桥梁基本构造1(整理)
第一章桥梁墩台构造
在多孔拱桥中，为防止一孔破坏而引起其 它孔的连锁反应，每隔3-5孔应设单向推力墩。
中小跨径拱桥可采用下列形式的 单向推力墩：
(1)普通柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩
这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设
一对预应力混凝土斜撑(图4-1-13)。
1- 立柱 2- 斜撑
V H 1 2
3- 拉杆(用预应力)
两端倾斜地加筑三角垫层，以使上部结构在桥面 形成排水横坡。
对于大跨径的桥梁，需在墩顶上设置钢筋 混凝土支承垫石(图4-1-2)，支座要放置在支承 垫石上。
15~20cm
1
1-支座
2
2-墩帽
图4-1-2 墩帽支撑垫石
顺桥向的墩帽宽度b：
b≥
f
a 2
a 2
2c1
2c2
式中：f ——相邻两跨支座的中心距；
侧墙用以连接路堤并抵挡路堤填土向两侧 的压力，当其尺寸满足规范要求时，可按U形 整体截面验算截面强度，否则按独立挡土墙验 算。
桥台两侧设有锥形护坡，锥形的坡度一般
由纵向(顺路堤方向)为1：1逐渐变至横向为1： 1.5。锥坡的平面形状为1/4椭圆。
锥坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。锥 坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。
河床铺砌层
支撑梁
20 20 20
60
支承梁底座(尺寸单位：cm)
5．锚碇板式桥台（锚拉式）
锚碇板结构由锚碇板、立柱、拉杆和挡土板 组成。
挡土结构包括：锚碇板、拉杆、挡土板和立 柱。
（1） 分离式
构造见图，台身与 锚碇板、挡土结构分 离，台身承受桥跨结 构传来的竖向力和水 平力，挡土结构承受 土压力。
5. 柔性排架桩墩
双曲拱桥(精)
双曲拱桥双曲拱桥是常见的桥梁之一。
它由路面、主拱圈、拱上结构和墩台所组成。
除路面构造外，和双曲拱渡槽基本相似，但双曲拱桥在构造和内力计算方面也有一些特点，现简述如下。
（1）桥面构造（如图1）：为了分布车轮荷载的集中压力和减小冲击力的影响，主拱圈及腹拱顶部的填料厚度（包括路面），一般为30～50cm。
填料常为透水性较好的砂石或混凝土，路面设排水坡，并做好排水设施。
图1双曲拱桥构造图（单位：cm）（a）半正面图；（b）拱顶横断面图1—主拱圈；2—井注桥墩；3—两铰腹拱；4—拱肋；5—预制拱波；6—现浇拱波；7—填料；8—路面；9—栏杆；10—拉杆（2）初拟主拱圈的高度可用下列经验公式计算：kld)35100(+=（1）式中d——主拱圈厚度l——主拱圈计算跨径k——系数，可选用表1所列数值表1荷载汽车—15 挂车—80 汽车—10 履带—50 小汽车—10k 1.1~1.3 0.9~1.1 0.8~0.9 取用k值时，随跨径增大而减小，随矢跨比减小而增大。
当拱肋中距大于2m，单波主拱圈及矢跨比小于1/10时，主拱圈高度d 值应适当加大。
拱肋的高度，对无支架施工的矩形或倒T形的拱肋，一般不小于跨径的0.009～0.012；有支架施工，肋高dh)6.0~3.0(=,肋底宽hb)0.1~6.0(=，肋顶宽取（0.5～0.6）b。
（3）双曲拱桥主拱圈轴线常采用圆弧形和悬链线两种。
跨径在20m 以下时，多选用实腹式圆弧拱；大中跨径多采用空腹式悬链线拱。
矢跨比常用1/4～1/8。
悬链线拱轴系数m值的选择一般不宜过大，宜选在1.756左右。
（4）由于有车辆荷载的作用，为使主拱圈有较好的整体性，应加强横向联系。
对跨径较大的双曲拱桥，在拱顶、1/4拱跨、腹拱立墙（柱）下面、分段预制拱肋接头等处必须设置横隔板，板厚15～20cm，间距3～5 m。
对于小跨径的双曲拱桥，当桥面较宽时，拱顶处的横隔板应特别加强。
当桥面较宽时，为节省材料，人行道可用悬臂挑出。
桥梁墩台与基础(1)
1.桥墩的分类及组成有哪些？答：组成：墩台帽、墩台身和基础三部分。
