桥梁工程复习资料

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第一章概述

1.桥梁三部分，上部结构、下部结构、支座。

上部结构是桥梁支座以上跨越桥孔的总称，是线路中断时跨越障碍的主要承重结构。

下部结构包括桥墩、桥台、基础。

2.低水位：河流中的水位是变动的，河流中枯水季节的最低水位。

高水位：洪峰季节河流中的最高水位。

设计水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得出的高水位。

通航水位：在各级航道中，能保持船舶正常航行的水位。

3.净跨径：对于梁式桥，是指设计水位相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距；对于拱式桥，是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

总跨径：是多孔桥梁中各净跨径之总和，它反映了桥下泄洪的能力。

计算跨径：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距离；对于拱式桥，是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。

桥梁全长：对于有桥台的桥梁，是指两岸桥台后端点之间的水平距离；对于无桥台的桥梁，是指桥面行车道的长度。

4.桥梁高度：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。

桥下净空：为了满足通航、行车或行人等需要，并为保证桥梁结构安全，而对于上部结构底缘以下所规定的净空间的界限。

桥面净空：桥梁行车道、人行道上方应保持的净空间界限。

桥梁建筑高度：上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。

净失高：从拱顶截面下缘至相邻两跨拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。

计算失高：拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离。

5.桥梁按受力体系可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥。

桥梁的主要受力特征及适用场合P4

按用途分——公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、水运桥和管线桥。

按主要承重结构采用的材料分——钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬工桥、钢桥、钢—混凝土组合桥和木桥等。

按上部结构的行车道位置——上承式桥、中承式桥和下承式桥。

按桥跨结构的平面位置——正步桥、斜交桥和弯桥。

第二章桥梁的总体规划设计

1.桥梁设计原则：安全、适用、经济、美观和环保。

2.桥梁设计的步骤

a.预可行性研究报告

b.可行性研究报告

c.初步设计

d.技术设计

e.施工图设计

3.桥梁纵断面设计包括：

a.确定桥梁的总跨径；

b.桥梁的分孔；

c.桥道的标高；

d.桥上和桥头引道的纵坡；

e.基础的埋置深度。

4.设计通航水位P28

5.在桥位总断面图上，先行按比例绘出设计水位、通航水位、提顶标高、桥面标高、通航净空和堤顶行车净空位置图。

第三章桥梁设计作用

1.桥梁设计作用分类

a.永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。

b.可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。

c.偶然作用：在结构使用期内，出现的概率很小，一旦出现其值很大且持续时间很短的作用。

作用分类作用名称

永久作用

结构重力

预加力

土的重力

土侧压力

混泥土收缩及徐变作用

水的浮力

基础变位作用

可变作用

汽车荷载

汽车冲击力

汽车离心力

汽车引起的土侧压力

人群荷载

汽车制动力

风荷载

流水压力

冰荷载

温度作用

支座摩擦力

偶然作用

地震作用

船舶或漂流物的撞击作用汽车撞击作用

2.作用代表值

1)作用标准值

2)作用准永久值

3)作用频遇值

3.作用效应的组合

公路桥涵结构按承载能力极限状态设计——基本组合、偶然组合。

公路桥涵结构按正常使用极限状态设计——作用短期效应组合、作用长期效应组合。*4.车道荷载、车辆荷载P42

第四章桥梁材料

1.混凝土的立方体抗压强度——k cu f,

混凝土轴心抗压强度——ck f

混凝土抗压强度——t f

2.徐变：在不变的应力长期作用下，混凝土的变形随时间而不断增长的现象。

收缩：混凝土在空气中结硬体积会缩小，这种现象称为收缩。

第五章桥面布置与构造

1.桥面部分，通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道（或安全带）、缘石、栏杆和照明灯具等构造。

2.城市桥梁的桥面布置

（一）双向车道布置

（二）分车道布置

（三）双层桥面布置

3.桥面铺装也称行车道铺装，其功用是保护面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分散作用。

4.桥面铺装可采用水泥混凝土、沥青表面处治和沥青混凝土等各种类型。

5.桥面伸缩装置的主要作用，是适应桥梁上部结构在气候变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。

6.桥面伸缩装置的类型，有镀锌铁皮伸缩装置、钢板式伸缩装置和橡胶伸缩装置等。

第六章 混凝土梁桥与刚构桥概述

1.

混凝土梁桥分为 适用范围

简支梁桥 一般用于小桥、大桥中的引桥及城市高架桥

连续梁桥 宜用于地基较好的场所 悬臂梁桥 目前已较少使用

*曲线梁桥

钢筋混凝土曲线梁桥和预应力混凝土曲线梁

桥广泛用于城市立交桥中

*斜拉桥

一般仅用于地形受到限制的跨线桥中

2.混凝土梁桥的承重结构，一般采用实心板、空心板、肋梁式及箱型截面四种主要截面形式。

3.混凝土梁桥的施工方法，可分为整体浇铸法和节段施工法两大类。

4.刚构桥按受力体系，可分为连续刚构桥、斜腿刚构桥、门式刚构桥和T 形刚构桥四种主要类型。

第七章 混凝土梁桥与刚构桥的构造及设计

1.板桥的优缺点（了解）P83

2.整体式正交板桥的受力特征

① 在均匀恒荷载作用下，桥跨板基本处于单向受力状态，其跨中截面单位宽度上的弯矩x M 可像简支梁跨中弯矩那样进行确定，而与之正交截面单位宽度上的弯矩y M 比弯矩x M 小得多。

