《桥梁工程施工教学肖建平学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁工程施工教学肖建平学习教案.pptx（103页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1桥梁工程施工桥梁工程施工(sh gng)教学教学 肖建平肖建平第一页，共103页。课题课题1 1桥梁的组成、分类和常用尺寸参数桥梁的组成、分类和常用尺寸参数课题课题2 2桥梁承重体系桥梁承重体系(tx)(tx)构造构造第1页/共103页第二页，共103页。课题1桥梁的组成、分类和常用尺寸(ch cun)参数 桥梁由上部结构、下部结构和附属结构组成。上部结构又称桥跨结构，是桥梁跨越障碍的主要承载结构。它包括承重体系和桥面体系两部分。承重体系是用来承受车辆作用(zuyng)和自身荷载的梁、板、拱圈等；桥面体系是供车辆行驶的桥面铺装及桥上的伸缩缝、栏杆(护栏)、灯柱、排水设施等。第2页/共1
2、03页第三页，共103页。图1-1桥梁(qioling)组成示意图 附属结构包括桥头锥坡、挡土墙、护岸等。桥头锥坡位于桥台侧墙，是保证桥头填土稳定性的构筑物。挡土墙是抵抗桥头引道填土土压力的构筑物。护岸是抵御水流(shuli)冲刷河岸的构筑物。桥梁的基本组成如图1-1所示。第3页/共103页第四页，共103页。图1-2桥梁(qioling)实物图图-为一座桥梁的实物图，通过上面学习(xux)的理论知识，可识别出各组成部分的名称(由于基础埋设在水下土中，因此图-中无法表示)。第4页/共103页第五页，共103页。图1-3梁桥(lin qio)实例1.梁桥(彩图1)除彩图1外，图-和图-也均为典型
3、(dinxng)的梁桥形式。梁桥构造简单、施工方便、施工工期短、造价低、维修容易，除特大跨度桥梁外，它是设计中优先考虑的结构体系，应用广泛，我国各地都有优秀的梁桥。梁桥的主要受力构件是梁(板)，在竖向荷载作用下梁体以承受弯距为主，墩台(dn ti)以承受竖向压力为主。常见的梁桥形式包括简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。第5页/共103页第六页，共103页。2.拱桥(gngqio)(彩图2)图1-4形形色色(xng xng s s)的拱桥2.拱桥(彩图2)拱桥也是我国较常见的一种桥梁形式，其式样非常多，数量也非常大(图1-4)。拱桥的主要受力构件是拱圈或拱肋，在竖向荷载作用(zuyng)下拱圈以受压
4、为主，弯矩相对小得多，墩台受水平推力较大。鉴于以上的受力特点，该桥型适宜采用砌体材料施工。第6页/共103页第七页，共103页。图1-5刚架桥简图a)T形刚构b)斜腿刚构c)门式刚架3.刚架桥 刚架桥的结构特点是上部结构和下部结构刚结成整体，受力状态介于梁桥和拱桥之间，其主要承重结构为梁、柱组成的刚架结构，桥梁的建筑高度较小、跨度较大。刚架桥主要有T形刚构、斜腿刚构、门式刚架三种形式(图1-5)。其中T形刚构桥在我国是被广泛采用(ciyng)的一种桥型，其实物图见图1-6。该桥型开创了我国桥梁悬臂施工法的先河。第7页/共103页第八页，共103页。图1-6T形刚构桥实物图第8页/共103页第九
5、页，共103页。4.悬索桥(彩图4)图1-7悬索桥示意图4.悬索桥(彩图4)悬索桥又称吊桥，它的主要承重构件是锚固在锚碇中的主缆，并通过吊索支承建筑高度很小的加劲梁(图1-7、图1-8)。现代悬索桥的主缆、吊索、梁体通常都采用钢材制成，利用(lyng)钢材良好的力学性能可提供超大跨径。目前跨径最大的桥梁其桥型即为悬索桥。第9页/共103页第十页，共103页。4.悬索桥(彩图4)图1-8悬索桥实例(shl)组合体系桥是梁、拱、吊索(dio su)三种体系相组合而成的桥梁，其中应用得最多的是斜拉桥(图1-9和彩图5)和系杆拱桥(图1-10)。斜拉桥由主梁、索塔和斜拉索组成，既发挥了高强材料的作用，
6、又减小了主梁高度，是跨径仅次于悬索桥的桥型。系杆拱桥由拱圈、主梁和吊杆组成，吊杆减少了梁中弯矩，拱、梁结合又减小了水平推力。这两种组合体系(tx)桥型造型优美，结构合理，跨径较大，目前使用非常广泛。第10页/共103页第十一页，共103页。5.组合(zh)体系桥图1-9斜拉桥实例(shl)第11页/共103页第十二页，共103页。5.组合(zh)体系桥图1-10系杆拱桥(gngqio)实例第12页/共103页第十三页，共103页。计算跨径(L)：梁桥为桥跨结构两支承点(支座(zh zu)之间的距离；拱桥为相邻两拱脚截面形心间的水平距离。计算跨径主要用于桥梁结构计算。净跨径(L0)：设计洪水位上
