橋梁的組成、分類及主要施工技術
一、內容提要
1、 橋梁的組成、分類及主要施工技術(掌握)
2、 常用支架、模板的設計和計算方法(掌握)
3、 橋梁工程結構的構造特點和受力特點(掌握)
二、重點、難點
1、橋梁的組成、分類及主要施工技術(掌握)
2、常用支架、模板的設計和計算方法(掌握)
4、 橋梁工程結構的構造特點和受力特點(掌握)
三、內容講解
1B413010 掌握橋梁的組成、分類及主要施工技術
1B413011橋梁的組成
橋梁一般由橋跨、橋墩、橋臺和基礎這幾個部分組成。通常稱橋跨結構為橋梁的上部結構,稱橋墩或橋臺為橋梁的下部結構。
1)凈跨徑梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的凈距,用l0表示。對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。
2)總跨徑是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和,也稱橋梁孔徑(∑l0),它反映了橋下宣泄洪水的能力。
3)計算跨徑對于具有支座的橋梁,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離,用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點的連線稱為拱軸線,計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。
4)橋梁全長簡稱橋長,是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離,以L表示。對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長。
5)橋梁高度簡稱橋高,是指橋面與低水位之間的高差,或為橋面與橋下線路路面之間的距離。
6)橋下凈空高度是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離,以H表示,不得小于對該河流通航所規定的凈空高度。
7)建筑高度是橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離。公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標高,對通航凈空頂部標高之差,又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度,否則就不能保證橋下的通航要求。
8)凈矢高是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點之連線的垂直距離,以f0表示;計算矢高是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。
9)矢跨比是拱橋中拱圈(或拱肋)的計算矢高f與計算跨徑l之比(f/l),也稱拱矢度。
涵洞是用來宣泄路堤下水流的構造物。凡是多孔跨徑的全長不到8m和單孔跨徑不到5m的結構物,均稱為涵洞。
例:橋下凈空高度是指( )。(05試題)
A.設計洪水位或通航水位與橋跨結構最下緣之間的距離
B.設計洪水位或通航水位與橋跨結構最上緣之間的距離
C.設計洪水位或通航水位與最低水位之間的距離
D.設計洪水位或通航水位與測時水位之間的距離
答案:A
1B413012橋梁的分類
(1)橋梁的基本體系
橋梁工程的受力構件,離不開拉、壓、彎,可以歸結為梁式、拱式、懸吊式三種基本體系以及它們之間的各種組合。
1)梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構。與同樣跨徑的其他結構體系比,梁內產生的彎矩最大,通常需要抗彎能力強的材料(鋼、木、鋼筋混凝土等)來建造。
2)拱式橋的主要承重結構是拱圈和拱肋。拱的彎矩和變形要小的多。鑒于拱橋的承重結構以受壓為主,通常就可用圬工材料、鋼筋混凝土、鋼材來建造。
3)吊橋用強大纜索作為主要承重結構。吊橋也是具有水平反力(拉力)的結構。
4)組合體系橋由幾個不同體系的結構組合而成。斜拉橋也是一種主梁與斜纜相結合的組合體系,使主梁像多點彈性支承的連續梁一樣工作,這樣既發揮了高強材料的作用,又顯著減少了主梁截面,使結構減輕而能跨越很大的跨徑。
(2)橋梁的其他分類簡述
1)按用途劃分,有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農橋、人行橋、運水橋(渡槽)及其他專用橋梁。
2)按橋梁全長和跨徑的不同,分為特殊大橋、大橋、中橋和小橋。
3)按主要承重結構所用的材料劃分,有圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋和木橋等。
4)按跨越障礙的性質,可分為跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。
5)按上部結構的行車道位置,分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。
例:橋梁工程的基本體系可歸結為()(04、05試題)
A.梁式橋B.拱式橋C.斜拉式橋D.懸吊式橋E.組合式橋
答案:A B D
1B413013 橋梁基礎分類及適用條件
(1)橋梁基礎分類:剛性基礎、樁基礎、管柱、沉井、地下連續墻等,其中樁基礎又包括沉入樁、灌注樁。
(2)適用條件
1)剛性基礎:適用于各類土層。
2)樁基礎:按施工方法可分為沉樁、鉆孔樁、挖孔樁,其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法。
①沉樁:錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、黏性土;振動沉樁法一般適用于砂土,硬塑及軟塑的黏性土和中密及較松的碎石土;射水沉樁法適用在密實砂土,碎石土的土層中;靜力壓樁法在標準貫入度N<20的軟黏土中;鉆孔埋置樁適用于黏性土、沙土、碎石土中埋置大量的大直徑圓形空心樁。
②鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層;挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水,且較密實的土層或風化巖層。
具體適用條件四條:
a 荷載較大,地基上部土層軟弱,適宜的地基持力層位置較深。
b 河床沖刷較大,河道不穩定或沖刷深度不易計算正確
c 當地基計算沉降過大或結構物對不均勻沉降敏感時
d 當施工水位或地下水位較高時
例:一般適用于砂土、硬塑及軟塑的黏性土和中密及較松的碎石土的沉入樁施工方法叫( )。
A.錘擊沉樁法
B.振動沉樁法
C.射水沉樁法
D.靜力壓樁法
答案:B