② 当车轮荷载作用在板中时，桥跨板处于双向受力状态。其跨中截面弯矩x M 沿板横向是

非均匀分布的，x M 随着距荷载作用点的距离增加而减少。而横向弯矩y M 虽大于均布荷载作用下的该值，但与x M 相比仍然很小。

③ 当车轮荷载作用在自由边附近时，x M 和y M 的分布规律与荷载作用在板中类似，但x M 数值较大，而y M 值较小。 3.斜板桥的受力特征

（一）荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势； （二）各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作来描述；

（三）在均布荷载下，当桥轴线方向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小，跨中弯矩的折减主要取决于斜交角?和抗弯刚度与抗扭刚度的比值K 。

（四）在上述同样的情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的却要大，可以认为横向弯矩增加的量，相当于跨径方向弯矩减少的量。

（五）斜板桥的跨中剪力比相同跨径的正板桥大，跨中剪力的增大倍数可取：

?

+

=601?

η

式中：?为斜交角。

4.装配式简支梁桥的上部构造由主梁、横隔梁、桥面板、桥面系等部分组成。

5.横隔梁的横向连接有钢板焊接连接和扣环式湿接头。

6.桥面板的横向连接有刚性接头和铰接接头。

7.预应力束筋在梁端上锚固的布置原则：

1) 锚具在梁端的布置应尽量减小局部应力。集中、过大的锚具是不利的；分散的、小的锚具是有利的。

2) 锚具在梁端布置时，应满足安放张拉设备所需要的锚具间最小净距的要求。 3) 锚具应在梁端对称纵轴布置。

8.悬臂梁的受力特点P103

9.悬臂梁桥的构造特点，边跨与中跨P104

10.连续梁桥的受力特点P106

11.连续梁桥的施工方法

施工方法适用范围

整体施工法一般仅用于桥墩较矮的中、小跨径连续梁桥

的施工

逐跨施工法特别适合连续跨数较多的桥梁施工

简支-连续施工法

悬臂施工法特别适合于建造跨越深谷、河流的大跨连续

梁桥

顶推施工法一般适用于等截面连续梁桥

12.等截面连续梁桥可以采用等跨和不等跨两种布置方式。为使边跨正弯矩减小，受力均匀合理，大多采用不等跨型式，边跨跨径小，中跨跨径大，一般取边跨与中跨跨径之比为0.6～0.8，大多采用三跨、五跨一联布置。

梁高与跨径之比为：h/l=1/15～1/25。

13.混凝土连续刚构桥受力特点：

1)连续刚构桥式梁墩固结体系，梁墩整体受力。

2)悬臂法施工的同等跨径的连续刚构桥与连续梁桥相比，在结构自重作用下两者的结构内力与变形基本一致。

3)由于梁墩固结，在活载作用下，连续刚构桥主梁跨中截面正弯矩及支点截面负弯矩都小于相同跨径的连续梁，因此连续刚构桥的梁高一般略小于相同跨径的连续梁，连续刚构桥比

连续梁桥适应更大的跨径。

4)连续刚构桥由于温度变化、混凝土收缩等因素，使桥梁产生较大的纵向变形及在墩顶产生较大的水平推力等结构附加内力。

5)由于高墩的水平抗推刚度小，属柔性墩，因此连续刚构桥适应于高墩。

第八章简支梁桥的计算

1.混凝土梁桥的行车道板直接承受车辆荷载，在构造上，它与主梁梁肋和横隔梁连接在一起，这样既保证了主梁的整体作用，又将车辆荷载传给主梁。

2.通常把长宽比等于和大于2的周边支承板看作仅由短跨承受荷载的单向受力板（单向板）；对于长宽比小于2的板，则称为双向板。

3.实际工程中最常遇到的行车道板受力图式有：单向板、悬臂板和铰接悬臂板三种。

4.悬臂板的有效工作宽度近似等于悬臂长度的2倍。

5.荷载横向分布的计算

1)杠杆法

2)刚性横梁法

3)考虑主梁抗扭刚度修正的刚性横梁法

4)铰接板法

6.活载的内力计算P155

第十章梁式桥的支座

1.支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，其主要作用是：

1)将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台。

2)保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。

2.梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩头上的位置并传递竖向压力和水平力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支承处既要能自由转动又能水平移动。

3.常用支座的类型和特点

常用支座特点

橡胶支座①构造简单、加工方便、造价低、结

构高度小、安装方便和使用性能良好；

②能方便地适应任意方向的变形；

③橡胶的弹性能消减上下部结构所受

的动力作用，对于抗震十分有利。

球形钢支座①受力均匀、转动量大、且各向转动性能

一致；

②不存在橡胶变硬或老化等不良影响，适

用于低温地区。

拉压支座

抗震支座具有抗震和减震的功能

4.支座的布置P205

第十一章混凝土梁式桥的施工

1.预置装配法的特点: