㈠ 橋梁的結構一般由什麼和什麼組成
橋梁結構一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋梁結構安全的保證.包括(1)橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、(2)橋梁支座系統、(3)橋墩、橋台(4)承台(5)挖井或樁基。五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明.大型橋梁附屬結構還有橋頭堡,引橋等設置。
橋梁,一般指架設在江河湖海上,使車輛行人等能順利通行的構築物。為適應現代高速發展的交通行業,橋梁亦引申為跨越山澗、不良地質或滿足其他交通需要而架設的使通行更加便捷的建築物。 橋梁一般由上部構造、下部結構、支座和附屬構造物組成,上部結構又稱橋跨結構,是跨越障礙的主要結構;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;支座為橋跨結構與橋墩或橋台的支承處所設置的傳力裝置;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。
㈡ 橋的構造 有哪些
按主要承重結構體系分 有梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋等(圖4),前三種是橋梁的基本體系。
按橋樑上部結構的建築材料分 有木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋(有時三者統稱混凝土橋)、鋼橋和結合梁橋等。木橋易腐蝕多用於臨時性橋梁。石料和混凝土抗壓強度高而抗拉強度低,主要用於拱橋。鋼筋混凝土橋為耐壓的混凝土和抗拉、抗壓性能均好的鋼筋結合而成的橋,主要用於跨度不大的梁式橋和拱橋。預應力混凝土橋是採用高強度鋼筋(絲)和高標號混凝土建成,可達到比鋼筋混凝土大得多的跨度,可採用的結構體系也比鋼筋混凝土橋廣泛得多。鋼橋用結構鋼製造,現常用於實腹梁橋及大跨度的桁架梁橋、拱橋、斜張橋和懸索橋。其主要優點是施工速度較快,跨越能力大;缺點是用鋼量較多,維修費大。結合梁橋也稱組合梁橋,是由兩種不同建築材料結合而成的橋,通常指用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板結合而成的橋,可以節省鋼材。
此外,還有用輕質混凝土、鋁合金、玻璃鋼等建築材料建造的橋梁。
按用途分 有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。公路橋的活載一般小於鐵路橋,但活載的作用點(車輪)在橋的橫向是變化的,橋面較寬,橋梁的容許撓度也大。鐵路橋活載沿軌道運行,在橋上橫向位置不變,橋面系易於布置,但橋面通常較窄,在大跨度鐵路橋的設計中,由於橫向穩定、剛度和風振等原因而需加寬橋梁;其活載大,容許撓度小,因此在選擇結構體繫上不如公路橋有較多的自由。在同一橋位上供公路和鐵路使用的橋梁稱公鐵兩用橋。公路、鐵路一般分別布置在上、下兩個平面上;也可布置在同一平面上,將公路設置在鐵路兩側,但運營性能較差。城市橋的構造接近公路橋,但車行道和人行道較寬,橋梁高度要低,以減少橋頭引道長度和填土數量;在通行混合交通時,橋梁縱坡不宜大於2%;設計中應考慮公用事業管線(電信、照明、自來水、暖氣和雨水管等)的過橋設置,不得妨礙橋梁的維修和養護,但高壓輸電線路、煤氣管、輸油管與污水管等不允許在橋上敷設。城市橋應視為重要的藝術建築之一,應注意橋梁本身的造型要和周圍的景觀協調,對橋頭堡、欄桿、燈柱的藝術要求也高。城市橋上遊人樂於駐足,以選用不影響眺覽風景的上承式橋梁為最好。
此外,尚有人行橋、飛機場橋、運河橋、給水橋(渡橋)和供油、供氣、供煤粉的管道橋等。
