同济桥梁工程期末知识点复习.pdf

复习提纲第一篇 总论（15%左右）1、桥梁的基本组成及其各部分的作用2、常用术语：计算跨径、标准跨径、净跨径、总跨径、桥梁全长、桥梁高度、建筑高度、容许建筑高度、桥下净空、净矢高、计算矢高、矢跨比（重点）（重点）3、桥梁分类方式及各类桥梁的名称（重点）（重点）4、阐释梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥梁的主要受力特点及其适用条件（重点）（重点）5、桥梁设计基本要求和程序6、对于跨河桥梁，如何确定桥梁总跨径与分孔（重点）（重点）7、桥梁各种标高的确定应考虑哪些因素8、确定桥面总宽时应考虑哪些因素9、为什么要尽可能避免桥梁与河流或桥下路线斜交，斜交桥修建的必要性10、永久作用、可变作用与偶然作用的主要内容（重点）：哪些荷载（重点）：哪些荷载11、术语：永久作用、可变作用、作用代表值、标准值、频遇值、准永久值、极限状态、作用效应、作用效应设计值、分项系数、作用组合效应、作用组合效应系数、作用效应基本组合、作用效应偶然组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合(重点）重点）12、作用组合的基本原则13、汽车荷载等级，车道荷载与车辆荷载特点与适用条件（重点）（重点）14、为什么车道很多或者桥梁很长时，汽车荷载效应可以折减15、汽车荷载冲击力的适用条件与计算方法（重点）冲击系数影响因素（重点）冲击系数影响因素1616、公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态（重点）：组合（重点）：组合17、汽车制动力的计算原则第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁（40%左右）1、简支梁的主要类型及其适用情况（重点）（重点）2、桥面构造包括哪些部分3、桥面铺装的形式与特点，混凝土桥面配筋的作用，混凝土铺装强度等级要求，桥面横坡的设置方式（重点）（重点）4、为什么要设置桥面伸缩装置，伸缩装置选用的依据是什么（重点）伸缩量的大小包括：（重点）伸缩量的大小包括：哪些内容5、桥面连续的概念，与先简支后连续有何异同6、整体式板桥的受力特点与配筋特点7、装配式板桥横向连接（重点）（重点）8、什么叫斜交桥，斜板桥的受力与配筋特点（重点）与正交桥梁相比弯矩大小（重点）与正交桥梁相比弯矩大小9、装配式简支梁横隔板（梁）的设置特点、原因，与连续梁和拱桥横隔板比较有何异同10、截面效率指标、束界图、减余剪力图与预应力筋布置（重点）索界原则，（重点）索界原则，后张预应力简支梁中预应力筋多在梁端附近弯起11、先张法和后张法预应力混凝土梁预应力筋的锚固特点与构造措施12、先张法和后张法的预应力损失类型13、行车道板的形式与力学计算模式：单向板、双向板、悬臂板、铰接板14、术语：板的有效分布宽度、荷载横向分布影响线、荷载横向分布系数（重点）（重点）15、如何确定板的有效分布宽度，行车道板的内力计算（重点）（重点）16、荷载横向分布系数的概念，常用荷载横向分布系数计算方法的类型、基本假定与适用范围（重（重点）点）17、刚性横梁法计算横向分布系数简支梁车道荷载作用下跨中弯矩值计算 J18、荷载横向分布系数沿桥跨的分布（重点）弯矩，剪力（重点）弯矩，剪力19、主梁和横隔梁的内力计算（重点）（重点）杠杆法、偏心压力法要求计算，铰接板法要求会列力法方程和 GM 法要求会校核查表是否准确（重点）（重点）20、支座的功能、类型与选用原则（重点）支座作用、固定支座布置（重点）支座作用、固定支座布置21、板式橡胶支座的活动机理与验算内容，梁端转角与支座压缩量的关系（重点）（重点）21、预拱度的设置概念（重点）恒载（重点）恒载+活载活载/2/2第三篇 悬臂和连续体系桥梁（20%左右）1、简要阐述悬臂体系和连续体系桥梁跨越能力比简支梁大的原因2、比较悬臂梁桥、T 型刚构桥、连续梁桥、连续刚构的主要优缺点和适用性（重点）（重点）3、简述变截面连续梁和等截面连续梁的优缺点和适用性（重点）截面改变受力的概念，支点截面（重点）截面改变受力的概念，支点截面增大，支点负弯矩增大，跨中正弯矩减小增大，支点负弯矩增大，跨中正弯矩减小4、连续梁桥的主要施工方法及其恒载计算特点（重点）内力与施工方法有关（重点）内力与施工方法有关5、名词解释：临时固结、导梁、三向预应力、次内力、徐变系数（重点）（重点）6、次内力产生的原因，混凝土收缩徐变引起内力重分布的原理：简支转连续梁支点徐变负弯矩7、日温差、基础不均匀沉降产生的次内力（重点）超静定与静定结构，日照效应（重点）超静定与静定结构，日照效应8、预应力次内力计算的等效荷载法9、预应力混凝土连续梁中预加力的压力线概念：影响因素10、徐变变形概念（重点）（重点）11、徐变次内力计算的换算模量法12、连续箱梁桥横隔梁设置13、连续箱梁桥在非线性温度梯度下的温度应力计算包含哪些部分内容14、连续体系梁桥和拱桥为什么要低温合龙（重点）（重点）11、体系转换的连续梁桥施工方法引申：跨中最大弯矩的施工方法；顶推法；悬臂法第四篇 