7、相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距；拱桥为相邻拱脚截面最低点之间的水平距离。标准跨径(Lb)：梁桥为相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离；拱桥是指净跨径。标准跨径是表征桥梁跨度的主要指标，一般单孔跨径即指标准跨径。第13页/共103页第十四页，共103页。图1-11桥梁的常用尺寸(ch cun)参数 桥梁全长(Lq)：桥梁两端桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；对于无桥台的桥梁为桥面系长度(chngd)。桥梁的常用尺寸参数见图1-11。第14页/共103页第十五页，共103页。课题(kt)2桥梁承重体系构造第15页/共103页第十六页，共103页。1.1.梁桥梁桥(lin qio
8、)(lin qio)的分类的分类2.2.简支梁桥简支梁桥(lin qio)(lin qio)构造构造3.3.连续梁桥连续梁桥(lin qio)(lin qio)构造构造第16页/共103页第十七页，共103页。1.梁桥(lin qio)的分类图1-12梁桥(lin qio)常见形式示意图a)简支梁桥(lin qio)b)连续梁桥(lin qio)c)悬臂梁桥(lin qio)1.梁桥的分类 常见的梁桥形式有简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥(图1-12)。根据(gnj)梁的常见截面形式又可分为T形梁、板梁、箱梁等，其截面形状见图1-13。第17页/共103页第十八页，共103页。1.梁桥(lin q
9、io)的分类图1-13梁截面(jimin)常见形式示意图a)T形梁b)空心板梁c)箱梁2.简支梁桥构造 (1)简支板梁桥构造简支板梁桥适应于单跨跨径20m以下的桥梁，有实心板梁桥和空心板梁桥两种。实心板梁桥多采用现浇的施工方法，适用(shyng)于跨径小、造型复杂的桥梁；空心板梁桥多采用预制拼装的施工方法。两者中尤以预制拼装的空心板梁桥使用更为广泛。第18页/共103页第十九页，共103页。2.简支梁桥构造(guzo)(1)(1)简支板梁桥简支板梁桥(lin qio)(lin qio)构造简支板梁桥构造简支板梁桥(lin(lin qio)qio)适应于单跨跨径适应于单跨跨径20m20m以下的桥
10、梁，有实心板梁桥以下的桥梁，有实心板梁桥(lin(lin qio)qio)和空心板梁桥和空心板梁桥(lin qio)(lin qio)两种。两种。(2)(2)简支简支T T形梁桥形梁桥(lin qio)(lin qio)构造构造T T形梁桥形梁桥(lin qio)(lin qio)(图图1-1-19)19)是除板梁桥是除板梁桥(lin qio)(lin qio)外的另一种使用非常广泛的装配式简支梁桥外的另一种使用非常广泛的装配式简支梁桥(lin(lin qio)qio)。第19页/共103页第二十页，共103页。图1-14空心(kng xn)板梁桥横断面图 目前全国各地使用的空心板梁在构造(g
11、uzo)和配筋等方面基本相同。使用较多的空心板梁有标准跨径为13m的普通钢筋混凝土空心板梁，16m的普通钢筋混凝土空心板梁。第20页/共103页第二十一页，共103页。图1-19装配式T形梁桥实物图(2)简支T形梁桥构造(guzo)T形梁桥(图1-19)是除板梁桥外的另一种使用非常广泛的装配式简支梁桥。T形梁桥除具有装配式桥梁的优点外，还可以具有较大的跨径，特别是施加预应力后，该桥型可以填补板梁桥跨径小的缺陷，满足单跨20m以上的跨径。第21页/共103页第二十二页，共103页。图1-20装配式T形梁桥示意图 内布置成奇数道，通常梁两端和跨中必须布置。图1-20是一座由5片T形梁横向装配(zh
