桥梁工程技术.doc

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1.桥梁一般由三个部分组成，即上部结构、下部结构和支座（附属部分）。

上部结构：

承担车辆和行人荷载，把力传给下部结构。

下部结构：

桥墩、桥台和基础；桥墩和桥台用来支撑上部结构，并将其传来的恒载和车辆活载传至基础。

基础的作用是承受从桥墩和桥台传来的全部荷载，是确保桥梁安全的关键之一。

支座：

支撑上部结构的传力装置，传递荷载，满足位移。

2.计算跨径①对于设有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的水平距离。

②对于拱式桥，是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离，用ι表示。

3.标准跨径（Lk）①对于梁式桥、板式桥是以两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准。

②拱桥和涵洞以净跨径为准。

4.桥梁全长：

①简称桥长，对于有桥台的桥梁，是指两岸桥台后端点之间的水平距离。

②对于无桥台的桥梁，则是指桥面系行车道的长度，用L表示。

5.桥梁高度：

桥高是指桥面与低水位之间的高差，或指桥面与桥下线路路面之间的距离。

6.矢跨比（拱矢度）：

计算矢高/计算跨径=f/lf/l＞1/5陡拱f/l＜1/5坦拱

矢跨比越大，拱桥越陡，竖直反力越大。

7.按桥梁受力体系分为：

梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥和组合体系（斜拉桥属组合体系）。

8.按桥梁总比和跨径的不同来划分，有特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。

9.单孔跨径Lk/m特大桥Lk＞150，大桥40≤Lk≤150，中桥20≤Lk＜40，

小桥5≤Lk＜20，涵洞Lk＜5。

10.按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。

11.桥梁整体规划原则和设计上的要求，原则：

安全适用、经济、美观。

设计基本要求：

①使用上能保证行车的畅通、舒适和安全。

②经济上造价低，材料消耗少。

③设计上整个结构和各部分构件有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

④施工上结构应便于制造和架造。

⑤美观上具有优美的外形，与周围的景观应相协调。

12.桥梁纵断面设计包括：

总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面标高、桥上和桥头引道的纵坡以及基础埋置的深度。

13.桥梁横断面设计包括：

确定桥面净空和与此相适应的桥跨结构横断面的布置。

14.人行道的宽度为0.75m或1.0m，大于1.0m时按0.5m的级差增加。

15.桥梁的设计程序：

初步设计、技术设计、施工图设计一般的大桥、中桥采取两阶段设计（技术、施工图设计）；特大桥、重大桥，复杂的，无技术经验参照的三个阶段都有；小桥、涵洞采取一阶段设计（施工图）。

16.作用：

是指施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，前者称直接作用，也称荷载；后者称间接作用。

17.作用可分为：

永久作用、可变作用、偶然作用

18.永久作用（恒荷载）：

是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可以忽略不计的作用。

19.可变作用（活荷载）：

是指在结构使用期间，其量值随时间而变化，或其变化值与平均值比较不可忽略不计的作用。

20.基础地面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。

21.汽车冲击力：

由于桥面不平整，车轮不圆以及发动机抖动等原因，也会使桥梁结构发生振动；这种由于荷载的动力作用使桥梁发生振动而造成内力加大的现象称为冲击作用。

22.桥面横坡的三种设置形式：

①对于板桥或就地浇筑的助板式梁桥，可以将横坡直接设置在墩台顶部而做成倾斜的桥面板。

②对于装配式助梁桥，是通过在行车道板上铺设不等厚的铺装层以构成桥面横坡。

③在较宽的桥梁中，直接将行车道板做成倾斜面而成的横坡。

23.《公路桥涵设计通用规范》中规定：

一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路—Ⅰ级汽车荷载的制动力标准值不得小于165KN；公路—Ⅱ级汽车荷载的制动力标准值不得小于90KN。

