第12講橋梁工程共一百六十八頁第一章：緒論(xùlùn)第一節(jié)橋梁在交通事業(yè)中的作用和橋梁的發(fā)展概況一、橋梁在交通工程中的作用1、是交通中的重要組成部分。2、在經(jīng)濟(jì)上，公路總造價的10~20％。3、在國防上，具有非常(fēicháng)重要的地位。共一百六十八頁二、橋梁(qiáoliáng)建筑的發(fā)展簡史

從設(shè)計方法上看，古代橋梁是以傳統(tǒng)經(jīng)驗和技術(shù)來建造的。它代表作有：①浮橋：架設(shè)簡便(jiǎnbiàn)快速，常被用于軍事。②古代的藤、竹吊橋發(fā)展到大跨徑吊橋和斜拉橋。如大渡河鐵索橋(1706年)；安瀾竹索橋(1803年)：共一百六十八頁③石梁橋：福建泉州的萬安(wànān)橋、漳州的虎渡橋共一百六十八頁④拱橋(gǒngqiáo)：河北省趙縣的趙州橋共一百六十八頁近代橋梁(qiáoliáng)是以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論建造的。它的代表作有：國內(nèi)：1957年，第一座長江大橋——武漢長江大橋。1969年，南京長江大橋：共一百六十八頁南京長江大橋共一百六十八頁大跨徑拱橋(gǒngqiáo)，渡口市6號橋是用鋼拱架施工建成的箱形拱橋，跨徑為146m(1972)。渡口(dùkǒu)市6號橋共一百六十八頁鋼筋(gāngjīn)混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土的梁式橋：

公路上很普遍，已建百米以上跨徑的拱橋占世界同類拱橋的三分之一以上。共一百六十八頁國外：如法國博浪(bólànɡ)加斯脫橋，南斯拉夫克爾克大橋(l=390m)。共一百六十八頁現(xiàn)代橋梁的發(fā)展(1)設(shè)計理論：以極限狀態(tài)(zhuàngtài)設(shè)計法代替以彈性理論為基礎(chǔ)的允許應(yīng)力法，普遍應(yīng)用結(jié)構(gòu)振動、穩(wěn)定、疲勞和結(jié)構(gòu)的非線性理論。實現(xiàn)的手段：借助計算機(jī)共一百六十八頁(2)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)(jìshù)：借助預(yù)應(yīng)力法采用懸臂法、頂推法、和機(jī)械化、自動、半自動化施工。它的代表作有：斜拉橋、懸索橋等大跨徑橋梁。共一百六十八頁現(xiàn)代斜拉橋。目前我國成為世界上建造(jiànzào)預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋座數(shù)最多的國家。共一百六十八頁公路(gōnglù)吊橋也有十余座，重慶朝陽大橋。重慶朝陽(cháoyáng)大橋(1969)共一百六十八頁4、未來(wèilái)發(fā)展(1)中小跨徑的梁式橋：標(biāo)準(zhǔn)化、整體化(由簡支向連續(xù)化)方向發(fā)展；(2)建筑材料上：采用高強(qiáng)度、輕型材料、預(yù)應(yīng)力鋼材與鋼筋混凝土，增大橋梁(qiáoliáng)的跨越能力；共一百六十八頁(3)橋梁設(shè)計上：更新計算圖式及計算方法，運(yùn)用計算機(jī)將之一體化。(4)施工(shīgōng)上：標(biāo)準(zhǔn)化工廠預(yù)制，現(xiàn)場安裝和無支架施工(shīgōng)。共一百六十八頁第二節(jié)橋梁(qiáoliáng)的基本組成及分類

一、橋梁的基本組成部分

上部結(jié)構(gòu)(jiégòu)

也稱橋跨結(jié)構(gòu)，它包括承重結(jié)構(gòu)(如梁、拱等)、橋面、支座等。共一百六十八頁

下部結(jié)構(gòu)：橋墩和橋臺及墩臺基礎(chǔ)(jīchǔ)。起支承橋跨作用。

其它結(jié)構(gòu)：導(dǎo)流堤、防洪堤、丁壩和護(hù)岸等。它們保護(hù)著橋頭路堤或河岸。共一百六十八頁二、橋梁分類1、按建筑材料分：鋼橋：鋼材為橋跨結(jié)構(gòu)的材料，有板梁和桁梁兩種：鋼板(gāngbǎn)梁，L＜40m。鋼桁梁：跨度和梁高較大時采用。

共一百六十八頁上、下平面(píngmiàn)縱向聯(lián)結(jié)系立面圖下承式共一百六十八頁混凝土橋:按材料分：普通鋼筋混凝土橋和預(yù)應(yīng)力混凝土橋兩種；型式為梁橋(liánɡqiáo)、拱橋和剛架橋。石橋：石拱橋，有實腹式和空腹式。共一百六十八頁

2、橋面(qiáomiàn)所在位置分：有上承式橋和下承式橋。3、橋梁軸線與河流(道路等)的交角角度：有正交橋(交角為直角)和斜交(xiéjiāo)橋(交角為銳角)。立交橋共一百六十八頁

