桥梁基本构造2
桥梁结构设计原理第2章
钢筋混凝土结构设计理论的三个发展阶段
1、容许应力计算法 以弹性理论为基础的一种计算方法，不能如实 的反应构件截面的应力状态，不能正确的计算出结 构的承载能力。 2、破坏阶段计算法 20世纪30年代所提出，以弹塑性理论为基础的 一种计算方法，比容许应力计算法有了很大的进 步。 3、极限状态计算法 20世纪50年代所提出，是破坏阶段计算法的发 展。
影响正常使用或耐久性能的局部损坏
影响正常使用的振动
影响正常使用的其它特定状态
正 常 使 用 极 限 状 态
(承)：刚体失去平衡，材料强度不足，结
极限状态的 表现形式：
构转变为机构，失稳
(正)：过大的变形，影响正常使用或耐久 性能的局部损坏，过大的振动
注意
结构或构件能否完成预定功能与结构的作用效应S与结 构的抗力R有关。 由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述结构完成 预定功能的状况。因抗力R和S均具有随机性，所以只能用功
三、混凝土结构的耐久性设计
1、耐久性问题 （1）混凝土损伤 （2）钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀等 （3）钢筋与混凝土之间黏结锚固作用的削弱 2、影响耐久性的因素 （1）混凝土碳化 （2）化学侵蚀 （3）碱集料反应 （4）冻融破坏 （5）温度变化的影响
（2）作用长期效应组合
M QiK 459.7 /(1 ) 385.98kN m
• 作用长期效应组合设计值为:
M ld M Gik 2 j M Qjk
i 1 j 1 m n
M Gk 21M Q1k 22 M Q 2 k 552 0.4 385.98 0.4 40.6 722.63kN .m
第二章
钢筋混凝土结构设计基 本原理
第10讲第二章第三节桥梁与涵洞工程(2021新版)
第三节桥梁与涵洞工程一、桥梁的组成分类(一)桥梁的基本组成部分1．上部结构也称桥跨结构，一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。
2．下部结构下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。
一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分圬工桥，刚桥，钢筋混凝土桥等(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分跨河桥，跨海桥，立交桥，高架桥等（3）根据桥梁的用途划分公路桥，铁路桥，管道桥等（4）根据桥梁跨径总长L和单孔跨径L o分类特大桥(L≥500m或，L o≥100m)、大桥(500m>L≥100m或l00m~L ≥40m)、中桥(100m>L>30m或40m>Lo≥20m)、小桥(30m≥L≥8m 或20m>Lo≥5m)。
(5)根据桥面在桥跨结构中的位置分为上承式、中承式和下承式桥(6)根据桥梁的结构形式可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥例题：根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为[ ]等A.梁式桥B.拱式桥C.下承式D.上承式、E.中承式答案：AB分析：根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。
根据桥面在桥跨结构中的位置，桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
二、桥梁上部结构2009考题14．对较宽的桥梁，可直接将其行车道板做成双向倾斜的横坡，与设置三角垫层的做法相比，这种做法会( B )。
A．增加混凝土用量B．增加施工的复杂性C．增加桥面恒载D．简化主梁构造分析：桥面的横坡，通常是在桥面板顶面铺设混凝土三角垫层来构成。
对较宽的桥梁，可直接将其行车道板做成双向倾斜的横坡，与设置三角垫层的做法相比，这种做法会增加施工的复杂性2007年考题8．温差较大的地区且跨径较大的桥梁上应选用（ C ）。
A．镀锌薄钢板伸缩缝B．U型钢板伸缩缝C．梳型钢板伸缩缝D．橡胶伸缩缝2007年考题63．在桥面铺装混凝土中铺设φ4～6mm钢筋网，其作用是（ BDE ）。
桥梁工程课件02-4第二篇(第四章)装配式简支梁桥的设计与构造
