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1、桥梁工程温习提纲讲解桥梁工程温习提纲第一节桥涵设计规范重点（公路桥涵设计通用规范）JTGD60-2004、（公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范）JTGD62-2004第二节桥梁的组成与分类一桥梁的组成桥梁通常由上部构造、下部构造和桥面附属设施三部分组成上部构造是跨越桥孔的构造，也称为桥跨构造。它包括桥梁的桥面系、桥道构造、承重构造主梁、桁架或拱圈等、连接系、支座部分组成。下部构造是墩台和基础的总称，其作用是支承上部构造，并将构造重力和车辆、人群等荷载传递给地基。附属设施包括：行车道铺装、防排水系统、桥面伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱等。二桥梁的类按用处分类：有公路桥、铁路桥、公铁路两用桥、城
2、市立交桥、人行桥、轻轨铁路桥、渠道桥、管道桥等。按跨越障碍分类：有跨河海、谷桥、跨线桥、高架桥等。按主要建筑材料分类：有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥规范规定，除特殊情况外，不得采用钢混凝土组合桥等。按跨径分类：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。三、桥梁的基本构造形式当代桥梁根据受力特点的不同，可分为五大类，梁式桥；拱式桥；刚构桥；斜拉桥；悬索桥；四、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。桥涵跨径跨度L：指桥墩中线之间的距离或桥墩中线与台背前缘的距离。桥梁的计算跨径l：为支承桥梁上部构造支座中心线间的距离。
3、对于拱桥为两拱脚处截面中心线间的距离。它是桥梁构造分析计算时的重要参数。第三节桥梁总体设计一桥梁设计原则根据“安全、适用、经济、美观和有利环保的原则进行设计。安全是设计的目的，适用是设计的功能需要，二桥位的选择与布置桥位的选择会影响到桥梁的建设规模、投资、施工难易、工期和使用安全等。大、中桥原则上服从道路道路总体要求，综合确定。特殊大桥对于道路总体方向起控制点作用中、小桥涵的位置应服从道路走向。，三桥梁净空桥梁净空包括：桥面净空和桥下净空，桥面净空是指：保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界线。桥下净空是指：通航、泄洪、流水、流冰、流木或车辆通行等所需要的净跨径和净高。四孔径设计和桥型选择桥孔
4、设计是根据桥梁跨越障碍物的性质，合理确定桥长、分跨、桥梁选型、桥面标高、基底标高等，以知足桥下泄洪、通航或其它交通的净宽要求。净跨径为设计洪水位通航水位上，两个相邻桥墩之间的净距。总跨径为多孔桥梁净跨径的总和它应知足经水文计算决定的设计洪水流量的要求。桥梁的分孔与跨径关系到桥梁的总造价。桥跨构造型式选择桥跨构造型式均有其适用跨径、构造的力学特性和对地基基础的不同要求。五桥墩和基础型式选择：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。基础埋置深度六桥梁横断面设计横断面宽度与道路的通行能力。机动车道的宽度，一般取3.75m车速IV类环境系指受侵蚀性物质影响的环境。第五节桥梁设计作用分类
5、及作用效应组合桥涵设计作用或荷载按随时间的变异划分为三类21种。其中永久作用7种、可变作用11种、偶尔作用3种。在桥涵设计时，对于不同的作用采用不同的代表值。1永久作用是经常作用的其数值不随时间变化或变化微小的作用；采用标准值作为代表值。2可变作用是其数值是随时间变化的作用。按其在随机经过中出现的持续时间或次数的不同，可取标准值、频遇值、准永久值。应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。作用的标准值是构造设计的主要参数，关系到构造的安全问题。是作用的基本值。可变作用的频遇值是指构造上频繁出现的且量值较大的的作用取值，但它比可变作用的标准值小，实际上由标准值乘以小于1.
