桥梁工程总结_桥梁工程知识总结

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荷载传递给主结构。分类：单向板、悬臂板、铰接悬臂板、双向板

7、支座的主要功能是将上部结构承受的各种荷载传递给墩台，并能适应桥梁上部结构的变形，使上、下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。要求：（1）具有足够的承载能力，以保证安全可靠地传递支座反力（2）对桥梁变形的约束应尽可能小，以适应梁体自由伸缩及转动的需要（3）便于安装，造价经济

桥梁支座按照变形方向分为固定支座、单向活动支座、多向活动支座 第三章

1、混凝土简支梁桥按截面形式分为板桥、肋板梁式桥和箱形梁桥

2、简支梁桥中T梁构造要求：

公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围大约为1/16~1/11；预应力混凝土梁的高跨比为1/22~1/15，随跨度增大而取较小值。

铁路普通钢筋混凝土梁的设计高度中，梁高与跨度之比约为1/9~1/6，预应力混凝土梁的高跨比为1/11~1/10，跨度越大比值越小。

3、钢-混凝土组合梁桥设计要点：（1）组合梁的主要尺寸拟定：截面

1、桥梁（按用途）分为公路桥、城市桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥及管道桥、水路桥、机场跑道桥；（按结构类型）分为梁式、拱式、悬吊式

2、桥梁设计程序包括：预可性研究报告-可行性研究报告-初步设计-技术设计-施工设计

3、桥梁规划与设计的一般原则：

(1)特大、特大桥的桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段，不宜从断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质地带通过(2)桥梁的桥型、跨径、孔数应遵循安全、适用、经济、美观、有利环保的原则，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素确定(3)设计人员必须在工作中广泛吸取建桥实践中的先进经验，推广各种经济效益好的技术成果，积极采用新结构，新技术，新设备，新材料

4、桥梁纵断面的设计包括：桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥下净空、桥上纵断面线形

5、桥梁的分孔考虑因素：经济、通航、地质条件、施工能力

6、桥下净空考虑因素：排洪、流冰、漂流物、冰塞、河床淤积、通航、桥下建筑的建筑界限等

7、桥梁生命周期可分为规划、设计、施工、使用、养护、拆除回收期

8、桥梁作用为分永久作用、可变作用、偶然作用

永久作用：是在结构使用期间，其作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用

可变作用：在结构使用期间，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用

偶然作用包括地震作用和船只、漂流物的撞击作用。这种作用在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短但数值很大。

9、公路桥梁作用效应组合原则：（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应组合（2）当可变作用的出现对结构或结构构件产生不利影响时，该作用不应参与组合（3）施工阶段作用效应的组合，应按照计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施d工机具设备均应作为临时荷载加以考虑（4）多个偶然荷载不同时参与组合。

10、公路桥梁承载能力极限状态设计的作用组合：基本组合、偶然组合。

公路桥梁正常使用极限状态设计的作用组合：作用短期效应组合、作用长期效应组合。

11、实践中最常见的行车道板的受力图式为单向板、悬臂板、铰接悬臂板三种。

12、汽车荷载的影响力有：冲击力、离心力、引起的土侧压力、制动力

第二章

1、公路桥面辅装（包括行车道铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、护栏、照明和伸缩缝）的主要功能是保护桥梁主体结构，承受车轮的直接磨损，防止方梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆集中荷载起一定的分布作用。主要类型包括普通水泥混凝土、防水混凝土、沥青混凝土

2、桥面排水系统：桥面设置横坡（1.5%~2%）。桥面纵坡>2%，桥长2%，桥长>=50m，设一个泄水管；桥面纵坡

3、伸缩缝应满足的要求：（1）能保证结构温度变化所引起的伸缩变形（2）车辆驶过时应能平顺、不打滑、无突跳、过大的噪声与振动（3）具有安全排水防水的构造，防止雨水侵蚀、垃圾及泥土的阻塞对伸缩缝本身以及对桥面以下支座和其他结构的损坏、对功能正常发挥的影响。

作用：保证桥跨结构在气温变化、活载作用、砼收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，使车辆在设缝处平顺通过，防止雨水、垃圾、泥土等渗入阻塞，减少噪音。

