湘潭橋梁.docVIP

内容提要： 根据对湖南省湘潭市一大桥，三大桥及四大桥的实地调研和查阅资料，了解桥梁的分类，各种组成，结构和受力分析。掌握一些有关桥梁的基本知识。 关键词：湘潭，桥梁，调研，分类，结构。 序 论 桥梁是一种具有承载能力的架空建筑物，它的主要作用是供铁路、 公路、渠道、管线和人群等跨越江河、山谷或其他障碍，它是交通线的重要组成部分。在公路建设中，桥梁和涵洞的造价约占公路总造价的10%~20%。由于桥梁修建的艰巨性，它往往是公路工程中的关键工程。 由于科学技术的进步，桥梁设计理论和建造技术的不断发展，人们建造了许多高大的立交桥、城市高架桥、跨越江、河和海湾（或海峡）的大桥，这些巨大的实体工程常常使人们产生美的感受，激发人 们的自豪感，成为人们生活环境中使人印象深刻的标志性建筑物。因 此，桥梁建筑也常作为一种空间艺术结构存在于社会中。 桥梁无论是在在土木工程建设中还是社会生活中都扮演着非常 关键的作用，掌握桥梁知识是非常有必要的。 本 论 一 桥梁的组成 (1) 上部结构包括承重结构，桥面铺装和人行道三大部分，由于桥梁有梁式，拱式等不同的基本结构体系，故其承重结构的组成也各不相同。承重结构主要指梁和拱圈及其组合体系部分，他是在路线中断时跨越障碍的承载结构。桥面铺装包括混凝土三角垫层，防水混凝土或沥青混凝土面层，泄水管和伸缩缝等。当拱桥且拱上又有土石填料时，还应包括与路线同样的路面结构的垫层和基层。人行道包括人行道板和缘石或安全带，以及栏杆扶手等。 （2）桥梁的下部工程包括桥台和桥墩或索塔，他是支撑桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至基础的建筑物。 （3）基础是将桥梁墩，台所承受的各种载荷传递到地基上的结构物，是确保桥梁安全使用的关键部位。有扩大基础，桩基础和沉井基础等不同的结构形式。随着桥梁技术的不断发展，一些行的基础形式也逐渐在桥梁工程中得到应用。 （4）调治构造物是指为引导和改变水流方向，使水流平顺通过桥孔并减缓水流对桥位附近河床，河岸的冲刷而修建的水工构造物。如桥台的锥形护坡，台形护坡，导流堤，护岸墙，丁坝，顺坝等，对保证河道流水顺畅和防止破坏生态环境有着极其重要的作用。 二 桥梁的分类 2.1 按建成规模大小分类 主要是以桥的长度和跨径的大小作为划分依据，分为特大桥，大桥，中桥，小桥。 2.2 按桥梁结构类型分类 桥梁上部构造形式，虽多种多样，但按其受力构件，总离不开弯，压和拉三种基本受力方式。有基本构件所组成的各种结构物，在力学上可归纳为梁式，拱式，悬吊式三种基本体系以及他们之间的各种组合。 （1）梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，主要承重构件是梁，由于外力的作用方向与梁的轴线趋近于垂直，因此外力对主梁的弯折破坏作用特别大，故属于受弯构件。他与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大。所以，需要用抗弯能力较强的钢筋混凝土或预应力混凝土等材料来修建。梁式桥按其受力特点，可分为简支梁，连续梁和悬臂梁。 简支梁示意图 连续梁示意图 悬臂梁示意图 如就其结构形式而言，则有矩形板，空心板，T形梁，工字梁，箱形梁，桁架梁等不同构造形成。其中T形梁和工字梁又称肋形梁。 T形梁示意图 箱形梁示意图 目前在工程建设中应用较广的是钢筋混凝土和预应力混凝土的简支梁和连续梁。 （2） 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋在竖向荷载作用下，拱的支撑处会产生水平推力。由于水平推力的作用，从而使荷载在拱圈或拱肋内所产生的弯矩同跨径的梁要小的多，而拱圈或拱肋主要是承受轴向压力，故属于受压构件。因此通常利用抗压性能较好的圬工和钢筋混凝土等建筑材料来修建。同时应当注意，为了确保拱桥能安全使用，下部结构和地基必须能经受住很大水平推力的作用。 （3） 刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体在一起的刚架结构，梁和柱的连接处具有很大的刚性。在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁和拱桥之间。因此对于同样路径且在相同荷载作用下，刚架桥的跨中正弯矩要比一般梁桥小。相应的，其跨中的建筑物高度就可以做的较矮。刚架桥的缺点是施工比较困难，且梁柱刚结处易于开裂。目前，在公路桥梁中属于刚架结构体系采用较多的桥型有T型刚构桥、连续刚构桥及刚构-连续组合梁桥等。 （4） 悬索桥又称吊桥，桥梁的主要承重结构有桥塔和悬挂在塔上的缆索及吊索、加劲梁和锚碇结构组成。 荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至主缆。主缆是主要承重结构，但其仅承受拉力。这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度，是目前单跨超过千米的唯一桥型。 （5） 组合体系桥根据结构