分类：重力式墩台、轻型墩台2.简述扩大基础力学检算的主要项目？答：主要检算项目有：基底应力检算、基底偏心检算、基底倾覆、滑动稳定性检算3.纵横向预偏心桥墩各适用什么情况？为什么？答：1）横向：适用于曲线桥；为了适应曲线的线路，各孔梁常布置成折线，这就使相邻两孔梁之间的缝隙内窄外宽，梁的端部和桥墩横向中心线不平行，平面上梁端支座斜交放在支承垫石上；2）纵向：适用于不等跨桥；为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力矩，通常将大跨梁的支座中心布置在离桥墩中心线较近的地方，使桥墩中心线与梁缝中心线错开一定的纵向距离形成纵向偏心。
4.桥梁墩台的作用：承受上部结构的荷载，并且通过基础将此荷载及其本身的重量传到地基上5.确定基础方案主要的取决因素：工程性质、水文地质条件、荷载特性、桥梁结构形式及使用要求、材料的供应和施工技术6.方案选择的原则：力争做到使用上安全可靠，施工技术上简便可行，经济上合理。
7.重力式桥墩的主要特点：依靠自身巨大的重量和材料的受压性能来抵抗外荷载，维持自身的稳定，自身截面积较大；具有坚固耐久、抗震性能好，对于偶然荷载有较强的抵抗能力，施工简便，养护工作量小的优点，适用于地基良好的大中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中。
8.梁桥重力式墩截面形式：答：1）矩形墩：截面是矩形，外形简单，施工方便，圬工数量较省，但对水流阻力甚大，引起局部冲刷较大。
一般用于无水或者静水中，或用于高桥墩最高水位以上部分。
2）圆端形墩：截面是矩形两端各接一个半圆。
施工稍复杂，但比较适合水流通过，可减少局部冲刷。
用于水流与桥轴法线小于15°的情况，是铁路跨河桥中最广泛使用的一种形式。
3）圆形墩：截面为圆形，流水特性较前两种形式好。
用于桥轴法线与水流大于15°或者流向不定的河流中，由于截面为圆形，各方向具有相同的抵抗矩。
在用于纵横向受力差异较大的桥墩上时，浪费圬工。
桥梁工程第三篇第1章 拱桥的构造
• 横向联结系—拉杆、
横系梁、横隔板、剪 刀撑
• 桥面系
桥型特点：
• 1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥
全截面材料的作用；
• 2）桁架部分的构件主要承受轴力； • 3）拱的水平推力使跨中弯距减少，恒载下主要
承受轴力，活载下承受弯距，为偏心受压构件；
云南长虹桥，上部结构为空腹式石拱桥，拱上建筑 为横向排架支承腹拱，拱圈采用变截面悬链线，粗 料石拱圈。1961
洛阳龙门桥，石拱桥，主拱圈为等截面悬链线，拱
。 圈厚1.1m，两端各有6m石拱作为桥下立交通道
万县长江大桥，万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝 土箱形拱桥，主跨420m。转体施工法 ，1997
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，净跨92m，矢度为1/10， 主拱肋为工字形双肋，变截面悬链线，拱上建筑立 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
永保桥跨越澜沧江，主孔为下承式80m肋拱桥，东岸 2x24m连续梁，西岸1孔18m斜梁。该桥为柔性纵梁的 下承式肋拱桥，主拱圈的推力分别传至两岸桥台。
兰河桥为一孔53m预应力混凝土系杆拱桥，拱肋轴线 采用二次抛物线，拱矢度1/5。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
稳定不利；
1-2 拱桥的组成及主要类型
• 一、拱桥的主要组成: • 拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构 • 矢跨比f/L—反映拱桥受力特性的重要指标
二、拱桥分类
• 按材料
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋Байду номын сангаас凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
预应力混凝土连续梁桥基本构造
预应力混凝土连续梁桥基本构造连续梁桥是指各跨上部结构连续的梁桥。
连续梁桥与简支梁桥支承不同，如图5.1.1 所示。
连续梁由若干梁跨组成一联（通常为3～8 跨），每联两端留出伸缩缝并设置伸缩装置，整座桥梁可由一联或多联组成。
