涵洞L0<5
期中多孔跨径总长L(米)单孔跨径L0(米)
二、桥梁的组成及主要技术指标
1.梁桥组成
一般梁式桥由梁部结构(桥跨结构)、下部结构(桥墩、桥台、桥台锥体)和基础组成;拱桥的主要组成部分是承重拱;悬索桥和斜拉桥属于组合体系桥,桥塔和钢索(对悬索桥是主缆,对斜拉桥是斜拉索)是桥梁的重要承重结构。
2.主要技术指标
(1)桥全长:
桥梁是指桥台挡碴前墙之间的长度;拱桥是指拱上侧墙与桥台侧墙的两伸缩缝外墙之间的长度;刚架桥是指刚架顺跨度方向外侧间的长度。
(2)梁跨度:
一孔梁支座中心之间的距离,是梁桥最重要的技术指标。
(3)孔数:
桥墩之间或桥墩与桥台之间的桥跨称为一孔,设一座桥的墩台总数为n,则一座桥的孔数为n-1。
(4)墩高:
桥墩基顶至支座铰中心的垂直距离,是影响桥墩设计的重要技术指标。
三、桥梁上部结构
1.上部结构的结构类型:
(梁、拱、刚架、斜拉、悬索)
2.梁的截面形式及主要尺寸:
(板式、T形、箱形、工字形等)
3.主要受力钢筋的类型及布置形式:
主要受力钢筋有主筋、斜筋(弯筋)、箍筋等;钢筋种类有圆钢筋、变形钢筋、钢丝、钢铰线等。
布置形式分直线、曲线和折线等。
四、桥梁下部结构
1.桥墩类型:
按墩身截面形式:
矩形墩、圆形墩、圆端形墩、空心截面墩;
按墩身结构形式:
单柱式、双柱式、排架式。
2.桥台类型:
根据结构形式分为:
U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、埋式桥台。
3.墩台材料:
石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。
4.墩台顶帽:
墩台顶部支撑桥跨结构的部分。
因承受和传递桥跨结构传来的强大作用,须用不低于200号的混凝土浇筑,厚度不小于40cm,一般配有钢筋,并设置配筋的支撑垫石承托支座。
顶帽上设有排水坡以免积水,周围还设有突出墩(台)身10~20cm的飞檐,使雨水不直接流泻于墩(台)身表面,也较美观。
5.墩台托盘:
墩台顶帽与墩台身之间的盘状过渡段。
因顶帽横向尺寸一般决定于架梁和养护的要求而大于受力需要,为缩小墩(台)身横向尺寸,以节省工程数量,且能合理传递荷载,故在顶帽和墩(台)身间插入托盘过渡。
五、桥梁基础类型
1.明挖基础:
又称扩大基础或直接基础,适用于地基土承载力较高的场合。
2.桩基础:
桩基础靠桩身与地基土之间的摩擦力及桩头的承压力平衡竖向荷载,是应用极为广泛的基础类型。
根据桩的成形和施工方法,桩基础分为打入桩和灌注桩。
打入桩:
预制桩身,用打桩机强行打入地下;
灌注桩:
在地基土中挖孔或钻孔后,现场灌注桩身,分别称为挖孔桩、钻孔桩。
3.沉井基础:
将上下开口、下端有刃脚的预制井筒立于基础位置,用抓斗或吸泥机清除井内土砂,使井筒不断下沉。
随井筒下沉,上面不断接长井筒。
下沉至设计标高后用混凝土封底,在井中填充砂石或贫混凝土,顶部加井盖形成沉井基础。
六、桥梁支座
根据使用材料分类:
普通钢支座和橡胶支座,每种支座又分多种类型;
根据支撑图式分类:
固定支座(允许转动),活动支座(允许转动和纵向位移)
二、城铁十三号线西直门到大钟寺段的认识实习
回到西直门后我们就地学习了每天抬头就能看见的城铁十三号线。
这是一个高架的线路,从凯德大厦穿出,一路沿着河,和交大东路平行前往金五星。
第一观察点:
城铁西直门站
城铁13号线从车站穿出
我们看到梁底有三个绿色的减震消音支座。
这回事因为在城区的话必须考虑震动和噪音的影响。
并且需要有专门的排水管道,这是在郊区桥梁上没有的。
第二观察点:
桥墩
桥墩分轻型式桥墩和重力式桥墩两大类
重力式桥墩:
一般为采用混凝土或石砌的实体结构。
墩身上设墩帽,下接基础。
它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能,借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力,具有坚固耐久,施工简易,取材方便,节约钢材等优点。
缺点是圬工量大,外形粗大笨重,减少桥下有效孔径,增大地基负荷;当桥墩较高,地基承载力较低时尤为不利。
重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状,如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等,以便桥下水流顺畅地绕过桥墩,减少阻水及墩旁冲刷。
当水流方向变化不定或与桥梁斜交时,宜采用圆形墩。
对受流冰影响的桥墩,应在上游端设破冰棱。
非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩,则宜采用便于施工的矩形截面。
轻型桥墩
轻型桥墩:
针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观,圬工量少,可减轻地基负荷,节省基础工程,便于用拼装结构或用滑升模板施工,有利于加速施工进度,提高劳动生产率等优点,目前正得到迅速发展。
实现轻型桥墩的主要途径为:
改用强度较高的材料,改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况。
①空心桥墩。
外形似重力式桥墩,但它是中空的薄壁墩。
