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1、桥梁工程期末复习第一章 总论1. 桥梁的基本组成及其各部分作用（五大部件、五小部件）录音：将上部结构的力传给下部结构，使上部结构的力保持温度或气压荷载作用下的变形，附属设施根据防水啊照明啊介绍介绍功能。桥跨结构（上部结构）：直接承担使用荷载桥墩和桥台（下部结构）： 将上部结构的荷载传递到基础中去；挡住路堤的土支座：传递荷载，保证桥梁的温差伸缩基础： 将桥梁结构的反力传递到地基附属设施（桥面铺装、防排水设施，栏杆，伸缩缝，灯光照明）：满足其他功能需求。2. 常用术语：计算跨径、标准跨径、净跨径、总跨径、桥梁全长、桥梁高度、建筑高度、容许建筑高度、桥下净空、净矢高、计算矢高、矢跨比计算跨径：对于具
2、有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及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。桥跨结构的力学计算是以l为基准的。标准跨径：对于梁桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，一般是指净跨径。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l0表示，对于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（l0），它反映了桥下宣泄洪水的能力。桥梁全长：简称桥长，使桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。桥梁高度：桥面与低水位之间的高差，或桥面与桥下线
3、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。建筑高度：桥上行车路面（或轨顶）高程至桥跨结构最下缘之间的距离。它不仅与桥跨结构的体系和跨径大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。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。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。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f0表示。计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以f表示。矢跨比：是拱桥中拱圈
4、（或拱肋）的计算矢高（f）与计算跨径（l）之比，也称矢拱度，是反映拱桥受力特性的一个重要指标。3. 桥梁分类方式，几种桥梁最大跨录音：按结构体系分哪几类； 按结构体系分：梁氏桥主梁受弯；拱桥主拱受压；刚架桥构件受弯拉； 缆索承重（悬索桥、斜拉桥）缆索受拉；组合体系几种受力的组合；按跨径大小分：按桥长大小划分：按桥面位置划分：上承式视野好，建筑高度大；中承式；下承式按桥梁用途划分：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥；农桥、人行桥、运水桥（渡槽）；其它专用桥梁（如通过管路、电缆等）按材料分：木桥；钢桥；圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）；钢筋混凝土桥；预应力钢筋混凝土桥按跨越方式划分：固定式的桥梁；开启桥
5、；浮桥；漫水桥按跨越障碍的性质分：跨河桥；跨线桥；高架桥；栈桥按施工方法划分：整体施工桥梁上部结构一次浇筑而成；节段施工桥梁上部结构分节段组拼而成最大跨：梁桥挪威斯托尔马桥（301m）；拱桥重庆朝天门大桥（552m）；斜拉桥俄罗斯岛大桥（1104m）（中国第一是苏通大桥，1088m）；悬索桥日本明石海峡大桥（1991m）4. 阐述梁桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥梁的主要受力特点及其适用条件录音：梁桥主要是简支梁（简单，地基差没关系，静定结构）、悬臂梁、连续梁；拱桥是产生较大水平推力；刚架桥是架力结构和上部结构一起的超静定结构；缆索式包括斜拉桥、悬索桥，跨度较大梁桥：受力特点以主梁受弯承担使用荷载
6、，结构不产生水平反力。适用条件对地基承载能力要求不高、简支梁跨度一般不超过50m，更大跨度时须修建预应力混凝土连续梁或钢桥。拱桥：受力特点承重结构为主拱；支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压。适用范围对地基要求高、可用抗压能力强的圬工材料、地基不良时可修建系杆拱桥。刚架桥：受力特点在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处也有水平反力。其受力状态介于梁桥和拱桥之间。适用范围跨中建筑高度可做得较小，当路线立交或跨越通航江河时采用这种桥型可以尽量降低线路高程，改善纵坡减少路堤土方量。当跨越陡峭河岸和深邃峡谷，修建斜腿式的刚构桥往往既经济合理，又造型轻巧美观。悬索桥：受力特点悬索桥是
7、由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。成桥时，主要由主缆和主塔承受结构自重，加劲梁受力由施工方法决定。成桥后，结构共同承受外荷作用，受力按刚度分配。适用范围适用于特大跨度，对地基要求高，适宜采用高强材料，地基不良时可采用自锚式悬索桥。斜拉桥：5. 永久作用、可变作用与偶然作用的主要内容：哪些荷载录音：公路规范里，荷载分为三大类；需要讲出哪些是永久，哪些是可变，哪些是偶然，永久作用是一直存在着的荷载，比如基础沉降，自重，预应力，可变有汽车，离心力，风荷，偶然有船撞、车撞、地震；永久作用（恒载）：包括结构物自重、桥面铺装及附属设施的重量、作用于结构上的土重及土侧压力、