4、按橋梁所跨越障礙物分類(fēnlèi)：

有跨河橋、立交橋等。

5、按照橋梁長度分：

按橋梁長度：特大橋：L＞500m；大橋：500＞L＞100m；中橋：100＞L＞30m；小橋：L＞30m。共一百六十八頁

6、按結(jié)構(gòu)形式(結(jié)構(gòu)體系)分類分類標(biāo)準(zhǔn)：以力學(xué)計算模式為基礎(chǔ)(jīchǔ)，以受力方式明顯差異為特征，廣泛應(yīng)用于橋梁的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計中。有四種基本結(jié)構(gòu)類型是：梁式橋；拱式橋；剛架橋和懸吊橋。共一百六十八頁簡支梁橋連續(xù)(liánxù)梁橋懸臂梁橋(1)梁式橋：共一百六十八頁

(1)梁式橋：承重結(jié)構(gòu)：實體梁或梁式桁架；受力特征：豎直荷載作用下，支座有豎直反力,無水平反力；實體梁只受彎拉和剪應(yīng)力，不受軸向力；形式(xíngshì)分：簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋；建筑材料：鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。

共一百六十八頁

(2)拱式橋：承重結(jié)構(gòu)：拱(拱圈或拱肋)；受力特征：在豎直(shùzhí)荷載作用下，支座有豎直反力和水平反力(推力)；共一百六十八頁

建筑材料用抗壓能力(nénglì)強(qiáng)的圬工材料(如磚、石、混疑土)和鋼筋混凝土；形式：三鉸拱，兩鉸拱，無鉸拱。橋跨結(jié)構(gòu)受力：與同跨徑的梁相比(xiānɡbǐ)，拱的彎矩和變形較小，以受壓為主；共一百六十八頁(3)剛架橋：顯著特點(diǎn)：是橋跨結(jié)構(gòu)(梁或板)和墩臺(dūntái)連接成一整體；共一百六十八頁受力特征：在豎直荷載作用下，有豎直反力和水平反力；無鉸剛架還有支承彎矩。橋跨結(jié)構(gòu)：剛架以受彎拉為主，也有軸向力和剪力，大小(dàxiǎo)但于梁橋與拱橋之間。共一百六十八頁優(yōu)點(diǎn)：建筑高度小,降低線路標(biāo)高,改善縱坡，減少路堤土方(tǔfāng)量，增加橋下凈空。缺點(diǎn)：是粱柱剛結(jié)處較易裂縫。共一百六十八頁(4)懸吊橋：承重(chéngzhòng)結(jié)構(gòu)為纜索、橋塔、加勁梁及錨綻。結(jié)構(gòu)自重輕，建筑高度(gāodù)小，跨徑最大，近2000m。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)剛度差，在車和風(fēng)荷載作用下，橋有較大的變形和振動。一般只在公路上修建。共一百六十八頁(5)組合體系橋由幾個(jǐɡè)不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁。共一百六十八頁第二章橋梁(qiáoliáng)規(guī)劃設(shè)計及荷載第一節(jié)橋梁的總體設(shè)計

一、橋梁設(shè)計的基本原則(yuánzé)和要求

(1)使用上的要求橋梁必須適用。滿足交通安全、通暢、及泄洪、通航或通車等要求，并便于檢查和維修。共一百六十八頁(2)經(jīng)濟(jì)上的要求在經(jīng)濟(jì)上是合理的。在設(shè)計、施工及運(yùn)輸上取得最大經(jīng)濟(jì)效益。(3)設(shè)計上的要求滿足施工和使用中應(yīng)具有足夠(zúgòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，并且要設(shè)計思想創(chuàng)新，設(shè)計合理。共一百六十八頁(4)施工上的要求

應(yīng)便于采用(cǎiyòng)先進(jìn)技術(shù)，加快施工速度，保證工程質(zhì)量和施工安全。(5)美觀上的要求與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。共一百六十八頁二、橋梁設(shè)計的基本資料

(1)橋梁使用任務(wù)：交通種類和其它要求。(2)橋位附近地形：橋位線型、墩臺位置。(3)橋位地質(zhì)情況(qíngkuàng)：地質(zhì)不良現(xiàn)象。(4)河流水文情況：特征水位、河道情況。(5)其它資料：建材；施工情況；氣象等。共一百六十八頁三、設(shè)計程序

初步設(shè)計：總體規(guī)劃問題，初步(chūbù)擬定尺寸。它是控制建設(shè)項目投資和以后編制施工預(yù)算的依據(jù)。編制施工圖：對技術(shù)方案和總投資等具體化。共一百六十八頁目前(mùqián)，我國公路大橋的設(shè)計工作均采用兩階段設(shè)計。對技術(shù)簡單的中、小橋可采用一階段設(shè)計。共一百六十八頁四、橋位及橋型的選擇

橋位選擇：大、中橋的橋位服從路線總方向，路橋綜合(zōnghé)考慮，并以橋為主，盡可能建造直交橋。小橋的橋位是局部問題，完全服從路線走向，以路為主。共一百六十八頁橋型選擇：

