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做橋梁工程,你不得不知的7項橋梁基礎知識要點

發布日期:2019-09-02 作者: 點擊:

橋梁工程,你不得不知的7項橋梁基礎知識要點



橋梁的基本組成部分有哪些?各組成部分的作用如何?有五大件和五小件組成。具體有橋跨結構、支座係統、橋墩、橋台、基礎、橋麵鋪裝、排水防水係統、欄杆、伸縮縫和燈光照明。橋跨結構是線路遇到障礙時,跨越這類障礙的主要承載結構。支座係統式支承上部結構並傳遞荷載於橋梁墩台上,應滿足上部結構在荷載、溫度或其他因素所預計的位移功能。橋墩是支撐兩側橋跨上部結構並傳遞荷載與基礎。橋台位於河道兩岸,一端與路堤相接防止路堤滑塌,承受土壓力,另一端支承橋跨上部結構。基礎保障墩台安全並將荷載傳至地基的結構部分。



一、橋梁組成


橋梁組成:橋跨結構、橋墩或橋台、基礎。


1.幾個水位:


低水位:枯水季節的較低水位;


高水位:洪峰季節的較高水位;


設計洪水位:按規定的設計洪水頻率計算所得的高水位


2.三個跨徑


計算跨徑:


梁橋:橋梁結構相鄰兩支座中心之間的水平距離;


拱橋:相鄰兩拱腳截麵形心之間的水平距離。


淨跨徑:


梁橋:設計洪水位上相鄰兩橋墩(台)之間的水平淨距;


拱橋:相鄰兩拱腳截麵低點之間的水平距離。


標準跨徑:兩相鄰橋墩中心線之間的水平距離,或墩中線至橋台台背前緣之間的距離。

天空橋梁

3.兩個全長


橋梁全長:橋梁兩個橋台的側牆或八字牆後端點之間的距離;


橋梁孔徑:橋梁各跨淨跨徑總和。


4.三個高度:


橋梁高度:橋麵與低水位之間的距離,或橋麵與橋下路線路麵之間的距離;


橋梁建築高度:橋上行車路麵標高至橋跨結構下緣之間的距離;


橋下淨空高度:設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構下緣之間的距離。


5.兩個結構:


上部結構(superstructure),包括橋跨結構,也叫承重結構;橋麵構造(deck)。


下部結構(substructure),也叫支承結構,包括橋墩與橋台(abutment and pier),墩台基礎(foundation),支座(bearing),附屬結構物。


二、常用術語


跨度或跨徑(span):表征橋梁技術水平的重要指標。


① 淨跨徑:


梁式橋的淨跨徑是設計洪水位上兩相鄰橋墩(或橋台)之間的淨距。


拱橋的淨跨徑的是每孔拱跨兩個拱腳界麵低點之間的水平距離。



② 總跨徑:多孔橋梁中各孔淨跨徑的總和,也稱橋梁孔徑,反應了橋下宣泄洪水的能力。


③ 計算跨徑:


梁式橋的計算跨徑指兩相鄰支座中心的距離。


拱橋的計算跨徑指每孔拱跨兩個拱腳界麵型心電之間的水平距離。


長度:


① 橋長:兩橋台胸牆之間的距離,橋梁規模的劃分指標。


② 橋全長:兩橋台台尾之間的距離。



高度:


① 橋梁高度:橋麵與低水位(或橋下路麵)之間的距離。


② 建築高度:行車路麵(或軌頂)至橋跨結構下緣之間的距離。


③ 橋下淨空高度:橋跨結構下緣至設計洪水位(或計算通航水位)之間的距離。


三、橋梁分類








四、橋梁設計基本要求


橋梁設計的基本要求:使用要求、經濟要求、結構尺寸和構造要求、施工要求、美觀要求。


適用要求


能保障行車的通暢、舒適和安全;橋梁運量既能滿足當前需要,也可適當照顧今後發展;對跨越線路或河流的橋梁,要求不妨礙橋下交通或通航;靠近城市、村鎮等的橋梁,還當綜合考慮橋頭和引橋地區的環境和發展;在使用年限內,橋梁一般隻需常規養護維修就可保障日常使用。


安全要求


橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全,也包括橋梁本身的安全。結構在使用年限以內,在各種自然情況和荷載作用下,能具有足夠的承載能力,能保持適當的安全度,是對每一座橋梁的基本要求。


經濟要求


在使用、安全的前提下,經濟是衡量技術水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設計應體現出經濟特性。對於重大的橋梁工程,必須進行多方案的比較,詳細研究技術上的可行性和先進性以及經濟上的合理性。這樣,才能對橋梁的建造消耗、施工、技術發展和今後使用等因素進行統籌考慮,得出合理的經濟結論。


美觀要求


在使用、安全和經濟的前提下,盡可能使橋梁具有優美的外形,並與周圍的環境相協調,這就是對橋梁美觀的基本要求。合理的輪廓造型和布局、正確表達力的傳遞、以及結構風格和色彩與周圍環境的和諧一致,是體現美觀的主要因素。在城市和遊覽地區,可適當考慮橋梁建築的藝術處理,但不應當追求浮華和繁瑣的細部裝飾。


五、基本設計資料


① 調查橋梁的使用任務;


② 橋位附近的地形資料 ;


③ 橋位附近的地質資料 ;


④ 橋位附近的水文資料 ;


⑤ 地方材料來源;


⑥ 施工單位的施工能力;


⑦ 氣象資料;


⑧ 上、下遊老橋調查資料。



六、橋梁布置


橋梁立麵布置


橋梁總長,橋梁孔徑布置,橋麵標高與橋下淨空,橋上及橋頭的縱坡布置。



橋梁斷麵布置


橋麵淨空,橋麵寬度,行車道寬度,機動車道布置,人行道,自行車道布置,橫坡布置。




橋梁平麵布置


一般,大、中橋梁的平麵線型為直線。當地形限製時,可把橋梁設置在曲線上(直梁布置成折線狀)或直接建造曲線橋(結構本身呈曲線狀)。橋上宜避免采用反向曲線。


在某些情況下(如對城市橋梁)也允許修建公路斜橋,其斜度一般不大於45°,在通航河流上不宜大於5°。


七、橋梁設計荷載


荷載的種類、型式、大小的確定是否得當,既關係到橋梁建設的投資,也關係到橋梁的安全。


特點:


荷載標準並不是一成不變的。作用於橋梁結構上的荷載(及其組合)可能會越來越複雜。對結構行為和材料行為的認識在逐步加深。


荷載分類




荷載組合


荷載組合:各種荷載的取舍以及它們同時作用的可能性。


組合原則:以橋梁在施工和運營時可能處於不利的受力狀態為原則。


基本組合方式:


組合I:恒載(的一種或幾種)與基本可變活載(的一種或幾種)相組合,即僅考慮主力;


組合II:組合I與其它可變荷載(的一種或幾種)相組合,即主力與附加力同時作用;


組合III:組合I與偶然荷載(的一種或幾種)相組合,即主力與特殊荷載同時作用。


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