桥梁工程 考点汇总.docx

桥梁工程 考点汇总.docx

《桥梁工程 考点汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁工程 考点汇总.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

桥梁工程考点汇总

关于标准：

一、公路桥涵构造的设计基准期为100年。

二、公路桥涵应按两种极限状态进展设计：

1、承载能力极限状态：

对应于桥涵构造或其构件到达最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态〔塑性理论，破坏、大变形〕；

2、正常使用极限状态：

对应于桥涵构造或其构件到达正常使用或耐久性的某项限值的状态〔弹塑性理论，应力、短期变形、裂缝〕；并应同时满足构造和工艺的要求。

三、公路桥涵的三种设计状况〔不同作用、影响、环境〕

1、持久状况：

桥涵建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的状况〔需要进展两种状态设计〕；

2、短暂状况：

桥涵施工过程中承受临时性作用的状况〔仅做承载能力，必要时才做正常使用状态设

计〕；

3、偶然状况：

在桥涵使用过程中可能偶然出现的状况〔仅做承载能力〕。

公路桥涵设计时，对不同的作用采用不同的代表值

1、永久作用应采用标准值作为代表值。

2、可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值：

承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算构造强度——采用标准值作为可变作用的代表值；

正常使用极限状态设计：

短期效应〔频遇〕组合设计——采用频遇值作为可变作用的代表值；

长期效应〔准永久〕组合设计——采用准永久值作为可变作用的代表值；

3、偶然作用取其标准值作为代表值。

作用的代表值取用规定：

1、永久作用的标准值：

对构造自重〔包括构造附加重力〕按构造构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定；

2、可变作用的标准值按标准相关的章节规定取用：

可变作用频遇值为可变作用标准值乘频遇值系数

可变作用准永久值为可变作用标准值乘准永久值系数

3、偶然作用应根据调查、试验资料，结合工程经历确定其标准值。

荷载作用组合是构造在按照极限状态设计时，为保证构造的可靠性而对同时出现的各种荷载作用

设计值的规定。

此包含着两个根本问题：

其一，是构造的可靠性。

其二，是对可能同时出现的各

种荷载作用的设计值做出合理的规定。

作用组合原那么：

考虑在可能出现的设计状况中，取得最不利的总荷载作用效应。

主要组合：

恒载+汽车；附加组合：

恒载+汽车+附加内力

桥面铺装与主梁的关系：

1.桥面铺装必须配筋；

2.铺装层对主梁受力有一定帮助作用，对整体受力有利；

3.防止对车行道板的磨耗。

伸缩缝的使用要求：

①能够适应桥梁温度变化、活载作用、混凝土收缩X变等所引起的变形，保证主梁自由变形，满足静力计算图式。

②使桥面平坦，行驶性良好，减少噪声的构造。

③施工安装方便，且与桥梁构造联为整体。

④具有能够平安排水和防水的构造。

⑤承当各种车辆荷载的作用。

⑥养护、修理与更换方便。

⑦经济价廉。

矩形空心板梁桥的适用范围：

①中小跨径桥，造价低。

空心矩形板--为增大跨径，减轻自重，利用材料特性；

②钢筋混凝土空心板跨径6~13米，有各荷载等级的标准图，板厚40~80厘米，可做到15米；

③预应力混凝土空心板跨径8~16米有标准图，板厚40~70厘米，常用10-25米〔后X法最大35米〕，板厚80~100厘米；构造要求腹板厚〔7厘米〕，抗剪复核；

先X法工艺要点：

〔1〕钢铰线参不受力计算长度应考虑锚固长度；

〔2〕在长线式台座上生产的空心板梁应根据厂家的实际生产工艺确定预应力钢绞线的下料长度，采用的钢铰线隔离措施必须对对预应力的释放有效；预应力钢绞线的二端的套管应能保证钢绞线在其中自由伸缩。

〔3〕预应力钢绞线X拉控制应力为σk=0.75Rby，每根X拉控制力为195KN。

（4〕当采用多根钢束同时X拉时，必须在X拉前调正初应力。

初应力约为控制应力的10%。

（5）预应力钢绞线X拉程序为：

O→初应力（0.10σk）→1.05σk（持荷5min）→0→锚固。

（6）必须保证橡胶芯囊的正确位置。

（7）当混凝土强度到达设计程序的80%时，方可放松预应力束。

（8）存放和运输时，支点离梁端丌得大于2米。

简支梁配筋：

箍筋与混凝土承当60%，斜筋40%；最大剪力距支座中心h/2处。

预应力配筋特点：

1.纵向预应力钢筋，尽可能采用后X法曲线布置，对抵抗弯距、剪力有利；考虑预应力损失弯起角不能太大；

2.在跨中截面，尽可能使预应力重心靠下，满足构造要求下，各束预应力筋互相靠近，减小马蹄尺寸；

3.一般锚固在梁端腹板，特殊情况顶板可布置；

索界的概念：

对于预应力混凝土简支梁，在跨中弯距最大，应尽可能使预应力筋的合力降低〔增大偏心距〕，使产生较大的负弯距平衡外荷载引起的正弯距；对于外荷载较小的截面〔如梁端〕，应减小偏心距，防止预应力负弯距过大，引起构件上缘混凝土出现超限拉应力。