第四章装配式简支梁桥的设计与构造钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥特点：属于单孔静定结构，受力明确、构造简单、施工方便，中小跨径桥梁中应用最广泛装配式施工方法特点：大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度第四章装配式简支梁桥的设计与构造Array第一节装配式简支梁桥的构造类型 第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥 第三节装配式预应力混凝土简支梁桥第四节组合梁桥装配式简支梁桥构造类型的采用依据：跨径大小、是否施加预应力、运输和施工条件等 构造类型涉及内容：装配式主梁的横截面形式、沿纵截面上的横隔梁布置、块件的划分方式以及块件的连接集整第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式按主梁的截面形式分类Π形梁桥T 形梁桥箱形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型（c）（a)（b）(a)(b)(c)T形梁桥箱形梁桥Π形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式Π形梁桥说明：块件之间用穿过腹板的螺栓连接优点：截面形状稳定、横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸、安装方便缺点：通常用钢筋网做配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架经验结论：跨度较大时Π形梁桥混凝土、钢筋用量较T形梁桥大，构件重，一般用于6-12m的小跨径，目前很少采用第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式T形梁桥说明：主梁之间借助间距4-6m的横隔梁连接优点：制作简单、整体性好、接头方便缺点：截面形状不稳定、运输和安装较为复杂、构件在桥面板的跨中接头对板受力不利经验结论：常用跨径为7.5-20m（钢筋混凝土）、20-40m（预应力），目前在装配式简支梁中应用最广泛。
发展趋势：保证抗剪等条件下，减少梁肋（腹板）厚度，以期减少构件自重装配式简支梁桥的截面形式T 形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式箱形梁桥说明：一般情况下受拉区混凝土不参与工作，多余箱梁底板增大自重，全截面受力预应力混凝土梁例外优点：抗扭能力大、横向抗弯刚度大、在预施应力、运输安装阶段单梁稳定性比T梁好、可做成薄壁结构、减少板厚节省钢筋缺点：箱梁薄壁构件预制施工较复杂、单根箱梁的安装质量通常比T梁大第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式其他说明：装配式梁桥通常借助沿纵向配置的横隔梁的接头和桥面板的接缝练成整体，以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担，鉴于横隔梁的抗弯刚度远比桥面板大，横隔梁对荷载分配起主要作用跨度内无横隔梁的装配式简支梁桥的主梁间的横向联系主要由加强桥面板来实现横隔梁高度大时可将其中部挖空，挖空部分边缘做成钝角并配置钢筋第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式装配式梁桥块件的划分遵循一般原则重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力 满足受力要求，接头尽量设在内力较小处尽可能少用接头，接头形式要牢固可靠构件便于预制、运输和安装块件形状和尺寸标准化块件划分方式钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分 纵横向竖缝划分第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍（见上横截面图示）。
桥梁工程重点内容
精心整理第一篇桥梁的基本组成：1) 上部结构：在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上跨越桥孔的总称。
2) 下部结构：包括桥墩、桥台和基础。
3) 支座：设置在墩顶，用于支撑上部结构的传力装置。
4) 附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡。
桥梁的分类：1)2)3) 4)5) 1) 2) 3) 4) 经济5) 美观6) 1) 2) 础的埋置深度等。
3) 横断面设计：主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。
桥面宽度决定于行车和行人的需要，为保证桥梁的服务水平，桥面宽度应当与所在路线的路基宽度一致。
