桥梁工程网上辅导材料(2)

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1、桥梁工程网上辅导材料1第1章绪论【教学基本要求】1．了解国内外桥梁的发展概况2．熟练掌握桥梁的基本组成及分类3．熟练掌握桥梁荷载的意义及荷载组合的方法4．掌握桥梁的设计方法及程序【学　习　重　点】1．桥梁的基本组成和分类2．桥梁的设计荷载及组合【内容提要和学习指导】一、桥梁的组成桥梁分为上部结构（桥跨结构）和下部结构，下部结构包括桥墩、桥台、基础。1．桥跨结构（或称桥孔结构，上部结构），是在线路遇到障碍而中断时，跨越障碍的主要承结构。2．桥墩、桥台、墩台基础（统称下部结构），是支承桥跨结构并将恒载和车辆等荷载传至地基的建筑物。桥台设在桥的两端

2、，桥墩则在两桥台之间。桥台除了支承桥跨结构的作用外，还要防止路堤滑坡，并与路堤衔接。为保护桥头路堤填土，每个桥台两侧常做成石砌的锥体护坡。墩台基础，是埋入土层之中，并使桥上全部荷载传至地基的结构部分。在桥跨结构与墩台之间，还需设置支座，它不仅要传递荷载，而且根据结构体系的不同，保证桥跨结构能产生一定的变位。除上述基本结构外，桥梁还常常建造一些附属结构物，如护坡、护岸、挡土墙、导流结构物、检查设备等。对于梁式桥，以支座区分，支座以上为上部结构，支座以下为下部结构。对于拱桥或其它形式的桥梁，应根据其各部位功能作具体分析。此外，净跨径、标准跨径、计

3、算跨径的含义不同。对于设计而言，设计跨径以标准跨径衡量，在进行结构计算时，力学图形以计算跨径为准。拱桥的净跨径则为标准跨径，且其计算跨径大于标准跨径。9二、桥梁的分类1．桥梁按结构体系和受力特性的不同，可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、组合体系桥（包括刚架桥、梁拱组合体系桥、斜拉桥等。2．按用途来划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、渡槽及其他专用桥（如通过管道、电缆等）。3．按主要承重结构所用材料划分，有圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。4．按桥梁全长和跨径不同，分为特大桥、大桥、中桥和

4、小桥，可参考《公路工程技术标准》（2003）。5．按跨越障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥（立体交叉）、高架桥和栈桥。6．按照平面形状分为直线桥、斜桥、弯桥等。三、桥梁的设计程序桥梁设计必须遵照适用、经济、安全和美观的原则进行。对常规桥梁，通常采用两个阶段（初步设计、施工图设计）设计。（一）初步设计在桥梁可行性研究报告经主管建设部门审查批准下达设计任务书后，既可进行初步设计。设计任务书是进行初步设计的依据。在初步设计阶段，设计单位应根据设计任务书中所确定的桥位、荷载等级、各项技术要求（如桥宽、通航净空、桥面标高等），按照桥梁设计原则，进行桥梁的

5、方案设计，包括拟定结构形式（桥型、体系、孔径等）主要结构尺寸，提出施工方案，估算经济指标（如工程概算、材料用量）等。提出3~5个桥式方案以供比选，并提出推荐方案。初步设计应包括如下内容1.设计任务的来源和要求；2.桥址自然条件和资料；3.技术条件的选定；4.桥梁方案的比选；5.推荐方案及其理由；6.推荐方案的指导性施工组织，包括施工方法，进度安排等；7.工程概算。（二）施工图设计9对于常规桥梁，通常在初步设计批准之后，直接进入施工图设计，它是根据初步设计中所核定的修建原则、技术方案、技术决定和总投资额等进一步加以具体化的文件。在这一设计阶段中

6、，必须对桥梁各部分构件进行详细的设计计算，绘制施工详图，编制施工组织设计和施工预算。四、桥梁设计内容桥梁的纵断面设计主要包括：确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面标高、桥上及桥头引道纵坡等。桥梁的横断面设计，主要是确定桥面净空和桥跨结构的横断面布量。（一）桥梁纵断面设计1．桥梁总跨径的确定桥梁总跨径一般根据水文计算确定。要求桥梁总跨径必须保证桥下有足够的泄洪面积。桥梁的总跨径应根据具体情况，经过全面分析后加以确定。例如，对于非坚硬岩层上修筑的浅基础桥梁，总跨径应该大一些，以避免路堤压缩河床，造成较大冲刷；对于深埋基础，一般允许较大的冲刷，总跨径

7、就可以减小。山区河流一般河床流速已经很大，则应尽可能减少压缩或不压缩河床；而对于平原区宽滩河流则允许有较大压缩，但必须注意壅水对河滩、路堤以及附近农田和建筑物带来的危害。2．桥梁的分孔桥梁的总跨度确定后，还需进一步进行分孔。对一座较长的桥梁，应当分几孔，每孔跨径应多大，这不仅影响到使用效果，施工难易等，并且在很大程度上关系到桥梁的总造价。跨径越大，孔数越少，上部结构的造价就越高，墩台的造价就相对减少；反之则反是。最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价最低。在通航河流，当通航净宽大于按经济造价所确定的跨径时，一般将通航孔的跨径按通航净宽来设

8、置，其余的桥孔按经济跨径来分孔，但对于变迁性河流，依河道可能发生的变化，则需多设几个通航孔。3．桥面标高的确定桥面标高或是在路线纵断面设计中已经给出，或是根据设计洪