桥梁的组成与类型.doc

桥梁的组成与类型 组成 四部分：上部结构、下部结构、支座系统、附属设施 各部分组成： 上部结构（也称桥跨结构）：线路中断时跨越障碍的主要承重结构 下部结构：包括桥墩、桥台、基础 桥梁附属设施：桥面系、伸缩缝、桥头搭板、锥形护坡 桥面系：桥面铺装、防排水系统、栏杆、灯光照明 相关尺寸术语 净跨径l0： 梁式桥：设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用l0表示 拱式桥：每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离 总跨径Σl0： 多孔桥梁中各孔净跨径的总和（也称桥梁孔径），用Σl0表示 反映桥下宣泄洪水的能力 计算跨径l： 具有支座的桥梁：指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示 拱式桥：拱轴线两端点之间的水平距离 拱轴线：拱圈各截面型心点的连线 桥梁全长L（简称桥长）： 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 对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长 桥梁高度（简称桥高）： 桥面与低水位之间的高差 桥面与桥下线路路面之间的距离 反映了桥梁施工的难易性 桥下净空高度H： 设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示 桥下净空高度应能保证安全排洪 并且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）标高至桥跨结构最下缘之间的距离 不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，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：公路定线中所确定的桥面标高，与通航净空顶部标高之差 为确保桥下通航要求，桥梁建筑高度＜容许建筑高度 净矢高f： 从拱顶截面下缘至相邻两拱脚界面下线最低点之间连线的垂直距离 计算矢高：拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离，以f表示 矢跨比： 拱桥中拱圈的计算矢高f与计算跨径l之比（f/l），也称拱矢度 反映拱桥受力特性的重要指标 涵洞： 跨径＜5m的结构为，称为涵洞 用来宣泄路堤下水流 通常在建造涵洞处路堤不中断 桥梁分类 按结构分类： 基本体系：梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥 组合体系 梁式体系： 原理：以梁作为承重结构，以梁的抗弯能力承受荷载 分类： 简支梁 悬臂梁 固端梁 连续梁 结构特点： 悬臂梁、固端梁、连续梁利用支座上的卸载弯矩减少跨中弯矩，使梁跨内的内力合理分配 同等抗弯能力的构件断面可建成更大跨径的桥梁 拱式体系： 原理： 以拱肋(或拱箱)作为主要承重结构，以承压为主 采用抗压能力强的圬工材料（石、砼、钢筋砼）修建 分类：单铰拱、双铰拱、三铰拱、无铰拱 结构特点： 拱是有推力的结构，对地基要求较高，一般建于地基良好的地区 砼拱桥因铰的构造复杂、不易制作，一般采用无铰拱体系 无铰拱结构的外部增加了超静定次数，引起更大的附加内力 为获得合理的结构受力，必须寻求合理的拱轴线形式 刚架桥： 原理： 介于梁和拱之间的结构体系 由受弯的上部梁（板）和承压的下部柱（墩）整体结合在一起的结构 梁与柱刚性连接，梁因柱的抗弯刚度得到卸载作用 整个体系是压弯结构，也是有推力的结构 分类：直腿刚架、斜腿刚架 结构特点： 刚架桥桥下净空比拱桥大，同样净空要求下可以修建较小的跨径 刚架桥施工较复杂，一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥 悬索桥： 原理： 以悬索为主要承重结构 主要构造： 缆、塔、锚、吊索、桥面、加劲梁 受力特征： 荷载由吊索→缆→锚 传力途径简捷、明确 特点： 构造简单，受力明确 跨径愈大，材料耗费愈少，桥的造价愈低 应用： 悬索桥是大跨径桥梁的主要形式 主要杆件受拉，材料利用率高 近代悬索桥采用高强度钢丝，自重较轻，能更经济合理的修建大跨径桥梁 组合体系： 连续刚构： 由梁和刚架相结合的体系 预应力砼结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新体系 梁拱组合体系： 体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构 利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构 斜拉桥： 组成：承压的塔、受拉的索、承弯的梁体 梁体用拉索多点拉住，好似多跨弹性支承连续梁，梁体内弯矩减小，降低了建筑高度 因栓焊连接与正交异性板的箱型断面构造的应用，使结构充分利用材料的受力特点，从而减小了结构自重，节省了材料 其他分类： 按用途分：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、运水桥等 按桥梁全长和跨径分：特大桥、大桥、中桥、小桥 按主要承重结构采用的材料分：圬工桥、钢筋砼桥、预应力砼桥、钢桥、木桥 按跨越的障碍分：跨河桥、跨线桥、高架桥、栈桥 按上部结构的行车道位置分：上承式桥、中承式桥、下承式桥