常见的连续梁桥每联由4～8 跨梁组成，如果跨数增加将使桥梁的计算与施工难度加大，温度变化及混凝土收缩、徐变所需伸缩缝的宽度就大，但增加每联的跨数对梁的受力和行车是有利的，能使行车平稳、减少噪声和便于养护。
当然，对于一联应选用几跨为宜，需依据桥梁的具体情况确定。
连续梁桥用在小、中、大各类跨度中，跨度覆盖范围很大，是除简支梁外应用最广泛的一类桥梁。
由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。
图5.1.1 梁桥示意图一、连续梁桥类型预应力混凝土连续梁桥按照桥梁跨径相互关系来分，有等跨连续梁和不等跨连续梁。
连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式，如果采用等跨布置，边跨内力将控制全桥设计，不经济。
此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，只能增加预应力筋数量以抵抗中跨跨中的巨大弯矩，故一般边跨长度取中跨的0.5～0.8 倍。
预应力混凝土连续梁桥根据梁高可分为等高（等截面）连续梁和变截面连续梁，如图5.1.2和图5.1.3。
图5.1.2 等高连续梁图5.1.3 变截面连续梁1. 等截面连续梁桥等高连续梁“等高”主要指梁高保持不变，大部分梁段采用相同截面。
等高连续梁适用于中等跨度的、一联较长的桥梁。
连续梁桥采用等截面布置，构造简单，预制定型，施工方便，随着施工方法的发展愈来愈受到重视。
中等跨径的连续梁桥，若采用预制装配施工和支架施工，为便于预制安装和模板周转使用，宜选用等截面布置；若采用顶推法施工，为便于顶推和滑移设备运作，一般均采用等截面梁。
桥梁基本构造与分类
目前公路城市桥梁中广泛应用“预制装 配式的钢筋混凝土简支梁”。 简支梁桥结构简单，施工方便，对地 基承载力要求不高，跨径25m内多用。 多跨梁式桥也使用“连续梁”。为了节 省材料，充分利用钢材抗拉强度的优势， 通常做成“钢筋混凝土预应力梁”。大跨 径的桥梁，可建造钢桥或预应力箱梁桥。
刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱 或竖墙整体结合在一起的刚性构架的结构 体系，也称为刚构体系。梁和柱的连接处 具有很大的刚性，连接可靠。在竖向荷载 作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具 有水平反力，其受较美观， 在条件许可的情况下，修建坞工拱桥往往 经济合理的。拱式桥对下部构造和基础要 求较高,要求下部结构（桥墩、桥台）和基 础能够提供足够大的水平推力，而且具有 足够的稳定性和耐久性。 拱式桥的施工难度一般情况下会比梁式 桥困难些。
梁桥（黄浦江路）
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平推 力的结构。由于外力（恒载与活载）的作用 方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样 跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩 最大。通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、 钢筋混凝土）来建造。
2.桥面构造
（1）桥面铺装 作用－防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板、保护主梁 免受雨水侵蚀、对车辆轮重的集中荷载起扩散作用。 要求－有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨 主要形式－钢筋砼 沥青砼 （2）桥面防水 位置－设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上 作用－将透过桥面铺装层渗下的雨水汇集到排水设备（泄水 管）排出 材料要求－不透水，有一定的强度、弹性和韧性，耐蚀性和 耐老化性较好
吊桥（悬索桥）
桂林木龙湖 吊桥