（1）充填式伸缩缝：在结构预留的缝中填充能适应变形的材料而形成的伸缩缝。构造简单，适应小伸缩量的伸缩缝。分为明缝和暗缝。（2）钢板伸缩缝：适应于中小伸缩量，有滑板式和梳齿式（3）橡胶伸缩缝：有条形、板形（4）组合伸缩缝：是一种伸缩量大，结构较为复杂，但功能比较完善的一种伸缩装置，适应较大的伸缩量。主要部分由异形钢与各种截面形式的橡胶条组成 安装宽度考虑因素：（1）由温度变化引起的伸缩量（2）由混凝土收缩引起的梁体缩短量− Δ s（3）由混凝土徐变引起的梁体缩短量−Δc（4）由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量−Δlb 或闭口量+ Δlb（5）按照梁体的伸缩量选用伸缩装置的型号。

4、桥梁附属设施与构造：人行道、栏杆与护栏、照明与标示、防落梁装置

5、防落梁的措施主要包括：（1）限制支承连接部位的支承面最小宽度（2）相邻梁之间、梁与墩台之间的刚体位移约束措施

6、桥面板的作用：组成行车平面，直接承受车辆轮压作用，并将车辆

选择及梁高估算、组合梁其他部分的尺寸估算、钢梁的翼缘板尺寸（2）剪力键的设计计算

4、预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁比的优点：（1）截面尺寸较小（2）高跨比较小（3）为了满足预应力钢筋的布置和承压要求，梁肋下部通常做成马蹄形（4）在靠近支点处腹板也要加厚至与马蹄同宽

5、梁桥的施工方法：（1）就地浇筑施工：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土与施加预应力。（2）悬臂施工法：分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。（3）逐孔施工法：从桥梁的一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环。（4）顶推施工法：用纵向预应力筋将预制节希与施工完成的梁体连成整体，通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地

6、公路装配式T形梁桥中横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体。

7、简支梁桥的上部构造由主梁、横梁、桥面板、桥面系等部分组成。

8、配式T 形梁主梁间距与片数的确定要考虑：钢筋和混凝土的材料用量、吊装重量、翼板的刚度 等因素。

9、桥墩的常见形式：（1）重力式桥墩：主要靠自重来平衡外力而保持其稳定。优点是取材方便，施工简单，养护工作量小，对抵抗外界不利因素的能力较强，在中、小跨桥梁中常被采用；缺点是工程量大、自重大，对地基承载力的要求较高，基础工程量也增大。按墩身横截面形式分为矩形墩、圆端形墩、圆形墩

（2）轻型桥墩包括空心式桥墩、柔性墩、桩（柱）式墩

10、桥台的常见形式有重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台、组合式桥台等

11、桥梁墩台的设计过程：选定墩台形式及拟定各部分尺寸；确定各项外力并进行最不利荷载组合，选取验算截面和验算内容；计算各截面的内力，进行配筋和验算 组合梁设计要点：（1）组合梁的主要尺寸拟定：截面选择及梁高估算、组合梁其他部分的尺寸估算、钢梁的翼缘板尺寸（2）剪力键的设计计算

12、墩台验算的目的在于确定经济合理的尺寸，并保证其在施工和使用阶段的安全。

重力式墩台应满足要求：（1）墩台本身有足够的强度和稳定性，并且不出现过大的开裂和其他变形，所以应进行强度验算、稳定性验算及偏心验算（2）桥墩或桥台以作为一个整体，不致发生不容许的变位，所以应进行基底应力验算、整体性验算。此外，对于较高的桥墩，应验算墩顶弹性水平位移；对超静定桥梁结构，应验算基底沉降量；对钢筋混凝土墩台，要进行配筋设计和验算。

13、荷载横向分布计算原理：杠杆原理法，刚性横梁法，铰接板（梁）法，刚接梁法，比拟正交异性法 第五章

预应力混凝土连续梁桥设计计算要点：

一、连续梁桥恒载、活载内力计算

1、恒载内力计算：（1）悬臂施工阶段（2）边距合龙阶段（3）中跨合龙阶段

Eg.采用悬臂施工的三跨预应力混凝土连续梁桥，由于施工过程中有体系转换，所以必须根据施工的体系来计算其恒载内力。步骤：（1）T构；（2）将2、3号墩顶T构与预先在支架上施工完毕的边跨端部全龙（3）拆除2、3号墩顶的临时固结，设置永久性支座（4）中跨合龙（5）对上述各阶段恒载弯矩求和，得到最终恒载弯矩图。具有体系转换的恒载内力计算说明：（1）结构恒载不重复计算（2）计算步骤，可按力学等效原则合并简化（3）梁端剪力，也可照此计算