6、0的频遇值系数1得到。可变作用的准永久值是指在构造上经常出现的作用取值，但它比可变作用的频遇值又要小一些，实际上是由标准值乘以小于频遇值系数1的准永久值系数2得到。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算构造强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应频遇组合设计时，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应准永久组合设计时，应采用准永久值作为可变作用的代表值；3偶尔作用的作用时间短暂，且发生的机率很小。取其标准值作为代表值。永久作用包括：构造重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力、基础变位影响力、水的浮力。可变作用包括：汽车荷载及其影响力、风荷载、流水
7、压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。其数值是随时间变化的作用。偶尔荷载：在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。包括：地震作用、船只或漂浮物撞击作用、汽车的撞击作用。荷载组合原则公路桥涵构造设计应考虑构造上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计：1只要在构造上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。当构造或构造构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。2当可变作用的出现对构造或构造构件产生有利影响时，该作用不应介入组合。实际不可能同时出现的作用或同时介入组合概率很小的作用，按
8、表718规定不考虑其作用效应的组合。3施工阶段作用效应的组合，应按计算需要及构造所处条件而定，构造上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用效应宜分为两个阶段组合，梁底受荷作为第一阶段，组合梁受荷为第二阶段。4多个偶尔作用不同时组合。按承载能力极限状态设计时，应下面列两种作用效应组合：1基本组合永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合2偶尔作用组合永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶尔作用标准值效应相结合。按正常使用极限状态设计时，所涉及的是构件的抗裂、裂缝宽度和挠度。在上述验算中均需用到短期效应组合、长期效应组合或两者的比
9、值。应根据不同的设计要求，采用下面两种效应组合：作用短期效应组合1永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。作用长期效应组合2永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合构造构件当需进行弹性阶段截面应力计算时，除十分指明外，各作用效应的分项系数及组合系数均取1.0，各项应力限值按各设计规范规定采用。验算构造的抗倾覆、滑动稳定时，稳定系数、各作用的分项系数及摩擦系数，应根据不同构造按各有关桥涵设计规范的规定确定，支座的摩擦系数可按（桥规）JTGD60表4.3.11规定采用。构件在吊装、运输时，构件重力应乘以1.2或0.85，并可视构件详细情况作适当增减。第六节桥梁基本构件的计算一、持久状况
