桥梁工程期末考试复习资料.doc

如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流桥梁工程期末考试复习资料【精品文档】第 8 页桥梁高度：简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差（图中H1）或为桥面与桥下线路路面之间的距离。（桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。）净矢高：是从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，以f。表示。计算矢高：是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。以f表示。永久作用：亦称恒载，它是在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。可变作用：它是在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略不计的作用。板的有效工作宽度a：指车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处的最大单宽弯矩值之比。比拟正交异性板法：将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板，求荷载横向分布系数的方法。截面效率指标 ：截面核心距与梁高的比值 =K/h，值取0.5以上 核心截面：作用在核心区域的轴向力在截面上将不产生拉应力。荷载横向分布系数m：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。（通常小于1）设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。斜交角：斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一夹角。按主要承重结构所用的材料划分：分为圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。汽车荷载冲击力：当填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。汽车荷载离心力：当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。专用人行桥梁。人群荷载标准值为3.5kN/m2桥跨结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。整个桥梁结构及其各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。前期工作阶段分为工程预可行性研究报告阶段和工程可行姓研究公路和城市桥梁，为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥铺装，设置从桥面中央倾向两侧1.5%-3%的横向坡度。预应力混凝土简支梁的跨径已达50-60m桥梁的基本组成分为桥梁的上部结构、下部结构、支座、附属设施四部分。其中称桥跨结构为桥梁上部结构；称桥墩或桥台（包括基础）为桥梁的下部结构；两边的锥形护坡、桥头路堤和护岸构成桥梁的附属结构。桥墩和桥台的区别：从位置上来说，桥台支撑桥跨结构，设置在桥两端，桥墩设置在桥中间；从结构功能上来分，(与路堤相衔接）桥台可以抵御路堤土压力（防止路堤填土的滑坡和坍落）。（单孔桥没有中间桥墩。）设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用L。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。总跨径：多孔桥梁中的各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，反映桥下宣泄洪水的能力。计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及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。（桥跨结构的内力计算是以计算跨径l为基准的）（桥跨结构主梁内力计算、横隔梁计算以计算跨径为基础）桥梁全长L：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。标准跨径：对于梁式桥，它是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱式桥，则指净跨径。长度比较：标准跨径>桥梁全长>计算跨径。桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。（以H表示，它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度）建筑高度：桥上行车路面（或轨顶）高程至桥跨结构最下缘之间的距离。它不仅与桥跨结构的体系和跨径大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。容许建筑高度：公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）高程，对通航净空顶部高程之差。矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径l之比（f/l）,也称拱矢度，它是反应拱桥受力特性的一个重要指标。桥梁的主要类型：按受力体系分：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥。A、梁式桥（特点）是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。B、拱式桥在竖向荷载作用下，桥墩或桥台有水平推力。与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多。C、哪种桥跨越能力最大：悬索桥D、斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成，斜拉桥也是一个组合结构，也属于一个组合体系。按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。我国公路桥涵结构的设计基准期为100年。桥梁设计程序分为前期工作阶段和设计工作阶段，其中设计工作阶段又分成 初步设计、技术设计、施工图设计。桥梁纵断面设计内容设计内容包括 桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的高程、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。桥梁的分孔中最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价趋于最低。通航跨径<经济跨径通航净空：就是在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限。（任何结构构件或航运设施均不得伸入其内）补充：桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航水位桥上纵坡的确定：桥上纵坡不宜大于4%；桥头引道纵坡不宜大于5%。对位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%。桥梁横断面设计内容包括确定桥面的宽度和桥跨结构横截面。桥梁设计的方案比选考虑因素：纵坡、桥高、桥型、桥长（桥高、桥长、最大纵坡、工艺技术要求、使用效果、造价及用材），其中经济因素是主要因素。