12、ungpi)而成的简支梁桥，全桥设置5道横隔板。第22页/共103页第二十三页，共103页。3.连续梁桥构造 随着桥梁跨径的增大(zn d)，简支梁桥的跨越能力已不能满足工程需求，于是出现了连续梁桥。特别是采用了预应力技术的连续梁桥，不仅充分发挥了高强材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，广泛应用于中、大跨径的公路、城市桥梁工程。(1)连续梁桥的常见类型 1)等截面连续梁桥(图1-30a)。等截面连续梁桥可采用等跨和不等跨两种布置方式。选用(xunyng)顶推法施工或者简支连续施工的桥梁，多采用等跨布置，等跨布置的连续梁桥结构简单，施工模式统一。当标准跨径不能满足通航或桥下交通要求而需要加大个
13、别跨的跨径时，常常不改变高度，而是采用增加预应力钢丝束和调整截面尺寸的方式予以解决，使桥梁外观仍保持等截面布置。这样做既使桥梁的立面协调一致，又能减少构件及模板的规格。第23页/共103页第二十四页，共103页。1M25A.tif 2)变截面连续梁桥(图1-30b)。当连续梁的跨径较大时，若主梁仍采用等截面布置，从受力上讲就显得不太合理(hl)，且不经济，这时采用变截面连续梁桥更为有利。第24页/共103页第二十五页，共103页。图1-26预应力T形梁普通钢筋配筋图(尺寸(ch cun)单位：mm，钢筋直径：mm)第25页/共103页第二十六页，共103页。(2)连续梁桥的横截面形式(xngs
14、h)混凝土连续梁桥的截面形式(xngsh)很多，一般应根据桥梁的总体布置、跨径、桥宽、梁高、支承形式(xngsh)和施工方法等综合确定。合理地选择主梁的截面形式(xngsh)对减轻桥梁自重、节约材料、简化施工和改善截面受力性能是十分重要的。(3)连续梁桥(lin qio)的预应力筋布置连续梁桥(lin qio)的主梁主要受纵向弯矩、剪力以及横向弯矩的作用。通常所说的三向预应力筋就是为了抵抗上述三种作用而设置的(图1-32)。第26页/共103页第二十七页，共103页。第27页/共103页第二十八页，共103页。(2)简支T形梁桥(lin qio)构造T形梁桥(lin qio)(图1-19)是除
15、板梁桥(lin qio)外的另一种使用非常广泛的装配式简支梁桥(lin qio)。图1-27预应力T形梁预应力钢筋(gngjn)配筋图(尺寸单位：mm，钢筋(gngjn)直径：mm)第28页/共103页第二十九页，共103页。第29页/共103页第三十页，共103页。1)纵向预应力筋。沿桥跨方向的纵向预应力筋，是用以保证桥梁(qioling)在恒、活载作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋，可布置在顶、底板和腹板中。连续梁跨中出现正弯距，要求纵向预应力筋布置在梁的下缘，连续梁支座处出现负弯距，要求纵向预应力筋布置在梁的上缘。预应力混凝土连续梁桥中纵向预应力筋的布置方式多种多样，与所采用的施工方法以及
16、预应力筋的种类等有密切的关系(gun x)。图1-33a表示采用顶推法施工的直线形预应力筋布置方式。第30页/共103页第三十一页，共103页。第31页/共103页第三十二页，共103页。第32页/共103页第三十三页，共103页。3.连续(linx)梁桥构造(1)(1)连续梁桥的常见类型连续梁桥的常见类型(2)(2)连续梁桥的横截面形式连续梁桥的横截面形式混凝土连续梁桥的截面形式很多，一般应根据桥梁的总体布置混凝土连续梁桥的截面形式很多，一般应根据桥梁的总体布置(bzh)(bzh)、跨径、桥宽、梁高、支、跨径、桥宽、梁高、支承形式和施工方法等综合确定。承形式和施工方法等综合确定。(3)(3)
17、连续梁桥的预应力筋布置连续梁桥的预应力筋布置(bzh)(bzh)连续梁桥的主梁主要受纵向弯矩、剪力以及横向弯矩的作用。连续梁桥的主梁主要受纵向弯矩、剪力以及横向弯矩的作用。图1-28T形梁行车道板配筋图(尺寸(ch cun)单位：mm)第33页/共103页第三十四页，共103页。3.连续梁桥(lin qio)构造图1-29横隔板配筋图(尺寸(ch cun)单位：mm，钢筋直径：mm)第34页/共103页第三十五页，共103页。3.连续(linx)梁桥构造图1-30连续梁桥(lin qio)a)等截面连续梁桥(lin qio)b)变截面连续梁桥(lin qio)c)连续刚构桥第35页/共103页
18、第三十六页，共103页。(2)连续梁桥的横截面形式混凝土连续梁桥的截面形式很多，一般应根据桥梁的总体布置、跨径、桥宽、梁高、支承(zh chn)形式和施工方法等综合确定。图1-31常用(chn yn)的箱形截面a)单箱单室b)单箱双室c)双箱单室第36页/共103页第三十七页，共103页。(3)连续梁桥的预应力筋布置连续梁桥的主梁主要受纵向弯矩、剪力以及横向弯矩的作用。通常所说的三向预应力筋就是为了抵抗上述(shngsh)三种作用而设置的(图1-32)。图1-32三向预应力筋布置(bzh)第37页/共103页第三十八页，共103页。图1-33连续(linx)梁纵向预应力筋布置方式 预应力筋的种
