东南大学交通学院道路桥专业桥梁工程总复习_东南大学桥梁工程
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东南大学交通学院道路桥专业桥梁工程总复习
第一篇
1、桥梁组成:上部结构(桥跨)、下部结构(桥墩、桥台、基础)、支座、附属结构
2、名词解释
低水位:枯水季节的最低水位
高水位:洪峰季节的最高水位
设计洪水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位
净跨径:对于梁式桥是设计洪水位上相邻连个桥墩或桥台之间的净距;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:多孔桥梁中各孔跨径之和
计算跨径;对于有支座的桥梁是指相邻两个支座之间的水平距离
桥梁全长:桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离
桥梁高度:桥面与低水位之间的高差
桥下净空高度:设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘的距离
建筑高度:桥上行车露露面高程至桥跨结构最下缘之间的距离
容许建筑高度:公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)的标高,对桥下通航或排洪所必需的净空高度之差
净矢高:拱顶截面下缘至向量两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离
计算矢高:拱顶截面形心至向量两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离
矢跨比:拱桥中拱圈的计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度(跨径一定时矢跨比与水平推力大小成反比;矢跨比较小,提供较大的桥下有效净空,降低桥梁高程,减少引道长度,拱的推力增大,拱圈受力有利,墩台受力不利,拱圈在附加荷载作用下附加内力增大)
3、桥梁主要类型和受力特点
梁式桥——主梁受弯
拱桥——主拱受压
钢架桥——构件受弯压
缆索承重(斜拉桥悬索桥)——缆索受拉
组合桥梁——几种受力的组合4、分类
按用途:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、运水桥、其他专用桥按长度:特大桥>1000>大桥>100>中桥>30>小桥(全长)
特大桥>150>大桥>40>中桥>20>小桥(单孔)
按材料:木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥
按桥面位置:上承式(桥面在承重结构之上)、中承式、下承式
5、总体设计原则:技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、造型美观、环保、便于施工和养护
6、桥梁设计基本要求:使用上的要求;经济上的要求;结构尺寸和构造上的要求;施工上的要求;美观上的要求
7、设计程序:预可工可研究;初步设计;技术设计;施工图设计
8、纵断面设计:桥梁跨径确定;桥梁的分孔;桥面标高与桥下净空;桥上及桥头纵坡布置;基础埋置深度
横断面设计:桥梁宽度;桥面净空;桥跨结构横截面
9、跨径比:钢筋混凝土连续梁桥三跨(1:0.8)五跨(1:0.9:0.65)
预应力混凝土梁桥1:0.65
桥上纵坡
10、作用的分类:永久作用(结构物自重、桥面铺装及附属设施的重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的人工欲施力以及混凝土的收缩徐变),可变作用(支座摩阻力、温度作用、风荷载、流水压力、冰压力),偶然作用(地震力作用、船舶或漂流物的撞击)
11、荷载组合:承载能力极限状态(基本组合、偶然组合);正常使用极限状态(作用短期效应组合、作用长期效应组合)
12、车道荷载:均布荷载+集中荷载,桥梁整体设计
