桥梁下部结构设计图文详解.docx

1、桥梁下部结构设计图文详解一、桥涵水文根底知识跨水域桥梁,满足洪水宣泄要求.桥梁根本尺寸,包括桥孔长度、桥面标高、 根底埋深等确实定,必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水,包括其流 量、流速及水位等因素.1大、中桥设计流量推算设计流量的推算,要按? 公路工程水文勘测设计标准? 的要求,根据所掌握 的资料情况,选择适当的计算方法.对于大、中河流,具有足够的实测流量资 料时,主要采用水文统计法.而缺乏实测流量资料时,那么多采用间接方法或经 验公式计算.计算时要注意水文断面与桥位的关系,正确推算桥位处的设计流量和设计水位.2小桥涵设计流量推算桥涵一般都缺乏观测资料.因此相关部门制定了各种小流域流量

2、计算公式和相 应的图表作参考,设计时,应以多种计算方法予以比拟.常用的方法：形态调查法、暴雨推理法和直接类比法.暴雨推理公式是直接根据设计规定频率 P推求出对应的洪峰流量Qp,此方法计 算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量.形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量 Qp=在条件许可情况下,宜用几种方法计算互相核比照拟,并通过增强调查研究、 积累资料、进行科学实验,找出适合本地区的计算方法,结合实际情况确定计 算公式和有关的参数.3桥位选择的一般规定(1)调查和勘测.对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探；考虑现状,征求 有关部门的意

3、见,经全面分析认证,确定推荐方案.(2)在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合；保护 文物、环境和军事设施等；照顾群众利益,少占良田,少拆迁.(3)高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求.原 那么上应服从路线走向；桥、路综合考虑；注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和 施工的难度.(4)对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、 根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业 开展规划等,在较大范围内作全面的技术、经济比拟确定.(5)跨河位置、布孔方案等应征求水利、航运等部门的意见.4桥孔长度和桥孔布设桥孔长度确

4、实定,应满足排洪和输沙的要求,并从平安和经济两方面考虑,同 时应综合考虑桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互影响.桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应.河流中泓线河道中各横断面水流最大流速点的连线上不宜布设桥墩.5桥面标高桥面设计标高和引道路堤设计标高要综合考虑桥面纵向坡度、排水和两岸路线 接线标高等因素后分别确定,要求要高于或等于由水力水文计算所确立的桥面 中央最低标图和引道路堤最低设计标图.6桥下冲刷冲刷计算的目的是确定桥下最大冲刷深度,确定桥梁根底最浅埋深.桥梁墩台冲刷包括河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三局部.在确定基 础埋深时,应根据桥位河段情况,取其不利组合作为根底埋深的依据.

5、板桥1实心板特点：形状简单、施工方便、建筑高度小、结构整体刚度大;不经济、自重大适用：小跨度桥梁跨径 8m 梁高 0.16-0.36m2空心板特点：较实心板复杂、建筑高度小、结构整体刚度大;板内需配制钢筋适用：小跨度桥梁跨径 6-13m,梁高 0.4-0.8m预应力：跨径13-20m,梁高0.4-0.85m(b)(d)肋梁桥特点：制作简单,整体性好,接头方便;截面形状不稳定,运输安装复杂,对受力不利跨径8-20m,预应力跨径25-50m箱型梁桥特点：抗弯惯矩大、抗扭刚度大、受力比拟均匀、施工或者运输时稳定性好按静力体系分简支梁桥 构造简单：最易设计为各种标准跨径的装配式结构;受力简单：梁中只有

6、正弯矩,适用 T形截面,体系温度变化、混凝土收缩徐变、 张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力；静定结构：结构内力不受地基变形的影响,对根底要求低施工方便：工序少,架设方便,在多孔简支梁桥中,由于各跨构造和尺寸划一,因此可简化施工治理工作,降低施工费用简支梁桥均布荷戟.fl Ff f i fit f f 干 t Hf-fVTWfi i7A.WEEP7 WELP7图4.4 简支梁桥受力简图受力特点：相邻桥孔各自单独受力适用：地基较差的桥址上连续梁桥超静定结构：根底不均匀沉降造成附加应力产生,对根底要求高受力：节点负弯矩的产生,减小跨中正弯矩,减少跨中建筑高度结构：刚度大,变形小,动力性能号,挠度小

7、适用：地基较好的桥址上连线梁桥 均布荷段“ . 一 图&5 连续梁桥受力简图悬臂梁桥静定结构：根底不均匀沉降不会造成附加应力产生受力：悬臂梁端负弯矩的产生,减小跨中正弯矩,减少跨中建筑高度(b)二、简支板桥的构造1整体式简支板桥的构造整体式简支板桥一般均采用等厚度板,它具有整体性能好,横向刚度大,而且 易于浇筑各种形状的优点,常用于跨径 4-8m或外形不规那么的桥梁,常采用整体 现浇的施工方法.整体式简支板桥的跨径通常与板宽相差不大,在车辆荷载作用下处于双向受力 状态.荷载位于桥中线时,板内产生正弯矩,荷载位于板两边时,板内可能产 生负弯矩.针对这些受力特点,除了配置纵向受力钢筋,板内还设置垂