按跨越障礙分 有跨河橋、跨谷橋、跨線橋和高架線路橋等。跨河橋的長度和高度,應滿足泄洪和通航的要求,在主河槽部分的橋梁稱為正橋,跨度較大;其餘部分稱為引橋,其跨度一般由經濟條件確定,宜優先選用標准設計(見橋梁標准設計)。跨谷橋的長度和高度由地形決定。跨線橋為線路(公路、鐵路等)立體交叉時,一條線路跨越另一條線路的橋梁,也稱立交橋;如在地下穿過既有線路的稱為地道橋。高架線路橋是修建於地面或道路上空,供車輛行駛的旱橋,是一種用橋梁結構代替路堤的高架線路,可以避免線路平面交叉,提高交通運輸能力。
按橋面位置分 有上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。將橋面布置在主要承重結構之上的稱為上承式橋(圖4a、b),在主要承重結構下緣附近的稱為下承式橋(圖3);介於上、下緣之間的稱為中承式橋;上下緣均設橋面的稱為雙層橋。上承式橋具有構造簡單、容易養護、製造架設方便,節省墩台圬工數量以及視野開闊等優點,在橋梁設計中常優先選用。中、下承式橋都具有橋梁建築高度小的優點,視設計要求而用。雙層橋多用於公鐵兩用橋。
按橋梁平面的形狀分 有正交橋、斜橋和彎橋。正交橋的橋梁中心線和主河槽的流向(或被跨越線路的中心線)正交。斜橋的中心線和主河槽流向斜交。斜交的度數一般用橋梁的中心線和支承線的法線交角表示。斜橋受力和構造都較復雜,用材料也多。彎橋是主要承重結構軸線順著線路曲線布置的橋,其受力和構造也較復雜;為便於行車,橋面應按線路要求設置超高及加寬。
按製造方法分 混凝土橋分就地灌築橋和裝配式橋兩類。後者的構件在工廠(場)中預制,運往工地拼裝架設,其優點可使橋梁製造工業化、機械化,降低成本,提高速度,而且質量也有保證。也有兩者結合的裝配、現澆式混凝土橋。鋼橋一般都是裝配式的。
按橋梁長度分 橋梁在技術要求和養護設施等方面需要按橋梁長度進行分類。
按使用期限分 有臨時性橋、永久性橋和半永久性橋。臨時性橋的構造簡易,僅在有限的短期內使用或在永久性橋未建成以前供維持交通之用。永久性橋為長期使用的橋梁,需按規定的設計洪水頻率、橋面寬度和檢查維修設備等進行設計。半永久性橋一般是下部結構按永久性橋設計,而上部結構是臨時性的。
其他特殊橋梁 有活動橋、軍用橋與漫水橋等。活動橋是橋跨結構可以移動或轉動,以擴大或開放橋下自由通道的橋梁,多用於河流下游靠近入海的港口處。軍用橋是為軍事目的而設的臨時性橋梁,用以跨越河流、峽谷溝壕、與彈坑等障礙,通常要求材料重量輕而強度高,構件可以互換,拆裝簡便,能迅速組裝成各種跨度和不同承載力的橋梁。漫水橋是三、四級公路在交通容許有限度中斷時修建的一種半永久性橋梁,橋面建在設計洪水位標高之下,汛期洪水漫頂而過,常採用圬工材料建造。
橋梁-基本特點
梁式橋包括簡支板梁橋、懸臂梁橋、連續梁橋其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m。
拱橋在豎向荷載作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大.理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達1200m.亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件。
剛架橋有T形剛架橋和連續剛構橋,T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利於高速行車.連續剛構主梁連續無縫,行車平順.施工時無體系轉換.跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)。
纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設計.道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m。
組合體系橋有梁拱組合體系,如系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等.梁剛架組合體系,如T形剛構橋等。
桁梁式橋:有堅固的橫梁,橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。