通常鋼筋混凝土簡支梁橋:L<20m；預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋：30m＜L<50m；石拱,雙曲拱:30m＜L<50m,箱拱:L＞100m,預(yù)應(yīng)力斜拉橋:100m＜L<400m；軟基上建簡支、懸臂梁等靜定結(jié)構(gòu)(jiégòu)橋，良好地基上建連續(xù)、剛架橋及兩鉸或無鉸拱等超靜定結(jié)構(gòu)橋。共一百六十八頁五、縱、橫斷面設(shè)計

技術(shù)術(shù)語：?橋梁全長簡稱橋長，橋涵總長所占比例反映在整段線路(xiànlù)建設(shè)中的重要程度。共一百六十八頁?凈跨徑l0；?總跨徑：l=l1+l2+l3

?計算跨徑；?橋下凈空高度；?建筑(jiànzhù)高度；?標(biāo)準(zhǔn)跨徑：?凈矢高；?計算矢高：?矢跨比；共一百六十八頁梁式橋的縱向(zònɡxiànɡ)布置拱式橋共一百六十八頁縱斷面設(shè)計確定(quèdìng)橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋道的標(biāo)高、標(biāo)上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等。(1)橋梁總跨徑的確定

對于一般跨河橋梁，總跨徑可參照水文計算來確定。共一百六十八頁考慮：排洪、沖刷及河床土壤的性質(zhì)和基礎(chǔ)的埋置情形(qíngxing)，綜合確定。

(2)橋梁的分孔決定于總造價。使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨向最低，同時考慮通航、沖刷等問題。大、中橋梁分孔是相當(dāng)復(fù)雜的問題。共一百六十八頁

(3)橋道標(biāo)高的確定必須根據(jù)設(shè)計洪水位、橋下通航(車)凈空等需要，結(jié)合橋型、跨徑等考慮，以確定合理的橋道標(biāo)高。

(4)橋頭(qiáotóu)縱坡小橋，可做平坡橋；大、中橋梁，做成雙向縱坡，橋上縱坡不大于4％；橋頭引道縱坡不宜大于5％。共一百六十八頁橋梁橫斷面設(shè)置橋梁橫斷面的設(shè)置決定于橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置(bùzhì)。橋面寬度決定于行車道的凈寬度和人行道的寬度。

橋梁的橫向坡度為1.5％~3％。共一百六十八頁橋梁平面設(shè)置橋梁的線形及橋頭(qiáotóu)引道要保持平順，使車輛能平穩(wěn)地通過。大、中橋線形，一般為直線，如必須設(shè)成曲線時．其各項指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)規(guī)定。一般小橋，斜度通常不宜大于45°，在通航河流上則不宜大于5°。共一百六十八頁第二節(jié)橋面構(gòu)造(gòuzào)布置及細(xì)部

1、橋面(qiáomiàn)構(gòu)造組成與布置

橋面鋪裝、排水系統(tǒng)、伸縮縫、人行道(安全帶)、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造。共一百六十八頁2、橋面鋪裝、防水排水系統(tǒng)(1)橋面鋪裝橋面鋪裝也稱行車道鋪裝。作用：防止車輛輪胎(或履帶)的直接磨耗行車道板，防止主粱遭受雨水的侵蝕，并能使車輛輪重的集中荷載起一定(yīdìng)的分布作用。共一百六十八頁型式(xínɡshì)：

①普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝在非嚴(yán)寒地區(qū)的小跨徑橋上，不做專門的防水層。層鋪法施工：單層(5~8cm)或雙層式的(底層4~5cm，面層3~4cm)；水泥混凝土適用于重載交通。共一百六十八頁②防水混凝土鋪裝非冰凍地區(qū)需作防水處理時，鋪筑8~10cm的防水泥(shuǐní)混凝土，再鋪磨耗層。防水(fánɡshuǐ)混凝土鋪裝共一百六十八頁③具有貼式防水層的水泥(shuǐní)混凝土或瀝青混凝土鋪裝貼式防水層鋪裝共一百六十八頁

在防水程度要求高，或在橋面(qiáomiàn)板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的橋梁上，需做貼式防水層。該層設(shè)在低標(biāo)號混凝土排水三角墊層上面，再鋪保護(hù)層。裝配式梁式橋，宜在接縫處的混凝土鋪裝層內(nèi)或保護(hù)層內(nèi)設(shè)置一層(

3~

6)的鋼筋網(wǎng)。共一百六十八頁(2)橋面縱橫坡對于瀝青(lìqīng)混凝土或水泥混凝土鋪裝，橫坡為1.5~2.0%。行車道路面用拋物線型橫坡，人行道用直線型。共一百六十八頁(3)橋面排水原因(yuányīn)：設(shè)置：橋長L<50m，縱坡ih＞2％時，雨水可流至橋頭從引道上排除，在橋頭引道的兩則設(shè)置流水槽。當(dāng)L＞50m，ih＞2％時，在橋上每隔12~15m設(shè)置一個泄水管。如橋面ih＜2％,則宜每隔6~8m設(shè)置一個泄水管。共一百六十八頁常用泄水管的型式：①金屬泄水管：適用于具有貼式防水層的鋪裝結(jié)構(gòu)(jiégòu)。②鋼筋混凝土泄水管：適用于不設(shè)專門防水層而采用防水混凝土的鋪裝構(gòu)造上。金屬(jīnshǔ)泄水管鋼筋混凝土泄水管共一百六十八頁共一百六十八頁3、橋面伸縮縫(1)原因：