8、直于主 钢筋的横向分布钢筋,在板的顶部配置适当的横向钢筋.在板中间的2/3范围内按计算需要量进行配筋,在两侧各1/6的范围内应比中间的计算需要量增加15% 主筋直径i0mm间距20cm在整体式板的主拉应力下,按计算不需要设置弯 起钢筋,但习惯上仍然将一局部主钢筋弯起.通过支点的不弯起钢筋,每米板 宽内不少于3根,截面积不少于主筋的1/4 ,弯起钢筋的弯起角度为30或45 ,弯起的位置为1/6-1/4跨径处.与板边缘间的净距应小于 3cni分布钢筋,直径8mm间距20cm同时在单位长度板宽内的截面积应不小于板 的截面面积的0.1%.与板边缘间白净距应小于15mm如下图标准跨径6m的钢筋混凝土整体

9、式简支板桥构造.行车道宽7m,两边设0.25m的平安带,计算跨径为5.69m,净跨径为5.40m,板厚为36m纵向主 钢筋用直径18mmi勺HRB335I冈筋,分布钢筋用直径,10mm勺R235钢筋.桥跨 结构的混凝土强度等级为C2Q2装配式简支板桥构造实心板桥特点：形状简单、施工方便、建筑高度小、施工质量易于保证.尺寸：跨径通常8m标准图白跨径为1.5m, 2.0m, 3.0m, 4.0m, 5.0m,6.0m, 8.0m,板高为 0.16-3.0m .空心板桥特点：质量轻、运输安装方便、而建筑高度又较同跨径的T梁小尺寸：跨径通常6-13m,板厚为40-80cm；预应力跨径8-20m,板厚4

10、0-70cm.装配式横向连接企口式混凝土连接钢板焊接连接3斜交板桥的受力特点与构造受力特点构造1)整体式斜交板桥(a)图按主弯矩方向的变化配置主筋,其分布钢筋那么与支承边平行,根据钝角处有较大的反力和负弯矩的特性,在钝角处约1/5跨径的范围内应配置增强钢筋.底层铜筋(方案一1(b)在两钝角角点之间的范围内,主钢筋方向与支承边垂直,在靠近自由边处 主钢筋那么沿斜跨径方向布置,直至与中间局部主钢筋完全衔接为止,其横向分 布钢筋与支承边平行.其余钢筋的配置仍与第一种方案相同.2)装配式斜交板桥主钢筋沿斜跨径方向配置,分布钢筋在钝角角点之间的范围内与主钢筋垂直, 在靠近支承边附近,其布置方向那么与支承

11、边平行.装配式钢筋混凝土斜板上部构造标准图中,斜跨跨径为 3m 4m 5m 6m斜交 角分 25、30、35、40、45、50、55、60 等,预制板在垂直于 行车方向的板宽为99cm,板厚20-48cm氐层增强钢胡中-40*、45 50*顶层增强雨助、底层增强钢筋p=55 60*支承线主钢筋钢筋布置方式第一种方案：当斜交角为25-35 0时,主钢筋沿斜跨方向布置,分布钢筋按平 行于支承边方向布置.第二种方案：钢筋布置同前页方案分布钢防装配板配筋底层钢筋平面(al底层制筋平面 、白 由边或装配边 忸三、简支梁桥构造1简支T梁桥构造1装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造布置及尺寸梁：梁距通常在1.5-

12、2.2m之间,梁高一般为跨径的1/18-1/11梁肋宽度15-18cm.翼缘板：承受全部桥面荷载的,板端厚度一般为8cm,承受本身自重或临时荷载的,板端厚度6cm,横隔梁：间距5-6m,布置于跨中及四分点处,高度为主梁高 3/4,梁肋宽度为 12-16cm.钢筋构造主梁主筋：至少有2根,且不小于20%勺主钢筋应伸过支承截面,简支梁两侧的受 拉主钢筋应伸出支点截面以外,并弯成直角顺梁端延伸至顶部.分布钢筋：直径6-10mm间距不大于月S板厚度和 200mm受压区不大于300mm剪力大的区域,间距100-150mm箍筋：直径不小于8mm切不小于主筋直径1/4 ,间距不大于梁高的1/2和40cm,

13、支座附近一倍梁高范围内间距不大于 10cm第一个箍筋距梁端3cm.架立钢筋：10-14mm直径的钢筋.保护层：主钢筋与梁底的净距在 3-5cm,主筋与侧面净距不小于2.5cm,混凝土与箍筋或分布钢筋净距不小于1.5cm.翼缘板主筋：直径不小于10mm每米板宽内不少于5根.分布钢筋：直径不小于6mm间距不大于25cm,单位板宽内截面积不少于主筋的15%横隔梁处不少于30%横隔梁横隔梁的箍筋是抗剪的,在横隔梁顶部翼板内和靠近下部边缘的两侧均 埋有焊接钢板A和B,焊接钢板那么与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨 架,当T梁安装就位后,即在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢板使连成整体.横向联结钢板式连接上缘接头钢板设在T梁翼板上,下缘接头钢板设在横梁梁肋的两侧,焊接钢板 预先与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨架,当T梁安装就位后,即可在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢盖板使连成整体.扣环式接头横隔梁在预制时在接缝处伸出钢筋扣环 A,在相邻构件的扣环两侧再安 装上腰圆形的接头扣环B,在形成的圆环内插入短分布筋后就现浇混凝土封闭 接缝,接缝宽度为0.2-0.5m .企口钱接式接头主翼板内伸出连接钢筋,交叉弯制后在接缝处再放局部的钢筋网,并将 它们浇筑在桥面混凝土铺装层内,或者可将翼板的顶层钢筋伸出,并弯转套在 一根长的钢筋上,以形成纵向较.