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百般型桥梁各部位名称图解ppt

日期:2019-10-19 00:54 来源: 桥梁

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  斜腿刚构桥 连续刚构桥 V型墩刚构 桥墩:在桥的中间,支撑桥的左右两跨通过支座传来的竖直力和水平力。 桥墩类型:实体式、空心式和桩或柱式桥墩。 桥墩示意图如下: 埋置式桥台 股数较少,便于集中锚固, 2. 按孔跨布置形式分类 三跨悬索桥:结构形式最为合理,是大跨度悬索桥最为常用的桥型。 单跨悬索桥:边跨地面较高,有曲线进入大桥边跨的情况。 两跨悬索桥:只有一岸边跨地面较高或线路有平面曲线进入 三跨悬索桥联袂布置: 3 桥塔 (1)作用:支承主缆,分担大缆所受的竖向力,在风力和地震力作用下,对总体稳定提供保证。 (2)形式:横桥向:按桥塔外形分,一般有刚构式、桁架式和混合式三种结构形式;顺桥向:按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构形式。 (3)材料:除日本外,多用混凝土 (4)断面:多为箱形 桁架式 刚构式 混合式 4、主缆 (1)作用:主要承重构件 (2)布置形式:一般为平行的两根,个别4根 (3)材料:高强度平行钢丝束 (4)钢丝束股编织方法: 空中编丝组缆(AS法) 预制平行钢丝束股法(PS法或PWS法) 结构形式 双面平行主缆(绝大多数); 单面主缆;空间主缆; 复式主缆(双链吊桥: 朝阳大桥)。 截面形状(六角形) 尖顶形:将钢丝索故在竖向排列,列间插放隔片有助于通风和保持真圆度较高的截面形状,截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。 平顶形:下层的钢丝索股会受到较大的挤压力,截面水平直径较竖向直径大。 方阵式:竖横双向均利于插放隔片,钢丝束股数目较为灵活,紧缆机操作时也较容易形成圆形截面。 主缆 方阵式主缆断面 施工中的主缆断面 主缆编制方法 AS法:通过牵引索作来回走动的编丝轮,每次将两根钢丝从一端拉到另一端,待钢丝达到一定数量后(可达400~500根)编扎成一根索股。钢束股数较少,便于集中锚固,起吊设备轻便;架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多。 PS法:避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度,但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝,最重可达40吨。 AS法 示意图 主缆断面 AS法示意图 索夹 作用:刚性索夹与柔而松的主缆索体间的连接为不稳定连接。依靠摩擦力来保证主缆在受拉产生收缩变形时也不致滑动。 构造: 六边形(中小跨):少用; 圆形:一对铸钢半圆构件以高强螺栓相连接,依靠高强螺栓拧紧后的拉力来提供足够索夹固定位置的摩擦阻力,两半圆构件之间留有一定空隙,以保证螺栓拉力,空隙内填防腐料;索夹半圆内表面加工后不能磨光。 骑跨式:索夹上半部有4各凸肋形成两条凹槽; 销铰式:下侧半索夹下带有耳式吊板供销铰连接用。 吊索与索夹的联结方式(钢丝绳) 4股骑跨式:两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的嵌索槽中,锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索,索夹分左右两半。 双股销铰式:两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或平行钢丝索,上端利用销铰与索夹下的耳板(吊板)连接,下端用锚头或者同样用销铰与加劲梁连接。索夹分上下两半。 索夹 主缆与索夹的连接方式 图为骑跨式吊索 与主缆(索夹) 以及与加劲梁 之间的连接 5、吊索 (1)作用:将加劲梁的恒载和活载传到主缆 (2)布置形式:——等间距,等截面 (3)材料:要求有抗拉强度和一定的柔性一般用:钢丝绳、钢绞线、平行钢丝束、刚性吊杆(少) (4)与主缆的连接 吊索与索夹的连结方式 销铰式(双股) 骑跨式,四股 6. 加劲梁 (1)作用:提供桥面系并防止桥面发生过大的挠曲和扭曲变形。 (2)材料:多为钢结构 (3)形式: 钢桁梁(早期多用,美) 扁平钢箱梁(今多用,英) 钢板梁(早期个别中小跨径,今不用) (4)加劲梁桥面构件:钢筋砼桥面板(早期),钢桥面板(当前) 7、锚碇 (1)作用:主缆的锚固体,是支承主缆的重要部分,将主缆的拉力传给地基 (2)形式: 重力式锚碇(重力锚)隧道式锚碇(岩洞锚) 重力式锚碇(采用较多) 隧道式锚碇 重力式锚碇用于持力层位于地表以下20~50米较合理;过深可以采用深基础:沉箱、沉井、桩、管柱等。 