车辆荷载:局部加载,涵洞桥台挡土墙等计算
第二篇
1、施工方法:整体浇筑、预制装配施工
2、装配式桥梁特点:形式尺寸标准化利于大规模制造;机械化施工降低工程造价;构件制造不受季节影响且上下部可同时施工缩短工期;节省支架消耗;需运输吊装设备及构件接头
3、简支梁桥组成:主梁、横隔梁、行车道板、桥面部分、支座
4、钢筋混凝土梁桥特点(中小跨径):就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性好,整体性好,美观;自重大限制了跨越能力,施工期长,支架模板损耗多
预应力混凝土梁桥特点:利用高强材料增大跨越能力,节省钢材,少裂缝提高耐久性,有效的接头和拼接手段
5、简支梁桥类型:板桥、肋板式梁桥、箱型梁桥
6、铺装层作用:保护行车道板不受车辆轮胎磨耗;防止主梁受雨水侵蚀;分布车辆集中荷载沥青混凝土或水泥混凝土铺装层,横坡1.5%~2.0
桥面铺装类型:普通水泥混凝土或沥青混凝土;防水混凝土;具有防水层的水混或沥混
7、常用泄水管形式:金属泄水管、钢筋混凝土泄水管、横向排水管道
8、桥面伸缩缝功能:为适应桥梁结构的变形,保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等因素影响下按其静力图式自由伸缩和变形,使汽车行驶舒适、平顺,同时防水、防泥沙等杂物入缝内。(U形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝)
9、人行道、栏杆和照明设施(6、7、8、9为桥面构造)
10、板桥特点:建筑高度小;制作方便便于工厂化成批生产;装配式自重不大架设方便;跨径不宜过大
斜交板桥受力特点:荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势;各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作来描述;均布荷载下,当桥轴线方向的跨长相同时,斜交板桥的最大跨内弯矩比正桥小;同样情况下,斜交板桥的跨中横向弯矩比正桥大。
斜交角:斜交板桥的桥轴线与支承边的垂线所成夹角。
钝角处较大负弯矩,方向垂直于钝角二等分线;钝角处反力较大,锐角处较小。
11、装配式梁桥块件划分原则:起吊能力;接缝在应力最小处;接头少施工方便;便于安装;标准化
划分方式:纵向竖缝、纵向水平缝、横向竖缝、纵横向同时分缝
12、接头:足够的强度,保证结构整体性,不因荷载反复作用和冲击作用而松动焊接钢板接头——施工困难
螺栓接头——拼接迅速,易松动
扣环接头:施工困难
13、截面效率指标:ρ=h,k——核心距 k
有效工作宽度:板在局部分布荷载的作用下,不仅直接承压部分的板参与工作,与其相邻的部分板宽也会分担一部分荷载共同参与作用。实际承担荷载的板宽。(原则:等效、安全、简化)
单向板:长宽比大于等于2的周边支承板,看作单由短跨承担荷载。
荷载横向分布系数:表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。
14、梁式桥的支座作用:传递上部结构的支承反力;适应活载、温度、混凝土收缩徐变引起的变形。
分为固定支座和活动支座
简支梁桥和多孔悬臂梁桥挂梁一般一端采用固定支座,一端采用活动支座;
悬臂梁桥的锚固跨一侧设置固定支座,另一侧设置活动支座。
连续梁一般每一联中的一个桥墩设固定支座,其它设置活动支座。
固定支座的设置应有利于墩台传递水平力。尽量靠近温度变化中心处
15、支座的类型:简易垫层支座、橡胶支座(板/盆式)、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座
橡胶支座工作机理:利用不均匀弹性压缩实现转角;利用剪切变形实现微量水平位移
第四篇
1、拱桥特点:支承出承受竖向和水平反力的共同作用
优点:跨越能力大;就地取材;耐久性好养护方便;美观
缺点:下部结构工程量大,对地基要求高;施工工序多工期长;结构措施复杂增加造价;上承式拱桥建筑高度高