(2)設(shè)置：兩梁端間以及梁端與橋臺背墻間設(shè)置。

(3)作用(zuòyòng)：保證梁能自由變形；車輛在設(shè)縫處能平順地通過；防止雨水、垃圾泥土等滲入而阻塞。共一百六十八頁(4)變量：以安裝伸縮縫結(jié)構(gòu)時為基準(zhǔn)的溫度伸長量lt+和收縮量lt-；收縮和徐變量ls以及計入梁的制造與安裝誤差的富裕量lE。lE可按計算(jìsuàn)變形量的30%估算?？傋冃瘟繛椋汗惨话倭隧?5)常用伸縮縫構(gòu)造U形鋅鐵皮(tiěpí)式伸縮縫中小路徑的橋梁，當(dāng)變形量在2~4cm以內(nèi)時，常采用。共一百六十八頁跨搭鋼板式伸縮縫:梁端變形(biànxíng)量4~6cm以上的情況，最大可達(dá)40cm以上。共一百六十八頁橡膠(xiàngjiāo)伸縮縫:橡膠伸縮縫適用于梁端變形量4~6cm以上，最大可達(dá)150cm，共一百六十八頁3、人行道、欄桿(lángān)、燈柱共一百六十八頁共一百六十八頁3、人行道、欄桿、燈柱人行道及安全帶：城鎮(zhèn)和近郊的橋梁(qiáoliáng)均應(yīng)設(shè)置人行道，寬度可選用0.75cm，1m，大于1m按0.5m的倍數(shù)遞增。行人稀少地區(qū)可改用安全帶。安全帶，寬度不小于25cm，與人行道相同，高出行車道25cm~35cm。共一百六十八頁欄桿(lángān)和燈柱共一百六十八頁第三章鋼筋(gāngjīn)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋第一節(jié)概述

一、分類及特點(diǎn)

采用抗壓性能好的混凝土和抗拉能力強(qiáng)的鋼筋(gāngjīn)結(jié)合在一起建成的。共一百六十八頁分類(fēnlèi)1：鋼筋(gāngjīn)混凝土梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋建筑材料梁橋預(yù)壓程度全預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋木梁橋鋼梁橋石梁橋共一百六十八頁分類(fēnlèi)2：裝配式梁橋(liánɡqiáo)(正交橋、直線橋)整體式梁橋(斜交橋、彎橋)施工方法梁橋共一百六十八頁支座(zhīzuò)端橫隔(hénɡɡé)梁中橫隔梁主梁橋面鋪裝泄水管欄桿伸縮縫人行道共一百六十八頁特點(diǎn)：(1)裝配式梁橋與整體式梁橋相比有：①橋梁構(gòu)件的型式和尺寸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。②采用先進(jìn)的施工技術(shù)(jìshù)，節(jié)省勞動力和降低勞動強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價。共一百六十八頁③構(gòu)件的制造不受季節(jié)性影響，且上、下部構(gòu)造也可同時施工，加快施工速度，縮短工期。④能節(jié)省(jiéshěng)大量支架模板等的材料消耗。缺點(diǎn)：⑤預(yù)制構(gòu)件需要有一定的運(yùn)輸和起重設(shè)備來進(jìn)行運(yùn)輸和安裝工作。共一百六十八頁⑥為了保證全橋的整體性，尚應(yīng)設(shè)計牢固的接頭構(gòu)造，必要時還需采取“濕的”集整措施。特點(diǎn)：(1)鋼筋混凝土橋與鋼橋、石橋等比：①具有(jùyǒu)鋼筋混凝土構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)。②設(shè)計理論和施工技術(shù)上發(fā)展成熟。共一百六十八頁③種類多，數(shù)量(shùliàng)大，具有重要地位。缺點(diǎn)：④自重大。⑤就地澆筑時，施工工期長，耗材多。適用：簡支梁橋：標(biāo)準(zhǔn)跨徑10,13,16,20m。懸臂梁、連續(xù)梁橋：L≤60~70m。

共一百六十八頁(1)預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋與鋼筋混凝土橋相比：①具有鋼筋混凝土梁橋的所有優(yōu)點(diǎn)。②利用高強(qiáng)度材料(高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)鋼材)，減小構(gòu)件截面，并擴(kuò)大(kuòdà)混凝土結(jié)構(gòu)的適用范圍。共一百六十八頁③節(jié)省鋼材，跨徑越大，節(jié)省越多。④梁的剛度大，建筑高度小，有較大的跨越能力。由于能消除裂縫，這就擴(kuò)大了對多種橋型的適應(yīng)性，并更加提高(tígāo)了結(jié)構(gòu)的耐久性。⑤預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提高了接頭和拼裝質(zhì)量。共一百六十八頁適用(shìyòng):簡支梁橋:L≤50~60m;標(biāo)準(zhǔn)跨徑有25,30,35,40m。懸臂梁、連續(xù)梁橋：L≤250m。二、梁式橋的結(jié)構(gòu)體系(tǐxì)的類型及應(yīng)用按梁式橋承載結(jié)構(gòu)體系可分為：簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋、T形剛架橋等。共一百六十八頁二、梁式橋的結(jié)構(gòu)(jiégòu)體系的類型及應(yīng)用共一百六十八頁

