橋鈑桁橋, ,箱桁橋箱桁橋) )b)b)トラス橋トラス橋(桁架桥)c)c)アーチ橋アーチ橋(拱桥)d)d)ラーメンラーメン橋橋(刚结桥)e)e)斜張橋斜張橋(斜拉桥)f)f)吊橋吊橋(悬索桥)•性能および特徴鋼橋として最も基本的な形式です力学的にも単純明快で、梁の曲げモーメントを主として受け持つ上下フランジと、せん断力を受け持つ腹板を組み合わせた薄肉構造であるため、最も一般的に採用されている主構造形式ですなかでも、I桁や箱桁が多く用いられていますI I桁橋桁橋は、各主桁のねじり剛性が小さいため、直線に適した形式で、設計・製作が容易で鋼重も小さく経済的ですまた、箱桁橋箱桁橋は、曲げ剛性とともに、ねじり剛性も大きく、長支間・曲線橋に適した構造といえますプレートガーダー橋プレートガーダー橋 (桁橋) (桁橋)|長 所|•力学的に単純明快な構造です •設計、製作、架設が容易にできます•他の上部工形式に比べ、経済的です|短 所|•長大支間には適用できませんI桁で60m程度、箱桁で80m程度まで)•I桁で部材長が長すぎると、輸送や架設時に座屈を生じる恐れがあります。
•鈑桁橋•箱桁橋一般的な適用支間長・ 単純鈑桁橋25~45m・ 連続鈑桁橋30~60m・ 単純箱桁橋30~65m・ 連続箱桁橋40~80m・ 鋼床版桁橋30~150m鈑桁橋構成図箱桁橋構成図合成桁と非合成桁合成桁と非合成桁•非合成桁非合成桁:RC床版与主桁用スラブアンカー连结,连结刚度较小,床版的断面不参与主桁的断面計算•合成桁合成桁:RC床版与主桁用スタッドジベル连结,连结刚度大,RC床版的断面作為主桁断面的一部分共同参与主桁断面計算•桁と床版とスタッドジベルなどで一体化させる合成桁は、非合成桁に比べ桁高が小さく、従って鋼材重量が低減できるため、経済的な橋梁構造といえますトラス橋トラス橋•性能および特徴桁の代わりに軸引張部材および軸圧縮部材を三角形状に組み合わせて、全体として荷重に抵抗させる構造形式を「トラス」といいます力学的には、外力による曲げモーメントを上下の弦材に、せん断力を斜材および鉛直材で受け持たせるので、トラス部材には軸力しか作用せず、設計も容易になりますまた、桁橋と比べて少ない鋼材で主構高を高く出来るので、比較的長い支間に適用できる橋といえます|長 所|•部材が小さいため架設地点までの輸送や現場での取り扱いが容易となります •上路トラスを適用しますと下部構造を低くすることができるため、上下部構造全体として経済的となります。
|短 所|•トラス格点部に水やほこりが溜まりやすいため防錆に留意する必要があります•部材数が多いため、桁橋に比べ架設工程が伸びます一般的な適用支間長・単純トラス橋50~90m・連続トラス橋60~110mトラス橋構成図トラス橋の形式分類アーチ橋アーチ橋•性能および特徴アーチ橋には、他の上部工形式よりもはるかに多くの種類があります基本的にはアーチ部材が軸力と曲げモーメントを受け持つのですが、それ以外の部材の配置などにより、以下のように分類されます|長 所|•部材が小さいため架設地点までの輸送や現場での取り扱いが容易となります •上路トラスを適用しますと下部構造を低くすることができるため、上下部構造全体として経済的となります|短 所|•トラス格点部に水やほこりが溜まりやすいため防錆に留意する必要があります•部材数が多いため、桁橋に比べ架設工程が伸びます|長 所|•剛性が高く、たわみによる付加応力を小さくすることができます •渓谷や海峡部に適しています•景観的に優れています|短 所|•固定アーチ、2ヒンジアーチの場合、強固な地盤が必要です《アーチ橋》 |長 所|•アーチリブは軸力のみを受け持つため、補剛桁に比べて断面を小さくすることができます。
