单元一单元一 桥梁基础知识与施工准备桥梁基础知识与施工准备 项目一项目一 桥梁组成与类型桥梁组成与类型 任务任务1 1 桥梁的组成桥梁的组成 任务任务1-1 1-1 桥梁的组成桥梁的组成 二、 知识学习 1.桥梁的概念桥梁的概念 桥梁:公路、铁路、渠道、管线、行人等跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等)使用的结构物 任务1-1桥梁的组成任务1-1桥梁的组成任务1-1桥梁的组成承重承重结构构桥面系面系上部上部结构构梁(板)、拱圈(拱肋)、索梁(板)、拱圈(拱肋)、索桥面面铺装、装、栏杆、灯、伸杆、灯、伸缩缝、泄水孔等泄水孔等任务1-1桥梁的组成桥墩、墩、桥台台基基础下部下部结构构重力式和重力式和轻型墩台型墩台扩大基大基础、桩基基础、沉井基、沉井基础桥台桥台桥墩桥墩盖梁、墩帽盖梁、墩帽(横)系梁(横)系梁 下部结构墩帽重力式墩与轻型墩重力式墩与轻型墩 下部结构重力式墩与轻型墩重力式墩与轻型墩 下部结构空心墩与实心墩空心墩与实心墩 下部结构重力式桥台与轻型桥台重力式桥台与轻型桥台 下部结构重力式桥台与轻型桥台重力式桥台与轻型桥台 下部结构扩大基础与桩基础扩大基础与桩基础 下部结构扩大基础与桩基础扩大基础与桩基础桩基础分:沉入桩和灌注桩(机械成孔、挖孔桩)摩擦桩和端承桩(柱桩、支承桩) 下部结构扩大基础与桩基础扩大基础与桩基础 下部结构沉井基础沉井基础 支座与护坡等附属结构 附属结构与支座 上部结构:又称桥跨结构,是路中断时跨越障碍的主要承载结构,包括承重结构(主梁或拱圈等)、桥面系和桥梁支座三部分。
下部结构:包括桥墩、桥台、基础桥墩、桥台支撑桥跨结构并将恒载、活载传递给基础 附属结构:桥头路堤锥形护坡、护岸等等 任务1-1桥梁的组成 二、 知识学习 2.桥梁的组成桥梁的组成任务1-1桥梁的组成 下部结构桩基础:桩基础:桩柱式、桩桩柱式、桩+ +承台承台+ +墩或台(柱式、墙上等)墩或台(柱式、墙上等) 上部结构重点讲述:桥跨的重要性重点讲述:桥跨的重要性 桥跨结构是桥跨结构是“桥桥”主要组成部分主要组成部分用一木板搭载小河过去,重要承载作用用一木板搭载小河过去,重要承载作用的木板的木板即桥跨结构:梁、拱圈、梁索等;即桥跨结构:梁、拱圈、梁索等; 整体性连接作用的:横隔板、湿接缝、整体性连接作用的:横隔板、湿接缝、干接缝等;干接缝等; 起保护作用的桥面铺装;起保护作用的桥面铺装; 其他功能的:泄水管、纵横坡;栏杆、其他功能的:泄水管、纵横坡;栏杆、人行道、安全带等人行道、安全带等 下部结构重力式墩与轻型墩重力式墩与轻型墩 下部结构桩基础桩基础 三、 任务实施 1.认真阅读教材,指出下图中桥梁各基本组成部分:( )( )( )( )( )( )任务1-1 桥梁组成 项目一项目一 桥梁组成与类型桥梁组成与类型 任务任务1 1 桥梁的组成桥梁的组成 任务任务1-2 1-2 桥梁的常用术语桥梁的常用术语 一、 任务描述指出桥梁某些常用名词所指的部位及含义。
任务1-2桥梁的常用术语 二、 知识学习 1.水位低水位:在枯水季节的最低水位;高水位:洪峰季节河流中的最高水位;设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位水位(很多情况下是推算水位);通航水位:包括设计最高通航水位和最低通航水位,是各级航道代表性船舶队正常运行的航道维护管理和有关工程建筑物的水位设计依据任务1-2桥梁的常用术语 二、 知识学习 2. 跨径任务1-2桥梁的常用术语(1 1)桥梁的净跨径:对于梁式桥是设计洪水位线上)桥梁的净跨径:对于梁式桥是设计洪水位线上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距,用相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距,用l l0 0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,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 二、 知识学习 2. 跨径(3 3)标准跨径:梁桥桥墩中线间或桥墩中线与台背前缘间的)标准跨径:梁桥桥墩中线间或桥墩中线与台背前缘间的距离;拱桥为净跨径用距离;拱桥为净跨径用L Lb b表示。
