桥梁1—桥梁组成与分类.ppt

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1、桥梁布置简图,桥梁的分类,桥梁的分类可以从不同角度进行分类（1）按桥梁的用途分：有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城市立交桥、人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。（2）按跨越障碍分：有跨河（海、谷）桥、跨线桥、高架桥等。（3）按主要建筑材料分：有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢混凝土组合桥梁、木桥（规范规定，除特殊情况外，不得采用）等。（4）按平面造型分：正桥、斜桥、弯桥（5）按使用年限分：有永久桥梁、半永久性桥梁、临时桥梁。（6）按结构受力特点划分：梁式桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、组合体系桥梁。,桥梁、涵洞按跨径分类表,桥梁下部结构,桥梁上部结构,桥涵跨径（跨度L）：指桥墩中线之

2、间的距离或桥墩中线与台背前伸缩缝中线之间的距离。标准设计或新建桥涵，当跨径在60m以下时，应尽量采用标准跨径。桥梁净跨净（L0）：为设计洪水位（通航水位）线上，相邻两桥墩之间的净距，成为桥梁的净跨径，各孔净跨径之和，称为桥梁的总跨径。桥梁总跨径反映它的排、泄洪能力。桥梁的计算跨径(l)：为支承桥梁上部结构支座中心线间的距离。对于拱桥为两拱脚处截面中心线间的距离。,桥梁的长度及跨径,桥梁长度：对于有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系车行道长度。,桥梁的四种基本形式,梁式桥；拱式桥；斜拉桥；悬索桥；此外，除以上四种桥型外，还有其承重结构体系由两种结构形式组合而成的组

3、合体系桥梁。,现代桥梁按照受力特点的不同，可分为四大类，即：,承重结构是拱圈或拱肋，竖向荷载作用下，桥墩和桥台承受水平推力。水平力产生的弯矩，基本抵消了在拱内由荷载引起的弯矩。结构刚度由截面尺寸提供，可充分利用抗拉性能差而抗压性能好的圬工材料。,竖向荷载作用下无水平力，同等跨径下弯矩最大。需用抗弯、抗拉能力强的建筑材料，结构刚度由截面尺寸提供，传力途经最远。,由塔柱、主梁和斜拉索三部分组成；斜索对主梁提供多点弹性支承。主梁弯矩小，基本受力特征是偏心受压构件。塔柱基本上以受压为主。塔柱、拉索和主梁构成了稳定的三角形，形成斜拉桥的结构刚度。,主缆作为主要承重结构竖向荷载作用下，通过吊杆传递桥面荷载

4、，使主缆承受很大的拉力。主缆锚固于悬索桥两端的锚碇中。悬索桥属柔性结构，外载作用下力与变形之间呈非线性关系。大跨度悬索桥结构竖向刚度主要由重力提供。,桥梁结构基本体系的结构特点,桥梁结构参数,梁桥边中跨比、梁高与中跨比、墩高与中跨比（连续刚构）,拱桥矢跨比、拱轴系数、拱肋（圈）高跨比，拱肋（圈）宽跨比、吊杆或立柱间距、梁拱约束条件、拱脚约束条件,斜拉桥边中跨比，塔高与中跨比、梁高与中跨比、拉索倾角、宽跨比、索距、塔墩梁约束条件,悬索桥主缆矢跨比、边中跨比、塔高与中跨比，梁高与中跨比、梁宽与中跨比、吊杆间距,梁式桥计算图式,刚构桥计算图示,a),b),c),d),e),拱桥计算图示,a),b),

5、c),d),e),斜拉桥计算图示,悬索桥计算图示,悬索桥计算图示,2、支座的布置梁桥支座设在上部结构与墩台之间，既要把力传给墩台，又要保证上部结构具有规定的位移。因此，支座的设置既有实现上部结构静力图式的作用，又有调整上下部结构受力和变形的功能。简支梁桥一端设固定支座，一端设活动支座；悬臂梁桥的锚孔和挂孔各设一固定支座，一活动支座；连续连桥每联中设一固定支座，其他为活动支座。固定支座，宜设在每联中部桥墩上，以减少梁端伸缩位移，由于它的构造比较简单，可设在反力较大处。宽桥的支座应尽量少约束上部结构横向变形。斜桥支座要考虑它在横向受力不同，还要设限制上部结构平面转动的设施。,多跨连续箱形梁桥支座，

6、要考虑约束扭矩的需要，各墩顶可设置单支座（不产生约束扭矩）或双支座（有约束扭矩）。支座的设置不仅影响连续箱梁的扭矩，还影响箱梁腹板纵向内力的分配。多跨连续梁桥或多跨简支连续（桥面）桥，可用板式橡胶支座和轻型墩，调整各墩纵向力分配。多跨弯梁桥可以偏置支座，以调整梁内扭矩。对于独柱弯梁桥，应注意支座处上部结构的平面变形和扭转变形。近年来，国内多次发生由于上部结构变位引起的过大的平面和扭转变形。,桥面铺装及连续桥面构造,支座的平面布置,支座的平面布置形式主要与桥跨的结构形式有关，一般以一个连续结构（即两条伸缩缝之间的结构部分）来进行布置。支座的平面布置原则（1）使结构的恒、活载能可靠且均衡地传递给各