2、活载内力计算

3、内力组合与包络图

二、预应力混凝土连续梁的次内力

1、预加力引起的次内力

2、混凝土收缩徐变引起的次内力

3、温度变化引起的次内力和温差自应力（1）年温差温度次应力（2）局部（截面）温差自应力

三、箱梁截面的受力特点与简化计算

四、预应力钢束估算与设计验算要点

1、预应力钢束估算

2、承载力验算

3、应力验算

4、挠度验算

5、其他验算 第六章

1、弯桥是指桥梁轴线在平面上呈曲线的桥。弯梁桥是指承重结构为梁式结构的弯桥。

2、弯梁桥的受力特点：（1）在结构自重作用下，除支点截面外，弯梁桥外边缘的挠度一般大于内边缘，而且曲线半径愈小这种差异愈明显（2）在自重和外荷载作用下，梁截面产生弯矩的同时，必然伴随产生“耦合扭矩”，即所称的“弯-扭”耦合（3）对于两端均有抗扭支座的弯梁桥，其外弧侧的支座反力一般大于内弧侧，曲率半径较小时，内弧侧还可能出现负反力。弯梁桥在平面内的变形特点：（1）由于温度变化和混凝土收缩引起的水平位移。（2）由于预加力和混凝土徐变引起的水平位移。（3）弯梁桥的爬移

3、桥梁上部结构的轴线与桥台、桥墩的支承线不垂直的桥梁称为斜桥。

4、支承轴线垂直线与桥纵轴线的夹角为斜交角

5、立交是道路立体交叉的简称，是利用空间完成两条或两条以上道路的交叉，在交叉点中心，多条道路具有相同的平面位置和不同的空间位置

6、立交桥的特点：（1）基本上是在旱地修桥，一般很少有水下工程，2、斜拉桥根据地形和使用要求可以设计成单跨、双跨或者多跨结构。独塔双跨和双塔三跨结构是常见的斜拉桥结构形式。

3、分类：（塔梁之间结合）漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系

（拉索布置形式）单索面、双索面（双平行索面和双斜索面）和多索面三种结构体系

（拉索的锚固方式）自锚式、地锚式、部分地锚式

4、斜拉桥优缺点：梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面际高的限制少；抗风稳定性比悬索桥好；不需悬索桥那样的集中锚定构造；便于悬臂施工等。多次超静定结构，设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且施工控制等技术要求严格 第十章

1、悬索桥特点：（1）在材料用量和截面设计方面，其他各种桥型的主要承重构件的截面面积，总是随着跨度的增加而增加，致使材料用量下部结构工程施工相对简单（2）匝道高架桥的长度一般较长，且必须服从匝道线形的要求，因而常常是大量的弯、坡、斜桥，还可能处于竖曲线上（3）常常是多层的，因而减少每一层上部构造的建筑高度具有很大的经济意义（4）立交桥往往是一个线路段的标志性建筑，要充公重视美观的要求，为此应力求造型美观，结构轻盈，城市立交桥还应特别注意桥下净空和透视度（5）立交桥的结构组成与一般桥梁完全相同，也是包括上部结构和下部结构两大部分。

7、立交桥常用见平面布置形式：双层苜蓿叶立交、三层于环形立交、四层立交 第七章

1、在砌筑料石拱圈时，根据受力的需要，构造上应满足以下要求：（1）拱石受压面的砌缝应是沿辐射方向，即与拱轴线相垂直（2）当拱圈厚度不大时，可采用单层拱石砌筑；当拱圈厚度较大时，可采用多层拱石砌筑。对此，要求垂直于受压面的顺桥向砌缝错开，其错缝间距不小于10cm（3）在拱圈的横截面内，拱石的竖向砌缝应当错开，其错开宽度至少10cm（4）砌缝的缝宽不应大于2cm（5）拱圈与墩台、空腹式拱上建筑的腹也墩与拱圈相连接处，应采用特制的五角石，以改善连接处的受力状况

2、伸缩缝与变形缝区别：（1）对于空腹式石板拱，通常是在腹拱相对变形较大的位置设置伸缩缝，而在相对变形较小处设置变形缝（2）伸缩缝的宽度一般为2~3cm，通常是在施工时，将锯木屑与沥青按1：1比例配合压制成的预制板，嵌入砌体或埋入现浇混凝土中。变形缝刚不留缝宽，可干砌或用没毛毡隔开。