特點(diǎn)：靜定結(jié)構(gòu)；相鄰(xiānɡlín)橋孔各自單獨(dú)受力；構(gòu)造最簡單，受力明確，1、簡支梁橋

應(yīng)用最早，使用最廣泛(guǎngfàn)的一種橋型。最易設(shè)計成各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式構(gòu)件；簡化施工管理工作，降低施工費(fèi)用。共一百六十八頁適用性：靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形影響，場地地基要求(yāoqiú)低。缺點(diǎn)：(1)伸縮縫(變形縫)多，行車巔簸，不平順。(2)橋跨結(jié)構(gòu)主要承受荷載引起的彎矩與剪力，且結(jié)構(gòu)本身自重大，約占全部設(shè)計荷載的30~60％。；支座獨(dú)立。共一百六十八頁改進(jìn)措施：減小結(jié)構(gòu)自重所占的比例可由提高簡支梁橋跨越能力的最有效途徑：(1)高強(qiáng)、輕質(zhì)材料；(2)預(yù)應(yīng)力技術(shù)(jìshù)；(3)采用合理的主梁(板)截面形式。共一百六十八頁

l=4~8m,實心(shíxīn)板橋l=6~13m,空心(kōngxīn)板橋l=8~16m,形式劃分：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：(1)簡支板橋l=8~20m,

l=20~50m,(2)簡支肋梁橋中等跨徑，截面:T,I,Π鋼筋混凝土簡支梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋預(yù)應(yīng)力空心預(yù)制板橋共一百六十八頁(3)簡支箱梁橋：預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋(liánɡqiáo)，僅用于橋面較寬的橋梁結(jié)構(gòu)(抗扭性能)，較大跨徑的斜交橋和彎橋?？鐝剑?0~70m2、連續(xù)梁橋特點(diǎn)：承重結(jié)構(gòu)不間斷地連續(xù)跨越幾個橋孔而形成一超靜定的結(jié)構(gòu)。共一百六十八頁優(yōu)點(diǎn)：①支座處產(chǎn)生負(fù)彎矩，顯著(xiǎnzhù)減小了跨中的正彎矩，使彎矩沿縱向分布更合理；

共一百六十八頁②減小跨中的建筑高度，節(jié)省鋼筋(gāngjīn)混凝土數(shù)量。缺點(diǎn)：③地基有不均勻沉陷時,橋跨結(jié)構(gòu)內(nèi)會產(chǎn)生附加內(nèi)力。共一百六十八頁適用：對地基要求高，常適用于橋基十分良好的場合。鋼筋(gāngjīn)混凝土連續(xù)梁橋①支座處有負(fù)彎矩，在支座處橋面易出現(xiàn)裂縫，影響橋梁耐久性和正常使用；②就地澆筑的施工方法，費(fèi)時費(fèi)工，代價高，對大跨徑很難適合。共一百六十八頁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋①利用預(yù)應(yīng)力有效地避免混凝土開裂，特別是支座有負(fù)彎矩處可避免橋面開裂，保證橋梁的耐久性和正常使用；②采用現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)(jìshù)，如頂推法、懸臂澆筑法等。共一百六十八頁③充分利用高強(qiáng)度材料，減小結(jié)構(gòu)截面尺寸，提高其跨越能力；④車輛荷載作用(zuòyòng)下變形和緩，行車平穩(wěn)，伸縮縫少；⑤結(jié)構(gòu)全截面受力，抗彎剛度大，并有較大超載能力；⑥連續(xù)梁橋的中間橋墩只布置單排支座。共一百六十八頁截面形式：等截面連續(xù)梁(中小跨徑)；變截面連續(xù)梁(大跨徑)。

對大跨徑(l0>100m)，多采用變截面箱形連續(xù)梁。施工(shīgōng)特點(diǎn)：頂推法、懸臂澆筑法和拼裝法等。適用性：跨徑為40~160m共一百六十八頁3、懸臂梁橋和T形剛架橋單懸臂梁和雙懸臂梁。特點(diǎn)(tèdiǎn)：①內(nèi)力分布上，支點(diǎn)處同連續(xù)梁橋，掛梁上同簡支梁橋；共一百六十八頁②掛梁和剪力鉸處是受力薄弱處；③接縫多，不利于高速(ɡāosù)行車。適用性：鋼筋(gāngjīn)混凝土懸臂梁橋：50~80m以下；預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋：100m以下；共一百六十八頁鋼筋(gāngjīn)混凝土T形剛架橋：50m以下；預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛架橋：60~200m。共一百六十八頁三、截面(jiémiàn)類型

(一)板橋

承重結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：①建筑高度較小，構(gòu)造簡單，施工方便。②預(yù)制(yùzhì)施工時，重量小，架設(shè)方便。共一百六十八頁