混凝土拱桥（20%左右）1、拱桥的受力特点（重点）第一类第二类稳定、拱圈稳定系数（重点）第一类第二类稳定、拱圈稳定系数2、拱桥的分类（重点）（重点）3、板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥的受力特点和适用范围：4、确定拱桥的标高有哪几个（重点）（重点）5、不等跨拱桥的处理方法6、什么是压力线、合理拱轴线，拱轴线主要有哪几种类型，分别适用什么荷载（重点）（重点）7、什么是“五点重合法”，如何用“五点重合法”确定空腹式拱桥拱轴系数，如何确定实腹式拱桥的拱轴系数（重点）三铰拱与无铰拱，拱轴系数（重点）三铰拱与无铰拱，拱轴系数 m m 与悬链线形状关系与悬链线形状关系8、拱桥压力线与合理拱轴线偏离的原因有哪些9、什么是弹性中心，弹性中心在拱桥内力计算中的作用（重点）（重点）10、拱桥内力调整的方法有哪些（重点）三种方法，特点，画示意图（重点）三种方法，特点，画示意图11、拱铰的类型与作用12、拱桥施工方法有哪些（重点）（重点）1313、拱圈验算弯矩轴力取值（重点）（重点），最大值取值，最大值取值，14、拱脚水平相对位移产生的拱顶、拱脚弯矩；单悬臂曲梁力法分析拱脚水平相对位移产生的拱顶、拱脚弯矩；单悬臂曲梁力法分析 J J第六篇 桥梁墩台（5%左右）1、墩台的作用与功能要求2、桥墩（台）的类型（重点）桥墩桥台组成（重点）桥墩桥台组成3、重力式桥墩（台）与轻型桥墩（台）的特点与适用范围4、什么叫单向推力墩（重点）（重点）5、墩台的计算验算内容与作用组合（重点）：实体式桥墩验算内容：（重点）：实体式桥墩验算内容：6、下部结构组成（重点）下部结构组成（重点）知识点总结知识点总结计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离，用 表示；对于拱 式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。标准跨径：对于梁桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，一般是指净跨径。净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用 表示，对于拱式桥是0每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以 表示。0计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以 表示。矢跨比：是拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高 与计算跨径之比，也称矢拱度。()桥梁分类方式及各类桥梁的名称：按结构体系（梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥梁）按用途：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥及其他专用桥按桥梁全长和跨径：特大桥、大桥、中桥、小桥按主要承重结构所以材料：圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥按跨越障碍能力；跨河桥、跨线桥、高架桥、栈桥按上部结构行车道位置：上承式桥、下承式桥、中承式桥阐释梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥梁的主要受力特点及其适用条件：梁桥：在竖向荷载作用下无水平反力的结构，产生弯矩最大。钢混简支梁桥在公路上应用最广，结构简单，施工方便，对地基承载能力要求不高，25m 以下。预应力钢混简支，50m。悬臂式或连续式，经济省料。钢桥，跨径很大，承受很大荷载。拱式桥：在竖向荷载下桥墩受水平推力，此推力同时抵消荷载所引起拱圈内的弯矩，因此比梁桥弯矩和变形小。承重结构以受压为主。刚拱桥，跨径很大。系杆拱，地基不适于修建具有强大推力的拱桥。钢架桥：在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处也有水平反力。跨中建筑高度可较小，当路线立交或跨越通航江河时采用，降低路线高程改善纵坡减少路堤土方量。预应力 T 型和连续、悬臂安装，加速大跨度施工进度，克服在江河或深谷中搭设支架难度。多跨连续，超静定，附加内力较大，设计时减少墩柱抗弯刚度，或两侧设置活动铰支座。斜腿式，跨越陡峭河岸和深邃峡谷。悬臂、连续、斜腿用箱式横截面。悬索桥：竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大拉力，需要巨大锚碇，也具有水平拉力。自重轻，跨越特大跨度，在西南山岭地区和在遭受山洪泥石流冲击等威胁的山区河流上，以及大跨径。