同向行驶的双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。

24.桥面构造（桥面系）包括：

桥面铺装、排水和防水系统、伸缩装置、人行道、缘石、

栏杆、灯柱等。

25.桥面铺装（也称行车道铺装或桥面保护层）的作用：

①保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗。

②防止主梁受到雨水的侵蚀。

③对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。

26.金属泄水管适用于具有贴式防水层的铺装结构。

钢筋混凝土泄水管适用于不设专门防水层而采用防水混凝土的铺装构造上。

27.设置伸缩缝的目的：

保证梁能够自由变形。

设置位置：

两梁端之间、梁端与台背之间。

设置要求：

①无论在哪个方向，都能够自由伸缩。

②安装牢固、可靠。

③平顺无噪音。

④便于养护和安装。

28.桥面连续的多孔简支梁桥，在竖直荷载作用下的变形状态属于简支体系，而在纵向水平力的作用下则属于连续体系。

29.按承重结构的截面形式划分梁式桥：

板桥、助板式梁桥、箱形梁桥。

按承重结构的静力体系划分梁式桥：

简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥。

30.斜交板支撑反力的分布很不均匀，钝角的角隅处的反力会比正交板大几倍，而锐角的角隅处反力变小，甚至会出现负值。

31.斜交板桥的钢筋种类：

主钢筋、分布钢筋、附加钢筋。

32.横隔梁的作用：

在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连接成整体的作用。

33.装配式T形梁桥的钢筋可分为纵向受力钢筋、架立钢筋、斜钢筋、箍筋和分布钢筋。

主钢筋用来抵抗拉力；架立钢筋用来固定箍筋和斜钢筋，使梁内全部钢筋形成钢筋骨架；

斜钢筋主要作用是抗剪；箍筋作用也是抗剪；分布钢筋作用是防裂。

34.T形梁翼缘板内的受力钢筋沿横向布置在板的上缘，因为悬臂板在竖向荷载作用下会产生一定的负弯矩。

35.为了防止预应力砼构件两端因应力过大，而产生破坏所采取的措施：

①加强钢垫板

②加强布置钢筋网③放置弹簧（螺旋）钢筋④增大梁端截面尺寸

36.杠杆原理法的基本假定及适用场合：

①基本假定：

是忽略主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁上断开，而当做沿横向支撑在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。

②适用场合：

适用于双梁式桥、多梁式桥（当荷载位于支点处时）；也可以近似地应用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁计算。

37.用于弯矩计算的荷载横向分布系数沿桥跨的变化：

①当求简支梁跨中最大弯矩时，按mc计算。

②其他截面一般也可用不变的mc。

③但当mo与mc相差较大时，要考虑其变化。

38.支座按材料分：

钢支座、橡胶支座、混凝土支座。

支座作用：

①传递上部结构支撑反力。

②保证结构满足设计所要求的变形。

③连接作用。

39.板式橡胶支座的活动机理：

利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ，利用其剪切变形实现水平位移Δ。

40.梁桥与拱桥的区别：

①梁桥—直线拱桥—曲线②最大区别—有无水平推力

41.拱轴线：

拱圈各横向截面形心的连线称为拱轴线。

42.拱上建筑：

在桥面系与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；桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上结构或拱上建筑。

43.拱桥特点优点：

①跨越能力较大。

②能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥。

③耐久性好，养护、维修费用少。

④外形美观。

⑤构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用。

缺点：

①自重较大，相应的水平推力也较大。

②拱桥施工工序较多，需要劳动力多，建桥时间长。

③由于拱桥水平推力较大，需设置单向推力墩，造价大。

④上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立体交叉及平原区的桥梁时，因桥面标高较高，使两岸接线的工程量增大，造价高，对行车不利。

44.拱桥按拱圈横截面的形式分为：

板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥。

45.拱桥按拱上建筑形式分为：

实腹式拱桥、空腹式拱桥。

46.与其他形式拱桥一样，为了保证肋拱的横向整体稳定性，肋拱桥两侧的肋拱最外缘间的距离一般不应小于计算跨径的1/20。

47.桁架拱桥的上部结构一般由桁架拱片、横向连接系和桥面三部分组成。

48.实腹式拱上建筑由侧墙（抵抗土侧压力）、拱腹填料（承受车辆荷载，并吸收和扩散这种荷载）、护拱（①协助拱圈受力，增大防水截面。

②便于铺设防水层）以及变形缝、防水层、泄水管和桥面等部分组成。

49.空腹式拱上建筑除了实腹式拱上建筑所包括的部分，还有腹孔、腹孔墩是实腹式拱上建筑所没有的。

50.拱式拱上结构的空腹式拱桥，一般将紧靠桥墩（台）的第一个腹拱圈做成三铰拱，并在靠墩台的拱铰上方的侧墙上，也相应地设置伸缩缝，在其余两铰上方的侧墙，可设变形缝。

