橋梁基本構(gòu)造與分類.ppt

1、橋梁的基本構(gòu)造和分類，道路路線遇到河川、湖谷、深溝、其他線路(鐵路、道路)等障礙物時(shí)，為了保持道路的連續(xù)性，充分發(fā)揮其正常的運(yùn)輸能力，需要建設(shè)專用的人工結(jié)構(gòu)橋梁，跨越障礙物。 橋梁既要保證橋上的交通運(yùn)行，也要保證橋下水流的開(kāi)放、船的通航或車輛的通行。 1橋梁的基本組成，上部結(jié)構(gòu)： 1，橋梁結(jié)構(gòu)(承重結(jié)構(gòu)) 2，橋面結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)： 1，橋墩，橋臺(tái)2，橋墩臺(tái)基礎(chǔ)支撐臺(tái)，梁橋的基本組成，橋墩，橋墩，1.1上部結(jié)構(gòu)，1 .橋梁結(jié)構(gòu)除了承受恒定負(fù)荷以外，在要求安全承受大的車輛負(fù)荷的情況下，橋梁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜施工也非常2、橋面結(jié)構(gòu)(1)橋面鋪裝作用防止車輛輪胎和履帶直接磨損行車線板，保護(hù)主梁不受雨水影響，對(duì)車

2、輛輪重的集中負(fù)荷發(fā)揮擴(kuò)散作用。 要求一定的強(qiáng)度，防止裂縫，將耐磨主要形式的鋼筋混凝土(2)橋面防水位置設(shè)置在橋梁行車線板的頂面，要求作用于三角緩沖層上，將通過(guò)橋面鋪裝層滲透的雨水收集到排水設(shè)備(漏水管)排出材料中，使其不透水，具有一定的強(qiáng)度、彈性和韌性， (3)橋面排水作用為了防止雨水積存在橋面上滲入梁體，除在橋面鋪裝內(nèi)設(shè)防水層外，還需要將橋上的雨水迅速導(dǎo)入排水橋，因此橋梁修訂時(shí)需要完整的排水系統(tǒng)。 橋面縱斷坡度超過(guò)2%，橋長(zhǎng)超過(guò)50m時(shí)，設(shè)置排水軟管，修正為每隔12 15m的長(zhǎng)度設(shè)置。 橋面的縱斷坡度不足2%，優(yōu)選每隔68m設(shè)置一次，道岔橋面排水通過(guò)設(shè)置在橋梁腳臺(tái)的縱排水管排出到地面排水設(shè)施

3、。 常用類型的金屬(鑄鐵)漏水管、鋼筋混凝土漏水管、封閉式排水系統(tǒng)(城市橋梁)、人行道下設(shè)置漏水管，(4)伸縮縫的原因和作用橋的結(jié)構(gòu)受氣溫變化、活載作用、混凝土收縮緩慢變化等的影響而伸縮變形。 橋面應(yīng)當(dāng)按照修訂的修訂圖式自由變形，同時(shí)在相鄰兩梁端之間及梁端與橋臺(tái)或橋梁的鉸鏈位置確保斷續(xù)縫隙，在橋面上設(shè)置伸縮裝置，以保證車輛順利通過(guò)。 在設(shè)置伸縮裝置的場(chǎng)所，扶手和橋面必須切斷。 伸縮裝置是為了使車輛順利通過(guò)橋面，滿足橋面變形的需要而設(shè)置在橋面伸縮接縫處的各種裝置的總稱。 (5)扶手、電線桿、作用：安全、美觀、安全柵主要用于道路或城郊的橋梁，1.2下部結(jié)構(gòu)，1 .橋墩位于橋梁中間，支撐橋的左右兩側(cè)