懸臂橋:橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。
拱橋:借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常採用輕巧、開敞式的結構。
吊橋:是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。
拉索橋:有繫到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,並將重量轉移到橋柱上,使橋柱承受巨大的壓力。
玻璃橋:純玻璃製成的一種橋梁。
廊橋:加建亭廊的橋,稱為亭橋或廊橋,可供遊人遮陽避雨,又增加橋的形體變化。
㈢ 橋梁的上部結構和下部結構包含哪些部分
上部指主要承重結構和橋面系;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。
一、上部結構根據施工方法不同而有差別:
預制構件:(如存在體現轉換,即先簡支後變結構連續情況) 架設預制梁——現澆墩頂連續段——張拉負彎矩預應力索——設置永久支座,拆除臨時支座,完成體系轉換——橫隔板、濕接縫等;如是簡支結構,只需架設預制梁就行了。
現澆構件:與橋梁規模,施工工藝(滿堂支架現澆、掛藍施工、頂推法施工等)有較大關系,一般可以籠統概況為(後張法):搭腳手架(根據施工工藝不同相應變化)——綁扎鋼筋籠——現澆混凝土——張拉預應力——橫隔板、濕接縫等。
二、橋梁的下部結構
下部結構(substructure)指的是支承橋樑上部結構並將其荷載傳遞至地基的橋墩、橋台和基礎的總稱。
下部結構是橋梁的重要組成部分,又通常稱為橋梁墩台,它主要由橋墩、橋台和基礎三部分組成。下部結構承擔著橋樑上部結構所產生的作用,並將作用有效地傳遞給地基;橋台還與路堤相連接,承受著橋頭填土的土壓力。墩台主要決定著橋梁的高度和平面上的位置,受地形、地質、水文和氣候等自然因素影響較大。
墩(台)身
對結構形式較簡單、高度不大的中小橋墩(台)身,通常採用傳統的方法立模現澆施工。高橋墩施工多採用纜索吊機進行水平和豎向運輸,少量工地採用了置於墩旁或空心墩內的井架進行施工。高橋墩施工的模板近年來多採用爬升式模板、翻板式模板和滑升式模板。
承台
位於旱地或淺水河中的承台施工方法與明挖擴大基礎的施工方法相類似。對於深水中的承台,一般採用鋼板樁圍堰、整體套箱圍堰或雙壁鋼圍堰等止水,以實現承台的避水施工。
擴大基礎
所謂擴大基礎,是將墩台及上部結構傳來的荷載由其直接傳遞至較淺的支承地基的一種形式,一般果用基坑的方法進行施工,故又稱之為明挖擴大基礎或淺基礎。
擴大基礎施工的順序是開挖基,對基底進行處理(當地基的承載力不滿足設計要求時,需對地基進行加固)。然後砌築圬工或立模、綁扎鋼筋、澆築混凝土。其中開挖基坑是施工中的一項主要工作。而在開挖過程中,必須解決擋土與止水的問題。
㈣ 橋梁通常有那幾種結構形式每種形式的優缺點是什麼
【1】【按主要承重結構體系分】有梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋等(圖4),前三種是橋梁的基本體系。
橋梁按橋樑上部結構的建築材料分 有木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋(有時三者統稱混凝土橋)、鋼橋和結合梁橋等。木橋易腐蝕多用於臨時性橋梁。石料和混凝土抗壓強度高而抗拉強度低,主要用於拱橋。鋼筋混凝土橋為耐壓的混凝土和抗拉、抗壓性能均好的鋼筋結合而成的橋,主要用於跨度不大的梁式橋和拱橋。預應力混凝土橋是採用高強度鋼筋(絲)和高標號混凝土建成,可達到比鋼筋混凝土大得多的跨度,可採用的結構體系也比鋼筋混凝土橋廣泛得多。鋼橋用結構鋼製造,現常用於實腹梁橋及大跨度的桁架梁橋、拱橋、斜張橋和懸索橋。其主要優點是施工速度較快,跨越能力大;缺點是用鋼量較多,維修費大。結合梁橋也稱組合梁橋,是由兩種不同建築材料結合而成的橋,通常指用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板結合而成的橋,可以節省鋼材。