为了不使梁截面上、下缘混凝土不出现超限拉应力，可按照最小外荷载〔自重〕作用下和最不利荷载〔自重、二期横载、活载等〕作用下，分别确定预应力在各截面上偏心距的极限值，极限值的两条曲线所围成的布置预应力筋的形心界限称为索界〔束界〕。

有效工作宽度假设保证了两点：

✓1〕总体荷载与外荷载一样

✓2〕局部最大弯矩与实际分布一样

❑通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布。

横向分布系数近似方法：

近似的原因——纵向各截面取一样的横向分配比例关系

近似程度：

对于弯矩计算一般取跨中的横向分配比例关系；跨中车轮占加载总和的75%以上；活载只占总荷载的30%左右。

横向分布系数常用方法：

一般桥梁可视为并排放置的主梁构成的梁系构造，用构造力学法分析。

梁格系法〔把桥梁按主梁和横梁的布置当作纵横相交的梁格系〕；

板系系法〔把横隔梁的刚度近似地连续分摊给桥面板，以板为主梁翼缘，按主梁的布置将桥梁作为板梁系〕；

各向异性板法〔宽跨比拟大时，主梁和横隔梁的刚度都近似地连续分摊，形成各向刚度不同的异性板〕。

刚性横梁法变形分解：

铰〔刚〕接板〔梁〕法根本假定:

1.将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接的狭长板〔梁〕;

2.各主梁接缝间传递剪力、弯矩、水平压力、水平剪力;

3.用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板〔梁〕间的力分配关系。

铰接板法步骤：

1.假定各主梁接缝间仅传递剪力g，求得传递剪力后，即可计算各板分配到的荷载；

2.传递剪力根据板缝间的变形协调计算；

3.变位系数计算；

4.横向分布影响线：

各板块不一样时，必须将半波正弦荷载在不同的板条上移动计算各板块一样时，根据位移互等定理，荷载作用在某一板条时的内力与该板条的横向分布影响线一样；

5.横向分布系数；

6.列表计算、刚度参数计算；

7.刚度参数及半波正弦荷载引起的变形。

8.

铰接梁法:

假定各主梁除刚体位移外，还存在截面本身的变形

铰接梁法与铰接板法的区别：

1.变位系数中增加桥面板变形项；

2.增加刚度参数,利用编制荷载横向分布影响线。

横向分布系数计算步骤：

1、上部构造类型〔构造、横向联系、力径〕确定理论方法；

2、计算横向分布影响线；

3、布置车辆荷载〔按标准及最不利位置〕，影响线加载求横向分布系数；

横向分布系数沿桥纵向的变化：

对于弯矩——由于跨中截面车轮加载值占总荷载的决大多数，近似认为其它截面的横向分布系数与跨中一样。

在电算中纵桥向可以采用不同的横向分布系数。

对于剪力——从影响线看跨中与支点均占较大比例，从影响面看近似影响面与实际情况相差较大。

桥梁设计包括：

强度或应力验算，刚度验算、裂缝验算（承载能力\正常使用）

支座的承载力：

竖向力——构造自重反力、活载最大反力；应及入汽车冲击影响；支座应考虑是否上拔，计算最大上拔力；

水平力——直线桥计算纵向水平力；斜弯桥考虑离心力等；纵向水平力包括考虑汽车的制动力、摩阻力、风力、温度力等。

设置支座一般原那么：

有利于构造的受力减少多余约束，利于墩台传递纵向水平力并有效释放附加内力，尤其利于墩台传递纵向、横向水平力,符合并满足力学计算时的外部支承边界约束条件（静力计算模式〕。