19、类等有密切(mqi)的关系。图1-33a表示采用顶推法施工的直线形预应力筋布置方式。上、下的通束使截面接近于轴心受压，以抵抗顶推过程中各截面承受的正负弯矩的交替。第38页/共103页第三十九页，共103页。图1-34箱形截面(jimin)横向及竖向预应力筋布置方式2)横向预应力筋。横向预应力筋是用来保证桥梁的横向整体性、桥面板及横隔梁横向抗弯能力的主要受力钢筋，一般布置在横隔梁或主梁截面的顶板中。图1-34表示(biosh)了箱形截面横向及竖向预应力筋布置方式。3)竖向预应力筋。竖向预应力筋布置(bzh)在腹板中，主要作用是提高截面的抗剪能力。图1-34中可看到箱形截面竖向预应力筋的构造。第3
20、9页/共103页第四十页，共103页。1.1.拱桥的基本组成拱桥的基本组成(z chn)(z chn)2.2.拱桥的主要类型及构造拱桥的主要类型及构造第40页/共103页第四十一页，共103页。1.拱桥的基本(jbn)组成1M36.tif 拱桥上部结构(jigu)由主拱圈和拱上建筑组成。主拱圈是拱桥的主要承重结构(jigu)。在桥面与主拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物，以使车辆能在平顺的桥面上行驶。桥面体系和这些传力构件或填充物统称为拱上结构(jigu)或拱上建筑。第41页/共103页第四十二页，共103页。1.拱桥的基本(jbn)组成1M37.tif 图1-36虎门大桥辅航道桥箱梁横截面
21、布置(尺寸单位：mm)至地基。桥台还起到与两岸路堤相连接的作用，使路桥形成一个协调的整体。拱圈最高处横向截面称为拱顶，拱圈和桥墩、桥台连接处的横向截面称为拱脚(或起拱面)。拱圈各横向截面的形心连线称为拱轴线。拱圈的上曲面(qmin)称为拱背，下曲面(qmin)称为拱腹。起拱面与拱腹相交的直线称为起拱线。拱桥的基本组成见图1-37。第42页/共103页第四十三页，共103页。2.拱桥的主要(zhyo)类型及构造(1)(1)按照主拱圈按照主拱圈(n qun)(n qun)所使用的建筑材料分类所使用的建筑材料分类(2)(2)按照拱上建筑的形式分类按照拱上建筑的形式分类(3)(3)按照桥面的位置分类按
22、照桥面的位置分类(4)(4)按主拱圈按主拱圈(n qun)(n qun)的截面形式分类的截面形式分类第43页/共103页第四十四页，共103页。(1)按照主拱圈所使用(shyng)的建筑材料分类图1-38万县长江大桥 1)圬工拱桥。主拱圈采用砌体(q t)材料砌筑而成的拱桥，最常见的是石拱桥。从古至今，我国的石拱桥是世界桥梁建设史上的一绝。建于1990年，跨径120m的湖南乌巢河大桥，是当今世界跨径第一的石拱桥(图1-4a)。第44页/共103页第四十五页，共103页。(2)按照(nzho)拱上建筑的形式分类 1)实腹式拱桥。拱上建筑由(拱腹)填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管以及桥面系
23、组成，见图1-39。实腹式拱桥的拱上建筑构造简单(jindn)、施工方便，但填料数量多、恒载大，一般用于小跨径的拱桥。2)空腹式拱桥。大、中跨径的拱桥，特别是当矢高较大时，应以空腹式拱上建筑为宜。空腹式拱上建筑除具有实腹式拱上建筑相近的构造外，还具有腹孔和腹孔墩。图1-39实腹式拱桥组成构造图(尺寸(ch cun)单位：cm)第45页/共103页第四十六页，共103页。(3)按照(nzho)桥面的位置分类图1-40空腹式拱桥拱上建筑(jinzh)形式a)拱式拱上建筑(jinzh)b)梁式拱上建筑(jinzh)(3)按照桥面的位置分类1)上承式拱桥(gngqio)(图1-41a)。桥面系位于拱圈
24、的上方，是拱桥(gngqio)的最常见形式。2)下承式拱桥(gngqio)(图1-41b)。桥面系位于拱圈的下方。3)中承式拱桥(gngqio)(图1-41c)。桥面系位于拱圈的中间。下承式和中承式拱桥(gngqio)是系杆拱桥(gngqio)的常用形式。1M41.tif第46页/共103页第四十七页，共103页。(4)按主拱圈(n qun)的截面形式分类图1-42五角石构造(guzo)a)五角石b)现浇混凝土连接1)板拱桥。主拱圈采用矩形实体截面(jimin)的拱桥称为板拱桥。它的构造简单、施工方便，但在相同截面(jimin)积的条件下实体矩形截面(jimin)比其他形式截面(jimin)的