此外,還有用輕質混凝土、鋁合金、玻璃鋼等建築材料建造的橋梁。
【2】【按用途分】 有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。公路橋的活載一般小於鐵路橋,但活載的作用點(車輪)在橋的橫向是變化的,橋面較寬,橋梁的容許撓度也大。鐵路橋活載沿軌道運行,在橋上橫向位置不變,橋面系易於布置,但橋面通常較窄,在大跨度鐵路橋的設計中,由於橫向穩定、剛度和風振等原因而需加寬橋梁;其活載大,容許撓度小,因此在選擇結構體繫上不如公路橋有較多的自由。在同一橋位上供公路和鐵路使用的橋梁稱公鐵兩用橋。公路、鐵路一般分別布置在上、下兩個平面上;也可布置在同一平面上,將公路設置在鐵路兩側,但運營性能較差。城市橋的構造接近公路橋,但車行道和人行道較寬,橋梁高度要低,以減少橋頭引道長度和填土數量;在通行混合交通時,橋梁縱坡不宜大於2%;設計中應考慮公用事業管線(電信、照明、自來水、暖氣和雨水管等)的過橋設置,不得妨礙橋梁的維修和養護,但高壓輸電線路、煤氣管、輸油管與污水管等不允許在橋上敷設。城市橋應視為重要的藝術建築之一,應注意橋梁本身的造型要和周圍的景觀協調,對橋頭堡、欄桿、燈柱的藝術要求也高。城市橋上遊人樂於駐足,以選用不影響眺覽風景的上承式橋梁為最好。
此外,尚有人行橋、飛機場橋、運河橋、給水橋(渡橋)和供油、供氣、供煤粉的管道橋等。
橋梁按跨越障礙分 有跨河橋、跨谷橋、跨線橋和高架線路橋等。跨河橋的長度和高度,應滿足泄洪和通航的要求,在主河槽部分的橋梁稱為正橋,跨度較大;其餘部分稱為引橋,其跨度一般由經濟條件確定,宜優先選用標准設計(見橋梁標准設計)。跨谷橋的長度和高度由地形決定。跨線橋為線路(公路、鐵路等)立體交叉時,一條線路跨越另一條線路的橋梁,也稱立交橋;如在地下穿過既有線路的稱為地道橋。高架線路橋是修建於地面或道路上空,供車輛行駛的旱橋,是一種用橋梁結構代替路堤的高架線路,可以避免線路平面交叉,提高交通運輸能力。
【3】【按橋面位置分】 有上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。將橋面布置在主要承重結構之上的稱為上承式橋(圖4a、b),在主要承重結構下緣附近的稱為下承式橋(圖3);介於上、下緣之間的稱為中承式橋;上下緣均設橋面的稱為雙層橋。上承式橋具有構造簡單、容易養護、製造架設方便,節省墩台圬工數量以及視野開闊等優點,在橋梁設計中常優先選用。中、下承式橋都具有橋梁建築高度小的優點,視設計要求而用。雙層橋多用於公鐵兩用橋。
按橋梁平面的形狀分 有正交橋、斜橋和彎橋。正交橋的橋梁中心線和主河槽的流向(或被跨越線路的中心線)正交。斜橋的中心線和主河槽流向斜交。斜交的度數一般用橋梁的中心線和支承線的法線交角表示。斜橋受力和構造都較復雜,用材料也多。彎橋是主要承重結構軸線順著線路曲線布置的橋,其受力和構造也較復雜;為便於行車,橋面應按線路要求設置超高及加寬。
橋梁按製造方法分 混凝土橋分就地灌築橋和裝配式橋兩類。後者的構件在工廠(場)中預制,運往工地拼裝架設,其優點可使橋梁製造工業化、機械化,降低成本,提高速度,而且質量也有保證。也有兩者結合的裝配、現澆式混凝土橋。鋼橋一般都是裝配式的。
【4】【按橋梁長度分】 橋梁在技術要求和養護設施等方面需要按橋梁長度進行分類。
按使用期限分 有臨時性橋、永久性橋和半永久性橋。臨時性橋的構造簡易,僅在有限的短期內使用或在永久性橋未建成以前供維持交通之用。永久性橋為長期使用的橋梁,需按規定的設計洪水頻率、橋面寬度和檢查維修設備等進行設計。半永久性橋一般是下部結構按永久性橋設計,而上部結構是臨時性的。
其他特殊橋梁 有活動橋、軍用橋與漫水橋等。活動橋是橋跨結構可以移動或轉動,以擴大或開放橋下自由通道的橋梁,多用於河流下游靠近入海的港口處。軍用橋是為軍事目的而設的臨時性橋梁,用以跨越河流、峽谷溝壕、與彈坑等障礙,通常要求材料重量輕而強度高,構件可以互換,拆裝簡便,能迅速組裝成各種跨度和不同承載力的橋梁。漫水橋是三、四級公路在交通容許有限度中斷時修建的一種半永久性橋梁,橋面建在設計洪水位標高之下,汛期洪水漫頂而過,常採用圬工材料建造。
