桥梁的组成和分类课件

第二节 桥梁的组成与分类 一、桥梁的组成桥梁的组成 上部结构 superstructure，下部结构 substructure支座 bearing，附属设施 accessory桥梁组成桥梁组成n桥跨结构（上部结构）桥跨结构（上部结构）路线中断时跨越障碍的主要承载结构路线中断时跨越障碍的主要承载结构n桥墩、桥台（下部结构）桥墩、桥台（下部结构）支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物n基础基础 foundation 桥墩（台）中使全部荷载传至地基的底部奠基部分桥墩（台）中使全部荷载传至地基的底部奠基部分n支座支座 bearing or support 在桥跨结构和桥墩（台）的支承处设置的传力装置在桥跨结构和桥墩（台）的支承处设置的传力装置n桥梁的基本附属设施包括桥面系桥面系 bridge decking伸缩缝伸缩缝 expansion joint桥头搭板桥头搭板 transition slab at bridge head护坡护坡 conical slope 路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置的石砌锥形体，保证边坡路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置的石砌锥形体，保证边坡稳定稳定 n河流中的水位河流中的水位低水位：枯水季节的最低水位低水位：枯水季节的最低水位高水位（洪水位）：洪峰季节河流中的最高水位高水位（洪水位）：洪峰季节河流中的最高水位设计水位：设计水位：按规定的设计洪水频率计算所得的水位按规定的设计洪水频率计算所得的水位通航水位：能保持船舶正常航行时的水位通航水位：能保持船舶正常航行时的水位公路等级公路等级设设 计计 洪洪 水水 频频 率率特大桥特大桥大桥大桥中桥中桥小桥小桥涵洞及小涵洞及小型排水构型排水构造物造物高速公路高速公路1/3001/1001/1001/1001/100一级公路一级公路1/3001/1001/1001/1001/100二级公路二级公路1/1001/1001/1001/501/50三级公路三级公路1/1001/501/501/251/25四级公路四级公路1/1001/501/501/25不作规定不作规定各种高度定义各种高度定义 n桥梁高度桥梁高度：桥面与低水位（桥下线路）之间的高差。：桥面与低水位（桥下线路）之间的高差。n建筑高度建筑高度h：桥面与桥跨结构最下缘之间的高差。：桥面与桥跨结构最下缘之间的高差。n桥下净空高度桥下净空高度H：桥跨结构最下缘与设计水位或计算通航水位之间的：桥跨结构最下缘与设计水位或计算通航水位之间的 高差，分为流水净空和通航净空。高差，分为流水净空和通航净空。高速公路、一级公路高速公路、一级公路(分离式分离式)高速公路、一级公路高速公路、一级公路(整体式整体式)二、三、四级公路二、三、四级公路 n桥面净空桥面净空 clearance above bridge floor 桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。车道宽度车道宽度设计速度 1201008060403020车道宽度 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.253.00（单车道为3.50m）n净跨径净跨径 clear spanclear span 设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距（梁桥），拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离（拱桥）净距（梁桥），拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离（拱桥）n计算跨径计算跨径 computed spancomputed span 桥跨结构相邻两个桥跨结构相邻两个支座中心支座中心距离（梁桥）距离（梁桥）,两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离（拱桥）两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离（拱桥）n总跨径总跨径 total spantotal span 各孔净跨径之和各孔净跨径之和n桥梁全长桥梁全长 total length of bridgetotal length of bridge 两个桥台的侧墙或两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离八字墙后端点之间的距离【标准跨径标准跨径】相邻相邻桥墩中线桥墩中线之间的距离（梁桥）之间的距离（梁桥）净跨径（拱桥）净跨径（拱桥）n桥涵的跨径小于或等于桥涵的跨径小于或等于50m50m时，宜采用标准化跨径。时，宜采用标准化跨径。n n桥涵标准化跨径桥涵标准化跨径桥涵标准化跨径桥涵标准化跨径 规定如下：规定如下：0.75m0.75m、1.0m1.0m、1.25m1.25m、1.5m1.5m、2.0m2.0m、2.5m2.5m、3.0m3.0m、4.0m4.0m、5.0m5.0m、6.0m6.0m、8.0m8.0m、10m10m、13m13m、16m16m、20m20m、25m25m、30m30m、35m35m、40m40m、45m45m、50m50m。二、桥梁的分类桥梁的分类 跨河桥（跨河桥（river bridge）、跨线桥（）、跨线桥（overpass bridge）等。）等。跨河桥跨河桥 跨线桥跨线桥按跨越障碍的性质划分按跨越障碍的性质划分按桥面的位置划分按桥面的位置划分上承式桥deck bridge下承式桥through bridge中承式桥half-through bridge 构造简单，视野开阔，构造简单，视野开阔，桥梁的建筑高度较大。