25、抵抗矩小。因此，通常只在地基条件较好的中、小跨径圬工拱桥中才采用这种形式。第47页/共103页第四十八页，共103页。(4)按主拱圈的截面形式(xngsh)分类图1-43肋拱桥(gngqio)构造2)肋拱桥。肋拱桥是由两条或多条拱肋、横系梁、立柱和由横梁支承的行车道部分组成的，见图1-43。肋拱桥可以用较小的截面面积获得较大的截面抵抗矩，从而节省材料，减轻拱桥的自重(zzhng)，因此多用于大、中跨径的拱桥。第48页/共103页第四十九页，共103页。(4)按主拱圈的截面(jimin)形式分类 3)双曲拱桥。双曲拱桥的主拱圈横截面由一个(y)或数个横向小拱组成，由于主拱圈的纵向及横向均呈曲线形
26、，故称之为双曲拱桥(图1-4b和图-)。双曲拱桥主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。图1-44双曲拱桥(shun q n qio)a)矩形肋多波双曲拱截面b)形肋多波双曲拱截面 4)箱形拱桥。这类拱桥的拱圈截面由一个或多个闭口的箱形组成，其截面抵抗矩和抗扭刚度较其他形式的拱圈大很多，所以能节省材料，减轻自重，特别适用于无支架施工。第49页/共103页第五十页，共103页。(4)按主拱圈的截面(jimin)形式分类图1-45刚架拱桥(gngqio)5)刚架拱桥。刚架拱桥简化了拱上建筑，利用斜撑将桥面的最不利(bl)荷载传至拱脚，以改善主拱的受力。第50页/共103页第五十一页，共10
27、3页。(4)按主拱圈(n qun)的截面形式分类1M46.tif 5)刚架拱桥。刚架拱桥简化了拱上建筑，利用斜撑将桥面的最不利荷载传至拱脚，以改善主拱的受力，其构造简单(jindn)，主要受力构件是主拱腿、上纵梁及其间的斜支撑(图1-45)。适用于中小跨径拱桥，但在百米以上的拱桥方案中也有被采用的例子。6)桁架拱桥。钢筋混凝土桁架拱桥是我国20世纪60年代末发展起来的一种轻型拱桥，它的特点是用料省、自重轻、刚度大、整体性好，而且预制装配程度高，适合在软土地基上修建中小跨径的拱桥。第51页/共103页第五十二页，共103页。(4)按主拱圈(n qun)的截面形式分类图1-47丫髻(y j)沙大桥
28、 7)系杆拱桥。系杆拱桥是拱桥的一种变形形式，由于其主要受力构件仍是拱圈(拱肋)，因此系杆拱桥可认为是拱桥中的一种。系杆拱桥的拱圈常采用钢管(gnggun)混凝土制成，具有较好的力学性能，是大跨度拱桥的常用形式。广州丫髻沙大桥是同类桥梁的世界之最(彩图9、图1-47)。第52页/共103页第五十三页，共103页。1.1.斜拉桥的组成斜拉桥的组成2.2.斜拉桥的结构斜拉桥的结构(jigu)(jigu)构造与形式构造与形式第53页/共103页第五十四页，共103页。1.斜拉桥的组成(z chn)图1-49斜拉桥的组成(z chn)1.斜拉桥的组成(z chn)斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分
29、组成(z chn)，见图1-49。主梁一般采用混凝土结构、钢-混凝土组合结构或钢结构，索塔大都采用钢筋混凝土结构，而斜拉索刚采用高强钢丝或钢绞线制成。第54页/共103页第五十五页，共103页。2.斜拉桥的结构(jigu)构造与形式(1)桥跨布置形式 1)双塔三跨式(图1-50a)。这是最常见的一种斜拉桥桥跨布置方式，其特点是主跨跨径较大，边跨跨径约为主跨的0.4倍，一般可用于跨越较宽的河流，如南京长江二桥(246.5m628m246.5m)就采用了这种桥跨布置形式(彩图5)。2)独塔双跨式(图1-50b)。这也是一种常见的斜拉桥桥跨布置方式，其主跨跨径一般比双塔三跨式主跨跨径要小，适用于跨越
30、中小河流和城市道路，如武汉汉江(hn jin)月湖桥(138m232m)就采用了这种桥跨布置形式。3)多塔多跨式(图1-50c)。这种形式在斜拉桥中应用较少，由于中间塔没有端锚索来有效地限制它的变位，因此采用多塔多跨式会使结构的柔性进一步增大，变形也增大。岳阳洞庭湖大桥(130m2310m130m)采用了这种桥跨布置形式。第55页/共103页第五十六页，共103页。(1)桥跨布置(bzh)形式1M50.tif第56页/共103页第五十七页，共103页。(2)斜拉索斜拉索是斜拉桥的主要承重部分，宜用抗拉强度高、弹性模量(tn xn m lin)大且抗疲劳性能好的钢材来制造。图1-51斜拉索立面布
