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1、2K312010城市桥梁工程结构与材料,2K312000 城市桥梁工程,2K312011 城市桥梁结构组成与类型,一、桥梁基本组成与常用术语(一) 桥梁的定义桥梁是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而专门建造的人工构造物。桥梁既要保证桥上的交通运行，也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。(二) 桥梁的基本组成五大部分包括：桥跨结构(上部结构)、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础,(三) 相关常用术语 (1)净跨径：相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距。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。 (2)总跨径：多孔桥梁中各孔净跨
2、径的总和，也称桥梁孔径。 (3)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；对于拱式桥，是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离，即拱轴线两端点之间的水平距离。 (5)桥梁全长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，简称桥长。 (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，简称桥高。(7) 桥下净空高度： 设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离(8) 矢跨比： 计算矢高与计算跨径之比，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。(9) 涵洞： 用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。
3、凡是多孔跨径的全长不到8m 和单孔跨径不到5m 的泄水结构物，均称为涵洞。,二、桥梁的主要类型(一) 按受力特点分结构工程上的受力构件，总离不开拉、压、弯三种基本受力方式，由基本构件组成的各种结构物，在力学上也可归结为粱式、拱式、悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。1. 梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料 (钢、木、钢筋混凝土、预应力混凝土等) 来建造。,梁式桥,2. 拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈 (或拱肋) 内的弯矩作
4、用。拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料(砖、石、混凝士) 和钢筋混凝上等来建造。,拱式桥,3. 刚架桥刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接处具有很大的刚性，在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥和拱桥之间。刚架桥的建筑高度就可以降低。但刚架桥施工比较困难，用普通钢筋混凝土修建，梁柱刚结处易产生裂缝。,刚架桥,4. 悬索桥悬索桥以悬索为主要承重结构，结构自重较轻，构造简单，受力明确，能以较小的建筑高度经济合理地修建大跨度桥。由于这种桥的结构自重轻，刚度差，在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动
5、。,悬索桥,5. 组合体系桥组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成，最常见的为连续刚构，梁、拱组合等，斜拉桥也是组合体系桥的一种。,组合桥,（二）其他分类方式 (5)按上部结构的行车道位置分为上承式（桥面结构布置在主要承重结构之上）桥、下承式桥、中承式桥。,1.桥梁按照受力特点可以分为（）。 A.梁式桥 B.拱式桥 C.上承桥 D.悬索桥 E.中承桥,2K312012 钢筋混凝土施工技术,一、钢筋施工（一） 一般规定 (4)钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要代换时，应由原设计单位作变更设计。 (5)预制构件的吊环必须采用未经冷拉的HPB300热轧光圆钢筋制作，不得以其他钢筋替代。,
6、(6) 在烧筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收，确认符合设计要求。,(二) 钢筋加工(1) 钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时，HPB300 钢筋冷拉率不得大于2% ；HRB335、HRB400 钢筋冷拉率不得大于1%。,(5) 钢筋宜在常温状态下弯制，不宜加热。（冷弯机、手工）,(三) 钢筋连接1、热轧钢筋接头,钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。,焊接接头应优先选择闪光对焊。,机械连接接头适用于HRB335 和HRB400 带肋钢筋的连接。,当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm 时，在无焊接条件时，可采用 绑扎连接，但受拉构件中的主钢筋不得采用绑
7、扎连接。,2. 钢筋接头设置,(1) 在同一根钢筋上宜少设接头。,(2) 钢筋接头应设在受力较小区段，不宜位于构件的最大弯矩处,(3) 在任一焊接或绑扎接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头,(5) 施工中钢筋受力分不清受拉、受压的，按受拉办理。,(6) 钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径，且不得小于25mm。,二、混凝土施工,混凝土的施工包括原材料的计量，混凝上的搅拌、运输、浇筑和混凝土养护等,(一) 原材料计量,对骨料的含水率的检测，每一工作班不应少于一次。,(二) 混凝土搅拌、运输和浇筑混凝土搅拌,混凝土拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。每一工作班或每一单元结构物
8、不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min 时，其坍落度可仅在搅拌地点检测。,(2) 混凝土运输,严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。 采用泵送混凝土时，应保证混凝土泵连续工作，受料斗应有足够的混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min。,3. 混凝土浇筑,(1)浇筑前的检查浇筑混凝上前，应检查模板、 支架的承载力、刚度、稳定性，检查钢筋及预埋件的位置、规格，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土面上浇筑新混凝土时，相接面应凿毛，并清洗干净，表面湿润但不得有积水。,(2) 混凝土烧筑1) 混凝土一次浇筑量要适应各施工环节的实际