表示4)总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,称为桥梁的总跨径桥梁的总跨径反映它排泄洪水的能力5 5)桥梁总长(多孔跨径总长):通常把两桥台台背前缘间)桥梁总长(多孔跨径总长):通常把两桥台台背前缘间距离距离L L1 1称为桥梁总长称为桥梁总长;(6)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,以Lq表示任务1-2桥梁的常用术语 二、 知识学习 2. 跨径任务1-2桥梁的常用术语 二、 知识学习 3. 高度任务1-2桥梁的常用术语 二、 知识学习 3. 高度任务1-2桥梁的常用术语(1)桥梁高度:(简称桥高)指桥面(行车道的顶面)与低水位之间的高差,或为桥面与桥下路线路面之间的距离2)桥下净空高度:是设计洪水位或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,以H0表示3)建筑高度:是桥上行车路面顶至桥跨结构最下缘之间的距离 二、 知识学习 3. 高度任务1-2桥梁的常用术语(4)净矢高:从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点连线间的垂直距离(o)5)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()6)矢跨比:计算矢高与计算跨径之比(/L)。
项目一项目一 桥梁组成与类型桥梁组成与类型 任务任务2 2 桥梁的类型桥梁的类型 任务任务2-1 2-1 梁桥的类型梁桥的类型任务2-1梁桥的类型知识目标能够认识各种梁桥能够认识各种梁桥 任务2-1梁桥的类型大桥、小桥?钢桥、混凝土桥?拱桥、梁桥?箱形、T形、桁架?320m320m预应力混凝力混凝土土简支支T T梁梁桥30+60+30m30+60+30m连续钢箱梁箱梁桥? 二、 知识学习 1.桥梁的分类桥梁的分类(1 1)桥梁按受力体系分桥梁按受力体系分(桥梁的基本体系)(2)按用途来划分:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、水运桥等3)按桥梁全长和跨径的不同,分为特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞(4)按照主要承重结构所用的材料划分(5)按跨越障碍的性质(6)按桥梁结构的平面布置,可分为正交桥、斜交桥、弯桥7)按上部结构的行车道位置,分为上承式桥、中承式桥、下承式桥8)按承重构件的横断面形式分任务2-1梁桥的类型分类的意义在于从不同的侧面面、特点来说明 二、 知识学习 1.桥梁的分类桥梁的分类(1)桥梁按受力体系分(桥梁的基本体系)任务2-1梁桥的类型承重结构在竖向承重结构在竖向力的作用下,主力的作用下,主要受弯、剪力要受弯、剪力梁桥 二、 知识学习任务2-1梁桥的类型承重结构在竖向力的作用下,主要受弯、剪力任务2-1梁桥的类型承重结构在竖向承重结构在竖向力的作用下,主力的作用下,主要受压、也有弯、要受压、也有弯、剪力剪力拱桥任务2-1梁桥的类型承重结构在竖向承重结构在竖向力的作用下,主力的作用下,主要受拉力要受拉力悬索桥(吊桥)悬索桥(吊桥)任务2-1梁桥的类型受力介于梁、拱之间,上下部结构联为整体刚架桥(刚构) 刚架桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥任务2-1梁桥的类型梁、索组合的组合体系桥斜拉桥斜拉桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥任务2-1梁桥的类型2.按桥梁总长和跨径的不同,分为特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。
桥涵分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径Lk(m)特大桥L1000Lk150大 桥100L100040Lk150中 桥30 L 10020Lk40小 桥8L305Lk20涵 洞Lk5任务2-1梁桥的类型3. .按按照照主主要要承承重重结结构构所所用用的的材材料料划划分分,有有圬圬工工桥桥(包包括括砖砖、石石、混混凝凝土土桥桥)、钢钢筋筋混混凝凝土土桥桥、预预应应力力混混凝凝土土桥、钢桥、钢桥、钢桥、钢混凝土组合桥、钢管混凝土桥、木桥等混凝土组合桥、钢管混凝土桥、木桥等任务2-1梁桥的类型按行车道在上部结构的位置,分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥 二、 知识学习2.2.梁桥梁桥的分类的分类(1)按受力体系分简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥任务2-1梁桥的类型任务2-1梁桥的类型简支梁桥各孔单独受力,受力和构造简单,属于静定结构,便于装配化施工,应用最广泛装配式钢筋混凝土简支梁的常用跨径是8.0-20.0m,高跨比一般在1/11-1/18,跨径超过20m时一般采用预应力混凝土简支梁桥,通常其高跨比为1/15-1/25左右连续梁桥属于超静定结构,在荷载作用下,支点截面产生负弯矩,从而大大减小跨中的正弯矩,因而能缩小断面尺寸、减轻自重,跨越能力大,适用于地基良好的场合。