【【橋梁-基本特點】】
橋梁
梁式橋包括簡支板梁橋、懸臂梁橋、連續梁橋其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m。
拱橋在豎向荷載作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大.理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達1200m.亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件。
剛架橋有T形剛架橋和連續剛構橋,T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利於高速行車.連續剛構主梁連續無縫,行車平順.施工時無體系轉換.跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)。
纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設計.道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m。
組合體系橋有梁拱組合體系,如系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等.梁剛架組合體系,如T形剛構橋等。
桁梁式橋:有堅固的橫梁,橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。
懸臂橋:橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。
拱橋:借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常採用輕巧、開敞式的結構。
吊橋:是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。
拉索橋:有繫到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,並將重量轉移到橋柱上,使橋柱承受巨大的壓力。
玻璃橋:純玻璃製成的一種橋梁。
廊橋:加建亭廊的橋,稱為亭橋或廊橋,可供遊人遮陽避雨,又增加橋的形體變化。
㈤ 橋梁的結構由什麼和什麼組成
橋梁是一種具有承載能力的架空建築物,主要作用是供鐵路、公路、渠道、管線和人群跨越專江河、山谷或屬其他障礙,是交通線的重要組成部分。
橋梁組成分為:
1,上部結構,極為橋垮結構;
2,下部結構,包括橋墩、橋台和基礎;
3,支座;
4,附屬設施,包括橋面鋪裝、排水防水系統、欄桿(或防撞欄桿)、伸縮縫及燈光照明等。
分類:
1,按用途劃分,公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農用橋、人行橋、水運橋和管線橋等;
2,按長度和跨徑,特大橋、大橋、中橋、小橋和涵洞;
3,按梁(拱)跨實用的建築材料,木橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋和結合梁橋;
4,按跨越障礙的性質,跨河橋、跨線橋(立交橋)和高架橋;
5,按上部結構的行車道分,上承式、中承式和下承式;
6,按是否固定,固定橋、活動橋和浮橋;
7,根據受力情況,梁式橋、拱橋、鋼架橋、懸索橋、斜拉橋和組合橋。
㈥ 橋梁的各部分結構和名稱、什麼是橋台
橋梁分為上部構造和下部構造,下部構造包括基礎(有時用樁基)、橋墩、回橋台,還有特殊橋型的索答塔.橋墩又分圓柱墩、薄壁墩等,橋台又分重力式U型台、樁柱式台、鋼筋混凝土輕型橋台等.橋台指橋兩端橋頭處與岸坡上路基相連的部分.橋樑上部構造包括結構體系、橋面系.結構系包括各種類型的主梁,橋面系包括橋面鋪裝、防撞護欄或欄桿、人行道等.