4、跨越支撐臺(tái)傳遞的垂直力和水平力。 類型分為重力式橋墩和輕橋墩、重力式、單柱式(輕量)、二柱式、y型、2 .橋臺(tái)兩端橋頭的支撐結(jié)構(gòu)，是連接兩岸道路的路橋連接結(jié)構(gòu)。 承受從支承臺(tái)傳遞的垂直力和水平力、臺(tái)后填土以及填土所承受的負(fù)荷所產(chǎn)生的側(cè)方土壓。 防止填土打滑或坍塌。 類型分重力式橋臺(tái)和輕型橋臺(tái)，3 .基礎(chǔ)，1.3支撐臺(tái)，1 .支撐臺(tái)作用(1)傳遞上部結(jié)構(gòu)的支撐反作用力(2)保障結(jié)構(gòu)的活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素引起的自由變形，使上下結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖。 2、支撐臺(tái)分類按受力特性固定支撐臺(tái)、可動(dòng)支撐臺(tái)、武漢理工大學(xué)交通學(xué)院，簡(jiǎn)易支撐臺(tái)適用于標(biāo)準(zhǔn)跨徑小于10m的簡(jiǎn)易支撐板、

5、梁橋，由幾層油氈或石棉制成，壓縮后厚度在1cm以上。 該支座變形性能差，容易引起附加內(nèi)力，1cm、板、梁橋上部結(jié)構(gòu)、b、a、t、2、板式橡膠支座常用的板式橡膠支座采用薄鋼板或金屬網(wǎng)作為加勁層，提高支座的垂直支承能力。變形機(jī)理： (1)不均勻的彈性壓縮產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)；(2)剪切變形產(chǎn)生的水平位移；(3)固定和可動(dòng)支撐臺(tái)沒(méi)有分別。 適用范圍：支撐臺(tái)反作用力703600kN的道路、城市橋梁。 4、橋梁碗式橡膠支架、碗式橡膠支架是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的新橋梁支架。 具有承載能力大、水平位移量大、旋轉(zhuǎn)靈活等特點(diǎn)，適用于支撐臺(tái)承載力在1000KN以上的大跨度橋梁。 碗式橡膠支架分開(kāi)固定支架和可動(dòng)支架。 可動(dòng)碗

6、式橡膠支架由上支架板、聚四氟乙烯板、受壓橡膠塊、橡膠墊、中間支架板、鋼夾、下支架板及上下支架連結(jié)板構(gòu)成。 以上，通過(guò)組合中安裝板構(gòu)造或利用上下安裝連結(jié)板，能夠形成固定安裝。 2橋梁的類型，1，橋梁的長(zhǎng)度2，結(jié)構(gòu)體系3，其他分類(材料、用途、橋面的位置等)，2.1橋梁涵洞的長(zhǎng)度分類(俗稱JTGD60-2004 )，注：管和箱不論管徑和跨度的大小，由孔的基本構(gòu)件組成的各種結(jié)構(gòu)物，在力學(xué)上也是梁式，拱形橋梁各種系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了其受力特征、架橋材料、應(yīng)用跨度、施工條件等。 但其內(nèi)容更豐富，形式更多樣，材料更堅(jiān)固，技術(shù)更進(jìn)步。 橋梁各種系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了其受力特征、架橋材料、應(yīng)用跨度、施工條件等。 拱橋、

7、拱橋、拱橋的主要重疊結(jié)構(gòu)為拱或拱，該結(jié)構(gòu)由于縱向載荷，橋墩或橋臺(tái)受到水平推力和縱向反作用力，該水平推力抵消載荷引起的拱(或拱)內(nèi)的彎矩作用，因此與該跨度的梁相比，拱的彎矩拱橋橫斷能力大，外形漂亮，只要條件允許，建設(shè)對(duì)接拱橋往往很經(jīng)濟(jì)。 拱橋?qū)ο虏拷Y(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的要求很高，要求下部結(jié)構(gòu)(橋墩、橋臺(tái))和基礎(chǔ)能夠提供足夠大的水平推力，并且具有足夠的穩(wěn)定性和耐久性。 拱橋的施工難度一般比梁式橋難。 梁橋(黃浦江路)、梁式橋是由于垂直負(fù)荷沒(méi)有水平推力的構(gòu)造。 由于外力(恒定負(fù)荷和活動(dòng)負(fù)荷)的作用方向接近與承重結(jié)構(gòu)的軸線垂直，因此與相同跨距的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大。 通常用抗彎材料(鋼、木、鋼筋