10、承载能力极限状态计算公路桥涵持久状况承载能力极限状态设计应按承载能力极限状态的要求，对构件进行承载能力及稳定计算，必要时髦应进行构造的倾覆和滑移的验算。是对应于桥涵构造或其构件到达最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。(一)混凝土强度等级应按边长为150mm立方体试件的抗压强度标准值确定。抗压强度标准值指试件用标准制作方法制作、养护至龄期28天，以标准实验方法所测得的具有95保证率的抗压强度。二钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋宜选用热扎R235、RHB335、RHB400及KL400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造要求配置的钢筋网可采用冷扎带肋钢
11、筋。预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝；中、小型构件或竖、横向预应力钢筋可以选用精扎螺纹钢筋。钢筋的抗拉强度标准值的保证率为95。三构件正截面的承载力1构件承载力基本假定：1钢筋混凝土受弯构件承载的经过中由开场加载至毁坏，构件弯曲后,其截面仍保持为平面。即正截面的平均应变符合平截面假定；2截面受压混凝土的应力图形简化为矩形，其压力强度取混凝土的轴心抗压强度设计值fcd；截面受拉混凝土的抗拉强度不予考虑；3极限状态计算时，受拉区钢筋应力取其抗拉强度设计值fsd或fpd小偏心受压构件除外；受压区或受压较大边钢筋应力取其抗压强度设计值fsd或fpd。4钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度
12、设计值。上述基本假定适用于各种形状截面的受弯构件和偏心受压构件2受弯构件的工作阶段弹性工作阶段，混凝土压应力和拉应力均很小，应力按三角形分布。混凝土下缘拉应力小于其抗拉强度限值，截面未出现裂缝。整体工作阶段末期。混凝土塑性变形发展，变形的增长大于应力的增长速度。应力图形在受拉区呈曲线形，在受压区接近三角形。此时受拉区混凝土拉应变已趋近于其抗拉应变，受拉区混凝土应力到达混凝土抗拉强度极限值t=ftk。即到达将要出现裂缝的临界阶段，计算钢筋混凝土构件裂缝出现即开裂弯矩时，以此阶段应力图形为基础。带裂缝工作阶段，受拉区混凝土出现裂缝，受压区混凝土塑性变形加大，其应力图形略呈曲线形。受拉区混凝土作用甚
13、小，以为不考虑其参加工作，全部拉力由钢筋承受，但其应力尚未到达钢筋的屈从强度。在II阶段中，受拉区钢筋应变与同层混凝土的平均应变一样钢筋与混凝土间有可靠结合，sc。承载力极限阶段。此时，钢筋应力增长较快，受拉区钢筋的应力到达屈从强度。由于钢筋的塑性变形，受拉区混凝土裂缝扩散并向上延伸，受压区高度减小，混凝土的应力随之到达抗压强度极限值，上缘混凝土压碎，梁随之丧失承载能力。该阶段是承载能力极限状态计算钢筋混凝土构件的基本模型。最小配筋率和最大配筋率限制3受弯构件计算1矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件2、翼缘位于受压区的T形截面或I形截面受弯构件正截面抗弯承载力T形截面梁的翼缘有效宽度b
14、3受弯构件斜截面抗剪承载力矩形、T形和I形截面的受弯构件，进行斜截面抗剪承载力的构造配筋验算及抗剪截面验算规定。抗剪截面的上、下限。斜截面抗剪承载力配筋设计时，其箍筋和弯起钢筋的计算和配置计算步骤：，斜截面抗弯承载力验算全梁承载力校核4轴心受压构件1配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件(普通箍筋柱)。2配有纵向钢筋和密集的螺旋筋或焊接环形箍筋的轴心受压构件螺旋箍筋柱。5矩形截面偏心受压构件1、偏心受压构件纵向弯曲的影响2、偏心受压构件正截面承载力计算的基本假设1构件截面变形符合平截面假定；2在极限状态下，受压区混凝土应力到达混凝土抗压强度设计值fcd，并取矩形应力图计算，矩形应力图高度取x=x