9、能力，以保证混凝上的连续浇筑。对于大方量混凝土浇筑，应事先制定浇筑方案。2) 混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝士烧筑完毕。3) 采用振捣器振捣混凝土时，每一振点的振捣延续时间，应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准。,(三) 混凝土养护(1) 一般混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。,(2) 洒水养护的时间，采用硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土，不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土，不少于14d。,(3) 当气温低于5C时，应采取保
10、温措施，不得对混凝上洒水养护。,三、模板、支架和拱架,(2) 支架立柱必须落在有足够承载力的地基上，立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡，冬期施工必须采取防止冻胀的措施。,(5) 支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。,(6) 支架、拱架安装完毕，经检验合格后方可安装模板,(9) 浇筑混凝上和砌筑前，应对模板、支架和拱架进行检查和验收，合格后方可施工。,(10) 模板工程及支撑体系满足下列条件的，还应进行危险性较大分部分项工程安全专项施工方案专家论证。1) 工具式模板工程：包括滑模、爬模、飞模工程。2) 混凝土模板支撑工程： 搭设高度8m 及以上、搭设跨度18m 及以上；施工
11、总荷载15KN/m2 及以上： 集中线荷载20kN/m 及以上。3) 承重支撑体系： 用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点集中荷载700kg以上。,(二) 模板、支架和拱架的拆除 模板、支架和拱架拆除应符合下列规定：1) 非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除，混凝土强度宜为2. 5MPa 及以上。,(2) 模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。,4、采用机械方法调直钢筋，必须严格控制冷拉率，以保证钢筋性能。其中，HPB235，HRB400钢筋冷拉率分别为（ ）。A、1%，2%； B、2%，1%； C、1%，3%； D、2%，3%。,8.下列混凝土运输浇筑说法错
12、误的是（） A.混凝土的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的要求，使浇筑工作不间断B.混凝土拌合物在运输过程中，应保持均匀性，不产生分层、离析等现象 C.运输距离较远时，为了保证和易性，可以向混凝土拌合物中加入适量水 D.混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。,3.热轧钢筋接头应当符合设计要求，当设计无规定时，应符合（）要求。 A.钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头 B.在同一根钢筋上宜少设接头 C.钢筋与钢板的T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊 D.焊接接头应优先选择闪光对焊 E.钢筋接头应设在受力较小区段 4.混凝土养护的说法正确的是（）。 A.一般混凝土浇筑完成
13、后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护 B.当气温低于5时，应采取保温措施，不得对混凝土洒水养护 C.采用塑料覆膜盖养护时，应在混凝土浇筑完成后及时覆盖严密 D.硅酸盐水泥洒水养护时间不得少于14天 E.掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土，不得少于21天,混凝土梁受力情况示意图,2K312013 预应力混凝土施工技术,一、预应力混凝土配制与烧筑(一) 配制(1) 预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥，不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。(2) 混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。(3) 混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引
14、气型减水剂。(4) 从各种材料引人混凝土中的氯离子总含量 (折合氯化物含量) 不宜超过水泥用量的0. 06%；超过0. 06%时，宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。,(二) 浇筑(1) 浇筑混凝土时，对预应力筋锚固区及钢筋密集部位，应加强振捣。(2) 对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋，对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。,预应力结构构件,二、预应力张拉施工 （一）基本规定 (1)预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定。 (2)预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求；设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值之
15、差应控制在6%以内。否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施后，方可继续张拉。,(3) 预应力张拉时，应先调整到初应力，该初应力宜为张拉控制应力的10%15% ，伸长值应从初应力时开始量测。,(4) 预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行,1.1 台座,台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。,1 先张法施工,台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构件。,墩式长线台座,台座,台面,第1页,(二) 先张法预应力施工(1) 张拉台座应具有足够的强度和刚度
16、，其抗倾覆安全系数不得小于1. 5，抗滑移安全系数不得小于1. 3。张拉横梁应有足够的刚度，受力后的最大挠度不得大于2mm。,(5) 张拉过程中，预应力筋不允许断筋，同一构件内断丝不超过钢丝总数1%,(6) 放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求，设计未规定时，不得低于强度设计值的75%。放张顺序应符合设计要求，设计未规定时，应分阶段、对称、交错地放张。,(2) 预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后，严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。,2 后张法施工,后张法是先制作构件并预留孔道，待构件砼达到规定强度后，在孔道内穿入预应力筋，张拉并锚固，然后孔道灌浆。,后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。广泛应用于现场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。,T梁预应力张拉,