7、个墩、台；（2）每联连续结构在各个自由度方向上均需至少有一个约束；（结构至少是静定的）（3）当桥跨结构受温度变化、混凝土收缩、徐变等因素影响，出现各种（及各方向）变形时，能将由此带来的结构内力变化和变形限制在最小状态，保证结构安全；（4）一般情况下连续梁桥固定支座宜设置在中间位置的桥墩上；不同的桥跨结构形式，其支座的布置形式是多样的，以桥跨结构稳定、可靠地固定于墩、台，且能适应梁体的各种变形，各支座的受力、位移相对均衡为原则。同时，其布置方式还应与桥墩的刚、柔程度综合考虑，多跨连续结构的梁体变形也可通过柔性墩顶的位移来适应。,刚性墩台典型支座的平面布置方式,a）简支T梁（板梁等多梁式桥梁）b)

8、简支箱梁c)连续箱梁d)连续曲线箱梁e)两支座横向间距较小,双向固定,单向固定,双向活动,桥梁支承系统不合理造成的破坏,原设计各中墩径向预偏心,32,柔性墩台支座的平面布置原则,什么是柔性墩台？柔性墩台与刚性墩台最大的区别在于墩顶的位移不仅仅是墩顶支座的位移，还应包括墩柱位移。因此墩柱刚度的不可忽视。刚性墩、台的支座平面布置是保证桥梁结构体系稳定的最基本要求。柔性墩墩顶位移应满足规范的要求。柔性墩可以通过调整墩柱的刚度达到均匀分配水平力（温度力、制动力、地震力、混凝土收缩、徐变等）的目的。柔性墩柱支座的平面布置，以墩柱受力均匀为目的。,例题,例题,K,某一级公路上的一座桥梁，由主桥和引桥组成。

9、其主桥为三跨（70m+100m+70m）变截面预应力混凝土连续箱梁；两侧引桥各为5孔40m预应力混凝土小箱梁；桥台为埋置式肋板结构，耳墙长度为3.5m，背墙厚度0.4m；主桥与引桥、引桥与台背的伸缩缝均为0.16m。试问：该桥的全长计算值（m）与下列何项数值最为接近？（A）640.00（B）640.16（C）640.96（D）647.96,解答：桥通规第3.2.5条规定：“有桥台的桥梁全长为两岸桥台侧墙端点之间的距离”。全长为：因此，答案（）正确,例题,常德沅水桥建于1986,梁式桥,弯梁桥,梁式桥,刚构桥,黄石长江大桥,刚构桥,挪威Stolmasundet桥主跨L=301mP.C.连续刚架桥

10、,刚构桥,澳大利亚门道桥，主跨260米,哥斯达黎加科罗拉多桥,拱桥,拱桥,重庆巫山长江大桥,拱桥,拱桥,中国万县长江大桥L=420m钢筋混凝土拱桥1997,拱桥,广州丫髻沙珠江大桥,拱桥,Antrenas桥（法国）跨度56m,斜拉桥,法国诺曼底大桥,斜拉桥,Sunniberg桥,斜拉桥,南京长江二桥一、主跨648米双塔斜拉桥，主塔基础为高桩承台群桩基础。二、塔柱采用钢砼塔身，下横梁以下部分为砼塔身，以上部分为钢塔身，属国内首创。三、塔柱形式采用埃菲尔铁塔式造型。塔柱高218米，呈弧线形。,斜拉桥,苏通长江大桥，是目前世界上跨径最大的斜拉桥，主跨1088米，主塔高约300米，为世界第一高桥塔，也

11、是世界上最大规模的群桩基础和世界上最长的斜拉索（580米）。,斜拉桥,悬索桥,悬索桥,马来西亚Putrajaya8号桥主跨300米,组合体系桥梁,英国盖茨赫德（Gateshead）千禧年大桥跨径105米,组合体系桥梁,组合体系桥梁,组合体系桥梁,印尼连岛工程,上部结构是跨越桥孔的结构，也称为桥跨结构。它包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构（主梁、桁架或拱圈等）、连接系、支座部分组成。桥面系是供车辆和行人直接行走的部分。桥道结构由纵、横梁或其它形式组成，支承桥面系，将荷载传递给承重结构。梁承重结构是上部结构的主体，由梁（或拱、或索）组成，架立于支座之上，承受荷载产生变位的结构。连接系位于主梁之间，使梁与梁之间连接成整体，承受水平荷载。支座是支承上部结构，将荷载传给墩台，同时将上部结构固定在桥梁墩台上。保证上部结构的伸缩、弯曲等变形。保证在各种荷载作用和温度变化影响下，具有设计所要求的边界条件。,上部结构,桥梁的下部结构是墩台和基础的总称，其作用是支承上部结构，并将结构重力和车辆、人群等荷载传递给地基。桥台位于桥梁的两端，并与路堤连接，兼有挡土作用。桥墩位于两桥台之间。桥墩和桥台将全部荷载传递给基础。基础是埋入地层的隐蔽工程，涉及到复杂的水文、地质等条件。是桥梁工程中最为复杂和关键的部分。将桥墩（桥台）传来的荷载分布到地基中去。,下部结构,