51.拱桥的标高有桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。

52.不等跨连续拱桥的处理方法：

①采用不同的矢跨比。

大跨径用较陡的拱，小跨径用较坦的拱。

②采用不同的拱脚标高。

③调整拱上建筑的重量。

大跨径可用轻质的拱上填料或空腹式拱上建筑，小跨径用重质的拱上填料或实腹式拱上建筑。

53.合理拱轴线：

当拱圈所选择的拱轴线与压力线相吻合时，这样的拱轴线称为拱圈在该荷载作用下的合理拱轴线。

实腹式拱桥合理的拱轴线是悬链线。

54.桥梁墩台主要由墩台帽、墩台身和基础三部分组成。

55.桥墩按其构造分为：

重力式墩、空心墩、柱式墩、排架墩、轻型桥墩、框架墩等类型。

56.重力式桥墩一般特点及适用场合①优点：

刚度大，防撞能力强。

②缺点：

阻水面积大，圬工数量大，对地基承载力要求高。

③适用于：

荷载较大的大、中型桥梁或流冰、漂浮物多的河流中，以及砂石料丰富的地区和基岩埋深较浅的地基。

57.桥台按其形式划分为：

重力式桥台、埋置式桥台、轻型桥台、框架式桥台和组合式桥台。

58.重力式u形桥台的特点及适用场合①特点：

构造简单，基础底承压面大，应力较小，但圬工体积大，并由于自身重力而增加对地基的压力。

②适用：

一般宜在填土高度不大而且跨径在8m以上的桥梁中采用。

59.①桥墩在顺桥向承受最大竖向荷载。

是用来验算顺桥向墩身承载力和偏心距、地基承载力和偏心距。

②桥墩各截面在顺桥向可能产生最大偏心弯矩。

用来验算顺桥向墩身承载力和偏心距、地基承载力和偏心距以及桥墩的稳定性。

③桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心弯矩。

用来验算在横桥方向上墩身承载力、偏心距、地基承载力以及桥墩的稳定性。

60.涵洞按构造形式分为：

管涵、盖板涵、拱涵、箱涵。

按洞顶填土情况分为：

明涵、暗涵。

61.涵洞的构成：

洞身、洞口。

洞身作用：

承受活荷载压力和土压力并将其传递给地基。

洞口作用：

连接着洞身及路基边坡，具有良好的泄水条件。

62.基础分为分离式和整体式。

分离式用于地基较好的情况，整体式用于地基较差的情况。

63.正交涵洞的洞口常用的形式有端墙式、八字式、走廊式和平头式四种。

64.桥梁施工准备工作：

①技术准备②劳动组织准备和物质准备③施工现场准备

④施工准备工作计划四通一平：

水通、电通、路通、平整场地

65.桥轴线长度的测量方法：

①光电测距法②直接丈量法③三角网法

66.布设三角网的目的和要求目的：

为了求出桥轴线长度及交会处墩台的位置。

要求：

①三角点之间视野应开阔，通视要良好。

②三角点不应位于可能被淹没及土壤松软地区。

③三角网图形要简单，应有足够的强度。

④桥轴线应为三角网的一边，并与基线的一端相连，以确保桥轴线的精度。

⑤为了校核起见，应至少布设两条基线，基线长度应为桥轴线长度的0.7—0.8倍。

67.孔道压浆注意事项：

①水泥浆在孔道应畅通无阻。

②搅拌时应注意其配合比。

③压浆作业应注意连续性。

④在寒冷地区应注意温度。

孔道压浆目的：

为了保护预应力筋不致锈蚀，并使预应力