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做橋梁工程,你不得不知的7項橋梁基礎(chǔ)知識要點

 經(jīng)天緯地8325 2018-09-21

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(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺、基礎(chǔ)、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫和燈光照明。橋跨結(jié)構(gòu)是線路遇到障礙時,跨越這類障礙的主要承載結(jié)構(gòu)。支座系統(tǒng)式支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載于橋梁墩臺上,應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)在荷載、溫度或其他因素所預(yù)計的位移功能。橋墩是支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載與基礎(chǔ)。橋臺位于河道兩岸,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(jié)構(gòu)?;A(chǔ)保證墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)部分。

一、橋梁組成

橋梁組成:橋跨結(jié)構(gòu)、橋墩或橋臺、基礎(chǔ)。

1.幾個水位:

低水位:枯水季節(jié)的最低水位;

高水位:洪峰季節(jié)的最高水位;

設(shè)計洪水位:按規(guī)定的設(shè)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(jié)構(gòu)相鄰兩支座中心之間的水平距離;

拱橋:相鄰兩拱腳截面形心之間的水平距離。

凈跨徑:

梁橋:設(shè)計洪水位上相鄰兩橋墩(臺)之間的水平凈距;

拱橋:相鄰兩拱腳截面最低點之間的水平距離。

標(biāo)準跨徑:兩相鄰橋墩中心線之間的水平距離,或墩中線至橋臺臺背前緣之間的距離。

3.兩個全長

橋梁全長:橋梁兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離;

橋梁孔徑:橋梁各跨凈跨徑總和。

4.三個高度:

橋梁高度:橋面與低水位之間的距離,或橋面與橋下路線路面之間的距離;

橋梁建筑高度:橋上行車路面標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離;

橋下凈空高度:設(shè)計洪水位或計算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。

5.兩個結(jié)構(gòu):

上部結(jié)構(gòu)(superstructure),包括橋跨結(jié)構(gòu),也叫承重結(jié)構(gòu);橋面構(gòu)造(deck)。

下部結(jié)構(gòu)(substructure),也叫支承結(jié)構(gòu),包括橋墩與橋臺(abutment and pier),墩臺基礎(chǔ)(foundation),支座(bearing),附屬結(jié)構(gòu)物。

二、常用術(shù)語

跨度或跨徑(span):表征橋梁技術(shù)水平的重要指標(biāo)。

① 凈跨徑:

梁式橋的凈跨徑是設(shè)計洪水位上兩相鄰橋墩(或橋臺)之間的凈距。

拱橋的凈跨徑的是每孔拱跨兩個拱腳界面最低點之間的水平距離。

做橋梁工程,你不得不知的7項橋梁基礎(chǔ)知識要點

② 總跨徑:多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和,也稱橋梁孔徑,反應(yīng)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面型心點之間的水平距離。

長度:

① 橋長:兩橋臺胸墻之間的距離,橋梁規(guī)模的劃分指標(biāo)。

② 橋全長:兩橋臺臺尾之間的距離。

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高度:

① 橋梁高度:橋面與低水位(或橋下路面)之間的距離。

② 建筑高度:行車路面(或軌頂)至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。

③ 橋下凈空高度:橋跨結(jié)構(gòu)最下緣至設(shè)計洪水位(或計算通航水位)之間的距離。

三、橋梁分類

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四、橋梁設(shè)計基本要求

橋梁設(shè)計的基本要求:使用要求、經(jīng)濟要求、結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造要求、施工要求、美觀要求。

適用要求

能保證行車的通暢、舒適和安全;橋梁運量既能滿足當(dāng)前需要,也可適當(dāng)照顧今后發(fā)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(zhèn)等的橋梁,還當(dāng)綜合考慮橋頭和引橋地區(qū)的環(huán)境和發(fā)展;在使用年限內(nèi),橋梁一般只需常規(guī)養(yǎng)護維修就可保證日常使用。

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(jié)構(gòu)在使用年限以內(nèi),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(dāng)?shù)陌踩?,是對每一座橋梁的基本要求?/p>

經(jīng)濟要求

在適用、安全的前提下,經(jīng)濟是衡量技術(shù)水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出經(jīng)濟特性。對于重大的橋梁工程,必須進行多方案的比較,詳細研究技術(shù)上的可行性和先進性以及經(jīng)濟上的合理性。這樣,才能對橋梁的建造消耗、施工、技術(shù)發(fā)展和今后使用等因素進行統(tǒng)籌考慮,得出合理的經(jīng)濟結(jié)論。

美觀要求

在適用、安全和經(jīng)濟的前提下,盡可能使橋梁具有優(yōu)美的外形,并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),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(jié)構(gòu)風(fēng)格和色彩與周圍環(huán)境的和諧一致,是體現(xiàn)美觀的主要因素。在城市和游覽地區(qū),可適當(dāng)考慮橋梁建筑的藝術(shù)處理,但不應(yīng)當(dāng)追求浮華和繁瑣的細部裝飾。

五、基本設(shè)計資料

① 調(diào)查橋梁的使用任務(wù);

② 橋位附近的地形資料 ;

③ 橋位附近的地質(zhì)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、下游老橋調(diào)查資料。

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六、橋梁布置

橋梁立面布置

橋梁總長,橋梁孔徑布置,橋面標(biāo)高與橋下凈空,橋上及橋頭的縱坡布置。

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橋梁斷面布置

橋面凈空,橋面寬度,行車道寬度,機動車道布置,人行道,自行車道布置,橫坡布置。

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橋梁平面布置

一般,大、中橋梁的平面線型為直線。當(dāng)?shù)匦蜗拗茣r,可把橋梁設(shè)置在曲線上(直梁布置成折線狀)或直接建造曲線橋(結(jié)構(gòu)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,其斜度一般不大于45°,在通航河流上不宜大于5°。

七、橋梁設(shè)計荷載

荷載的種類、型式、大小的確定是否得當(dāng),既關(guān)系到橋梁建設(shè)的投資,也關(guān)系到橋梁的安全。

特點:

荷載標(biāo)準并不是一成不變的。作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的荷載(及其組合)可能會越來越復(fù)雜。對結(jié)構(gòu)行為和材料行為的認識在逐步加深。

荷載分類

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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于最不利的受力狀態(tài)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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