根据现行规范，我们把作用在桥梁上的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三大类。永久作用：永久作用包括：结构物自重、桥面铺装及附属设备的重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变作用关于预应力，（注意前提）按正常使用极限状态，预应力是永久荷载；按承载能力极限状态时，预应力不作为荷载，而作为结构抗力的一部分。（直接说预应力是永久荷载是错的）注意：在超静定结构中，由预应力引起的次内应力属于永久荷载。可变作用：可变作用包括汽车荷载和人群荷载，对于汽车荷载应计及其冲击力、制动力和离心力。还有支座摩阻力、温度（均匀温度和梯度温度）作用、风荷载、流水压力和冰压力等。偶然作用：包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用。汽车荷载：汽车荷载分为公路-I级和公路-II级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载，桥梁结构的局部（加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力）计算使用车辆荷载。车辆荷载和车道荷载的两种作用不得叠加。车道荷载的取值（1）公路- I级车道荷载的均布荷载标准值q =10.5kN/m;集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，P =180kN；桥梁计算跨径大于或等于50m时，P =360kN；桥梁计算跨径在550m之间时，P 值采用直线内插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值P 应乘以1.2系数。 （2）公路-二级车道荷载的均布荷载标准值q 和集中荷载标准值P 按公路1级车道荷载的0.75倍使用。（3）车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中的一个最大影响线峰值处。 （5）多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减，当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表1-4-4规定的多车道折减系数进行折减。但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。人群荷载人群荷载标准值应按下列规定采用：当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kN/m2；当桥梁计算跨径大于或等于150m时，人群荷载标准值为2.5kN/m2；当桥梁计算跨径在50150m之间时，可线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构，以最大跨径为准。18、P42-43荷载组合 基本组合：永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合。 作用短期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用頻遇值效应相组合。 作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准久值效应相组合。 频遇值系数：(在作用效应组合中，除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数）桥面横披的设置：设置三角垫层（采用不等厚的铺装层以构成桥面横坡）；设在墩台顶部而做成倾斜的桥面板；将行车道板做成双向倾斜的横坡。铺设桥面排水孔:当桥面纵坡大于2%而桥长小于50m时，雨水可流至桥头从引道上排除，桥上就不必设置专门的泄水孔道。当纵坡大于2%但桥长超过50m时，宜在桥上每隔12-15m设置一个泄水管。如桥面纵坡小于2%则宜每隔6-8m设置一个泄水管。人行道顶面一般均铺设2cm厚的水泥砂浆或沥青砂作为面层，并做成倾向桥面1%-1.5%(1%-2%)的排水横坡。在靠近桥面伸缩缝处的所有栏杆，均应使扶手与柱之间能自由变形。我国常用的装配式板桥按截面形式主要有实心板和空心板两种。装配式板的横向连接有两种：企口式混凝土铰连接和钢板连接。斜交角：斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一夹角。斜板桥的受力性能：荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势在钝角处产生较大的负弯矩，锐角处的反力较小，锐角便有向上翘起的趋势。（最大反力发生在钝角处）在上述同样情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的要大。影响斜交板桥的受力因素：斜交角的大小宽跨比支承方式装配式板桥的钢筋布置方案（配筋）特点： 当斜交角 =25°-35° 时，主钢筋沿斜跨方向布置，分布钢筋按平行于支承边方向布置。 （当=40°-60°时，主筋沿斜跨径方向配置，分布钢筋在两钝角点之间的范围内与主钢筋垂直，在靠近支承边附近，其布置方向则与支承边平行）装配式简支梁桥的截面形式分为： 形梁桥、T形梁桥和箱形梁桥。常见的块件的划分方式： 纵向竖缝划分、纵向水平缝划分以及纵、横向竖缝划分。横隔梁布置方式：T形梁的端横隔梁是必须设置的当梁横向刚性连接时，横隔梁间距不应大于10m。主梁钢筋构造： 由主钢筋弯起（或由纵向受力主筋在满足弯矩以后弯起）的斜向钢筋用来增强梁体的抗剪强度。斜钢筋与梁体的轴线一般布置成45° 角。（注意斜筋是由主钢筋弯起和由纵向受力主筋在满足弯矩以后弯起。）T梁形式，加大翼板高度比较经济，可以提高截面效率指标单向板和双向板的配筋方式：单向板在长跨方向只要适当配置一些分布钢筋即可；双向板需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。板的有效工作宽度a与支承条件、荷载性质、荷载位置 有关。荷载由支点处向跨中移动时，相应的有效分布宽度可近似的按45°线过度杠杆原理法：（会计算）把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。偏心压力法：（会计算）把横隔梁视作刚性极大的梁，当记及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法。（算出的横向分布系数的图是一条直线。适用于横隔梁是刚性极大的梁，适用于窄桥。）（修正的偏心压力法中抗扭修正系数与梁号无关，取决于结构的几何尺寸和材料特性；）横向铰接板（梁）法：把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力。基本假定：a、主梁之间只传递竖向剪力。b、采用半波正弦荷载横向刚接梁法：把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩。基本假定：主梁之间传递弯矩和剪力。荷载横向分布系数沿桥跨的变化：对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况，跨中部分采用不变的m ，从离支点l/4处起至支点的区段内m 呈直线型过度；对于有多根内横隔梁的情况，从第一根内横隔梁起向支点m 直线形过度。对弯矩来说，一般可以取全梁不变的跨中分布系数m 。对于剪力来说，对于我们所要考虑的这一端的m变化区段内，相近的一端我们要考虑m值得变化，对于远端，我们可以近似的利用跨中的m 值进行计算。横隔梁内力计算的力学模型是将桥梁的中横隔梁近似的视作竖向支承在多根弹性主梁上的多跨弹性支承连续梁。作用在横隔梁上的计算荷载在相邻横隔梁之间按杠杆原理法传递。对于混凝土连续梁，连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。经济做法是一般边跨长度选为中跨跨径的0.5-0.8倍。