31、置a)辐射(fsh)形b)竖琴形c)扇形图1-52斜拉索横向(hn xin)布置a)单面索b)竖向双面索c)斜向双面索 1)斜拉索的立面布置方式。斜拉索在立面上的布置方式常用的有辐射形、竖琴形和扇形三种，见图1-51。2)斜拉索的横向布置方式。斜拉索的横向布置，有单面索和双面索两种基本形式，见图1-52。第57页/共103页第五十八页，共103页。(3)主梁常用(chn yn)的主梁有钢主梁、混凝土主梁、钢与混凝土的叠合梁、主跨钢梁与边跨钢筋混凝土梁的混合式主梁等。图1-53混凝土斜拉桥主梁常用(chn yn)的截面形式第58页/共103页第五十九页，共103页。(4)索塔索塔的造型可分为独柱
32、型(图1-54a)、双柱(shun zh)型(图1-54b)、门型(图1-54c)、H形(图1-54d)、A形(图1-54e)、倒Y形(图1-54f)或宝石型(图1-54g、图1-54h、图1-54i)等。图1-54斜拉桥索塔常用(chn yn)形式第59页/共103页第六十页，共103页。1.1.悬索桥的组成悬索桥的组成2.2.悬索桥的结构悬索桥的结构(jigu)(jigu)形式形式 第60页/共103页第六十一页，共103页。1.悬索桥的组成(z chn)图1-57悬索桥按吊索和加劲梁的形式分类(fn li)a)竖直吊索和桁架式加劲梁b)斜吊索和钢箱加劲梁c)带斜拉索 悬索桥(彩图4、图1
33、-7)也称吊桥，主要由主缆、锚碇、索塔、加劲梁、吊索(dio su)组成，此外还有主索鞍、散索鞍、索夹等细部构造。2.悬索桥的结构形式 (1)按吊索和加劲梁的形式分类 1)采用竖直吊索，并以钢桁架作加劲梁，见图1-57a。2)采用三角形布置的斜吊索，以扁平流线形钢箱梁作加劲梁。3)前两者的混合式，即采用竖直吊索和斜吊索，以流线形钢箱梁作加劲梁。4)除了有一般悬索桥的缆索体系外，还设有若干加强用的斜拉索，见图1-57c。第61页/共103页第六十二页，共103页。1.悬索桥的组成(z chn)图1-58悬索桥按加劲梁的支承构造分类(fn li)a)单跨两铰加劲梁b)三跨两铰加劲梁c)三跨连续加劲
34、梁(2)按加劲梁的支承(zh chn)构造分类悬索桥按加劲梁的支承(zh chn)构造又可分为单跨两铰加劲梁悬索桥、三跨两铰加劲梁悬索桥和三跨连续加劲梁悬索桥等，见图1-58。第62页/共103页第六十三页，共103页。课题3桥梁下部结构与支座(zh zu)构造第63页/共103页第六十四页，共103页。图1-59桥梁(qioling)墩台组成 桥梁墩台是桥梁的重要组成部分，支承着桥梁上部结构，并将荷载传给地基。桥墩指多跨(两跨以上)桥梁的中间支承结构物。桥台一般设置在桥梁的两端，除了 支承桥跨结构之外，它又是衔接两岸接线路(xinl)堤的构筑物，起到挡土护岸的作用。桥梁墩(台)主要由墩(台)
35、帽、墩(台)身和基础三部分组成(图1-59)。第64页/共103页第六十五页，共103页。图1-60实体(sht)桥墩组成1.桥墩 桥墩的构造形式非常多，大致可分为实体桥墩、空心桥墩、桩柱式桥墩及具有各种外观形状的轻型桥墩。(1)实体桥墩实体桥墩属于重力式桥墩，由墩帽、墩身和基础(jch)构成(图1-60)。第65页/共103页第六十六页，共103页。1.桥墩(qiodn)图1-61重力式桥墩(qiodn)墩身示意图a)圆端形桥墩(qiodn)b)尖端形桥墩(qiodn)c)破冰棱体墩身是桥墩的主体。墩身平面可以做成圆端形或尖端形，在有强烈(qin li)流水或大量漂浮物的河道上，桥墩的迎水面
36、应做成破冰棱体(图1-61)。第66页/共103页第六十七页，共103页。1.桥墩(qiodn)(2)空心桥墩在一些高大的桥墩中，为了减小圬工体积，节约材料，减轻自重，减少软弱地基的负荷(fh)，将墩身内部做成空腔体，即所谓空心桥墩。这种桥墩在外形上与实体桥墩并无大的差别，只是自重较实体桥墩轻，因此它介于重力式桥墩和轻型桥墩之间(图1-62)。图1-62圆形空心(kng xn)桥墩第67页/共103页第六十八页，共103页。1.桥墩(qiodn)图1-63桩柱式桥墩a)独柱式b)双柱式c)哑铃(ylng)式d)混合双柱式 桩柱式桥墩的墩身沿桥横向常由 14根立柱组成(z chn)，柱身为 0.