悬臂梁桥属于静定结构、跨越能力比简支梁大,逊于连续梁桥,因行车不良,已较少使用简支梁与连续梁简支梁与连续梁任务2-1梁桥的类型 二、 知识学习2.2.梁桥梁桥的分类的分类(2)按横截面型式分板梁桥、肋梁桥、箱梁桥、桁架梁桥任务2-1梁桥的类型 二、 知识学习空心与实心空心与实心空心优于实心空心优于实心任务2-1梁桥的类型板与梁板与梁梁优于板梁优于板任务2-1梁桥的类型抵抗弯矩是力与力臂的乘积,梁的有效力矩大,因此,相同的断面材料能抵抗较大的弯矩板梁桥的适宜跨径一般为20m以下,肋梁桥的适宜跨径一般为40m以下肋梁实际上也是对板的一种大尺度的挖空肋梁与箱梁肋梁与箱梁任务2-1梁桥的类型肋梁桥只能承受正弯矩,在连续梁桥等大跨径中是不适宜的箱梁能承受正、负弯矩,整体刚度大和抗扭性能好适用于大跨径桥梁钢桁梁、钢箱梁与桁架拱钢桁梁、钢箱梁与桁架拱任务2-1梁桥的类型桁架即有杆系组成的结构,多为钢结构,也可由钢筋混凝土、预应力混凝土等做出,可做成梁也可做成拱钢桁梁与桁架拱钢桁梁与桁架拱任务2-1梁桥的类型 二、 知识学习(3)按施工方法分装配式梁桥、现浇梁桥、组合式梁桥任务2-1 梁桥的类型 项目一项目一 桥梁组成与类型桥梁组成与类型 任务任务2 2 桥梁的类型桥梁的类型任务任务2-2 2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥刚架桥、悬索桥、斜拉桥 二、 知识学习 1. 刚架桥刚架桥(也称刚构桥)的主要承重结构是梁(或板)与立柱(或竖墙)整体结合在一起的刚架结构。
刚构桥有门式刚架桥、T型刚构桥(带挂孔的或不带挂孔的)、连续刚构桥、刚构连续组合体系桥、斜腿刚构桥等任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 二、 知识学习 2. 斜拉桥 斜拉桥由塔柱、主梁和斜拉索组成主梁被受拉的斜拉索多点吊起,就像一条多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作,从而使主梁内的弯矩大大减小,可减小主梁尺寸、减低结构自重,大幅提高斜拉桥的跨越能力,梁 的 高 跨 比 可 做 成1/501/200,甚至更小任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 3. 悬索桥悬索桥又名吊桥,是指以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁悬索桥由缆索、塔柱和锚碇组成,主梁被多点吊起,大大减小梁内弯矩,减轻自重,同时,充分发挥高强索的抗拉性能,使其能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度如图1-2-20所示,a)为单跨式悬索桥,b)为三跨式悬索桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 3. 悬索桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 3. 悬索桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 3. 悬索桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥 3. 悬索桥任务2-2 刚架桥、悬索桥、斜拉桥上部结构上部结构承重结构承重结构桥面系桥面系梁梁桥面铺装桥面铺装防、排水防、排水栏杆栏杆人行道人行道安全带安全带伸缩缝伸缩缝桥面连续桥面连续拱拱索索弯矩弯矩剪力剪力压力压力水平推力水平推力拉力拉力桥梁分类桥梁分类受受力力体体系系跨跨度度上上部部建建材材用用途途行行车车道道位位置置横横断断面面6.6.按承重构件的横截面形式分按承重构件的横截面形式分板板桁架桁架肋肋箱箱刚架架双双曲曲拱圈拱圈梁梁拱。