隧道式锚碇用于基岩外露处,主缆各索股集中在一个岩洞内锚固。 挪威研究的新型锚碇,例如“瑞典高海岸大桥”,构造简单而经济。 重力式锚碇外观图 图a)为现代预应力锚固系统(前锚式) 图b)为一般后锚式锚固系统 锚碇 索靴 三角形空腹构架式重力锚 主索鞍 主索鞍 展束锚固索鞍 (散索鞍) 单塔悬索桥 空间主缆悬索桥 刚性缆索体系悬索桥 悬索桥 施工猫道 悬索桥 索塔 钢桁梁 悬索桥 箱型梁 刚架桥图式 单跨刚构桥 一、主梁 (1)力学体系 主梁是以承受压力和弯矩为主的受压构件,力学体系上可分为:连续体系、非连续体系。 (2)主梁的高跨比 高跨比h/l变化范围在1/100~1/50 对于密索体系,高跨比大于1/200 (3)材料 钢材、混凝土、叠合梁、混合梁 各种材料的优缺点: 叠合梁 截面形式 二、拉索 斜拉索的作用: 斜拉索的组成: 1、平行钢筋索 由一定数量的高强度粗钢筋平行布置组成,标准强度不低于1470Mpa(图a)所示) 2、钢丝索 (1)平行钢丝股索:一定根数的镀锌钢丝平行捆扎成股 图c (2)平行钢丝索:将预应力钢丝平行并拢扎紧,整体入套管 b 3、封闭式钢缆 核心部分是多层圆形钢丝组成的单股钢绞缆(图e所示) 4、单股钢铰缆 以一根钢丝为缆心,逐层增加钢丝,逐层钢丝的扭绞方向相反,抵抗张拉扭矩(图d所示) 分两大类: (1)整体安装的斜拉索:平行钢丝索( φ5~7mm高强镀锌钢丝); (2)分散安装的斜拉索:平行钢铰线索(等截面的钢绞线) 防护:使用最广泛的措施是用热挤法在钢丝束上包一层聚氯乙烯套管(简称PE套管)。 斜拉索面布置 索内的其他布置形式 拉索间距 早期:稀索 15~30m(混凝土斜拉桥) 30~60m(钢斜拉桥) 莱茵河上最早的斜拉桥(德) 现代:密索 4~12m(混凝土斜拉桥) 8~24m(钢斜拉桥) 上 海 南 浦 大 桥 在震动情况下会导致钢丝的附加挠曲应力,加速钢丝的疲劳,因此要风振防护。 常用方法:高阻尼粘弹性材料或者黏性剪切型阻尼器来实施。 三、索塔——主要承受轴力,同时受弯矩 (1)纵桥向布置: (2)横桥向布置 四、锚固体系 锚具是斜拉桥极其重要的部件 拉索锚具:热铸锚、镦头锚、冷铸锚、夹片式锚 锚具的组成:锚杯、锚圈、锚垫板、填充 固化料、防漏板及夹片 1、热铸锚 在锚杯中灌入低熔点合金,浇注温度仍超过400度 2、镦头锚 钢索的每根钢丝在穿过孔板后将末端镦粗 3、冷铸锚 在锚杯锥形空腔后增设一块钢丝定位板,钢丝穿过定位板上孔眼镦头就位,温度低于180 4、夹片式群锚 是一种后张预应力体系演变而来的拉索锚具型式 空心塔柱内侧对称锚固 钢锚固梁对称锚固 三、拉索的防护 Protection of Cables 1、钢丝防护 镀锌、镀防锈脂、涂防锈底漆 2、拉索防护 涂料保护、卷带保护、套管保护、拉索外加塑料缠绕保护层 3、国内常用的方法 (1)热挤高密度聚乙烯套管防护(最常用) (2)高密度聚乙烯套管内灌注水泥浆防护 (3)环氧树脂形成玻璃钢外壳防护 (4)多层玻璃纤维缠绕,钢套管外防锈漆保护 五、支承体系 1、索塔的支承体系 由墩、塔、梁三部分组合成四种支承体系: (1)塔墩固结、塔梁分离 (2)塔梁固结、墩梁分离 (3)塔墩铰结、墩梁分离 (4)墩、塔、梁固结 2、主梁的支承体系 悬索桥构造 悬桥组成 组成:主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍座、锚碇(下部)及桥面结构 悬索桥的基本类型 1. 按主缆的锚固形式分类 地锚式:主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或隧道式锚碇传递给地基 自锚式:主缆拉力直接传递给它的加劲梁。 二、简支梁桥 构造类型 截面形式 T形、I形、槽形、箱形 块件划分 纵向竖缝 纵向水平缝 横向竖缝 纵横向同时分缝 构造布置 常用跨径——8.0?20m 主梁布置 梁距通常在1.5~2.2米之间 横梁布置 端横梁 中横梁布置在跨中及4分点 二、 装配式钢筋混凝土简支T梁桥 拱桥构造 spandrel structure 拱上建筑(拱上结构)包括桥面系和向主拱圈传递荷载的构件或填充物。分为空腹式、实腹式。 1、实腹式拱上建筑 组分:侧墙、拱腹填料、护拱、变形缝、防水层、泄水管、桥面系 特点:构造简单,施工方便,填料数量多,恒载较重,适合跨径较小。 上承式拱桥构造 上承式拱桥由主拱(圈)、拱上传载构件或填充物、桥面系组成,主拱(圈)是主要承重结构 2、空腹式拱上建筑 ——拱式 特点:构造简单,外形美观,但质量较大 适用范围:坞工拱桥 孔腹墩的构造(底梁、墩身、墩帽) 3、空腹式拱上建筑 ——梁式 特点:使桥梁造型轻巧美观,减轻拱上重力和地基承压力。 