形式：①整體式實心矩形板：剛度大，現(xiàn)澆，受季節(jié)性影響大，需模板、支架。

受力方面：截面材料(cáiliào)不經(jīng)濟(jì)，自重大，僅適用于小跨徑≤6m。改進(jìn)是矮肋式板，空心式。共一百六十八頁②裝配式板橋：實心板(l≤8m)、空心(kōngxīn)板(l=6~13m)、預(yù)應(yīng)力混凝土板(l=8~16m)。③異形板截面：現(xiàn)代高架橋中用。有單波式和雙波式。共一百六十八頁③異形板特點(diǎn)：橋下凈空大，可布置與橋梁同向的線路(xiànlù)，造型美觀，但現(xiàn)澆，施工較為復(fù)雜。共一百六十八頁(二)肋板式梁橋(liánɡqiáo)現(xiàn)澆混凝土肋梁橋有雙T形，一般由工廠或現(xiàn)場預(yù)制T形，Π形構(gòu)件，然后工地裝配施工。共一百六十八頁顯著減輕了結(jié)構(gòu)自重(zìzhòng)。增大了跨越能力。②適合于預(yù)制、安裝，控制主梁質(zhì)量，加快施工速度。③預(yù)應(yīng)力或受拉區(qū)布筋，將肋下緣做成馬蹄形。一般特點(diǎn)(tèdiǎn)：①肋與肋之間處于受拉區(qū)域的混凝土挖空后，共一百六十八頁Π形梁橋：塊件之間用穿過腹板的螺栓連結(jié)，以使施工簡化。Π形構(gòu)件的特點(diǎn)是：截面形狀(xíngzhuàn)穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，塊件堆放、裝卸和安裝都方便。共一百六十八頁Π形梁橋：但構(gòu)件制造(zhìzào)較復(fù)雜；梁肋以只配鋼筋網(wǎng)，剛度小。適用性：Π形梁橋一般(yībān)只用l=6~12m的小跨徑橋梁。共一百六十八頁T形梁：裝配式橋梁工程中最普遍；優(yōu)點(diǎn)：以T形梁的翼構(gòu)成行車道板；制造簡單(jiǎndān)，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，主梁之間借助間距為4~6m的橫用梁來連結(jié)，整體性好，接頭也較方便。b)a)共一百六十八頁缺點(diǎn)：截面(jiémiàn)形狀不穩(wěn)定，運(yùn)輸和安裝復(fù)雜；構(gòu)件在橋面板跨中有接頭，對板的受力不利。c)d)e)f)共一百六十八頁

(三)箱形梁橋跨徑(L0≥50m)預(yù)應(yīng)力混凝土、彎橋、斜交橋普遍(pǔbiàn)采用。形式及適用性：T形梁：裝配式簡支梁常用；鋼筋(gāngjīn)混凝土梁橋，L0=7.5~20m；預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，L0=20~40m。共一百六十八頁特點(diǎn)：(與T形梁相比)①較大的抗正、負(fù)彎矩能力，底板受壓區(qū)。②抗扭能力大，故適用于偏心荷載作用下的寬橋。如大跨徑預(yù)應(yīng)力梁橋。③橫向剛度大，對抗彎、運(yùn)輸、安裝階段的穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：箱形薄壁構(gòu)件的預(yù)制、安裝施工(shīgōng)復(fù)雜，單根箱梁的安裝重量大，只適用于較大跨徑。共一百六十八頁適用：中等寬度(kuāndù)橋梁：單箱單室、單箱雙室一般寬度橋梁：單箱多室、雙箱單室現(xiàn)代城市高架道路：長懸臂斜腹形。共一百六十八頁第二節(jié)簡支梁式橋的設(shè)計(shèjì)與構(gòu)造

簡支板橋,梁橋,箱形梁橋。

一、簡支板橋設(shè)計與構(gòu)造

一般應(yīng)用于小跨徑橋梁中。

由施工方式分，整體式板橋和裝配式板橋。由跨越河流(héliú)的角度分，正交板橋和斜交板橋。共一百六十八頁正交橋：荷載作用后：雙向受力；由彈性薄板小撓度彎曲理論計算應(yīng)力(yìnglì)應(yīng)變。特點(diǎn)：①均布荷載作用：單向受力狀態(tài)；②車輪(chēlún)荷載作用于板中：雙向受力狀態(tài)，近似單向計算；共一百六十八頁③車輪荷載(hèzài)作用于板自由邊：雙向受力狀態(tài),同上；總結(jié)：設(shè)計按單向板計算，簡化(jiǎnhuà)方法有折算法；簡化剛接板法。共一百六十八頁配筋：縱向受力鋼筋：由計算確定(quèdìng)。橫向分布鋼筋：垂直于主鋼筋，＞15％，S≯25cm。板中間2/3處按計算配筋；板邊兩端1/6處增加15％。

整體(zhěngtǐ)正交現(xiàn)澆板橋橫截面為等厚度矩形，或矮肋式板橋。共一百六十八頁裝配式板橋橫截面有實心(shíxīn)板和空心板兩種。矩形實心板橋：施工方便，建筑高度小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛，跨徑≤8m。共一百六十八頁空心矩形板橋(bǎnqiáo)：自重小，可充分利用材料。跨徑6~13m，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋(bǎnqiáo)在8~16m。目前使用較多。共一百六十八頁裝配式板的橫向聯(lián)結(jié)