2、拱桥组成:上部结构(拱圈、拱上建筑)、下部结构(桥墩、桥台、基础)
分类:按结构体系(三铰拱、两铰拱、无铰拱)、按拱圈截面形式(板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱)
3、拱桥设计高程:桥面高程、跨中结构底面高程、起拱线高程、基础底面高程
4、拱轴线:
选择原则:尽可能降低由荷载产生的弯矩。最理想的拱轴线是与压力线温和,此时也叫合理拱轴线,截面只承担轴向压力,而无弯矩作用。
要求:尽量减少主拱截面的弯矩;最大限度减少截面拉应力;满足施工阶段的受力要求;线性美观便于施工
分类:圆弧线:施工方便,与压力线偏离较大,小跨径拱桥
悬链线:广泛被大中跨径拱桥采用
抛物线:轻型拱桥,矢跨比比较小的大型拱桥,各种组合式拱桥
5、拱轴系数确定:逐次逼近,五点重合法
空腹式拱桥:先根据跨径和矢高假定m值,定出拱轴线,作图布置拱上建筑,计算拱圈和拱上建筑的恒载对l/4和拱脚截面的力矩,算出m值。若不符,则以求得的m为假定的m值,再算。
实腹式拱桥:假定m值;查表的拱脚出cos∅,求得g,算出m值,若不符,则以求得的m为假定的m值,再算。
6、多跨连续梁桥的布置:采用不同的矢跨比;采用不同的拱脚高度;调整上部结构的自重
7、拱桥中铰的设置:拱圈按两铰拱或三铰拱设置时;空腹式拱上建筑按构造要求需要采用两铰拱或三铰拱;施工过程中为了消除或减小拱圈附加应力或对拱圈内力作调整时设临时铰
8、变形缝和伸缩缝:为了使结构的计算图示尽量与实际的受力情况相符合,保证结构的安全性和耐久性,避免拱上建筑不规则的开裂,常在相对变形较大的位置设置伸缩缝,相对变形较小的位置设置变形缝。一般设置在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间
9、拱桥施工:有支架施工:石拱桥、混凝土预制块拱桥、现浇混凝土拱桥
无支架施工:肋拱、双曲拱、箱型拱、桁架拱拱架:木拱架、钢拱架、竹拱架
10、单向受力墩:多孔拱桥中,可承受单向恒载推力的桥墩。
在多孔拱桥中如果一孔毁坏往往引起其他桥孔的破坏,为了防止这种情况,每隔几孔设置制动墩以承受单向水平推力,保证一孔毁坏而不致影响全桥的安全。在多孔连续梁中常将固定支座设在某一桥墩上,使上部结构水平力主要由该墩承受。
第六篇
1、桥墩:多跨桥梁的中间支承结构物,墩帽、墩身、基础
承受由相邻两跨上部结构支座传来的竖直/水平力和墩身风力,水压力、船撞击桥台:连接两岸道路的桥路衔接构造物,台帽、台身、基础
支承上部结构,挡土护岸
不仅自身应有足够的强度刚度稳定性,而且对地基的的承载能力、沉降量、基础和地基之间的摩阻力都提出了较高的要求。
2、梁桥桥墩:重力式桥墩:作用较大地基较好的大中桥,圬工体积大阻水面积大
桩柱式桥墩:多根立柱组成,轻巧体积小,跨径30m,墩身20m以内的情况钢筋混凝土薄壁式墩或空心墩:
柔性(排架)墩:用料省,施工快,耗钢材多,低要求区域
拱桥桥墩:重力式桥墩、桩柱式桥墩
梁桥桥台:重力式桥台、埋置式桥台、桩柱式桥台、轻型桥台
拱桥桥台:齿滥式桥台、空腹式桥台
选择原则:在满足使用功能的前提下,应因地制宜就地取材方便施工,以达到适用安全经济,与周围环境协调,造型美观的目的。
3、重力式桥台计算和重力式桥墩基本一致,但应另外计入车辆作用引起的土侧压力,不需考虑风荷载、流水压力、冰压力以及船只撞击。
补充:
1、预拱度:跨中的反向挠度,桥梁施工时设置。为了消除恒载和经常作用活载之长期效应所产生的挠度。
2、弹性中心:在按力法计算无铰拱的内力(恒载、活载、温度变化、混凝土收缩徐变和拱脚变位)时,为了简化计算,常用弹性中心法。
3、加载法:当拱顶和拱脚两个截面中一个弯矩很小一个弯矩很大时采用。
通过改变拱轴系数来改变拱轴线,使拱轴线与压力线偏离所产生的效应有利于拱顶或拱脚截面的受力。
4、连拱作用:多跨拱桥在荷载作用下,拱与墩的结合点产生水平位移和转角。
拱桥的联合作用:拱上建筑参与拱圈受力(拱上建筑相对拱圈的刚度;截面位置)5:橡胶支座计算内容:确定平面尺寸;确定支座厚度;验算支座偏转情况;验算加筋钢板厚度;验算抗滑稳定性。