㈦ 橋梁橋面布置與構造有哪些
一、橋梁的組成分類
(一)橋梁的基本組成部分
1.上部結構(也稱橋跨結構)
一般包括橋面構造(行車道、人行道、欄桿等)、橋梁跨越部分的承載結構和橋梁支座。
2.下部結構
下部結構是指橋梁結構中設置在地基上用以支承橋跨結構,將其荷載傳遞至地基的結構部分。一般包括橋墩、橋台及墩台基礎。
(二)橋梁的分類
(1)根據橋梁主跨結構所用材料劃分。
(2)根據橋梁所跨越的障礙物劃分。
(3)根據橋梁的用途劃分。
(4)根據橋梁跨徑總長L和單孔跨徑Lo的不同,橋梁可分為特大橋(L≥500m或Lo≥lOOm)大橋(L≥100m,Lo≥40m)中橋(lOOm>L>30或40m>Lo>20m)小橋(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m)
(5)根據橋面在橋跨結構中的位置,橋梁可分為上承式、中承式和下承式橋。
(6)根據橋梁的結構形式,橋梁可劃分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋和組合式橋。
二、橋樑上部結構
(一)橋面構造
1.橋面鋪裝及排水、防水系統
(1)橋面鋪裝。橋面鋪裝即行車道鋪裝,亦稱橋面保護層。橋面鋪裝的形式有:
1)水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝。
2)防水混凝土鋪裝。
(2)橋面縱橫坡。橋面的縱坡,一般都做成雙向縱坡。
(3)橋面排水和防水設施。
1)橋面排水。在橋面上除設置縱橫坡排水外,常常需要設置一定數量的泄水管。當橋面縱坡大於2%而橋長大於50m時,每隔12-15m設置一個;橋面縱坡小於2%時,一般順橋長方向每隔6-8m設置一個。
2)防水層。橋面防水層設置在橋面鋪裝層下面,它將透過鋪裝層滲下來的雨水匯集到排水設施(泄水管)排出。橋面伸縮縫處應連續鋪設,不可切斷;橋面縱向應鋪過橋台背;截面橫向兩側,則應伸過緣石底面從人行道與緣石砌縫里向上疊起lOOmm。
2.伸縮縫
為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋台之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。
(1)伸縮縫的構造要求。要求伸縮縫在平行、垂直於橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮,牢固可靠,車輛行駛過時應平順、無突跳與雜訊;要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。
在設置伸縮縫處,欄桿與橋面鋪裝都要斷開。
(2)伸縮縫的類型。
1)鍍鋅薄鋼板伸縮縫。在中小跨徑的裝配式簡支梁橋上,當梁的變形量在20—40mm以內時常選用。
2)鋼伸縮縫:它的構造比較復雜,只有在溫差較大的地區或跨徑較大的橋樑上才採用。鋼伸縮縫也宜於在斜橋上使用。
3)橡膠伸縮縫。它是以橡膠帶作為跨縫材料。這種伸縮縫的構造簡單,使用方便,效果好。在變形量較大的大跨度橋上,可以採用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。
3.人行道、欄桿、燈柱
橋樑上的人行道寬度可選用0.75m、1m,大於1m按0.5m倍數遞增。
(1)安全帶。不設人行道的橋上,兩邊應設寬度不小於0.25m,高為0.25-0.35m的護輪安全帶。安全帶可以做成預製件或與橋面鋪裝層一起現澆。
(2)人行道。人行道一般高出行車道0.25—0.35m;
人行道在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。
(3)欄桿、燈柱。照明用燈一般高出車道5m左右。
(二)承載結構
橋梁的承重結構因其結構形式而異。
1.梁式橋
梁式橋是指其結構在垂直荷載作用下,其支座僅產生垂直反力,而無水平推力的橋梁。梁式橋的特點是其橋跨的承載結構由梁組成。梁式橋可分為簡支梁式橋、連續梁式橋、懸臂梁式橋。
(1)簡支梁式橋。
簡支梁橋是靜定結構,其各跨獨立受力。橋梁工程中廣泛採用的簡支梁橋有三種類型:
1) 簡支板橋。簡支板橋主要用於小跨度橋梁。按其施工方式的不同分為整體式簡支板橋和裝配式簡支板橋;
