桥涵上部结构.doc

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1、1.按施工方法分:1整体浇筑式桥梁,2装配式桥梁,3组合式桥梁。2.按承重结构的横断面形式划分:1板桥,2肋桥梁,3箱桥梁。3.按承重结构的静力体系分:1简支桥梁,2连续桥梁(特点:承重结构不间断地连续跨越几个桥孔而成超静定的结构。连续梁由于荷载作用下支点截面产生负弯矩,从而显著减小了跨中的正弯矩,这样不但可减小跨中的建筑高度,而且能节省钢筋混凝土数量)3悬臂梁桥。4.连续板桥一般是做成不等跨的,边跨与中跨之比约为0.70.8,这样可以使各跨的跨中弯矩接近相等。连续板桥可以有整体式结构和装配式结构两种。5.桥梁轴线与水流方向的交角不是按90布置的桥梁,称为斜交桥。斜板配筋的配置,当斜度小于15

2、,可安正交板布置钢筋;当斜度大于15时,按斜交板布置钢筋。6.目前我国用得最多的装配式简支梁是T形桥梁,装配式T形梁的优点是:制造简单,梁内配筋可做成刚劲的钢筋骨架,主梁之间借助间距为46m的横隔梁来联结,整体性好,接头也方便,不足之处是:截面形状不稳定,运输和安装较复杂;构件正好在桥面板的跨中接头,对板的受力不利。 7.装配式T形简支桥梁的钢筋可分为纵向主钢筋,箍筋,斜(弯起)钢筋,架力钢筋和分布钢筋等几种8.装配式T形梁的接头联结方式:1钢板联结,2螺栓接头,3扣环接头。9.预应力混凝土简支T梁的梁肋下部通常加宽做成马蹄形,以满足预应力钢筋(钢丝束)的布置以及承受很大预压力的需要。10.随

3、着交通运输特别是高等级公路的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的悬臂梁桥和T形结构桥就不能满足这个要求,超静定结构连续梁桥因其结构刚度大,变形小,伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点而得到了迅速的发展。11.等截面连续梁一般适应一下情况:1桥梁一般采用中等跨经,以4060m为宜(国外也有达到80m的跨径)这样可以使主梁结构简单,施工快捷。2立面布置以等跨径为宜,也可以采用不等跨布置,3适应于有支架施工,逐孔架设施工,移动模架施工及顶推法施工。12.变截面连续梁桥力学特点,当连续梁的主跨径接近或大于70m时,若主梁仍采用等截面布置,在结构重力和活载作用下,主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正

4、弯矩大得多,从受力上讲就显得不太合理且不经济,因此,主梁采用变截面形式才更符合受力要求,高度变化基本上与内力变化相适应。当加大靠近支点附近的梁高(即加大了截面惯矩)做成变截面梁时,还能进一步降低跨中的设计弯矩。一般情况下,加大支点附近梁高是合理的,因为这样做既对自重引起的截面内力影响不大,也与桥下通航的净空要求无甚妨害,并且还能适应抵抗支点处剪力很的要求。同时,采用变截面布置适合悬臂法施工(悬臂浇筑和悬臂拼接),施工阶段主梁的刚度大,且内力与运营阶段的主梁内力基本一致。 适用范围及特点1当连续梁的主跨跨径达到70m及其以上时,从结构受力和经济的角度出发,主梁采用变截面布置比较符合梁的内力变化规

5、律,2适合悬臂法施工(悬臂浇筑和悬臂拼接两种)施工阶段的主梁内力与运营阶段的主梁内力基本一致,3变截面结构外形美观,可节省材料并增大桥下的净空高度。13.预应力混凝土连续刚构桥是连续梁桥与T形刚构桥的组合体系,也称墩梁固结构的连续梁桥。首先在结构重力作用下,连续刚构桥与连续梁桥的跨中弯矩和竖向位移基本一致,但在采用双肢薄壁的连续刚构桥时,墩顶面的结构重力负弯矩要较相同跨径连续梁桥小一些;其次,由于墩梁固结共同参与工作,连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁小一些,因而可以降低跨中区域的梁高,并使结构重力进一步降低。 适用范围及特点:1连续刚构桥常用用于大跨,高墩的结构中,桥墩纵向刚度较小,在