可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构,较适用于高桥墩。
联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35~55厘米。
②构架式桥墩。
以桁架、刚架为主体的轻型桥墩。
如铁路桥采用的钢塔架墩,常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧,对地基要求低,墩高适应范围大的特点。
在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩,外形优美,结构新颖。
这类桥墩并有减小上部结构计算跨度的优点;但结构受力较为复杂,在设计中应予以注意。
③薄壁桥墩。
多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构。
因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细,受纵向水平力时易产生挠曲变形,故又称柔性桥墩。
利用桥跨结构将若干个柔性桥墩顶和邻近的刚性桥墩(台)顶以铰或固结相连,形成多跨超静定结构,可使全桥纵向水平力主要由刚性桥墩(台)承担,极大地改善了柔性墩的受力情况,是近年来发展起来的一种墩台新体系。
④桩柱式桥墩。
为桩式、双柱式、单柱式桥墩的统称。
多采用就地灌筑钢筋混凝土建造,也有采用预制构件拼装,或将打入桩组成排架式墩的。
在桩式或双柱墩中,桩(柱)的长细比较大时,也具有上述薄壁桥墩的特点,是柔性桥墩的另一种结构形式。
第三观察点:
一座形似拱桥的梁桥,桥位于护城河上面,造型颇具中国风,这种结构节约材料,美观,耐用,给城市增添了一点情调,也体现了设计者的用心。
第四观察点:
13号线的地铁桥也是连续梁桥,桥梁采用的是直线设计,板支梁结构。
并且在桥柱与桥梁连接的地方采用了橡胶支座来连接。
橡胶支座的作用有两个,一方面是将上部结构的作用力传递给桥墩;另一方面则应适应梁体因温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用下而引起的水平位移和挠曲引起的梁体转动。
从图中我们可以看到,轻轨桥采用了板式橡胶支座。
板式橡胶支座(GJZ、GYZ系列)由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。
该产品有中够的竖向刚度友承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩迨台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足止部构造的水平位移;具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
本品有良好的防震作用,可减少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。
适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。
标准跨径20m以内的桥梁,一般可采用板式橡胶支座。
板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种,圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。
板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。
板式橡胶支座应尽量水平安装,当必需倾斜安装时,最大纵坡应≤2%。
支座处添加的橡胶片有减震功能
而位于轻轨桥旁边的铁路桥采用的是四跨连续钢构结构,因而没有支座,桥梁河桥住是浇注在一起的。
主要承重结构采用刚构的桥梁。
连续钢结构桥。
分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥,均采用预应力混凝土结构,有两个以上主墩采用墩梁固结,具有T形刚构桥的优点。
但与同类桥(如连续梁桥、T形刚构桥)相比,多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性,跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点
我们还继续参观里其他一些结构。
跨线时的变截面梁
进大钟寺站的线路周围都有隔音墙
总结:
从上面这些设计可以看出,在设计桥梁时,设计师会尽量采取简单经济而又合理的设计方案在保证桥梁坚固耐用的前提下减少人力物力的输出,但是在城市内设计的时候,更重要的则是将对周围居民的影响降到最低,这也体现了以人为本的原则。
本次实习过程中,有辛苦也有收获,老师详细的讲解更让我受益匪浅。
对于基本的建筑结构施工概念和问题有了比较深入和亲身的认识和体验,增长了自己的发现问题、分析问题的能力。
对桥梁结构情况有了一定了解。
不仅提高了专业知识水平,也培养了对专业的学习兴趣,更重要的是意识到了木工程是一项关乎民生的工程,它覆盖的领域涉及到了我们的生活各个角落,而土木工程设施的安全性和稳定性更是一个国家国民生活安居乐业的保证。
作为一名土建人,我们必须拥有更高的责任感和更加严谨的工程作风。