第二章-桥梁组成分类.docVIP

桥梁的基本组成部分 桥梁一般由上部结构、下部结构、支座和附属部分等4部分组成。 通常人们习惯的称桥跨结构为桥梁的上部结构，称桥墩和桥台（包基础）为下部结构。如图2-1所示. 图2-1 上部结构指桥梁位于支座以上的部分，通常称桥跨结构，桥跨结构是在线路中断时跨越障碍物的主要承重结构。它的主要作用是承受其上桥面荷载和交通荷载。 下部结构通常包括桥墩、桥台和基础。 桥墩和桥台是支撑桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至基础的结构物。通常设置在桥两端的称为桥台，它除支撑桥跨结构作用外，还起到衔接桥梁和路堤的作用，并抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和塌落。 桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常成为基础。桥墩和桥台传来的全部荷载包括竖向荷载以及地震力、船舶撞击力等引起的水平荷载。基础是桥梁结构的根基，是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往埋深与土层之中，并且需在水下施工，故也是桥梁建筑中施工比较困难的一部分。 支座是桥梁中在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。 附属工程是在桥梁建筑工程中，除上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流结构物和导航装置。桥梁的附属设施有桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、以及灯光照明等。 河流中的水位是变动的，在枯水季节的水位称为低水位，洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。桥梁结构中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位称为设计洪水位。在通航河流，满足正常通航净空要求的最高水位称为设计通航水位。 下面介绍一些与桥梁布置和结构有关的主要尺寸和术语名称： 标准跨径，对于梁式桥或板式桥是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径。 净跨径，对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩（桥台）之间的净距，用l0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，在单孔桥中即为桥梁的净跨径，在多孔桥中是指多孔桥梁中各孔净跨径的总和，以∑l0表示。它反映了桥下宣泄洪水的能力。 计算跨径，对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的水平距离，以l表示。对于图所示的拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算式以计算跨径l为基准的。 桥梁全长，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，以L表示。 桥梁高度：简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，以H1表示。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。 桥下净空高度，简称净高，是设计通水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示。它应能保证安全排洪，并不得小于对该河流通航水位所规定的净空高度。 建筑高度：是桥上行车路面高标至桥跨结构最下缘之间的距离，以h0表示。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。公路定线中所确定的桥面标高与通航净空顶部标高之差，称容许建筑高度。显然，桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。 图2-2拱式桥的基本组成 净矢高：对于拱式桥，是从拱顶截面下缘至相邻梁拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离，以fo表示（如图2-2）。 计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以f表示（如图2-2）。 矢跨比：是拱桥中拱圈的计算矢高f与计算跨径l之比，以f∕l表示（如图2-2），也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。 第二节 桥梁的主要类型 目前人类所见到的桥梁，种类繁多。它们都是在长期的生产活动中，通过反复实践和不断总结发展起来的。 为了对桥梁的基本体系各种类型的桥梁有个概略的认识，下面加以简要说明。 一、桥梁的基本体系。 结构工程上的受力构件，有拉、压和弯三种主要的受力方式。由基本杆件所组成的各种类型的结构物，桥梁按结构的受力体系可分为梁式、拱式和悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。其中梁式以受弯为主，拱桥以受压为主，悬索以受弯为主。现代的桥梁结构也一样，不过其内容更加丰富，形式更加多样，材料更加坚固，技术更进步。下面从受力特性、建桥材料、适用跨度等方面来阐述桥梁各种体系的特点。 梁式桥 梁式桥在竖向荷载作用下，支座只产生竖向反力（图2-3a），梁中内力主要是弯矩和剪力，以受弯为主。梁式桥可分为简支梁桥、连续梁桥、和悬臂梁桥。图2-3所示为各种体系的基本