3、拱桥的施工方法：（1）支架法：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈、落架（2）劲性骨架法：在事先形成的桁式拱骨架上分环分段浇筑混凝土（3）悬臂施工法（斜拉悬臂法、悬臂桁架法、其他悬臂法）：是无支架施工最主要的方法。预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工桥面结构（4）转体法（可分为竖向转体施工法和水平）：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，租用动力装置将其转动到桥轴线位置合龙成拱。第八章

1、拱桥按行车道系的位置分为上承式、中承式和下承式；按结构体系分为简单体系拱桥（三铰拱、二铰拱、无铰拱）、组合体系拱桥（分为无推力和有推力）与刚架系杆拱桥

2、刚架系杆拱中拱肋与桥墩固结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡拱的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。

3、拱桥设计要点：（1）确定桥梁的设计高程和矢跨比（2）主拱截面尺寸的拟定（3）拱轴线选择（二次抛物线拱轴线方程、悬链线拱轴线方程）

4、拱桥的高程有四个，即桥面高程（一方面由两岸线路的纵断面设计来控制，另一方面还要保证桥下净空能满足泄洪或通航的要求）、拱顶底面高程、起拱线高程（一般宜选择低拱脚的设计方案）、基础底面高程

5、拱桥主拱圈矢跨比是设计拱桥的主要参数之一。它的大小不仅影响拱圈内力的大小，而且也影响到拱桥的构造形式和施工方法的选择。矢跨比减小时，拱的推力增加，反之则推力减小。推力大，则拱圈内的轴向力也大，对拱圈受力有利，但对基础不利

6、拱圈宽度的拟定，要综合考虑桥面净空的宽度，桥道系的构造，拱圈的宽度、结构与稳定性等因素

7、拱轴线选择：对于竖直均布荷载，用二次抛物线拱轴线方程；对于荷载集度随拱轴线变化、从拱顶往拱脚增加的分布荷载，用悬链线拱轴线方程

8、拱桥设计验算要点（1）强度验算：一般无铰拱桥，拱脚和拱顶是控制截面。中、小跨径的无铰拱桥，只验算拱顶、拱脚就行。大、中跨径无铰拱桥，常验算拱顶、拱脚和1/4拱跨等三个截面，采用无支架施工的大跨径拱桥，必要时需加算1/8和3/8截面（2）挠度验算：在一个桥跨范围内的正负挠度的绝对值之和的最大值不应大于计算路径的1/1000（3）稳定性验度：拱的稳定根据失稳形态分为纵向（面内）稳定和横向（面外）稳定两个方面；从失稳时是否发生平衡分支分为分支点失稳和极值点失稳。在材料性能方面又有线弹性稳定和非线性非弹性问题，在几何方面又有小挠度和大挠度问题

9、拱桥和梁桥在受力性能上有何差别：梁桥在竖向荷载作用下，支承处仅产生竖向支承反力，而拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同路径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。

10、拱桥预拱度的设置应考虑 自重、温变、材料、拱顶等非弹性下沉等因素 第九章

1、斜拉桥是将斜拉索两端分别锚固在塔和梁上，形成主梁、索塔和斜拉索共同承载的结构体系，其中，主梁和索塔以受压为主，斜拉索受拉。

增加很快。但大跨度悬索桥的加劲梁却不是主要承重构件，其截面和并不需要随着跨度增大而增加（2）在构件设计方面，许多构件截面积的增大是容易受到客观制约的，如梁的高度、杆件的外轮廓尺寸、钢材的供料规格等，但悬索桥的主缆、锚碇和塔这三项主要承重构件在扩充其截面积或承载能力方面所遇到的困难则较小（3）作为主要承重构件的主缆具有非常合理的受力形式（4）在施工方面风险较小。

2、悬索桥的主要构造：主缆、桥塔、鞍座、锚碇、加劲梁、索夹及吊索

4、悬索桥的结构与构造：

悬索桥的结构体系：根据加劲梁的构造可分为单跨、三跨简支和三跨连续三种；

悬索桥的总体布置：跨径、主索矢高及塔高、吊杆间距、锚索倾角、加劲梁形式及高度、横截面布置；

悬索桥的主要构造：主缆、桥塔、鞍座、锚碇、加劲梁、索夹及吊索。