1、在每根梁的单个支承点上，纵桥向只能设置一个支座，横桥向一般不应设置多于两个支座；

2、板式橡胶支座的安装应与梁底、墩台密贴目的传力均匀，支座不得脱空；

3、橡胶支座应根据地区气温条件选用；

4、纵坡、横坡〔板式橡胶支座纵坡≤1%直接设墩帽，＞1%梁底找平，横坡≤2%直接设墩帽上，＞2%采取措施调整〕及弯坡斜桥对支座安装的要求。

支座常用布置方法：

1、简支梁，一端固定、一端活动；

2、多跨连续梁，一个桥墩设置固定支座，一般位于中间桥墩，其余墩台设活动支座；

3、悬臂梁，锚固跨一侧设固定，另一侧活动；

4、T构桥挂孔，按简支梁处理；

5、宽梁桥可设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；

6、尽可能防止拉力支座；

7、固定支座的布置应有利于桥墩的受力〔相邻两跨简支梁、坡桥布置在高程低的墩上〕。

常用支座：

1、板式橡胶支座吨位、变形不大，大量用于简支梁桥、板梁、T梁桥；

2、盆式橡胶支座吨位大主要用于超静定构造，连续梁桥、刚构桥、大跨度拱桥等；

3、球形钢支座适应大吨位、大位移和转角。

连续梁桥跨径布置原那么：

1、减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求；

2、不等跨布置——大局部大跨度连续梁边跨/中跨约为0.5~0.8，悬臂施工边跨不超过0.65；

等跨布置——中小跨度连续梁桥,梁高为跨径的1/16~1/26，顶推施工1/12~1/16；

短边跨布置——特殊使用要求。

箱梁的选用：

顶板、悬臂板——满足横向抗弯及纵向抗压要求，一般采用等厚度〔一般不少于20CM〕主要由横向

抗弯控〔行车道板设计〕；

腹板——主要承当剪应力和主拉应力一般采用变厚度腹板，靠近跨中处受构造要求控制，靠近支点处受主拉应力控制,需加厚。

横隔梁——增加截面的横向刚度，设置与支承位置有关，支承在腹板可减少尺寸，其他位置〔相当于悬臂梁〕需加强，同时考虑横隔梁内的配筋方式。

底板——满足纵向抗压要求一般采用变厚度，跨中主要受构造要求控制〔≮20cm），支点主要受纵向压应力控制，需从跨中向支点渐变加厚。

箱梁的配筋特点：

①纵向钢筋或预应力钢筋布置与施工方法有关：

采用支架现浇法施工：

按弯矩包络图的变化配筋；

采用悬臂法施工：

悬臂施工阶段配筋

•主筋没有下弯时布置在腹板加掖中；•需下弯时平弯至腹板位置；•一般在锚固前竖弯，以抵抗剪力

连续梁后期配筋：

•各跨跨中底板配置连续束

简支变连续施工特点：

多跨简支梁架设成型后，再在桥墩处〔或支点处〕进展连续处理，使得构造的自重由简支构造承当，而后续恒载及使用荷载由连续构造承当。

简支变连续设计计算要点：

1、恒载内力需要各施工阶段叠加；

2、注意体系转换，主梁安装架设阶段，主梁自重按简支梁计算内力；

3、桥面铺装等二期恒载及活载按连续梁计算；

4、连续负弯距的配筋采用预应力钢筋或普通钢筋，锚固点顶板桥面板、腹板侧面等。

逐跨现浇法：

逐跨现浇施工分段、内力设计计算应注意：

①主梁自重〔恒载〕内力图，应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成；二期恒载〔桥面铺装作用在连续构造上〕；

②根据恒载及弯距包络图综合考虑节段长度划分，节点尽可能接近弯距反弯点处；

③内力计算同步考虑施工影响，混凝土的收缩、X变影响较大。

多跨连续梁悬臂现浇施工根本过程：

1、各中间墩0#块〔或0#+1#〕支架现浇，并采取临时固接措施；

2、0#块上组装挂蓝，完成后挂蓝应预压，以得到挂蓝弹性变形及非弹性变形；

3、挂蓝上现浇混凝土，到达规定的强度、弹性模量后，X拉预应力;

4、移动挂蓝依次现浇节段混凝土，至最大悬臂；边跨段支架现浇；

5、合龙顺序一般采用由边跨向中跨方向进展，注意体系转换；合龙时间一般选在一天中温度稳定较低时，如午夜前后，凌晨之前；合龙要预压重进展高程调整并利用劲性骨架锁定梁体，现浇混凝土时同时释放压重。

平衡悬臂施工内力、配筋要点

①施工期最大悬臂不利状态，主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成；

②施工节段预应力钢筋与合拢预应力钢筋综合考虑；

③对三跨连续梁，体系转换从双悬臂〔简支悬臂〕连续，引起构造内力的重分配；

④大跨度必需进展施工控制，保证成桥线形。

连续梁顶推施工的特点：

1〕顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩；

2〕导梁的长度、刚度对施工内力影响较大，为减少施工内力可考虑使用辅助墩及缆索；

3〕施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致；

4〕配筋必须满足施工阶段内力包络图。