桥梁概念设计复习资料

桥梁概念设计复习资料

桥梁定义：是为了跨越山谷，道路或其他障碍物而建造的一种结构，提供跨越这些障碍的通路

一．影响桥梁发展的因素：1.运输工具 2.建筑材料 3.施工技术 4.设计理论 5.典型桥梁

三．桥梁发展阶段：1.古代桥梁工程（BC2000——AC17S中叶） 2.近代桥梁工程（17S——二战结束1945） 3.现代桥梁工程1945——

桥梁的成就：

1.前十斜拉桥：1.俄罗斯岛大桥1104m 2.苏通长江大桥1088m 3.昂船洲大桥1018m 4.湖北鄂东长江大桥926m 5.多多罗大桥890m 6.诺曼底大桥856m 7.九江长江公路大桥818m 8.荆岳长江大桥816m 9.仁川大桥800m 10.厦漳大桥北汊桥780m

2.前十悬索桥：1.明石海峡大桥1991m 2.舟山西堠门大桥1650m 3.大伯尔特桥1624m 4.润扬长江公路大桥1490m 5.亨伯尔桥1410m 6.江阴长江公路大桥1385m 7.香港青马大桥1377m 8.维拉扎诺桥1298m 9.金门大桥1280m 10.武汉阳逻长江大桥1280m 概念：

1.桥面高度：指从桥面桥上路基至桥跨以下地面或水面的垂直距离

2.计算跨径：桥跨结构两支点之间的距离

3.净跨径：设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距

4.建筑高度：桥面（或轨顶）对桥跨结构最低边缘的高度差

5.桥下净空：设计洪水位或设计通航水位对桥跨结构最下缘的高度差

四.桥梁组成：五大：1.桥跨结构 2.支座系统 3.桥墩：支撑桥跨结构的建筑物 4.桥台： 5.墩台基础 五小：桥面铺装 排水防水系统 栏杆 伸缩缝 灯光照明

四．桥梁分类：1.按跨径：特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞

2.按用途：公路桥 铁路桥 公铁两用桥 农桥 人行桥 其他专用桥梁

3.按材料：木桥 钢桥 圬工桥（砖石砼桥） 钢筋砼桥 预应力砼桥

4.按结构体系：梁式桥 拱桥 刚架桥 缆索承重 组合体系

5.按桥面位置：上承式 下承式 中承式

6.按跨越方式：固定式桥梁 开启式桥梁 浮桥 漫水桥

7.按施工方法：整体施工桥梁 节段施工桥梁

五．梁桥：

1.受力特点：受弯，受剪

2.受力体系：

（1）简支梁桥：适用于小跨径桥梁

（2）连续梁桥：适用于中等以上跨径桥梁，优点：恒活载均有卸载弯矩，行车条件好，缺点：超静定体系对地基要求高

（3）T形刚构桥：墩梁固结，具有旋臂受力特点的梁式桥，适合于中等跨径以上的梁桥，优点：卸载弯矩类似于悬臂梁，节省支座，静定体系对地基要求不高，缺点：跨中有牛腿，伸缩缝，易损坏，行车条件不好

（4）连续刚构：柔性墩，墩梁固结，适合于中等以上跨径的高墩桥梁，缺点：超静定体系对地基要求高

（5）悬臂梁桥：单悬臂，双悬臂，适用于中等以上跨径的桥梁，优点：卸载弯矩使跨中弯矩大大减小，静定体系对地基要求不高，缺点：跨中有接缝，行车条件不好，跨中有牛腿，伸缩缝，易损坏，施工不方便

七．拱桥：

1.受力特点：支座处存在水平推力→拱内产生轴向压力→弯矩减少→偏心受压→应力较均匀

2.优点：跨越能力较大，可节省大量钢材和水泥，耐久性好，维护费用少，形式多样

缺点：自重大。水平推力的存在增加了下部结构的工程量。多孔连续拱桥相互影响采用复杂措施。上承式拱桥建筑高度大，可能增加纵坡

3.组成：上部：拱圈，拱上建筑 下部：桥墩，桥台基础

4.类型：

（1）简单体系：三铰拱，两铰拱，无铰拱

（2）组合体系：

1）无推力拱（有系杆）：系杆拱（柔杆刚拱），蓝格尔拱（刚杆柔拱），洛泽拱（刚杆刚拱），尼尔森拱（用斜吊杆）。

2）有推力拱（无系杆）：倒蓝格尔拱（刚梁柔拱），倒洛泽拱（刚梁刚拱）

（3）拱片桥

八.刚构桥：

1.体系特点：

（1）恒载，活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近

（2）桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小

（3）弯矩图面积小，跨越能力大，在小跨径时梁高较低

（4）超静定次数高，对常年温差基础变形日照温均较敏感

2.类型：

（1）单跨：主要用于中小跨度的路线桥，建筑高度小

（2）斜腿：受力形式接近拱桥，可获得较大跨度或较小梁高

（3）连续刚构：用于柔性墩或较大跨度高墩桥梁

（4）V型刚构：内部高次超静定，外部接近连续梁

九.缆索承重：

1.悬索桥：由梁，塔，索，锚锭，吊索构成，将索固定在锚锭中

2.自锚式悬索桥：将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚锭。上部结构：主梁，主缆，吊杆，主塔

分类：

（1）按加劲梁的结构形式和受力特点：钢桁架自锚式悬索桥 钢箱梁自锚式悬索桥 混凝土梁自锚式悬索桥 钢混凝土混合梁自锚式悬索桥（组合梁，叠合梁）

（2）按索系统的结构形式和受力特点：直吊杆自锚式悬索桥 斜吊杆自锚式悬索桥 异型主缆自锚式悬索桥

十．组合体系：

1斜拉桥：

（1）定义：由梁索塔三类结构组成，是一种桥面体系以加劲梁受压（密索）或受弯（稀索）为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁

（2）.按结构体系划分：漂浮体系 支承体系 塔梁固结体系 刚构体系 协作体系

（3）结构特点：主梁建筑高度小，刚度大（与悬索桥相比），借助斜拉索作用可减轻施工机具对结构的影响

（4）技术上的问题：施工问题，抗风，抗震，斜拉索的使用寿命

2.部分斜拉桥：

（1）小田原塔桥（1994 主跨122.3）——第一座部分斜拉桥

（2）结构特点：

1）桥塔较矮，拉索倾角较小，拉索为主梁提供了较大的轴向力，并且拉索尽可能的通过塔

柱的上部区域，塔上不设锚固端

2）以梁为主，索为辅，梁体高度大约是同跨度梁式桥的1/2倍或斜拉桥的2倍

3）梁上无索区较之一般斜拉桥要长，还有较明显的塔旁无索区段

4）边孔与主孔的跨度比值在0.5~0.6左右

5）拉索多呈扇形布置，拉索集中在塔顶通过，在建成的部分斜拉桥中索鞍鞍座普遍采用双套管结构

6）斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨处，没有斜拉桥的特征构件一端锚索

（4）适用范围：适用跨径宜选择在100m~200m之间，如采用组合梁式复合梁，则跨径可达300m，采用多跨时较大的挠度问题