裝配式板橋是目前採用最廣泛的板橋形式之一。按其橫截面形式主要分為實心板和空心板。根據我國交通部頒布的裝配式板橋標准圖,通常每塊預制板寬為1.Om,實心板的跨徑范圍為1.5-8.Om,主要採用鋼筋混凝土材料;鋼筋混凝土空心板的跨徑范圍為6—13m;而預應力混凝土空心板的跨徑范圍為8-16m。
2)肋梁式簡支梁橋(簡稱簡支梁橋)。簡支梁橋主要用於中等跨度的橋梁。中小跨徑在8-12m時,採用鋼筋混凝土簡支梁橋;跨徑在20-50m時,多採用預應力混凝土簡支梁橋。在我國使用最多的簡支梁橋的橫截面形式是由多片T形梁組成的橫截面。
3)箱形簡支梁橋。箱形簡支梁橋主要用於預應力混凝土梁橋。尤其適用於橋面較寬的預應力混凝土橋梁結構和跨度較大的斜交橋和彎橋。
(2) 連續梁式橋和懸臂梁式橋。連續梁橋相當於多跨簡支梁橋在中間支座處相連接貫通,形成整體的、連續的、多跨的梁結構。連續梁橋是大跨度橋梁廣泛採用的結構體系之一,一般採用預應力混凝土結構。
懸臂梁橋相當於簡支梁橋的梁體越過其支點向一端或兩端延長所形成的梁式橋結構。其結構特點是懸臂跨與掛孔跨交替布置,通常為奇數跨布置。
T形剛架橋是由橋跨梁體與橋墩(台)剛接形成的的具有懸臂受力特點的無支座T形梁式橋結構。通常全橋由兩個或多個T形剛架通過鉸或掛梁相連所組成。其構造特點為:
1) 連續梁橋、懸臂梁橋和T形剛架橋的分孔。
橋梁的分孔取決於橋位處的地形、地質、水文條件、通航的要求以及技術條件。對於連續梁橋、懸臂梁橋的T形剛架橋,在分孔時還必須考慮橋梁相鄰跨徑的合理比例。連續梁橋連續孔數很少超過五跨。三跨最廣泛。
2)橫截面形式及主要尺寸。大跨度的連續梁橋、懸臂梁橋和T形剛架橋多採用變截面形式,其橋跨不同部位的梁高是變化的,梁高沿橋縱向的變化曲線可以是拋物線、正弦曲線、三次曲線、圓弧線以及折線。
主梁的截面通常採用箱形截面。
3)預應力筋的布置要點。預應力筋的布置通常根據正負彎矩沿梁縱向分布的變化來確定。
預應力筋宜布置成波浪形曲線但波浪形曲線曲率不宜過大,對於大跨度連續梁橋和懸臂梁橋可利用其變高截面特點較平緩地布置預應力筋曲線。
2.拱式橋
拱式橋的特點是其橋跨的承載結構以拱圈或拱肋為主。
設計合理的拱主要承受拱軸壓力,拱截面內彎矩和剪力均較小,因此可充分利用石料或混凝土等抗壓能力強而抗拉能力差的圬工材料。拱式橋是鋼筋混凝土橋和圬工橋最合理的結構形式之一。拱式橋是推力結構,其墩台基礎必須承受強大的拱腳推力。因此拱式橋對地基要求很高,適建於地質和地基條件良好的橋址。
拱橋按其結構體系分為:
(1)簡單體系拱橋。在簡單體系拱橋中,橋上的全部荷載由主拱單獨承受,它們是橋跨結構的主要承重構件。拱的水平推力直接由墩台或基礎承受。
1)主拱構造。根據受力特點,主拱的構造應滿足下列要求:拱石受壓面應選擇較大的平整面,並使拱石的大頭向上,小頭向下,受壓面的砌縫應與拱軸線相垂直;當拱厚較大時,宜採用2-4層砌築,並應縱橫錯縫。
2)拱上建築構造。分為實腹式和空腹式兩種。
實腹式拱上建築由拱腔填料、側牆、護拱和橋面系等部分組成,一般適用於小跨徑拱橋。
空腹式拱上建築最大的特點在於具有腹孔和腹孔墩。腹孔有拱式腹孔、梁(板)式腹孔兩種形式。腹孔跨徑不宜過大,腹孔的構造應統一。
3)細部構造。為了防止不規則裂縫的出現,需在相對變形較大的位置設置伸縮縫,在相對變形較小的位置設置變形縫。橋面系 均應在相應位置設置伸縮縫或變形縫,以適應主拱的變形。
實腹式拱橋的伸縮縫通常設在兩拱腳的上方,並需在橫橋方向貫通全寬及側牆的全高。
(2)組合體系拱橋。組合體系拱橋一般由拱和梁、桁架或剛架等兩種以上的基本結構體系組合而成,拱橋的傳力結構與主拱共同承受荷載。根據構造方式及受力特點,組合體系拱橋可分為桁架拱橋、剛架拱橋、桁式組合拱橋和拱式組合體系橋等四大類。
1)桁架拱橋又稱拱形桁架橋,是由拱和桁架兩種結構體系組合而成。
2)剛架拱橋也是一種有推力的拱橋。其主結構由拱肋構成主拱,拱上建築取斜腿剛構的形式,並聯結成整體,故名剛架拱橋。
桁架拱橋和剛架拱橋均屬於整體型上承式拱橋。
3)桁式組合拱橋是由兩端的懸臂桁架梁和中段的桁架拱組成的拱梁組合體系,也是一種有推力結構。主孔桁架一般採用斜桿式。
4)拱式組合體系橋是將拱肋和系桿組合起來,共同承受荷載,可充分發揮各構件的材料強度。拱式組合體系橋可做成有推力和無推力兩種形式,也可以做成上承式、中承式或下承式三種形式。一般無推力中、下承式的拱式組合體系橋使用較多,無推力的拱式組合體系橋常稱為系桿拱橋.