15、0式中：x0为应变图应变零点至受压边截面边缘的距离；为矩形应力图高度系数；受压较大边钢筋的应力取钢筋抗压强度fcd；3不考虑受拉区混凝土参加工作，拉力全部由钢筋承当；4受拉边或受压较小边钢筋的应力，原则上根据其应变确定。3偏心受压构件大、小偏心构件判定条件相对界线受压区高度b当xbh0时，构件属于大偏心受压构件，钢筋应力取s=fsd；当xbh0时，构件属于小偏心受压构件；4矩形截面偏心受压构件正截面抗压承载力5钢筋混凝土偏心受压构件实用计算方法6稳定验算二、持久状况正常使用极限状态计算公路桥涵的持久状况设计,应按正常使用极限状态的要求,采用作用(或活载)的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组
16、合并考虑长期效应组合的影响。对于构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算。在预应力混凝土构件中，预应力应作为荷载考虑，荷载分项系数取为1.0。对于连续梁等超静定构造，尚应计入由预应力、温度作用等引起的次效应。全预应力混凝土与部分预应力混凝土构件的划分预应力混凝土构件在弹性阶段计算时的截面性质确定预加力产生的法向应力及相应阶段的预应力钢筋应力计算钢筋预应力损失混凝土收缩续编计算抗裂验算裂缝宽度验算挠度验算三、持久状况和短暂状况的应力计算与承载能力极限状态相比，受弯构件在使用阶段的应力计算特点：1计算图式不同。承载能力极限状态是以构件的毁坏阶段为基础，其正截面强度计算取图710所示的IIIa状态为计算图
17、式基础。而短暂状况构件的应力计算，是指图710所示的第II阶段，即：梁的带裂缝工作阶段。2承载能力极限状态计算决定了构件的材料强度、尺寸、配筋量及钢筋布置，以保证截面承载力大于荷载效应；短暂状况计算是按构件的使用条件对已设计的构件进行验算，以保证在使用情况下的正截面应力、主拉应力剪应力限值。3强度计算必须知足：荷载效应Mdu截面承载能力Mu，其中荷载效应Mdu为考虑荷载组合效应的设计值；而短暂状况构件的应力计算中涉及的内力，采用标准值，当有组合时不考虑荷载组合系数。一持久状况预应力混凝土构件应力计算计算内容按持久状况设计的预应力混凝土构件，应计算其使用阶段正截面混凝土的法向压应力、受拉区钢筋的
18、拉应力和斜截面混凝土的主压应力。作用或荷载取标准值汽车荷载应考虑冲击系数二桥梁构件按短暂状况设计时,应计算其在制作、运输及安装等施工阶段，由自重、施工荷载等引起的正截面和斜截面的应力，并不应超过（桥规）JTGD62规定的限值。施工荷载除有十分规定外，均采用标准值，当有组合时不考虑荷载组合系数。混凝土法向应力及钢筋应力计算截面主应力主拉、主压计算第七节梁板式上部构造的构造与施工一简支梁的构造与施工1简支梁的定义：桥梁上部构造分别简支于桥梁墩台上。梁端支座约束主梁的竖向位移活动支座，或约束主梁的竖向和纵向位移固定支座，但不约束主梁的转角。横断面形式能够是等厚板、肋板、T形、I形截面及其横梁、桥面板
19、和箱形截面。2简支梁桥的类型：简支板桥、简支梁统称简支梁桥。3整体式板桥的构造4装配式板桥的构造5装配式梁桥的构造：钢筋混凝土T形梁式桥绑扎钢筋骨架、焊接钢筋骨架、预应力钢筋混凝土T形梁式桥。6不同环境条件下的钢筋保护层厚度及钢筋的细部构造7简支梁桥的施工要点1模板与支架；2钢筋骨架绑扎或焊接的加工；3混凝土分层浇筑；4承重结构落架8主梁的预制工艺、安装二连续梁桥的类型、构造与施工多为预应力混凝土连续梁构造。其构造和受力与施工方法密切相关，不同的施工方法将构成不同的体系转换方式，最终构成不同的内力状态。连续梁桥的构造和它的分跨布置和配筋方式也密切相关。1构造类型及分跨：一般能够设计成等跨或不等