桥梁设计的程序：1) 预可阶段2) 工可阶段3) 初步设计4) 技术设计5)施工图设计桥梁设计方案比选和确定的步骤：1)明确各种高程的要求2)桥梁分孔和初拟桥型方案草图3)方案初筛4)详绘桥形方案5)编制估算或概算6)方案选定和文件汇总桥梁上的作用1)2)这些1)2)1)2)3)桥面伸缩装置的类型：U形锌铁皮伸缩装置，跨搭钢板式伸缩装置，橡胶伸缩装置等，目前多用橡胶伸缩装置。
桥梁的变形量大小：主要考虑以伸缩装置安装时的温度为基准，由温度变化引起的伸缩量和混凝土徐变、干燥收缩所引起的伸缩量作为基本伸缩量。
第二篇：梁式桥常用的截面形式：1)板桥：是最简单的构造形式，施工方便2)肋梁桥：是在板桥截面的基础上，将梁下缘受拉区混凝土很大程度的挖空，从而显着减轻了结构自重，跨越能力得到提高3)箱型截面：提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区，抗弯、抗扭能力强，因而更适用于较大跨径的悬臂式梁桥和连续体系梁桥。
梁式桥按静力体系可分为：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥1)简支梁桥a)整体式简支板桥：L≤8m，桥面宽度一般大于跨径，桥面板呈双向受力状态，当桥面板宽较大时，除配置纵向受力钢筋外，还需计算配置板的横向受力钢筋，且自由边需加密。
b)装配式简支板桥：L≤20m，横截面形式主要有实心板和空心板。
桥梁工程课件 2-2桥面构造
梳形齿式钢板伸缩缝
三、橡胶伸缩缝 它是利用优质橡胶带作为伸缩缝的填嵌材料，能同时满足 变形及防水要求，施工方便，目前国内外广泛使用。
板式橡胶伸缩缝
§2-4
人行道、栏杆与灯柱
一、人行道及安全带 1）安全带 ① 也叫护轮带，是为了防止行驶中的车辆跃出行车道而设置的 安全设施。一座桥，若位于人烟稀少的地方，可以不设人行 道，但不可不设安全带。 ② 构造：通常高出行车道25～30cm，宽25～30cm。用块石或混 凝土预制而成，为便于施工，通常做成 20 ～ 30cm 长（ 50 ～ 80kg）。 ③ 铺设：安全带的铺设，每隔2.5～3.0m设一断缝。以免与主 梁一道参与受力而损坏。
对于沥青混凝土铺面，若变形量不超过1cm，可以不将桥面 断开，在桥面施工时0塔钢板式伸缩缝 对于变形量4～6cm以上，可采用以钢板为跨缝材料的伸缩缝构 造。图2-2-9a为最简单的钢板伸缩缝。 螺杆弹簧装置固定滑动钢板的伸缩
缝(变形量7cm)。
两侧同时 滑动的钢 板伸缩缝 (变形量 20～ 40cm)。
2)灯柱 对于城市桥梁，其照明一般采用柱灯，灯柱可利用栏柱， 也可单独设在人行道内侧，灯的高度一般高出车道5m左右。
二、桥面铺装的类型
1.普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装 适用于非严寒地区的小跨径桥上. 做法：直接在桥面上铺筑5～8cm的普通 水泥混凝土或沥青混凝土铺装层。 水泥混凝土铺装的特点：造价低、耐磨性好，适合于重载交通，但养护期长. 沥青混凝土铺装的特点：重量轻，维修养护方便。 2.防水混凝土铺装 适用于非冰冻地区防水的桥梁. 做法：在桥面板上铺筑8～10cm厚的防水 混凝土，有时为了延长桥面年限，可设2cm厚的沥青表面作为消耗层。 3.具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装 适用于防水要求高，或桥面板位于受拉区可能开裂的桥梁。做法：(卷材 防水)，先做三角垫层，垫层上用水泥砂浆找平，硬化后涂一层热沥青底层， 粘贴一层油毛毡，再涂一层沥青胶砂，贴一层油毛毡，最后再涂一层沥青胶砂 (三油二毡)，总厚度为1～2cm。上述卷材防水层一般还需做4cm细石混凝土的 保护层，最后再按要求铺设沥青混凝土或水泥混凝土路面。 4.环氧树脂涂层 铺装厚度在0.3～1.0cm，直接涂抹在桥面板上，价格高。
第二节 拱 桥
从美学处理角度讲应注意以下几点： 1)当拱与梁的厚度接近时，则在美学感 受上不能令人满意，因为拱与梁究竟何者真 正承受荷载不十分明确，使结构力线不明快。 2)一般系杆是钢索制作的，很纤细，在 桥梁空间中的视觉感受较弱，远视中几近消 失，应采取一些措施，如进行色彩处理，施 加与背景有鲜明对比的色，以显示出系杆的 存在。 3)桥面上的拱圈要保证拱肋的侧向稳定 以抵抗风荷载，通常是增加横向风撑，这就 容易导致上空的繁杂与压抑感，是美学设计 的难点，必须精心设计。
另外沿着拱轴线拱截面可以作成等截面拱
