文档介绍：桥梁的基本组成
桥梁有四个基本部分组成,即上部结构、下部结构、支座和附属设施。
上部结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或刚架主梁底线以上)跨越桥孔的总称。
下部结构包括桥墩、桥台和基础。
桥墩和桥台是支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。通常设置在桥两端的称为桥台,设置在桥中间部分的称为桥墩。桥台除了上述作用外,还与路堤相衔接,并抵御路堤土压力,防止路堤填土的坍落。
桥墩和桥台底部的奠基部分,称为基础。
支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
桥梁的基本附属设施,包括桥面系、伸缩系、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。
相关名词:
总跨径多孔桥梁中各孔净跨径的总和,反映了桥下宣泄洪水的能力
计算跨径对于设支座的桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁,为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
标准跨径对于梁式桥、板式桥,以两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准。
桥梁全长对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。
桥下净空为满足通航的需求和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离;线路定线中所确定的桥面高程,与通航净空界限顶部高程之差,称为容许建筑高度。
桥面净空桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
桥梁的分类
桥梁按受力体系分类
按照受力体系分类,桥梁有梁、拱、索三大基本体系,其中梁桥以受弯为主,拱桥以受压为主,悬索桥以受拉为主。
梁式桥一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。
拱式桥主要承重结构是拱圈或拱肋;在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力。在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的,一般在跨径500m以内均可作为比选方案。
刚构桥主要承重结构是梁与立柱整体结合在一起的钢架结构,梁和柱的连结处具有很大的刚性,以承担负弯矩的作用。一般有门式钢构桥、T形刚构桥、连续刚构桥、刚构—连续组合体系桥型、斜腿式刚构桥。
斜拉桥由塔柱、主梁和斜拉索组成。基本受力特点是:受拉的西索将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传至塔柱,再通过塔柱基础传至地基。
悬索桥用悬挂在塔架上的强大缆索作为主要承重结构。具有水平反力。承载系统包括缆索、塔柱和锚锭三部分,因此结构自重轻,能够跨越任何其他桥型无法达到的特大跨度。有地锚式悬索桥和自锚式悬索桥。
其他分类
用途:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、水运桥、管线桥。
全长和跨径:特殊大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。
主要承重结构所用的材料:圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢—混凝土组合桥和木桥。
跨越障碍的性质:跨河桥、跨海桥、跨线桥、立交桥和高架桥。
跨越结构的平面布置:正交桥、斜交桥和弯桥。
上部结构的行车道位置:上承式桥、中承式桥和下承式桥。
桥梁的可移动性:固定桥和活动桥,活动桥包括开启桥、升降桥、旋转桥和浮桥。
桥梁设计基本原则:技术先进、安全可靠、适用耐久、经济、美观、环境保护和可持续发展。
桥梁平、纵、横断面设计
桥梁平面的设计
桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等均应满足相应等级线路的规定。
桥梁纵断面设计
桥梁总跨径一般根据水文计算确定。基本原则是:应使桥梁在整个使用年限内,保证设计洪水能顺利宣泄;河流中可能出现的流水和船只、排筏等能顺利通过;避免因过分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁;避免因桥前壅水而淹没农田、房屋、村镇和其他公共设施。
桥梁的分孔在满足下述使用和技术要求前提下,通常采用最经济的分孔方式,也即上下部结构的总造价趋于最低。这些要求是:
对于通航河流,在分孔时首先应满足桥下的通航要求;
对于平原区宽阔河流上的桥梁,通常在主河槽部分按需布置较大的通航孔,而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔;
对于在山区深谷、水深湍急的江河上,或需在水库上修桥时,为了减少中间桥墩,应加大跨径;
对于采用连续体系的多孔桥梁,应从结构的受力特性考虑,使边孔与中孔的跨中弯矩接近相等,合理地确定相邻跨之间的比例;
对于河流中存在不利的地质段,为了使桥基避开这些区域,可适当加大跨径。
桥梁高程的确定
流水净空要求
按设计水位计算桥面最低高程时
桥面最低高程=计算水位+桥下净空安全值+桥梁上部构造建筑高度;
按设计最高流冰水位计算桥面最低高程时
桥面最低高程=设计最高流冰水位+桥下净空安全值+桥梁上部构造建筑高度;
通航净空要求
为保证安全通航,通航孔桥跨下缘高程