精讲班1K412010 城镇桥梁结构形式及通用施工技术1 2讲义

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1、2015年一级建造师执业资格考试 市政实务精讲班 主讲老师：胡宗强 1K412011 城市桥梁结构组成与类型 只能出选择题，且分值不高 一、梁基本组成与常用术语 (一）桥梁的定义 桥梁是在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。 1K412000 城市桥梁工程 1K412010 城市桥梁结构形式及通用施工技术 (二）桥梁的基本组成 桥梁由“五大部件”与“五小部件”组成。 (1) 五大部件是指桥梁承受运输车辆和（或）其 他荷载的桥跨上部结构与下

2、部结构，它们必须通过承 受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。 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； 五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的 部件（桥面构造），包括桥面铺装、防排水系 统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。 1）树跨结构：线路跨越障碍（如江河、山 谷或其他线路等）的结构物。 2)座系统：在桥跨结构与桥墩或桥台的支承 处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷 载 ，并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。 3)桥墩：是在河中或岸上支承桥跨结构的结 构物。 4)桥台: 设在桥的两端；一边与路堤相接， 以防止路堤滑塌；另一边则支承桥跨结构的端 部。为保护桥台

3、和路堤填土，桥台两侧常做锥 形护坡、挡土墙等防护工程。 5)墩台基础：是保证桥梁墩台安全并将荷 载传至地基的结构。上述前两个部件是桥跨上 部结构，后三个部件是桥跨下部结构。 (2)五小部件是直接与桥梁服务功能有关的 部件，过去总称为桥面构造。 1)桥面铺装（或称行车道铺装）：铺装的 平整性、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车 舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面 时，其技术要求甚严。 2)排水防水系统：应能迅速排除桥面积水， 并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排 水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。 3)栏杆（或防撞栏杆）：既是保证安全的构 造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。 4

4、)伸缩缝：桥跨上部结构之间或桥跨上部结 构与桥台端墙之间所设的缝隙，以保证结构在 各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠 簸，桥面上要设置伸缩缝构造。 5)灯光照明：现代城市中，大跨桥梁通常是 一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明 系统，构成了城市夜景的重要组成部分。 (三）相关常用术语出现过三次选择题， 结合后面图理解 (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)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、。 (3)拱轴线：拱圈各截面形心点的连线。 (4)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。 (5)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。 (6)建筑高度：桥上行车路面（或轨顶）标 高至桥跨结构最下缘之间的距离。 (7)容许建筑高度：公路或铁路定线中所确 定的桥面或轨顶标高，对通航净空顶部标高之 差。 (8)净矢高：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。 (9)计算矢高：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。 (10)矢跨比：计算矢高与计算跨径之比，也 称拱矢度，它是反

6、映拱桥受力特性的一个重要 指标。 (11)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。凡是多孔跨径 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 桥梁分类的方式很多，通常从受力特点、 建桥材料、适用跨度、施工条件等方面来划分。 (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梁式、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。由于外力（恒载和活载）的作用方 向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径

7、 的其他结构体系相比，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、预应力钢筋混凝土等）来建造。 建造师考试主要考核梁式桥 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、混凝土）和钢筋混凝土 等来建造。 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

8、态介于梁桥和拱桥之 间。同样的跨径在相同荷载作用下，刚架桥的正弯矩 比梁式桥要小，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，梁主刚 结处易产生裂缝。 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 高度经齐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.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。 (二)其他分类方式 (1)按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度， 可分为特大桥、大桥、中桥、

9、小桥。 具体分类 见表1K412011。 桥梁按多孔跨径总长或单孔跨径分类表 lK412011 桥梁分类 多孔跨径总长 L (m) 单孔跨径 L0 (m) 特大桥 L1000 L0150 大桥 1000L100 150L040 中桥 100L30 40L020 小桥 30L 8 20L05 注：单孔跨径系指标准跨径。梁式桥、板式桥以两桥 墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间 桥中心线长度为标准跨径；拱式桥以净跨径为标准跨径。 梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总 长；拱式桥为两岸桥台起拱线间的距离；其他形式的桥梁为 桥面系的行车道长度。 (2)按用途划分，有公路桥、铁

10、路桥、公铁 两用桥、农用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其 他专用桥梁（如通过管路、电缆等）。 (3)按主要承重结构所用的材料来分，有圬 工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、 钢-混凝土结合梁桥和木桥等。 (4)按跨越障碍的性质来分，有跨河桥、跨 线桥（立体交叉桥）、高架桥和栈桥。 (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。 1K412012 模板、支架的设计、制作、安装与 拆除 一、模板、支架和拱架的设计与验算 （1)模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆 方便，应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，并应 根据工程结构形式、设计跨径、