37、61.5m的大直径圆柱，当墩身高度大于 67m时，可设横系梁加强柱身横向联系。桩柱式桥墩一般由承台、柱式墩身和盖梁组成(z chn)。常用的形式有独柱式、双柱式、哑铃式以及混合双柱式四种(图1-63)。第68页/共103页第六十九页，共103页。1.桥墩(qiodn)图1-64钻孔(zun kn)灌注桩双柱式桥墩实物图 目前我国采用较多的是钻孔灌注桩双柱式桥墩(图1-64)，这种桥墩一般(ybn)由钻孔灌注桩、柱与钢筋混凝土盖梁组成。第69页/共103页第七十页，共103页。1.桥墩(qiodn)图1-65柔性(ru xn)排架桩墩 (4)柔性排架桩墩柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与
38、钢筋混凝土盖梁连接而成的(图1-65)其主要特点是可以(ky)通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力传递到全桥的各个柔性墩台或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。第70页/共103页第七十一页，共103页。1.桥墩(qiodn)图1-66各种造型的轻型(qn xn)桥墩 (5)轻型(qn xn)桥墩城市桥梁对下部结构的造型美观比一般公路桥梁有更高的要求，近年来，国内外涌现出了各种造型的轻型(qn xn)桥墩，见图1-66。第71页/共103页第七十二页，共103页。2.桥台(qio ti)图1-70U形桥台(qio ti)(尺寸单位：mm)2.桥台
39、桥台可分为重力式桥台和轻型(qn xn)桥台。(1)重力式桥台重力式桥台由台帽、台身和基础三部分组成。台后的土压力主要靠自重来平衡，故台身多由石砌、片石混凝土或混凝土等材料建造，并用就地砌筑或浇筑的方法施工。第72页/共103页第七十三页，共103页。2.桥台(qio ti)图1-71U形桥台的尺寸(ch cun)要求(尺寸(ch cun)单位：mm)U形桥台两个侧墙之间的填土容易积水，所以宜用渗水性较好的土夯填，为了排除桥台前墙图1-70U形桥台(尺寸单位：mm)后的积水，应于侧墙间略高于高水位的平面上铺一层向路堤方向倾斜的夯实(hn sh)粘土作为防水层。第73页/共103页第七十四页，共
40、103页。2.桥台(qio ti)图1-72埋置式桥台(尺寸单位：mm)a)重力(zhngl)式b)桩柱式c)框架式 埋置式桥台由台帽、耳墙、台身和基础组成。按台身的结构形式(xngsh)，埋置式桥台可以分为重力式埋置式桥台、桩柱式埋置式桥台和框架式埋置式桥台，见图1-72。第74页/共103页第七十五页，共103页。支座是桥梁上部结构与下部结构间的传力构件，要求具备(jbi)良好的传递荷载和提供变形的能力。目前桥梁常用的支座有板式橡胶支座和盆式橡胶支座两种。第75页/共103页第七十六页，共103页。图1-75板式橡胶支座构造(guzo)及分类a)矩形普通板式橡胶支座b)圆形普通板式橡胶支座
41、c)四氟板式橡胶支座1.板式橡胶支座 (1)构造和特点板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成(图1-75)。它有足够的竖向刚度、良好的弹性、较大的剪切变形能力，能将上部结构的作用可靠地传递给桥墩(台)，并满足上部结构的变形要求。板式橡胶支座具有构造简单，价格低廉，养护(yngh)简便，易于更换等特点，其承载力约为1001000kN。第76页/共103页第七十七页，共103页。1.板式橡胶(xingjio)支座图1-76普通板式橡胶(xingjio)支座(2)分类板式(bnsh)橡胶支座分为普通板式(bnsh)橡胶支座和四氟板式(bnsh)橡胶支座(图1-76、图1-77)。第77页/共
42、103页第七十八页，共103页。1.板式(bnsh)橡胶支座图1-77四氟板式(bnsh)橡胶支座第78页/共103页第七十九页，共103页。1.板式(bnsh)橡胶支座(3)代号(diho)表示方法板式橡胶支座可用以下四组代号(diho)表示：a名称代号。GJZ表示公路桥梁矩形支座；GYZ表示公路桥梁圆形支座；TBZ表示铁路桥梁板式(bnsh)支座。b形式代号。F4表示四氟板式(bnsh)橡胶支座；不加代号为普通板式(bnsh)橡胶支座。c外形尺寸。矩形为La(短边尺寸)Lb(长边尺寸)t(厚度)，圆形为d(直径)t(厚度)，单位均以mm计。d橡胶分类。常温型支座采用氯丁橡胶CR，耐寒型支座
43、采用天然橡胶NR。第79页/共103页第八十页，共103页。2.盆式橡胶(xingjio)支座图1-78盆式橡胶支座(zh zu)结构示意图1上支座(zh zu)板2不锈钢板3聚四氟乙烯板4密封环(橡胶块)5下支座(zh zu)板2.盆式橡胶支座(zh zu)(1)构造和特点盆式橡胶支座(zh zu)主要由上、下支座(zh zu)板和中间的橡胶块组成，其结构示意见图1-78。第80页/共103页第八十一页，共103页。2.盆式橡胶(xingjio)支座(2)分类盆式橡胶支座可分为公路(gngl)桥梁盆式橡胶支座(GPZ系列、GPZ系列)和铁路桥梁盆式橡胶支座(TPZ系列)，其中GPZ系列盆式橡