或变截面拱，如图3—47所示。等截面拱构造 简单；施工方便，形态自然和谐，应用最普遍 (图a)；无铰拱从力学观点看可采用从拱顶到拱 脚截面逐渐增大的形态(图b)，稳定而合理，但 因增加了施工难度，仍常常作成等截面拱；而 对三拱和两铰拱，由于最大内力的截面位置分 别约在1/4跨径或跨中处，因此常采用图c)、d) 中的形态(又称月牙形或镰刀形)。
③连拱等跨时，因缺少变化略显单调， 应按照地形特点及通航需要，采用从中孔 向边孔矢高与跨径递减的方案，形成既统 一又有变化，美寓其中的渐变韵律。
日本道路公团新建的高速道路上的高 架桥采用了连续等跨的实腹拱桥(图3-55)， 拱桥主要构件采用了混凝土，实腹中填土、 砂，这样可以取消容易损坏、维修费工且 不利行车的伸缩缝。从整体上看高墩、薄 壁、拱顶薄，虽然较为轻巧韵律感强，但 有不稳定感。这是难得的古典桥型在现代 桥梁上的应用实例。
4．刚架拱桥 刚架拱桥是在桁架拱、斜腿刚架等基础上
356-第二节桥墩的构造
第二节 桥墩的构造桥墩按其构造可分为重力式、桩(柱)式、柔性排架桩式、钢筋混凝土薄壁和空心薄壁式及轻型桥墩等。
一、梁桥桥墩(一)重力式桥墩重力式桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
1、墩帽墩帽是桥墩的顶端，它通过支座承托上部结构，并将相邻两孔桥上的恒载和活载传到墩身上。
由于它受到支座传来的很大的集中力作用，所以要求它有足够的厚度和强度。
墩帽的尺寸首先应满足桥梁上部结构的支座布置，其最小厚度一般不小于0.4m ，中小跨径梁桥也不应小于0.3m 。
它可按下式确定：顺桥向的墩帽宽度b （图5-2-2a ）21222c c a a f b ++'++≥ （5-1-1）式中：f—相邻两跨支座间的中心距；它由支座中心至主梁端部的距离（1e 、1e '）和两跨间伸缩缝宽度0e （中小桥为2~5cm ；大跨径桥可按温度变化及施工可能出现的误差等决定）确定。
即101e e e f '++=a 、a '—支座垫板顺桥向宽度；1c —出檐宽度，一般为5～10cm ；2c —支座边缘到墩身边缘的距离，其值按表5-1-1规定的数值采用（图5-1-2b ）支座到台、墩身边的最小距离(cm) 表5-1-1注：①采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时，上述最小距离为支座至墩台帽边缘的距离；②跨径100m 以上的桥梁，应按实际情况决定。
一般情况下，对于小跨径桥梁，墩帽纵向宽度不得小于100cm ；中等跨径桥梁不宜小于100～200cm ； （2）横桥向墩帽最小宽度B （图5-2-2b ）：≥B 桥跨结构两外侧主梁中心距+支座底板横向宽度+21c +22c墩帽的厚度对于中、小跨径的桥梁不得小于30cm ，大跨径桥梁则不得小于40cm 。
拟定墩帽尺寸除满足上述构造要求外，还应符合墩身顶宽的要求，安装上部结构的要求以及抗震设防措施所需要的宽度。
图5-2-2 桥墩尺寸拟定墩帽一般要用C20以上的混凝土浇筑，加配构造钢筋，小跨径桥非严寒地区可不设构造钢筋。
《土木工程概论》课件-第10讲_桥梁工程(2)
共44张 第18张
土木工程概论
盖茨亥德千禧桥 （英格兰）
是一座开闭式 桥，限于步行和自 行车通过，弧形桥 升起让船舶通过 时，桥与弧形拉索 像一个巨大的眼 睑，称“眨眼桥”。
邵阳学院 土木专 业
5 著名桥梁欣赏 共44张 第19张
伦敦塔桥
土木工程概论
5 著名桥梁欣赏
该桥位于泰晤士 河口，将伦敦南北 连接成整体，两墩 距76m，在两塔间建 成一跨双层两用桥。 下层是活动桥，6车 道桥面，可通行万 海轮；上层为固定 人行桥，高出水面 43m。
土木工程概论
第10讲 桥梁工程（2）
3 桥墩、桥台与基础
桥梁的支承结构为桥台与桥墩，桥台是桥梁两端桥
头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥 梁的中间支承结构。桥台和桥墩都是由台（墩）帽、台 （墩）身和基础组成。
历尽沧桑的桥墩
古桥墩
桥墩造景
邵阳学院 土木专 业
桥墩艺术
共44张 第1张
土木工程概论
我国公路桥梁的桥台有实体式桥台和埋置式桥台等形式。
U型桥台侧视
U型桥台桥背填土
邵阳学院 土木专 业
共44张 第9张
土木工程概论
⑴ 实体式桥台
3.2 桥台的类型
U 型桥台是最常用的 桥台形式。由支承桥跨结 构的台身与两侧翼墙在平 面上构成U字形而得名。 一般用圬工材料砌筑，构 造简单，适合填土高度在 8～10m以下、跨度稍大 的桥梁。缺点是桥台体积 和自重较大，增加了对地 基的要求。
邵阳学院 土木专 业
共44张 第10张
土木工程概论
⑵ 埋置式桥台
将台身大部分 埋入锥形护坡中， 只露出台帽在外， 以安置支座及上部 构造物。一般用于 桥头为浅滩时。埋 置式桥台可采用桩 柱上的框架式和锚 拉式等型式。