城市轨道交通桥隧维修与养护 课件 1.1桥梁设施基础知识.pptx

城市轨道交通桥隧维修与养护桥梁设施基础知识Generalknowledgeofbridgeinfrastructure

CONTENTS目录桥梁的组成与分类Componentsandclassificationofbridge桥梁的荷载Loadsonbridges支座桥梁下部结构桥梁上部结构SuperstructureofbridgeSubstructureofbridgeBasicauxiliaryfacilitiesofbridge桥梁基本附属设施bearing

1桥梁的组成与分类桥梁的组成桥梁的分类

1.桥梁的组成桥梁由四个基本部分组成,即上部结构、下部结构、支座和附属设施,如图1-5所示。上部结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或刚架主梁底线以上)跨越桥孔的总称;当跨越幅度越大时,上部结构的构造也就越复杂,施工难度也相应增加。下部结构包括桥墩、桥台和基础。支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。基本附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。桥梁的组成和分类

地下结构的荷载图15

2.桥梁的分类(1)按桥梁长度分类：①特大桥:多孔跨径总长≥500m,单孔跨径100m。②大桥:多孔跨径总长100m,单孔跨径40m。③中桥:30m多孔跨径总长100m,20m≤单孔跨径40m。④小桥:8m≤多孔跨径总长30m,5m单孔跨径20m。⑤涵洞:多孔跨径总长8m,单孔跨5m。桥梁的组成和分类

(2)按桥跨材质分类：①钢桥:梁拱材料为钢。②圬工桥:梁拱材料为石、砖、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土。③混合桥:一座桥上有两种以上不同的材质。一般指同时使用钢材与钢筋混凝土。④木桥:梁拱材料为木。(3)按桥面位置分类：①上承式桥:桥面位于桥跨的顶部。②下承式桥:桥面位于两主梁(桁梁或板梁)或两拱肋之间。③中承式桥:桥面设置在桥跨主要承重结构(桁架、拱肋、主梁等)中部。桥梁的组成和分类

(4)按桥梁受力体系分类：①梁桥。梁桥的主要结构部件是在两端支撑的水平梁。当梁只跨越单个跨度时,它们被两点支撑;当梁跨越两个或多个跨度时,它们多点连续支撑。按照主梁的静力体系,梁桥分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥,如图1-6所示。悬臂梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩,使梁跨内力分配更合理,以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁。桥梁的组成和分类

桥梁的组成和分类

②拱桥。拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱),以承压为主,采用抗压能力强的圬工材料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建,如图1-7所示。拱承受的荷载传递到基础上,对地基产生较大的水平推力,因此,拱桥对地基要求较高,一般常建于地基良好的地区。桥梁的组成和分类

③刚构桥。刚构桥是由受弯的上部梁(或板)与承压的下部柱(或墩)整体结合在一起的结构,如图1-8所示。由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载。桥梁的组成和分类

桥梁的组成和分类④悬索桥。悬索桥指以悬索为主要承重结构的桥,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成,如图1-9所示。主缆悬挂在塔架之间,最终连接到桥梁两端的锚碇上,垂直吊杆承受桥面系的自重和上面的交通荷载。主要承载构件是主缆,主缆是由高强度钢制成的受拉构件。主缆有良好的承载能力,且不存在屈曲问题。因此,桥梁结构的自重大大减轻,可以实现更大的跨径。此外,与其他类型的桥梁相比,悬索桥的美学外观是另一个优势。

⑤组合体系。a.梁、拱组合体系:这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等,如图1-10所示。它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。桥梁的组成和分类

⑤组合体系。b.斜拉桥:在塔之间的每个跨度中有几个点用斜拉索向上支撑的结构,由索塔、拉索和主梁组成,如图1-11所示。桥面重量由多条张力接近直线的斜拉索支撑,斜拉索直接延伸至一个或多个索塔,塔架通过垂直压缩将索力传递至基础,缆绳中的张力也使桥面受到水平压缩。斜拉桥外形优美,跨越能力强。桥梁的组成和分类

2桥梁的荷载

桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载统称。按照《地铁设计规范》(GB50157——2013)的规定：桥梁荷载可以分为主力、附加力和特殊荷载。1.主力主力是正常的、经常发生的或时常重复出现的，又可分为恒载和活载。恒载一般指结构自重、土压力、静水压力及浮力、预加应力等，其大小和作用点一般是固定不变的，故称恒载。活载主要指列车重量以及列车运动引起的荷载，一般指列车竖向静活载、列车离心力、无缝线路纵向力、人群荷载等。桥梁的荷