6、竖向荷载作用下基本上属于一种无推力的结构,而上部结构具有连续梁施工的一般特点,具有较好的技术经济性,由于预应力技术的迅速发展,连续刚构桥近年来得到了较快的发展,我国跨径在180m以上的梁桥均采用连续刚构桥,2连续刚构桥的另一个特点是主梁保持连续,这样既保持了连续无伸缩缝,行车平顺的优点,又保持了T构不需设大吨位支座的优点,同时避免了连续梁(存在临时固结和体系转换和T构(伸缩缝)两者的缺点,养护工作量小。此外,连续刚构施工稳固性好,减少或避免边跨梁端架合龙的难度。3但连续刚构桥对地基承载力的要求更高,若地基发生过大的不均沉降。连续梁可通过整墩顶支座的高度,此外,梁墩联结处应力复杂也是连续刚构的一

7、个缺点13.预应力钢筋布置:1纵向预应力钢筋,2横向预应力钢筋,3竖向预应力钢筋。14.按照梁式桥的受力的要求,在桥跨结构和墩台之间常需设置支座,其主要作用是将上部结构支承反力(包括结构重力和活载引起的竖向力和水平力)传递到桥梁墩台,同时保证结构在活载,温度变化,混凝土收缩和徐变等因数作用下能自由变形, 按支座变形的可能性,梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种。橡胶支座一般可分为板式橡胶支座,聚四氟乙烯滑板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座和盆式橡胶式支座。15.整体式斜板桥钝角处的底板加强钢筋与钝角平份线平行,顶面加强钢筋方向则与钝角平分线垂直。16.简支梁桥的上部构造由主梁,横隔梁,桥面

8、板和桥面构造等部分组成。17.支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力为原则,对于坡桥,宜将固定支座布置在高程较低的墩台上;对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,宜将固定支座设置在靠近温度中心,对于特别宽的梁桥,应设置多向活动支座,对于处在地震地区的梁桥,宜选用可防震和减震的支座,通常应确保有多个桥墩分坦水平地震力。18有力学知识可知,.梁式结构在竖向荷载作用下,支承处仅产生竖向支承反力,而拱式结构在竖向荷载作用下,支承处不仅产生竖向反力,而且还产生水平推力。 拱桥的主要优点是:1跨越能力较大,2能充分做到就地取材,与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比,可节省大量的钢材和水泥,3耐久性好,养护费少。4外形美

9、观,5结构较简单,尤其是圬工拱桥,技术容易掌握,有利广泛采用。 拱桥的缺点:1自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,当采用无铰拱时,对地基条件要求较高,2拱桥尤其是圬工拱桥,一般都采用在支座上施工的方法修建,随着跨径和桥高的增大,支座或其他辅助设备的费用大大增加,从而增加了拱桥的施工难度,提高了拱桥的总造价,3由于拱桥水平推力较大在连续多孔的大,中桥梁中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全,需要采用复杂的技术措施,4与梁式桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高。当用于城市立交及平原地区的桥梁时,因桥面高程提高,而使两岸接线工程量增大,既增加造价又对行车不利,因此也使拱桥的使用受到一定的

10、限制。19.拱桥的上部结构由拱肋或拱圈(以下统称主拱圈)与拱上建筑两大部分构成。主拱圈是拱桥的主要承重结构。20.上承式拱桥拱上建筑可做成实腹的或者空腹的,相应的称为实腹式和空腹式拱桥。拱圈最高处横向截面称为拱顶,拱圈和墩台连接处的横向截面称为拱脚(获起拱面)。拱圈各横向截面(或换算截面)的形心连线称为拱轴线。拱圈的上曲面称为拱背,下曲面称为拱腹,起拱面和拱腹相交的直线称为起拱线。21.按拱圈截面形式分:1板拱桥,2肋拱桥,3双曲拱桥,4箱形拱桥,5钢管混凝土拱桥,6劲性骨架混凝土拱桥。 按建筑材料分:1圬工拱桥,2钢筋混凝土拱桥,3钢一混凝土组合拱桥及钢拱桥。 按拱上建筑形式分:1实腹式拱桥

11、,2空腹式拱桥。 按主拱圈线形分:1圆弧线拱桥,2悬链线拱桥,3抛物线拱桥。 按主拱圈静力体系分:1三铰拱,2两铰拱,3无铰拱。22.钢管混凝土拱桥一般由钢管混凝土拱肋,立柱或吊杆,横撑,行车道系和下部构造组成,根据行车道板的位置,钢管混凝土拱桥可分为上承式,中承式,和下承式三种类型。23.拱桥的高程主要有四个,即桥面高程,拱顶底面高程,起拱线高程和基础底面高程。24.不等跨连续拱桥的处理方法:1采用不同的失跨比,2采用不同的拱脚高程,3调整拱上建筑的永久荷载重量,4采用不同类型的拱桥结构。25.当大气温度比成拱时的温度(即主拱圈施工合龙时温度,称为合龙温度)高时,称为温度上升,引起拱体膨胀;