3.剛架橋
剛架橋是由梁式橋跨結構與墩台(支柱、板牆)整體相連而形成的結構體系,其梁 柱結點為剛結。按照其靜力結構體系可分為單跨或多跨的剛架橋;也可分為鉸支承剛架橋 和固端支承剛架橋。
剛架橋的支柱做成直柱式稱門形剛架橋,做成斜柱式稱斜腿剛架。
剛架橋的主梁截面形式與梁式橋相同。主梁在縱向的變化可採用等截面、變寬截面和 變高截面等。
剛架橋的支柱有薄壁式和柱式。柱式又分單柱式和多柱式。
4.懸索橋
懸索橋又稱吊橋,是最簡單的一種索結構。其特點是橋梁的主要承載結構由橋塔和懸掛在塔上的高強度柔性纜索及吊索、加勁梁和錨碇結構組成。現代懸索橋一般由橋塔、主纜索、錨碇、吊索、加勁梁及索鞍等主要部分組成。
(1)橋塔。橋塔是懸索橋最重要的構件。大跨度懸索橋的橋塔主要採用鋼結構和鋼筋混凝土結構。其結構形式可分為桁架式、剛架式和混合式三種。
(2)錨碇。錨碇是主纜索的錨固構造。主纜索中的拉力通過錨碇傳至基礎。
(3)主纜索。主纜索是懸索橋的主要承重構件,可採用鋼絲繩鋼纜或平行絲束鋼纜,大跨度吊橋的主纜索多採用後者。
(4)吊索。吊索也稱吊桿,是將加勁梁等恆載和橋面活載傳遞到主纜索的主要構件。吊索可布置成垂直形式的直吊索或傾斜形式的斜吊索,其上端通過索夾與主纜索相連,下端與加勁梁連接。吊索與主纜索連結有兩種方式:鞍掛式和銷接式。吊索與加勁梁聯結也有兩種方式:錨固式和銷接固定式。
(5)加勁梁。加勁梁是承受風載和其他橫向水平力的主要構件。大跨度懸索橋的加勁梁均為鋼結構,通常採用桁架梁和箱形梁。
(6)索鞍。索鞍是支承主纜的重要構件。索鞍可分為塔頂索鞍和錨固索鞍。
5,組合式橋
組合式橋是由幾個不同的基本類型結構所組成的橋。
斜拉橋是典型的懸索結構和梁式結構組合的,由主梁、拉索及索塔組成的組合結構體系。這里僅就混凝土斜拉橋介紹其構造特點。
(1)拉索。拉索是斜拉橋的主要承重構件,拉索的造價約佔全橋的25%-30%。目前採用較多的有平行鋼絲束,鋼絞線束和封閉式鋼索。
(2)主梁。混凝土斜拉橋常用的主梁結構形式有連續梁、懸臂梁、懸臂和連續剛構等。
(3)索塔。索塔主要承受軸力,有些索塔也承受較大的彎矩。
(三)橋梁支座
橋梁支座是橋跨結構的支承部分,它將橋跨結構的支承反力傳遞給墩台,並保證橋跨結構在荷載作用下滿足變形要求。
支座按其允許變形的可能性分為固定支座、單向活動支座;