|短 所|•アーチリブと補剛桁の取り合い構造が複雑となります•やや振動しやすい構造です《ランガー桁橋》|長 所|•アーチリブと補剛桁の剛比を任意に選べるため、設計の自由度が高くなります•アーチリブの剛性が高いため、吊材間隔をランガー桁橋より多少広くすることができます |短 所|•アーチリブと補剛桁との隅角部の設計に留意する必要があります《ローゼ桁橋》|長 所|•他の形式に比べて、軸力を増加させることなく、曲げモーメントを低減することができます•他の形式に比べて、たわみを小さくすることができます |短 所|•ケーブルを用いるため、コストがかかります•ケーブルの張力管理に留意する必要があります《ニールセン系橋》一般的な適用支間長・アーチ橋50~120m・ランガー橋50~120m・ローゼ橋70~180m・ニールセン橋100~170m ラーメン橋ラーメン橋•性能および特徴T形やπ形をした主桁と下部構造(橋台や橋脚)の接点を回転できないように剛結合し一体構造としたものがラーメン橋ですラーメン橋の各部材には、軸力、曲げモーメント、せん断力が同時に働きますラーメン橋は桁橋に比べて主桁部分の重さが軽く桁下空間を広くとることができ、それを活かした高架橋も多く見られます。
|長 所|•深い渓谷を横断するのに適した橋梁です •耐震性に優れています•主桁と下部構造が剛結合されているため、支間中央部の曲げモーメントを小さくすることができます•主桁と下部構造が一体化されているため、景観面からも優れています|短 所|•隅角部には大きな曲げモーメントが働き、応力が集中しやすいので十分な配慮が必要となります•隅角部は形状、重量とも大きくなりますので、輸送や架設に留意する必要がありますラーメン橋構成図ラーメン橋の形式分類一般的な適用支間長・40~80m 斜張斜張橋橋•性能および特徴斜張橋は、桁橋の支間の途中を、数箇所ケーブルによって斜め方向に支持したもので、その構造系は一種の連続桁ともいえます経済的な適用支間は、桁橋と吊橋の中間とされていますが、補剛桁の形式やケーブルの工夫により、適用できる支間は伸びています|長 所|•吊橋に次いで、長支間化を図ることができる橋梁形式です •ケーブルの張力と補剛桁の剛性のバランスを変えることにより、幅の広い設計が可能です•景観が優れており、ランドマークとしての役割りを果たします|短 所|•橋長に比べて、桁の剛性が小さいことから、風による影響について十分な検討を行う必要があります。
•ケーブルを用いるため、コストがかかります•ケーブルの張力管理に留意する必要がありますラーメン橋構成図ラーメン橋の形式分類一般的な適用支間長・130~500m 吊吊橋橋•性能および特徴橋台および主塔間にケーブルを架け渡し、吊材に路面部分を吊り下げた構造が吊橋ですこの路面を構成する桁には、吊橋の剛性を高めるため補剛桁または補剛トラスが用いられます吊橋は他のトラスやアーチ、桁橋等と比べて剛性が低いため、荷重によるたわみが比較的大きく、風による影響も考慮した設計が必要になってきます吊橋の主要部材であるケーブルは、吊材を含むケーブルの自重および補剛桁とこれにより支持される床版・床組などの自重を主塔およびアンカレイジに伝達する役割りを持っていますまた、補剛桁は、床版や床組からの荷重をその剛性により分散し、吊材を介してケーブルに伝達することと、ケーブルとともに橋体に鉛直および水平方向の剛性を与えることが大きな役割りといえます|長 所|•現在、最も長支間化を図ることができる橋梁形式です •景観が優れており、ランドマークとしての役割りを果たします|短 所|•その他の構造に比べ、極めてたわみ易い構造であることから、風による影響について十分な検討を行う必要があります。
•ケーブルを用いるため、コストがかかります•大型の吊橋の場合、橋脚や橋台以外にケーブルによる張力を支えるアンカレイジを設置する必要があります吊橋構成図吊橋の形式分類一般的な適用支間長・150m~2000m G.按动与不动分a)a)固定橋固定橋b)b)可動橋可動橋•旋回橋旋回橋 •昇開橋昇開橋 •跳開橋跳開橋 。