20、跨、等高或不等高形式。通常可按25孔为一联布置，超过5跨时其内力情况与5跨相差不大。连续梁的分跨比例，应按构造支点负弯矩等于或接近跨中正弯矩的原则进行分跨。三跨连续梁一般的分跨比例为0.8:1.0:0.8；五跨连续梁一般的分跨比例为：0.65:0.9:1.0:0.9:0.65。2截面类型及尺寸连续梁桥的横断面设计，主要应解决正负弯矩区的截面受力，有肋形的和箱形。3预应力筋的布置预应力混凝土连续梁桥中，预应力钢筋的布置方式，与所采用的施工方法、施工经过及预应力钢筋的种类密切相关。4连续梁的施工、体系转换1)整体支架施工的连续梁；2预制架设；3悬臂浇注拼装；4顶推法；等。第八节混凝土梁式桥的构造计
21、算一行车道板的计算一T梁梁肋跨间板计算二悬臂板三假借悬臂板二、整体式板桥计算汽车荷载效应按车轮的有效分布宽度计算，换算为单位宽度板内的车轮荷载标准值。作为近似，计算单位宽度的板带当作一根简支梁来计算，进而得到简化。确定荷载的有效分布宽度将板上沿跨径方向不同位置的荷重除以相应位置的有效分布宽度，将其作为每米板宽上的荷载来计算板桥的内力。实体矩形截面的钢筋混凝土板，通常只需计算由恒载与活载引起的跨中弯矩和支点剪力。简支板桥活载内力可利用截面内力影响线和荷载的最不利纵向位置直接进行计算，并计入汽车的冲击力。对于多车道桥梁，还应考虑荷载的折减系数。因而，板桥单位板宽上的弯矩为：iybPM?+=)1(2
22、1三简支梁桥主梁内力计算简支梁桥是由多片主梁、横梁及桥面板组成的空间构造。当汽车在桥上行驶时，其车轮荷载将在桥的横向、纵向传递到桥梁的下部构造。因而，求解汽车作用某片主梁内力的最大值，应是一个空间问题。这种空间构造的实用求解方法，是采用变量分离法，将某项内力的影响函数，分离成二个线性的以横向分布影响线和纵向内力影响线函数的乘积求解。1、桥上荷载的横向分布计算方法1杠杆原理法：把横向构造视为梁肋上断开的简支梁或外伸梁。车轮在梁支点附近时，力的传递接近这种情况。2偏心压力法：把横向构造视为刚性极大的梁。车轮在窄桥B/L0.5跨径中部时，力的横向传递接近这种情况。3铰接板梁法：视相邻板间铰接，只传递
23、剪力。装配式板桥接近这种情况。4刚接梁法：视相邻梁间刚性连接，互相之间不仅传递剪力而且传递弯矩。适用于多种简支梁桥。5比较正交异性板法：将整个简支梁桥主梁、横梁、桥面板视为正交互相垂直，异性两向的EI不同的板进行类比计算1、桥上荷载的纵向计算主梁指定截面的内力影响线，在最不利的位置上布载。当作用集中力时S=(1+)miPiyi当作用均布力时S=?=?=?pmydxpmydxpm主梁内力包络图以梁轴作为横坐标，将各截面的控制设计内力值作为纵坐标，连接而得到的曲线，称为包络图四、预应力混凝土连续梁桥的构造计算一恒载内力1施工中构造不发生体系转换，自重作用在最终体系上整体现浇、整体吊装。2先期构造自
24、重变形发生后才与后期构造相连接，并经屡次连接和体系转换而成桥梁构造最终体系，即：使用阶段的构造体系；先期构造的自重内力，不影响后期构造的内力，主梁恒载内力，将由各施工阶段的内力叠加而得逐孔施工和悬臂施工。3固然施工经过中梁体内力不断变化，但就位后主梁自重就作用在最终体系上，应按构造不发生体系转换的桥梁，计算主梁自重内力。但应按施工经过进行施工验算顶推法施工。二汽车荷载内力在使用阶段，车辆荷载包括人群荷载作用在桥梁构造的最终体系上，因而用最终构造计算。对于多梁式上部构造一般用横向分布系数和纵向影响线分解计算，车辆荷载的最大内力为：Sp1miPiyi根据挠度等效的原则，通过等代其主梁的抗弯刚度、抗