桥梁的建筑高度较大。上承式桥上承式桥中承式桥中承式桥下承式桥下承式桥 正交桥（正交桥（right bridge）、斜交桥（）、斜交桥（skew bridge）、）、弯桥（弯桥（curved bridge）。）。斜交桥斜交桥 弯桥弯桥按桥跨结构的平面布置划分按桥跨结构的平面布置划分公路桥（公路桥（highway bridge)、铁路桥（、铁路桥（railway bridge）、）、公铁两用桥（公铁两用桥（highway and railway bridge）、人行）、人行 桥（桥（foot bridge）、输水桥（）、输水桥（aqueduct bridge）等。等。重庆长江公路大桥重庆长江公路大桥 陇海线新沂河铁路桥陇海线新沂河铁路桥 按用途划分按用途划分 九江长江大桥九江长江大桥 公铁两用桥公铁两用桥 铁路桥长铁路桥长7675米，米，公路桥长公路桥长4460米，米，最大跨度：最大跨度：216m 按跨径大小划分按跨径大小划分桥梁分类桥梁分类多孔跨径总长多孔跨径总长L（m）单孔标准跨径单孔标准跨径Lk（m）特大桥特大桥 super major bridgeL1000Lk 150大桥大桥 major bridge100 L 100040 Lk150中桥中桥 medium bridge30L10020 Lk 40小桥小桥 small bridge8 L 305 Lk 20按结构体系分类按结构体系分类1 1 梁式桥梁式桥 beam bridge beam bridge （桁式桥）（桁式桥）truss bridgetruss bridge2 2 拱桥拱桥 arch bridgearch bridge3 3 刚构桥刚构桥 rigid frame bridgerigid frame bridge4 4 斜拉桥斜拉桥cable stayed bridgecable stayed bridge5 5 悬索桥（吊桥）悬索桥（吊桥）suspension bridgesuspension bridge6 6 组合桥组合桥 composite bridgecomposite bridge桥梁的主要桥型桥梁的主要桥型 【梁桥梁桥】Beam bridge受力特点：以受弯为主受力特点：以受弯为主承重结构：梁（板）、桁架承重结构：梁（板）、桁架材料：钢筋砼、预应力砼材料：钢筋砼、预应力砼跨度：简支梁常用跨径跨度：简支梁常用跨径50m【桁式桥桁式桥】Truss bridge受力特点：轴向力受力特点：轴向力承重结构：桁架承重结构：桁架材料：钢材材料：钢材【拱桥拱桥】Arch bridge受力特点：以受压为主受力特点：以受压为主承重结构：拱圈（拱肋）承重结构：拱圈（拱肋）材料：圬工材料、钢筋砼、材料：圬工材料、钢筋砼、钢管砼、钢钢管砼、钢 最大跨度：最大跨度：552m受力特点：上下部共同受力受力特点：上下部共同受力承重结构：刚构承重结构：刚构材料：预应力混凝土材料：预应力混凝土【刚构桥刚构桥】Rigid frame bridge直腿刚构直腿刚构：受力与梁相近：受力与梁相近斜腿刚构斜腿刚构：受力与拱相近：受力与拱相近【悬索桥悬索桥】Suspension bridge受力特点：以受拉为主受力特点：以受拉为主承重结构：主缆承重结构：主缆材料：高强度钢丝材料：高强度钢丝最大跨度：最大跨度：1991m【悬索桥悬索桥】Suspension bridge组成结构组成结构优点：特大跨度优点：特大跨度缺点：自重轻、刚度小缺点：自重轻、刚度小 变形和振动大变形和振动大【斜拉桥斜拉桥】Cable stayed bridge索受拉，梁受弯索受拉，梁受弯自锚体系，刚度大自锚体系，刚度大最大跨度：最大跨度：1088m梁拱组合体系梁拱组合体系泉州田安大桥泉州田安大桥混凝土桥混凝土桥 Concrete bridgeConcrete bridge金属（钢）桥金属（钢）桥 steel bridgesteel bridge组合桥与复合桥组合桥与复合桥 composite bridge and hybrid bridgecomposite bridge and hybrid bridge圬工（砖、石）桥圬工（砖、石）桥 masonry bridgemasonry bridge其它其它木桥，铝桥，不锈钢桥，玻璃钢桥等木桥，铝桥，不锈钢桥，玻璃钢桥等铝桥（铝桥（Aluminum bridgeAluminum bridge）按承重结构材料划分按承重结构材料划分组合桥：是指组合桥：是指主要受力构件的截面上主要受力构件的截面上由两种或两种以上材料组成的由两种或两种以上材料组成的桥梁，最常见的是钢桥梁，最常见的是钢-混凝土组合桥，如钢梁与钢筋混凝土桥面板混凝土组合桥，如钢梁与钢筋混凝土桥面板组合的杨浦大桥，如钢管混凝土拱桥等。组合的杨浦大桥，如钢管混凝土拱桥等。复合桥：是指桥梁复合桥：是指桥梁主要受力构件在长度方向主要受力构件在长度方向由两种或两种以上材料由两种或两种以上材料构成的截面组成的桥梁，如边跨混凝土梁、主跨钢梁的斜拉桥。复构成的截面组成的桥梁，如边跨混凝土梁、主跨钢梁的斜拉桥。复合结构还被用于桥梁塔柱上，如南京长江三桥的桥塔，下部为钢筋合结构还被用于桥梁塔柱上，如南京长江三桥的桥塔，下部为钢筋混凝土，上部为钢。混凝土，上部为钢。组合桥和复合桥组合桥和复合桥TLB拖式冲击桥拖式冲击桥【战术技术性能战术技术性能】载重量载重量 63 吨吨桥梁材料桥梁材料铝合金铝合金全长全长 24 米米车行道宽车行道宽 3.81 米米最短架设时间最短架设时间 5 分钟分钟最短撤收时间最短撤收时间 10 分钟分钟“狼獾狼獾”重型冲击桥重型冲击桥【战术技术性能战术技术性能】载重量载重量70吨吨桥梁材料桥梁材料碳纤维复合碳纤维复合材料、高强度合金钢材料、高强度合金钢克障宽度克障宽度24 米米最短架设时间最短架设时间 5 分钟分钟最短撤收时间最短撤收时间 10 分钟分钟以以M1坦克为底盘坦克为底盘84式坦克架桥车式坦克架桥车天朝新型冲击桥天朝新型冲击桥 以以96式底盘式底盘 为基础为基础2010年年5月的月的“前锋前锋-2010”军演军演