8、混凝土)建造。 目前，“預(yù)制式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁”已廣泛應(yīng)用于道路城市橋梁。 簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，對(duì)地基承載力要求不高，多用于跨度25m以內(nèi)。 很多梁式橋也使用“連續(xù)梁”。 為了節(jié)約材料，發(fā)揮鋼材抗拉強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，通常采用“鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力梁”。 大跨度橋梁可以建造鋼橋和預(yù)應(yīng)力箱梁橋。 剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板與柱或縱壁結(jié)合為一體的剛架結(jié)構(gòu)體系，也稱剛架結(jié)構(gòu)體系。 梁和柱的連接部有很大的剛性，連接可靠。 由于垂直荷載，梁主要彎曲，柱腳也有水平反作用力，其受力狀態(tài)位于梁橋和拱橋之間。 對(duì)于相同的跨度，在相同的負(fù)荷下，剛架橋的正彎矩比普通的梁橋小。 根據(jù)這個(gè)特征，能夠縮小橋梁中的建筑物的高

9、度。 在城市道路網(wǎng)中，在需要跨越線路的立體交叉和通航河段時(shí)，采用這種橋型可以盡量降低線路的海拔，改善縱斷坡度，減少堤壩的數(shù)量。 從通航要求來(lái)看，即使剛架橋也有有利的一面。橋面的高度決定后，可以增加橋下的空閑空間。 剛架橋的主要缺點(diǎn)是懸臂根部的負(fù)彎矩大，用普通鋼筋混凝土建設(shè)時(shí)不僅鋼材用量大，而且控制混凝土裂縫的展開(kāi)是關(guān)鍵，所以橫斷面不能太大，通常只有4050m。 由于預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展，t形剛構(gòu)橋得到了很大的普及。 特別是由于采用了懸臂梁的安裝和澆筑的階段性施工方法，不僅加快了大范圍的橋梁建設(shè)的施工速度，還克服了在河流和深谷設(shè)置支架的困難。 吊橋(懸橋)、桂林木龍湖吊橋、傳統(tǒng)吊橋都以懸掛在兩側(cè)塔

10、架上的鋼索為主要重量結(jié)構(gòu)。 如圖所示，吊橋在垂直荷載作用下，通過(guò)吊桿對(duì)電纜施加較大的拉力，通常需要在兩岸橋臺(tái)后方建造非常巨大的錨固結(jié)構(gòu)。 吊橋也是具有水平反作用力(拉力)的構(gòu)造。 現(xiàn)代吊橋廣泛采用高強(qiáng)度鋼絲鋼絲繩，為充分發(fā)揮其優(yōu)異的拉伸性能，結(jié)構(gòu)自重小，小建筑高度能夠跨越其他任何橋型無(wú)與倫比的特大跨度。 吊橋的特點(diǎn)是卷狀鋼絲繩易于運(yùn)輸，結(jié)構(gòu)構(gòu)件輕，無(wú)托架便于懸掛和裝配。 對(duì)于其他系統(tǒng)的橋梁，吊橋自重小，結(jié)構(gòu)剛度差，在車輛動(dòng)載和風(fēng)載作用下有較大的變形和振動(dòng)。 組合體系橋、組合體系橋根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特性，將幾種不同體系的結(jié)構(gòu)組合起來(lái)稱為組合體系橋。 圖為梁拱組合體系。該豐路橋、系桿拱橋中梁和拱橋都是主要承重結(jié)構(gòu)，兩者相互合作共同承受力量。 由于動(dòng)臂將梁懸掛在上方(與載荷作用的撓曲方向相反)，梁的彎矩顯著減少，另外，由于拱門和梁連接，拱門的水平推力傳遞到梁并受到承受，梁不僅被彎曲剪切，還被拉伸。 拱梁組合體系可跨越比一般簡(jiǎn)支梁寬的跨度。 由于橋墩不受推力作用，對(duì)地基的要求就像一般的簡(jiǎn)支梁橋。 斜拉橋也是主梁和斜梁組合的組合體系，如下圖所示。 吊在塔柱上的斜拉索將主梁吊起，使主梁像多點(diǎn)彈性支撐的連續(xù)梁一樣工作。 組合體系種類很多，但其本質(zhì)不僅僅是利用梁、拱、吊三者的不同組合，懸掛形成新的結(jié)構(gòu)。 由此，能夠在發(fā)揮高強(qiáng)度材料的作用的同時(shí)，減少主梁的截面積，減少構(gòu)造自重，跨越大跨度。 橋梁其