25、扭刚度，利用简支梁的荷载横向分布系数，求得连续梁跨中的荷载横向分布系数。三预应力连续梁的预加力的次内如预加力使构件产生的变形不被约束如简支梁的支承只约束它的刚体位移，而不约束其变形时，它的效应只是由Ny，Nye引起的，称为一次效应或初效应。预加力加在变形受约束的构造如连续梁上，除一次效应Ny，Nye外，约束反力将引起构造内力，称为预应力的二次效应，也称为次内力。预应力连续梁中，有关预应力束的初内力、次内力、总内力、吻合束、线性变换原理是预应力连续梁的基本理论。四混凝土的徐变收缩对预应力连续梁的影响1混凝土的徐变特性混凝土徐变是指它在荷载长期作用下即应力不变的情况下，应变随时间而持续增长的现象。
26、混凝土徐变会导致预应力混凝土构件的预应力损失，会使静定构造变形增大，会导致超静定构造的内力重分布即超静定构造的次内力。2混凝土徐变对构造自重内力的影响)1)()(00,(),(121),(12112?-+=-+=tgggtggggggteMMMeMMMMMM在构造体系转换后，因混凝土徐变的影响，先期构造的自重弯距，在后期构造中所产生的徐变弯距至时刻t的推荐计算公式。该式第一项，是构造重力在先期构造的效应，第二项是构造自重按后期构造和先期构造计算弯矩的差值的徐变效应，是徐变引起自重内力的重分配部分。3混凝土徐变对预应力弯矩的影响五、温度影响力温度对桥梁构造的影响有年温差和日温差两部分。年温差是季
27、节变化引起的，对混凝土构造，按当地月平均最高、最低温度与合拢温度之差确定。它引起梁的纵向变形，假如支座不约束纵向变形，则梁体不产生温度次内力。日温差作用的温度梯度是沿截面高度变化的，温差作用的温度呈非线性变化，但梁截面变形服从平面加顶，致使梁截面的温差变形在纵向纤维互相约束，在截面上产生自平衡的纵向约束力，称为温度自应力。六、桥梁支座梁桥支座设在上部构造与墩台之间，既要把力传给墩台，又要保证上部构造具有规定的位移。因而，支座的设置既有实现上部构造静力图式的作用，又有调整上下部构造受力和变形的功能。板式橡胶支座计算七组合式受弯构件组合式受弯构件是指施工时把预制构件作为支承，在其上浇筑混凝土层并与
28、其组合的受弯构件。对于预制构件应按短暂状况构件的应力、主拉应力规定进行制作、运输及安装等施工阶段的验算。第一阶段：现浇混凝土层未到达强度标准值之前，荷载考虑预制构件自重、现浇混凝土层自重及施工附加的其它荷载。第二阶段：现浇混凝土层到达强度标准值后，组合梁按整体计算，作用或荷载计算组合构件自重、桥面系自重及使用阶段可变作用或荷载。1组合式受弯构件正截面抗弯承载力对于组合式受弯构件的抗弯承载力计算，应根据不同施工顺序，在先期构件预制构造产生的组合弯矩值及组合构件现浇构件产生的组合弯矩值确定后，按持久状况承载能力极限状态受弯构件分别计算先期件构预制构件和组合构件的承载能力。其关键是确定先期构造预制构
29、造及组合构造的弯矩设计值，然后按所对应的截面计算其正截面抗弯承载能力。2组合式受弯构件斜截面抗剪、抗弯承载力3组合式受弯构件结合面计算4全预应力混凝土及部分预应力A类组合式受弯构件应力计算5全预应力混凝土及部分预应力A类组合式受弯构件斜截面抗裂验算6钢筋混凝土组合式受弯构件裂缝宽度验算7组合式受弯构件在正常使用极限状态下的挠度八墩台盖梁墩台盖梁与墩柱是桥梁中最为常见的构造，其计算方法应按盖梁与墩柱的线刚度为根据。一般应按刚构计算，但当盖梁与柱的线刚度EI/lE为梁或柱混凝土得弹性模量、I为毛截面惯性矩、l为梁计算跨径或柱计算长度之比大于5时，双柱式墩台盖梁可按简支梁计算，多柱式墩台盖梁可按连续