适用范围:大跨径砼拱桥 二、钢管混凝土拱桥 拱圈形式:肋式和桁式。 肋式 单管肋式 哑铃形肋式 桁式 横哑铃形肋式 多支桁式 按车道的位置:上承式、中承式和下承式。 上承式拱桥构造 特点:①建筑高度大,对地基要求高,适合峡谷位置。 ②横向联系容易,桥面系支承于立柱上,整体性、横向稳定性和抗震性较好。 ③拱肋采用多肋形式,节省材料,并方便施工。 中承式拱桥构造 中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系(行车道、 人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分 用刚架立柱支承在拱肋上。 常用在主跨,跨径大,边跨配上承式。 下承式拱桥构造 下承式拱桥是通过吊杆将纵梁和横梁系统悬挂在拱肋下, 在纵、横梁系统上设置行车道板,组成桥面系。 斜拉桥 斜拉桥的组成 传力途径及力学特点 0、孔跨布置 斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。 在特殊情况下,斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。 1、双塔三跨式 (2)独塔双跨式 适用:跨越中、小河流、谷地和城市道路或较大河流的主航道 (3)单跨式 双塔单跨式 (2) 无背索式: Alamillo Bridge (Spain 1992) 长沙洪山大桥,跨径206m Marian Bridge (the Czech Republic) span=123.3m,pylon=75m (4)多塔多跨式(≥3塔)( ≥4跨) ? 各类型桥梁各部位名称图解 桥梁的基本组成 上部结构通过 支座与墩台连接 上部结构 梁式桥 梁式桥的组成 连续桁架梁桥。支承在三个支点以上的桥梁。 简支梁桥 伸臂梁桥 锚梁 悬臂 挂梁 简支板桥与简支梁桥的构造 建筑高度小;简单、制作、施工方便可工厂生产;装配式构件重量小;但跨径受到限制,一般钢筋混凝土不超过15米,预应力混凝土连续板桥不超过35米; 按静力计算模式:简支板桥,悬臂板桥,连续板桥; 板 桥 一、简支板桥 采用整体式或装配式,前者跨径4~~8米,装配式预应力混凝土板桥跨径可达 16米 (一)整体式板桥 适用范围——常用在4~8米跨径、不规则 桥梁 截面形式——实心板、矮肋板、空心板 施工方法——整体现浇 整体式简支板桥 双向受力配筋 (二)装配式板桥 适用范围 装配式板桥梁高与跨径比值 结 构 类 型 截 面 型 式 l(m) h(m) 钢筋混凝土 实 心 8 0.16 ? 0.36 空 心 6 ? 13 0.4 ? 0.8 预应力混凝土 实 心 空 心 8 ? 20 0.4 ? 0.85 截面形式 实心板 空心板——单孔、双孔 横向连接 企口铰——圆形、棱形、漏斗形 钢板连接 装配式钢筋混凝土空心板桥—截面形式 吊装用钢环 装配式简支空心板吊装架设到位 防撞栏钢筋 板顶预留钢筋 板侧预留钢筋 装配式预应力混凝土空心板桥—外观效果图 装配式预应力混凝土空心板桥—配筋效透视 装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图-1 装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图-2 空心板架设(16m) 装配式简支空心板吊装架设到位 吊装后T梁桥 防震挡块 支座 中横隔板 (1)顶板和底板厚度 根部底板厚度:一般为墩顶梁高的1/12-1/10 中部底板的厚度:按照构造要求,若不配预应力筋,厚度 可取15~18cm。 若配预应力筋去20-25cm。 顶板的厚度:首先要满足布置纵横预应力筋的构造要求。 (2)腹板厚度 一般情况下可按以下原则选用: 腹板内无预应力筋时,可取20cm; 腹板内有预应力筋时,可取25~30cm; 腹板内有预应力筋固定锚时,取35cm; 为满足支点较大剪应力要求,墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚到30~60cm,特殊情况可达100cm。 决定因素:布置预应力筋和浇筑混凝土必须的间隙等构造要求。 (3)梗腋 在顶板、底板与腹板相交处设梗腋,以减小应力集中,提高界面的抗扭和抗弯刚度,减小梁的畸变。 承托的坡度: 4.横隔梁(板) 作用:增加箱梁的横向刚度,限制箱梁的畸变。 ? 股数较少,便于集中锚固,

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