8、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变作用。可变作用：汽车荷载及其冲击力、制动力和离心力、人群荷载、车辆荷载引起的土侧压力、支座摩阻力、温度（均匀、梯度）作用、风荷载、流水压力、冰压力。偶然作用：地震力作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用。6. 汽车荷载等级，车道荷载与车辆荷载特点与适用条件录音：在公路规范里，规定了荷载等级为公路I级、公路II级两种，汽车荷载由两部分组成车道荷载、车辆荷载，这两者分别用在什么地方，车道荷载用在结构整体计算，车辆荷载用在局部计算。荷载等级分为公路-I级（高速公路、一级公路）和公路-II级（二级公路、三级公路、四级公路）两个等
9、级，其选用与公路等级有关。二级公路为干线公路且重型车辆多时，涵洞设计采用公路-I级荷载，四级公路上车道荷载乘0.8折减，车辆乘0.7。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，两者作用不得叠加。车道荷载基于现场测定及作用效应对比分析确定的虚拟荷载，用于桥梁结构的整体计算，公路-I级和公路-II级采用不同的车道荷载；车辆荷载适用于结构局部加载、涵洞、桥台等情况的车辆模拟荷载，公路-I级和公路-II级采用相同的车辆荷载7. 公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态录音：承载能力+正常使用公路桥采用基于结构可靠性理论的极限状态设计方法，分别按承载能力极限状态（作用效应基本组合、作用效应偶然组合）和正常使
10、用极限状态（作用短期效应组合、作用长期效应组合）进行作用效应组合。第2章 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁1. 简支梁的主要类型及其适用情况，截面类型录音：简支梁里主要讲一个截面类型，比如有T型梁（更适合于简支梁，因为上面宽下面窄，从受力角度，上面是受压结构）、箱型梁板桥肋板式梁桥箱形梁桥矩形截面施工方便自重大、挖空适合中小跨径桥梁、异形桥双向受力横截面内肋形结构（主要T梁）型、I型、T型多用于纵向分缝装配式桥梁适合中等跨径简支梁横截面呈一个或几个封闭箱形单箱单室、单箱多室分离多箱整体性好、抗扭刚度大上下缘均可受压、适合连续梁亦适于中大跨径预应力简支梁施工模板复杂2. 桥面铺装的作用，桥面横坡设
11、置录音：主要起到保护桥梁主体结构作用，横坡设施有几种。3. 为什么要设置桥面伸缩装置（防水层P1），伸缩装置选用的依据是什么，伸缩量的大小包括：哪些内容录音：不设，在温度作用下受力大，作用有车辆连续通过，防水作用，选用依据之一是伸缩量，伸缩装置的变形量，变形量由温度升高、降低一个变形，混凝土收缩徐变一个变形，安装要有富余度一个变形几部分组成，大跨度桥梁有的转角也会引变形量。设置原因：1）为保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由变形。2）为了要使车辆在接缝处能平顺通过3）防止雨水、垃圾泥土等渗入阻塞；4）对于城市桥梁还应使缝的构造在车辆通过时减小噪声。选用依据：1
12、）能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩；2）桥面平坦，行驶性良好；3）设施安装方便且与桥梁结构联为整体；4）具有能够安全排水和防水的构造；5）承担各种车辆荷载的作用；6）养护、修理与更换方便；7）经济价廉伸缩量包括的内容：1）以设置伸缩缝装置时为基准的气温升高伸长量；2）以设置伸缩缝装置时为基准的气温降低收缩量；3）混凝土收缩与徐变量；4）计入梁的制造与安装误差的富余量（按计算变形量的30%估算）；5）大跨度桥梁应计入因荷载作用和梁体上下部温差所引起的梁端转角产生的伸缩缝变形量。各项绝对值之和4. 整体式板桥的受力特点与配筋特点（钢筋性质）录音：主要讲一个是钢筋设计考虑两种情况，一是通过计算主要受
13、力钢筋，一种是构造钢筋。整体式简支板桥一般使用跨径在8m以下，其桥面宽度往往大于跨径，在荷载作用下，桥面板实际上处于双向受力状态，即除板的纵向中部产生正弯矩外，横向也产生较大的弯矩。因此，当桥面板宽较大时，除要配置纵向的受力钢筋外，尚应计算配置板的横向分布钢筋。还有板边钢筋加密，可以根据计算不设斜筋。5. 什么叫斜交桥，斜板桥的受力与配筋特点录音：受力特点与几个因素有关系，斜交角度、自身形式、板厚没太大关系。斜交桥：由于桥位处的地形限制，或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做成斜交。斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一角度，习惯上称为斜交角。受力特点：1）最短距离传力。荷载有向两支承之间最短
14、距离方向传递的趋势，两侧的主弯矩方向虽接近平行于自由边，但仍有向支承边垂线方向偏转的趋势。2）角点受力可比拟连续梁。钝角处产生垂直于钝角平分线的较大的负弯矩 ，钝角的支反力较大，锐角的支反力较小；当斜交角与斜的宽跨比都较大时，锐角便有上翘的趋势，如固定锐角角点，将导致板内有较大的扭矩。3）纵向弯矩变小，横向弯矩变大。（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，跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置，随着斜交角的变大而自中央想钝角方向移动。在上述情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大，可认为横向弯矩增大量相当于跨径方向减小量）4）斜交角小于15度时，按正桥设计。构造（配筋）特点：整体式斜板桥（L/b1.3）斜交角2535度时：主筋沿斜跨径方向，分布钢筋平行于支撑边方向斜交角4060度时：主筋沿斜跨径方向，分布钢筋在钝角之间垂直于主筋，在支承边附近与其平行，底层（顶层）设加强钢筋。6. 装配式简支梁横隔板（梁）的设置特点、原因录音：横隔梁设置主要是可以把整个梁装配起来后，起到整体作用。钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的横隔板的主要作用是保证两片主梁的共同作用，有利于承受横向水平力及偏载等作用。对于T形等开口截面梁，借助横隔板可提高梁的抗扭刚度；而对于箱形