30、梁计算。计算连续梁盖梁的支座负弯矩时，可考虑支座宽度对弯矩折减的影响，圆截面墩柱可按等效抗弯刚度和截面面积的矩形截面柱计算，可以采用简化计算将其换算为0.8倍直径的方形截面柱。由于钻挖空灌注桩及柱式桥墩的大量采用，柱桩尺寸加大，根数减少，盖梁与墩柱的线刚度之比一般大于5，因而排架墩一般应按框架计算，可将横桥向每单根桩基模拟为固接于底部的等效基础框架构造图82，然后求解盖梁和墩柱的作用或荷载效应。一盖梁的计算跨径按简支梁计算的盖梁，其计算跨径应取lc和1.15ln两者较小者，其中lc为盖梁支承中心线之间的距离，ln为盖梁的净跨径。在确定圆形墩柱的净跨径时，圆形截面墩柱可换算为边长等于0.8倍直径
31、的方形截面柱。当盖梁作为连续梁或刚构分析时，计算跨径可取支承中心的距离。二钢筋混凝土盖梁强度计算对于钢筋混凝土盖梁，当其高度与跨度之比l/h5.0时l为盖梁的计算跨径；h为盖梁的高度，可按钢筋混凝土一般构件计算。当钢筋混凝土盖梁，按简支梁计算其高跨比为2.0第九节拱桥拱桥是一种既古老又年轻的桥梁形式，是当代五大桥型之一，中选择大跨度桥梁时，在目前比拟常碰到的200600m跨度范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手。而在中、小跨度领域更具特色。我国公路桥梁中约有60%为拱桥。根据理论推算，钢拱桥的极限跨径可达1200m左右，混凝土拱桥的极限跨度可达500m左右。一、拱桥的组成与类型受力特点：
32、在竖直平面内以拱作为上部构造主要承重构造的桥梁称为拱桥。在竖向荷载作用下，拱的两端支承处除竖向反力外，还有水平推力。由于水平推力的作用，使拱桥的弯距将比一样跨径的梁桥弯矩小得多，拱圈截面上以承受压力为主。1拱桥的构成拱桥由桥跨构造和下部构造两部分组成。其桥跨构造，由主拱圈和拱上建筑组成。主拱圈是拱桥的主要承重构件，桥面系和传力构件或填充物称为拱上建筑。拱桥的下部构造由桥墩、桥台组成。2拱桥的力学体系分类一般的拱桥，以裸拱作为主要承重构造。根据不同的静力图式，主拱圈可分为三铰拱，两铰拱和无铰拱。三铰拱属静定构造。温度变化、混凝土收缩、支座沉陷等因素引起的变形不会在拱圈内产生附加内力。但铰的构造复
33、杂，而且降低了构造的整体刚度。无铰拱属三次超静定构造。它的构造简单，整体刚度大，拱圈内力比拟均匀，节省材料。由于超静定次数高，墩台沉陷等因素会在无铰拱内引起较大的附加内力，所以无铰拱桥宜建在良好的地基上。但随着跨径的增大，附加力的影响相对减小。因而，多数拱桥以无铰拱作为其主要承重构造。两铰拱的力学特征介于无铰拱和三铰拱之间。支座沉陷引起的变形不会在拱圈内产生附加内力。因而，在地基条件较差而不宜修建无铰拱桥时，能够考虑两铰拱桥。二、拱桥的构造三、拱桥的设计要点1、拱轴线的选择：各施工阶段和使用经过中，全拱范围内各截面的纵向力的偏心距较小。按“五点重合法初选的拱轴线，在某些截面，与构造重力压力线偏
34、离过大，或与构造重力及其弹性压缩和温度下降，混凝土收缩等组合下的纵向压力线偏离较大时，则应作适当调整，使这些控制截面的纵向力偏心距减小，应力分布趋于均匀。同时，还应考虑拱轴线偏离构造重力压力线引起的附加内力。2拱圈截面高度变化的规律一般当拱桥跨径大于50m时，常采用加高或加宽拱角截面，改善截面应力，节省拱圈材料。各种拱桥的拱圈厚度变换系数jjdIIn?cos=的值略有不同。实腹拱为0.40.6；空腹拱为0.30.5；双曲拱和钢筋混凝土拱为0.50.8。矢跨比拟大的桥梁，取较大值。3拱桥的总体布置桥梁的总体布置要妥善处理桥位、桥宽、桥长和分孔，桥梁控制标高桥面，拱顶底面，起拱线，基底和桥梁的主要尺寸。1、确定拱顶、拱脚高度。2、按选定桥型的一般矢跨比较定矢高后，估算推力。3、抗推力墩的设置。4、对不等跨拱桥，拱圈恒载推力相差悬殊对桥墩的不利作用