11、荷载、地基类别、施 工方法、施工设备和材料供应等条件及有关标准进行 施工设计。施工设计应包括下列内容： 1）工程概况和工程结构简图； 2) 结构设计的依据和设计计算书； 3) 总装图和细部构造图； 4) 制作、安装的质量及精度要求； 5) 安装、拆除时的安全技术措施及注意事项； 6) 材料的性能要求及材料数量表； 7) 设计说明书和使用说明书。 (3)设计模板、支架和拱架时应按表1K412012进行荷载组合。 设计模板、支架和拱架的荷载组合表 表lK412012 模板构件名称 荷载组合 计算强度用 验算刚度用 梁、板和拱的底模及支承板、拱架、 支架等 + + 缘石、人行道、栏杆、柱、梁板、 拱

12、等的侧模板 + 基础、墩台等厚大结构物的侧模板 + 注：表中代号意思如下： 模板、拱架和支架自重； 新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力； 施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载； 振捣混凝土时的荷载； 新浇筑混凝土对侧面模板的压力； 倾倒混凝土时产生的水平向冲击荷载； 设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力； 其他可能产生的荷载，如风雪荷载、冬期施工保温设施荷载等。 (4)验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时， 各施工阶段的稳定系数均不得小于 1.3。 (5)验算模板、支架和拱架的刚度时，其变 形值不得超过下列规定： 1)结构表面外露的模板挠度

13、为模板构件跨 度的1/400; 2)结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨 度的1/250; 3)拱捧和支架受载后挠曲的杆件，其弹性挠 度为相应结构跨度的1/400; 4)钢模板的面板变形值为1. 5mm； 5)钢模板的钢楞、柱箍变形值为L/500及 B/500 (L计算跨度，B柱宽度）。 (6)模板、支架和拱架的设计中应设施工预 拱度。施工预拱度应考虑下列因素：一二级 案例都曾涉及过 1)设计文件规定的结构预拱度； 2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹 性变形； 3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设 备压缩而产生的非弹性变形； 4)支架、拱架基础受载后的沉降。 (7)设计预应力混凝土结构模板

14、时，应考虑 施加预应力后构件的弹性压缩、上拱及支座螺栓 或预埋件的位移等。 (8)支架立柱在排架平面内应设水平横撑。 立柱高度在5m以内时，水平撑不得少于两道， 立柱高于5m时，水平撑间距不得大于2m，并应 在两横撑之间加双向剪刀撑。在排架平面外应设 斜撑，斜撑与水平交角宜为45。 (9)支架的地基与基础设计应符合所在地现 行地标的规定，并应对地基承载力进行计算。 二、模板、支架和拱架的制作与安装 (1)支架和拱架搭设之前，应按钢管满堂 支架预压技术规程JGJ/T 1942009要求，预 压地基合格并形成记录。 (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

15、架 地基严禁被水浸泡，冬期施工必须采取防止冻胀 的措施。 (3)支架通行孔的两边应加护桩，夜间应设 警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设 牢固的防护设施。 (4)安设支架、拱架过程中，应随安装随架 设临时支撑。采用多层支架时，支架的横垫板 应水平 ，立柱应铅直，上下层立柱应在同一中 心线上。 (5)支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相 连。 (7)支架、拱架安装完毕，经检验合格后方可安 装模板；安装模板应与钢筋工序配合进行，妨碍绑扎 钢筋的模板，应待钢筋工序结束后再安装；安装墩、 台模板时，其底部应与基础预埋件连接牢固，上部应 采用拉杆固定；模板在安装过程中，必须设置防倾覆 设施。 (8)

16、模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。组 合钢模板的制作、安装应符合现行国家标准组合钢 模板技术规范GB/T 502142013的规定；钢框胶 合板模板的组配面板宜采用错缝布置；高分子合成材 料面板、硬塑料或玻璃钢模板，应与边肋及加强肋连 接牢固。 (9)当采用充气胶囊作空心构件芯模时，其 安装应符合下列规定： 1)胶囊在使用前应经检查确认无漏气。 2)从浇筑混凝土到胶囊放气止，应保持气 压稳定。 3)使用胶囊内模时，应采用定位箍筋与模 板连接固定，防止上浮和偏移。 4)胶囊放气时间应经试验确定，以混凝土 强度达到能保持构件不变形为度。 (10)浇筑混凝土和砌筑前，应对模板、支架 和拱架进行检查和验收，合格后方可施工。 (11)模板工程及支撑体系施工属于危险性