传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强 大缆索作为主要承重结构。如图：
吊桥在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索 承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后 方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水 平反力（拉力）的结构。 现代吊桥广泛采用高强度钢丝编制的钢缆， 以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重 较小，就能以较小的建筑高度跨越其他任何桥 型无以伦比的特大跨度。
桥梁结构与识图1桥梁的基本知识
20≤ Lk ＜40
小桥
8≤L≤30
5≤ Lk ＜20
涵洞
------
Lk ＜5
注：圆管涵及箱涵不论管径或孔径大小、孔数多少，均称为涵洞。
2-2 按跨径划分
上述分类只能理解为一种行业管理的分类，它不能反 映桥梁工程设计、施工的复杂程度。
国际上一般认为： 单跨跨径小于150m属于中小桥梁、大于150m称为大
河北赵县赵州桥，公元595-605年建造，空腹式圆弧形石拱桥， 净跨37.02米，宽9米，矢高7.23米;欧洲比中国晚了1200年。
泸定大渡河铁索桥
全长：103米
建成时间：公元1706年
简介：四川沪定铁索桥，跨越大 渡河，位于川、藏要道，是铁索 桥中现存制作最精良的一座。桥 始建于清·康熙四十四年(1705 年)，次年完成。桥净跨100米， 桥宽2.8米，上铺木板，底索9根， 每根索长约128米，两侧各有两 根栏杆索，由四川善于制作铁索 桥的全天州修建。两岸石砌桥台，
《工程力学》、《工程识图 与制图》、《道路建筑材料 检测与应用》等
后续课程
《桥梁施工技术》、《公路 工程计量与计价》等
受力特点
适用范围
构造原理
主要做法、结构尺寸
识图方法
图示内容、图示方法、识 图方法
计算原理
计算理论、计算方法
单元1 桥梁的基本知识
学习目标
关于水位：
低水位-枯水季节最底； 高水位-洪峰季节最高； 设计洪水位-按规定的设计洪水频率计算所得的高水
位； 通航水位：正常航行水位；
净跨径：设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间 的净距（梁桥），拱跨两个拱脚截面最低点之间的水 平距离（拱桥）
桥梁工程识图(1)(10)
桥位平面图
n 如图所示，桥位平面图中的地形、地物、水准点 的表示方法与路线平面图相同。
n 由于桥位平面图采用的比例比路线平面图大，因 此可表示出路线的宽度，此时，道路中心线采用 细点画线表示，路基边缘线采用粗实线表示。图 中还表示出了钻孔位置(孔1、孔2)和水准点(BMl) 的位置。
n 由图可知：桥梁的起、终点桩号为K2十668.48 和K2十711.52，大致为东西走向；
图 桥位地质断面图
n 如图所示，图中竖直粗实线表示钻孔的位置与深度。
574.10
符号ZKl
中， 10.5
n ZK表示钻孔，其右下角的数字“1”表示第一号钻孔；
分数线上面的数字574.10为孔口标高，下面的数字
10.5为钻孔深度。同样也可读得2号钻孔的孔口标高为
574.60m，钻孔深度为12m。
n 河床断面线(地面线)用粗折线表示；钻孔深度范围内 的土层分层用细折线表示。图的左侧附有标尺，各土 层(砂夹卵石层和粘土层)的深度变化可由标尺确定。
20
桥位地质断面图标出了河床断面线、各层地质情况、 最高水位线、常水位线和最低水位线，以便作为设计桥 梁、桥台、桥墩和计算土石方数量的依据；桥位地质断 面图中还标出了钻孔的位置、孔口标高、钻孔深度及孔 与孔之间的间距。
桥梁的地质断面图有时以地质柱状图的形式直接绘 在桥梁总体布置图的立面图正下方。
21
立面图 n 因为桥梁对称，故一半绘立面，一半绘纵剖面图，并习
惯将纵剖面图绘在右边。 n 从图中可知：桥梁的总长为43.04m，共3孔，中孔跨径
13m，两边孔跨径为12.8m。上部结构为预制钢筋混凝土 空心板，考虑温度变化，共设4道宽4cm伸缩缝。
剖切平面通过桥梁中心线沿纵向剖切。 2)平面图可采用半剖图或分段揭层的画法来表示，半剖图是