线路基础第八章..优秀PPT.ppt

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1、第八章第八章 桥隧建筑物桥隧建筑物本章要点：本章要点：桥梁的作用与分类桥梁的作用与分类 桥梁设计中的基本要求桥梁设计中的基本要求 桥跨结构桥跨结构 桥梁墩台与基础桥梁墩台与基础 隧道构造隧道构造 隧道附属建筑物隧道附属建筑物西南交通高校1 8.1 8.1 铁路桥梁铁路桥梁定义：桥梁是用于定义：桥梁是用于 跨越各种障碍物的空中隧道。跨越各种障碍物的空中隧道。类型：跨谷桥、跨线桥、跨河桥、旱桥。类型：跨谷桥、跨线桥、跨河桥、旱桥。一、桥梁的组成及分类一、桥梁的组成及分类 1.1.组成组成 桥面桥面-梁上行车部分梁上行车部分上部结构上部结构桥跨桥跨-跨越结构跨越结构下部结构下部结构桥墩桥墩-支承桥跨

2、支承桥跨桥台桥台-支承桥跨支承桥跨支座支座-支承桥跨支承桥跨墩台基础墩台基础-埋置于地面以下的结构物埋置于地面以下的结构物桥头维修桥头维修-桥梁与路堤衔接的结构物桥梁与路堤衔接的结构物西南交通高校2桥梁的组成图桥梁的组成图西南交通高校32)2)按用途按用途 2 2、桥梁的分类、桥梁的分类 1)1)按桥跨结构所用的材料按桥跨结构所用的材料 砖石桥砖石桥-少采用少采用钢筋混凝土桥钢筋混凝土桥-多采用多采用钢桥钢桥-多采用多采用铁路桥铁路桥公路桥公路桥公铁两用公铁两用西南交通高校43 3）按长度）按长度 小桥小桥 L20m LL20m 100mL20m大桥大桥 500mL100m 500mL100m

3、特大桥特大桥 L500m L500m4 4）按桥面所在位置）按桥面所在位置 上承式：桥面在桥跨顶面上承式：桥面在桥跨顶面中承式：桥面在桥跨中间中承式：桥面在桥跨中间下承式：桥面在桥跨下缘下承式：桥面在桥跨下缘西南交通高校55 5）按桥跨结构）按桥跨结构 梁式桥梁式桥 拱桥拱桥刚架桥刚架桥连续梁连续梁 空腹空腹实腹实腹 门式门式 斜腿式斜腿式 悬索桥悬索桥 斜拉桥斜拉桥 简支梁简支梁 组合系组合系西南交通高校6二、桥梁设计基本要求二、桥梁设计基本要求 1 1、关于桥梁设计的几个指标、关于桥梁设计的几个指标 1 1）桥梁全长）桥梁全长桥梁两侧挡蹅墙间的水平距离桥梁两侧挡蹅墙间的水平距离 2 2）跨

4、度）跨度桥跨在两个支承点中心的水平距离桥跨在两个支承点中心的水平距离 3 3）孔径）孔径两桥墩在设计水位处的水平距离两桥墩在设计水位处的水平距离 4 4）净空）净空设计水位至桥底面的垂直高度设计水位至桥底面的垂直高度 西南交通高校72 2、桥桥梁所承受的荷梁所承受的荷载载 主要荷载主要荷载附加荷载附加荷载特殊荷载特殊荷载荷载荷载1 1）主要荷载）主要荷载 恒载恒载经常起作用的，作用点固定不变经常起作用的，作用点固定不变 的荷载。如桥梁自重、土压力的荷载。如桥梁自重、土压力 水压力及浮力等水压力及浮力等活载活载由列车引起荷载。包括列车重量，由列车引起荷载。包括列车重量，冲击力，离心力等。冲击力，

5、离心力等。西南交通高校82 2）附加荷载：列车制动力、牵引力、横向摇摆力、）附加荷载：列车制动力、牵引力、横向摇摆力、风力、水流压力、温度力、冻胀力。风力、水流压力、温度力、冻胀力。3 3）特殊荷载：船只撞击力、地震力等。）特殊荷载：船只撞击力、地震力等。注：注：以上各种荷载对桥梁结构物起作用。以上各种荷载对桥梁结构物起作用。各种荷载不同时对桥梁结构物起作用。各种荷载不同时对桥梁结构物起作用。各种荷载对结构物的强度、稳定性、刚度影响各种荷载对结构物的强度、稳定性、刚度影响 不同。不同。在设计中，按最不利的状况对各种荷载进行验在设计中，按最不利的状况对各种荷载进行验 算。算。西南交通高校9三、桥

6、跨结构基本类型及构造三、桥跨结构基本类型及构造 1 1、梁式结构、梁式结构 1 1）简支梁）简支梁一孔一梁，多接受板式梁与箱形梁。一孔一梁，多接受板式梁与箱形梁。截面：多为梯形、箱形截面截面：多为梯形、箱形截面 西南交通高校10 受力特点：受力特点：各梁在构造上各孔相互间不关联，垂直荷载各梁在构造上各孔相互间不关联，垂直荷载 通过桥跨结构传递于墩台，墩台承受竖向力。通过桥跨结构传递于墩台，墩台承受竖向力。简支梁多用于小跨度桥梁一般简支梁多用于小跨度桥梁一般40m1/6F1/6为为陡拱陡拱 可用抗压性能好而抗拉性能差的材料建立（如可用抗压性能好而抗拉性能差的材料建立（如 砖石）。砖石）。对拱脚基

7、础的地质条件要求较高。对拱脚基础的地质条件要求较高。西南交通高校14按拱上结构可分为实腹式、空腹式。按拱上结构可分为实腹式、空腹式。西南交通高校15按承重可分为上承式、中承式、下承式。按承重可分为上承式、中承式、下承式。西南交通高校16注：注：砖石桥：砖石桥：宝成线：跨度宝成线：跨度38m38m。成昆线：跨度为成昆线：跨度为54m54m（世界之最）。（世界之最）。湖南黄虎港马路桥：湖南黄虎港马路桥：60m60m。钢筋混凝土桥：钢筋混凝土桥：奥地利：泼芬斯铁路大桥奥地利：泼芬斯铁路大桥 跨度跨度200m200m 南斯拉夫：左尔克马路桥南斯拉夫：左尔克马路桥 跨度跨度390m390m 我国丰沙永定

8、河我国丰沙永定河1 1号桥号桥 跨度跨度150m150m 钢桥：钢桥：美国：新河峡谷大桥美国：新河峡谷大桥 跨度跨度 502m 502m 澳大利亚：悉尼钢拱桥澳大利亚：悉尼钢拱桥 跨度跨度503m 503m 西南交通高校173 3、刚架结构、刚架结构 1 1）特点：）特点：桥跨与桥墩台连为一体，桥墩受力得到改善。桥跨与桥墩台连为一体，桥墩受力得到改善。桥跨截面可比一般梁式桥小。桥跨截面可比一般梁式桥小。宜用于深水、陡坡避开高桥墩而建。宜用于深水、陡坡避开高桥墩而建。铁路多用于跨线桥及栈桥。铁路多用于跨线桥及栈桥。2 2）基本类型：）基本类型：门式门式 西南交通高校18斜腿式斜腿式 注：襄渝注：

9、襄渝线线斜腿斜腿桥桥主跨主跨192m192m。西南交通高校194 4、组组合系合系结结构构 1 1）类类型型 板桁桥板桁桥-桁架与梁组合桁架与梁组合拱梁桥拱梁桥-拱与梁组合拱与梁组合悬索桥悬索桥-悬索与梁组合悬索与梁组合斜拉桥斜拉桥-直索与梁组合直索与梁组合西南交通高校20西南交通高校212 2）特点：）特点：悬悬索索桥桥：用：用缆缆索代替索代替桥桥墩受力其跨度大。墩受力其跨度大。现现代代悬悬 索索桥桥桥桥面梁接受面梁接受钢钢桁梁。主桁梁。主缆缆接受高接受高强强 度度钢丝钢丝束。但其束。但其纵纵横向横向刚刚度低，不宜用度低，不宜用 于于铁铁路路桥桥。跨度：美国恒比跨度：美国恒比尔尔大大桥桥 1

10、410m 1410m 美国金美国金门门大大桥桥1280m1280m 葡萄牙塔古斯大葡萄牙塔古斯大桥桥1013m 1013m 斜拉斜拉桥桥：新型：新型桥桥梁，梁，悬悬索索桥桥的改的改进进型，省去拉型，省去拉锁锁，力的力的传递环节传递环节削减，削减，稳稳定性增加，整体定性增加，整体 受力改善，造型美受力改善，造型美观观。西南交通高校22斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁，斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁，力的传递环节削减，稳定性增加，整体力的传递环节削减，稳定性增加，整体 受力改善，造型美观。受力改善，造型美观。辐射式辐射式竖琴式竖琴式星形星形扇形扇形跨度：加拿大安纳西斯马路大桥

11、跨度：加拿大安纳西斯马路大桥456m456m 阿根廷铁路大桥阿根廷铁路大桥330m 330m 西南交通高校23四、桥梁墩台与基础四、桥梁墩台与基础 1 1、桥墩：桥台及基础的作用与结构、桥墩：桥台及基础的作用与结构 1 1）作用：支承作用：支承桥桥跨跨结结构构桥桥墩支承墩支承桥桥跨，跨，桥桥台除支承台除支承 桥桥跨外跨外还还起支起支挡挡台后路基填土，台后路基填土，连续桥连续桥跨跨 与路基的作用。与路基的作用。西南交通高校242 2）顶帽、墩台身、基础。）顶帽、墩台身、基础。顶帽作用：顶帽作用：a a将桥跨支座的力匀整的传递给墩台身。将桥跨支座的力匀整的传递给墩台身。b b为养护修理供应工作面。

12、为养护修理供应工作面。墩台身的作用：墩台身的作用：a a支承桥跨荷载。支承桥跨荷载。b b支承各种外力。支承各种外力。基础作用：基础作用：承受桥跨荷载与墩台自重，并传递于地基。墩承受桥跨荷载与墩台自重，并传递于地基。墩 台的基础一般埋设于地面线以下。基础按施工台的基础一般埋设于地面线以下。基础按施工 特点分为明挖基础、沉井基础、桩基础。特点分为明挖基础、沉井基础、桩基础。西南交通高校25墩台及基础图墩台及基础图西南交通高校26墩台及基础图（续）墩台及基础图（续）西南交通高校278.2 8.2 铁路隧道铁路隧道 铁路隧道是一种修建于地下的工程建筑物。铁路隧道是一种修建于地下的工程建筑物。一、基本

13、技术要求一、基本技术要求 1 1、隧道结构、隧道结构 主主 体体建筑物建筑物附附 属属建筑物建筑物洞身洞身洞门洞门避车洞避车洞防排水设施防排水设施通风设施通风设施西南交通高校282 2、隧道净空、隧道净空隧道净空隧道净空隧道的内轮廓线所包括的空间。隧道的内轮廓线所包括的空间。铁路隧道净空依据隧道建筑物限界与发展而定。铁路隧道净空依据隧道建筑物限界与发展而定。西南交通高校29二、隧道建设二、隧道建设 步骤：步骤：1 1）开挖：爆破、机械掘进。）开挖：爆破、机械掘进。2 2）衬砌：拱圈、边墙。）衬砌：拱圈、边墙。注：我国铁路较长隧道有京原铁路途马岭隧道注：我国铁路较长隧道有京原铁路途马岭隧道 7.032km 7.032km。大秦线军都山隧道。大秦线军都山隧道8.460km8.460km。京。京 广线大瑶山隧道广线大瑶山隧道14.295km14.295km。西康线秦岭隧。西康线秦岭隧 道道18.4km18.4km。西南交通高校30