12、反之当大气温度比合龙温度低时,称为温度下降,引起拱体收缩,不论是拱体膨胀(拱轴伸长)还是拱体收缩(拱轴缩短)都会在拱中产生内力。26.涵洞是为宣地面水流而设置的横穿路基的排水构造物,由涵洞和洞口建筑两部分组成。27.涵洞按建筑材料分,1石涵,2混凝土涵,3钢筋混凝土涵。 按构造形式分:1圆管涵,2板涵,3拱涵,4箱涵 按洞顶填土的情况分,明涵是指洞顶不填土或填土小于50cm的涵洞,适用于低路堤,浅沟渠;暗涵是指洞顶填土大于50cm的涵洞,适用于高路堤与深沟渠。 按水力性能分:1无压力式涵洞,2半压力式涵洞,3压力式涵洞,4倒虹吸管涵。28.涵洞是涵身,路基,河道三者的连接构造物,涵口建筑有进水

13、口,出水口和沟床加固三部分组成,洞口的作用是:一方面使涵洞与河道顺接,另一方面确保路基保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。29.涵洞洞口类型很多,有八字式,端墙式,跌水井,扭坡式,平头式,走廊式,流线型等,其中八字式,端墙式,跌水井是常用的形式。30.悬索桥也称吊桥,是指利用主缆和吊索作为加劲的悬挂体系,将桥跨所承受的荷载传递到桥塔,锚碇的桥梁。其主要结构有主缆,索塔,锚碇,吊索,加劲梁组成。31.斜拉桥的主要组成部分为主梁,索塔及拉索。 1.桥梁上部结构施工方法:预制安装、现浇法、转体法、劲性骨架法。2.预制安装法:自动式吊车安装、跨蹲龙门安装、架桥机安装、扒杆吊装、浮吊架设、浮运整孔架设、缆

14、索吊装、提升、逐孔拼装、悬臂拼装。3.现浇法:固定支架法、逐孔现浇、悬臂浇筑法、顶推法。4.固定支架法构造:满布式、柱式、梁式、梁柱式。5.挂篮悬臂浇筑法构造形式:由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统、工作平台组成。6.挂篮功能:支承梁段模板,调整位置,吊运材料机具,浇筑混凝土,拆模,在挂篮上进行预应力张拉工作。7.顶推法特点:由于作业场所限定在一定范围内,可于作业场上方设置顶棚而使施工不受天影响,全天候施工。8.转体施工法:多用于拱桥施工,亦可用于斜拉桥和钢构桥。最适用于峡谷、水深流急、通航河道、跨线桥。具有工艺简单,操作安全,所需设备少,成本低,速度快等特点。9.自行式吊车吊装法:多采用

15、汽车吊、履带吊等机械,有单吊和双吊之分,一般适用于跨径在30m以内的简支梁的安装作业。10.跨蹲龙门安装法有点:施工作业简单,施工速度快,容易保证施工安全。11.桥架机安装法形式分为:单导梁、双导梁、斜拉事、悬吊式。特点:不受架设孔跨的桥墩高度影响,亦不受梁下条件的影响;架设速度快,作业安全度高,对于跨数较多的长大桥梁更具优越性。12.浮吊架设法:一般适用于河口、海上上大桥梁的架设安装,包括整孔架设和节段式块件的悬臂拼装。采用此法工期较短,但梁体的补强、大型吊具、架设用的卡具等设备均较大型化。13.缆索吊装法:该法是当桥址为深谷、急流等,桥下净空不能利用时,在桥台或桥台后方设立钢塔架,塔架上悬

16、挂缆索,一缆索作为承重索进行架设安装的施工方法。14.提升法形式:一是采用卷扬机装置进行提升,较适用于悬臂拼装的桥梁;另一种是采用液压式千斤顶装置进行连续提升,较适用于重型构件或梁的架设安装。15.逐孔拼装法:一般适用于节段式预应力混凝土连续的施工。16.悬臂拼装法:施工速度快,桥梁上、下部结构可平行作业,预制块件的施工质量易控制,但预制节段所需的场地较大。这种施工方法可不用或少用支架,施工时不影响通航或桥下交通,宜在跨深水、山谷和海上进行施工个,并适用于变截面预应力混凝土。17.预拱度考虑的因素:1.卸架后上部构造本身及活载一般所产生的竖向挠度61;2.支架在荷载作用下的弹性压缩62;3.支架在荷载作用下非弹性变形63;4.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷64;5.有混凝土收缩及温度变化而引起的挠度65。18.预拱度的设置:根

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