44、胶支座见图1-79。(3)代号表示方法盆式橡胶支座可用以下四组代号表示：a名称代号。GPZ表示公路桥梁盆式橡胶支座；TPZ表示铁路桥梁盆式橡胶支座。b设计承载力(单位MN)。c使用性能分类代号(图1-80)。其中SX表示双向(多向)活动支座，具有竖向承载、竖向转动(zhun dng)和多向滑移的性能；DX表示单向活动支座，具有竖向承载、竖向转动(zhun dng)和单一方向滑移的性能；GD表示固定支座，具有竖向承载和竖向转动(zhun dng)性能。d适用温度分类代号。F表示耐寒型，常温型不表示。第81页/共103页第八十二页，共103页。2.盆式橡胶(xingjio)支座图1-79GPZ系列
45、盆式橡胶(xingjio)支座第82页/共103页第八十三页，共103页。2.盆式橡胶(xingjio)支座图1-80GPZ系列盆式橡胶(xingjio)支座使用性能分类代号a)双向活动支座SXb)单向活动支座DXc)固定支座GD 胶支座外，常用的支座还有球形钢支座。球形钢支座的结构类似盆式橡胶支座，只是采用钢球芯取代橡胶承压，不存在(cnzi)橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。第83页/共103页第八十四页，共103页。课题4桥面(qio min)系构造 桥面系是桥梁桥跨体系上部许多附属设施的统称，主要包括桥面铺装、人行道、栏杆或护栏(h ln)、伸缩装置等设施(图1-81)
46、。图1-81桥面(qio min)系组成第84页/共103页第八十五页，共103页。桥梁伸缩装置用于设置(shzh)桥梁伸缩缝，其主要用途是满足桥梁上部结构的变形。桥梁伸缩装置图1-81桥面系组成在桥梁结构中直接承受车轮荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，是桥梁结构中最易受到破坏的部分。第85页/共103页第八十六页，共103页。1.梳齿(sh ch)板式伸缩装置图1-82梳齿板式伸缩装置(zhungzh)构造示意图1.梳齿板式伸缩装置 梳齿板式伸缩装置由两块梳齿钢板组合而成，一般适用于伸缩量不大于300mm的桥梁工程。这种伸缩装置耐久性好，但造价(zoji)稍高。梳齿
47、板式伸缩装置主要由梳齿钢板、锚栓、排水槽等组成，见图1-82。有时可在梳齿钢板下加橡胶止水带，形成防水型伸缩缝。第86页/共103页第八十七页，共103页。2.板式(bnsh)橡胶伸缩装置图1-83板式橡胶伸缩(shn su)装置实物图2.板式橡胶伸缩装置(zhungzh)板式橡胶伸缩装置(zhungzh)(图1-83)是我国使用得较早的一种伸缩装置(zhungzh)，它依靠橡胶的剪切变形图1-83板式橡胶伸缩装置(zhungzh)实物图图来适应桥面的伸缩位移，适用于伸缩量小于60mm的桥梁工程。第87页/共103页第八十八页，共103页。2.板式橡胶伸缩(shn su)装置但其耐久性不是很好
48、，容易损坏，损坏后会造成桥头跳车。板式橡胶伸缩装置(zhungzh)的构造见图1-84。图1-84板式橡胶伸缩装置构造示意图1橡胶2加劲钢板(gngbn)3伸缩用槽4止水块5嵌合部6螺母垫槽7腰型盖帽8螺母9螺栓第88页/共103页第八十九页，共103页。3.模数式伸缩(shn su)装置图1-85GQFC型伸缩装置(尺寸(ch cun)单位：mm)a伸缩装置宽度b预留槽口宽度c伸缩缝间隙宽度h预留槽口深度3.模数式伸缩装置 随着桥梁跨径的增大，伸缩量也随之增大，由此出现(chxin)了一种由异型钢梁和橡胶密封带组合而成的模数式伸缩装置。模数式伸缩装置中的钢梁承担车辆荷载，橡胶条提供伸缩量。该
49、伸缩装置具有防水性好、平整度高、伸缩量大、耐久性好等优点，目前使用得非常广泛，有取代板式橡胶伸缩装置的趋势。第89页/共103页第九十页，共103页。3.模数式伸缩(shn su)装置图1-86GQFMZL型伸缩装置1边梁2中梁3横梁(hn lin)4不锈钢滑板5承压支座6压紧支座7密封橡胶带8连杆机构 长的特点(tdin)，适用于伸缩量不大于80mm的各种桥梁。GQFMZL型伸缩装置(图1-86)是由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、橡胶密封带等部分组成的系列伸缩装置。第90页/共103页第九十一页，共103页。4.改性沥青填充(tinchng)型伸缩装置图1-87改性沥青填充型伸缩(shn
50、su)装置示意图4.改性沥青填充型伸缩装置(zhungzh)改性沥青填充型伸缩装置(zhungzh)是由橡胶、沥青等为主的高分子聚合物与碎石拌合后，填充于桥梁伸缩缝槽口内而形成的一种无缝伸缩装置(zhungzh)，其构造见图1-87。第91页/共103页第九十二页，共103页。1.1.桥面桥面(qio min)(qio min)铺装铺装2.2.防水层防水层3.3.桥面桥面(qio min)(qio min)排水设施排水设施第92页/共103页第九十三页，共103页。图1-88桥面铺装构造(guzo)层次1桥面铺装2防水层3现浇桥面板4主梁桥面(qio min)的常见构造层次从上至下有：桥面(q