有企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)和鋼板焊接聯(lián)結(jié)。企口混凝土鉸聯(lián)結(jié)：用C25~C30以上的細(xì)骨料混凝土填實(tiánshí)，或?qū)摻罱壴?，再澆筑。共一百六十八頁鋼?gāngbǎn)聯(lián)結(jié)：兩構(gòu)件的預(yù)埋鋼板(gāngbǎn)焊接。縱向中距通常為80~150cm。共一百六十八頁斜交橋的特點(diǎn)：理論(lǐlùn)和試驗表明，在垂直荷載作用下：①斜交角

≤15

，正交板橋設(shè)計。②荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。斜板橋(bǎnqiáo)的最大主彎矩方向共一百六十八頁③各角點(diǎn)受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作(gōngzuò)來描述。共一百六十八頁整體式斜板橋：由于l/b一般均小于1.3，主鋼筋的配置有兩種方案。A方案：按主彎矩方向(fāngxiàng)的變化配置主筋，其分布鋼筋與支承邊平行。底層(dǐcénɡ)鋼筋上層鋼筋共一百六十八頁B方案：在兩鈍角角點(diǎn)之間的范圍內(nèi)，主鋼筋方向與支承(zhīchénɡ)邊垂直。底層(dǐcénɡ)鋼筋上層鋼筋共一百六十八頁裝配式斜板橋：跨寬比(l/b)一般均大于1.3，主鋼筋沿斜跨徑方向配置，分布鋼筋在鈍角角點(diǎn)處與主鋼筋垂直(chuízhí)，在支承邊附近，與支承力平行。共一百六十八頁二、簡支梁橋設(shè)計(shèjì)與構(gòu)造中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣的橋型。簡支梁橋按施工方式分有整體式和裝配式簡支梁橋。截面(jiémiàn)形式分：T形、工形、Π形肋梁和箱形。

共一百六十八頁

(1)整體式簡支梁橋：

優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)場澆筑，結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大；缺點(diǎn)：工期長，施工費(fèi)用(fèiyong)高，材料消耗大。應(yīng)用：斜線橋，彎橋，一般用截面為雙T形主梁。共一百六十八頁(2)裝配式簡支梁橋

特點(diǎn)：用合理(hélǐ)的構(gòu)造類型。

構(gòu)造類型：涉及裝配式主梁的橫截面型式、沿縱截面上的橫隔梁布置、塊件的劃分方式以及塊件的連結(jié)集整等幾方面的問題。它是直接影響橋跨結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)及其內(nèi)力計算的方法。共一百六十八頁

(3)構(gòu)造類型主梁的橫截面型式主梁的橫截面型式有三種基本(jīběn)類型：Π形，T形和箱形梁橋。預(yù)制裝配單元的劃分共一百六十八頁裝配式梁橋設(shè)計中塊件劃分的原則是：①現(xiàn)場實際的預(yù)制、運(yùn)輸和起重等條件，確定拼裝單元的最大尺寸和重量(zhòngliàng)；②塊件的劃分應(yīng)滿足受力要求，拼裝接頭應(yīng)盡量設(shè)置在內(nèi)力較小處；③拼裝接頭的數(shù)量要少，接頭型式要牢固可靠，施工要方便；共一百六十八頁④構(gòu)件要便于預(yù)制、運(yùn)輸和安裝；⑤構(gòu)件的形狀(xíngzhuàn)和尺寸應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化，增強(qiáng)互換性，構(gòu)件的種類應(yīng)盡量減少。目前，鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋常用的塊件劃分(huàfēn)方式有：①縱向豎縫劃分；②縱向水平縫劃分；③縱、橫向豎縫劃分。共一百六十八頁a)b)①縱向(zònɡxiànɡ)豎縫劃分簡支梁橋中應(yīng)用最普遍。單元體：各主梁整體，如Π形梁和T形梁；共一百六十八頁a)b)優(yōu)點(diǎn)：接頭(jiētóu)和接縫橫隔梁和行車道板內(nèi)，或直接用螺栓連結(jié)；結(jié)構(gòu)部分為預(yù)制拼裝。

故主梁受力可靠，施工也方便。共一百六十八頁應(yīng)用：裝配式鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土T形簡支梁橋。缺點(diǎn)：構(gòu)件的尺寸和重量(zhòngliàng)都很大，增加運(yùn)輸與安裝上的困難。改進(jìn)(gǎijìn)：預(yù)制矩翼T形梁，并現(xiàn)澆部分翼板和橫隔梁。共一百六十八頁②縱向水平(shuǐpíng)縫劃分組合式梁共一百六十八頁T形組合梁橋(liánɡqiáo)：鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋箱形組合梁橋：預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。優(yōu)點(diǎn)：安裝單元尺寸小，重量輕。缺點(diǎn)：主梁的梁肋與翼板之間存在混凝土施工接縫。改進(jìn)：加大肋頂寬度和伸出肋內(nèi)鋼筋。共一百六十八頁共一百六十八頁③縱、橫向豎縫劃分優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：塊件尺寸小，重量輕，可以工廠化成批預(yù)制后，方便運(yùn)輸。共一百六十八頁橫向分段(fēnduàn)裝配式梁或稱串連梁缺點(diǎn)：塊件的預(yù)制精度要求(yāoqiú)很高。預(yù)制時，采用全梁預(yù)制的方法。國內(nèi)應(yīng)用很少。共一百六十八頁構(gòu)造布置定義：對于設(shè)計給定的橋面寬度，如何(rúhé)選定主梁的間距(或片數(shù))。鋼筋混凝土簡支梁橋，T形最普遍。標(biāo)準(zhǔn)跨徑為10、13、16和20m的四種。

主梁布置：間距為1.5~2.2m，四梁式或五梁式橋，常用1.6m。共一百六十八頁共一百六十八頁

T形梁的橫隔梁布置：作用：將各主梁連結(jié)成整體。無橫隔梁時：翼板接縫處易產(chǎn)生縱向(zònɡxiànɡ)裂縫，且橋梁整體性不好。

橫隔梁布置：兩梁端必須設(shè)置端橫隔梁，中橫隔梁：當(dāng)跨徑≥13m，在跨內(nèi)的跨中、距支座l/4或l/3處設(shè)中間橫隔梁1~3道，間距4~6m。共一百六十八頁主梁的設(shè)計與構(gòu)造：主梁尺寸：鋼筋混凝土橋，l/11~l/16，標(biāo)準(zhǔn)跨徑為10、13、16和20m，這時主梁間距2.2m，相應(yīng)(xiāngyīng)梁高0.9、1.1、1.3和1.5m；預(yù)應(yīng)力混凝土橋，l/14~l/25，標(biāo)準(zhǔn)跨徑為25、30、35和40m，這時主梁間距2.2m，相應(yīng)梁高1.75、2.0、2.25和2.5m。梁肋寬常用15~18cm。共一百六十八頁

橫隔梁尺寸：跨中橫隔梁的高度為主梁高度的3/4，端橫隔梁與主梁近同高。橫隔梁的肋寬常為12~16cm，且上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形。橫隔梁配筋與連接(liánjiē)：以中橫隔梁為設(shè)計計算對象；配筋：受力鋼筋與構(gòu)造鋼筋，均由計算所得。共一百六十八頁

連接有兩種：①鋼板(gāngbǎn)接縫：先預(yù)埋鋼板(gāngbǎn)，再在預(yù)埋鋼板(gāngbǎn)上加焊蓋按鋼板(gāngbǎn)或用螺栓與預(yù)埋鋼板(gāngbǎn)連接。共一百六十八頁

②濕接縫：翼板懸臂邊做成企口形(kǒuxíng)，將伸出鋼筋連接，或放置鋼筋網(wǎng)，澆筑混凝土。共一百六十八頁

不等截面梁：簡支梁橋在橫截面上可采用不等截面梁，具體變化為：(1)變截面等高梁：沿縱向腹板厚度發(fā)生變化、馬蹄部分也逐漸加高的變截面T梁。(2)變截面不等高梁：橫截面由跨中向支點(diǎn)(zhīdiǎn)減小的魚腹形變高度梁。共一百六十八頁實例(shílì)：(1)鋼筋混凝土橋：跨徑為20m。共一百六十八頁實例(shílì)2：預(yù)應(yīng)力混凝土橋，跨徑為30m。共一百六十八頁第三節(jié)支座(zhīzuò)

一、概述

鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋在橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺之間均須設(shè)置(shèzhì)支座。共一百六十八頁1、作用：(1)傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力，有豎向力和水平力；(2)保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化(biànhuà)、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形，以使上、下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖式。共一百六十八頁

2、分類(fēnlèi)：傳遞荷載(hèzài)種類位移梁式橋的支座固定支座活動支座豎向壓力和水平力只有豎向壓力自由轉(zhuǎn)動自由轉(zhuǎn)動且能水平移動共一百六十八頁3、設(shè)置：簡支梁橋每跨：一端設(shè)置固定支座(zhīzuò)，另一端設(shè)置活動支座(zhīzuò)。懸臂梁橋錨固跨：一側(cè)設(shè)置固定支座，另一側(cè)設(shè)置活動支座。共一百六十八頁

多孔懸臂梁橋掛梁：支座布置與簡支梁同。連續(xù)梁橋：每聯(lián)中只要一個橋墩(或橋臺)上設(shè)置(shèzhì)固定支座，其余墩臺上均應(yīng)設(shè)置(shèzhì)活動支座。共一百六十八頁注意：(1)懸臂梁橋(liánɡqiáo)和連續(xù)梁橋(liánɡqiáo)在某些特殊情況下支座需要傳遞豎向拉力時，尚應(yīng)設(shè)置能承受拉力的支座。(2)相鄰兩跨簡支梁的固定支座，不宜集中布置在一個橋墩上。(3)坡橋：應(yīng)將固定支座布置在標(biāo)高低的墩臺上。共一百六十八頁(4)連續(xù)梁橋，為使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，應(yīng)將固定支座設(shè)置在靠中間的支點(diǎn)處；但若中間支點(diǎn)的橋墩較高或因地基受力等原因(yuányīn)，對承受水平力十分不利時，可根據(jù)具體情況將固定支座布置在靠邊的其它墩臺上。共一百六十八頁(