斜拉桥：与悬索相比结构刚度大，即变形小，抗风震能力好。对于跨河桥梁，如何确定桥梁总跨径与分孔：总跨径：可参照水文计算确定。必须保证桥下有足够的排洪面积，使河床不致遭受过大冲刷，还要根据河床土壤的性质和基础埋深。分孔：使上下部结构总造价趋于最低。同时考虑通航要求。永久作用、可变作用与偶然作用的主要内容：哪些荷载：永久作用（恒载）：包括结构物自重、桥面铺装及附属设施的重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变作用。可变作用：汽车荷载及其冲击力、制动力和离心力、人群荷载、车辆荷载引起的土侧压力、支座摩阻力、温度（均匀、梯度）作用、风荷载、流水压力、冰压力。偶然作用：地震力作用、船舶或漂流物的撞击作用。永久作用；在设计使用期内，其作用位置的大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。可变作用：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。偶然作用：这种荷载在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大。作用代表值：针对不同设计目的所采用的各种作用规定值，它包括作用标准值、准永久值和频遇值等。标准值：荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值（例如均值、众值、中值、或某个分位值）。频遇值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。“频繁出现”95%95%概率分位。概率分位。准永久值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值，“经常出现”50%50%概率分位概率分位。极限状态：整个结构或结构的一部分构件超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。作用效应：作用效应是指结构对所受作用的反应，如由作用产生的结构或构件的轴向力、弯矩、剪力、应力、裂缝、变形和位移等。作用效应设计值：作用的设计值为作用标准值乘以相应的分项系数。分项系数：为保证所设计的结构具有规定的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分作用分项系数和抗力分项系数两类。作用组合效应：结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加称作用效应组合。作用组合效应系数：在作用效应组合中，由于几个独立可变作用效应最不利值同时出现的概率较小而对作用采用的折减系数。作用效应基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的组合。作用效应偶然组合：承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应的组合。作用短期效应组合：正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。作用长期效应组合：正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合汽车荷载等级，车道荷载与车辆荷载特点与适用条件：汽车荷载分为公路级（高速公路、一级公路）和公路级（二级公路、三级公路、四级公路）两个等级，二级公路为干线公路且重型车辆多是，涵洞设计采用公路级荷载，四级公路上车道荷载乘 0.8 折减，车辆乘 0.7.汽车荷载有车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。汽车荷载冲击力的适用条件与计算方法，冲击系数影响因素：1.钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用 2.填料厚度（包括路面厚度）等于或大于 0.5m 的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力 3.支座的冲击力，按相应的桥梁取用 4.汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数 5.可按下式计算,6.汽 =0.5（1.5）=0.1767 0.0157(1.5 14)=22车荷载的局部加载及在 T 梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用 1.3 影响因素：桥梁基频（结构计算跨径、材料弹性模量、结构跨中截面惯性矩、结构跨中处单位长度质量）公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态,组合：规定了按承载能力极限状态（基本组合、偶然组合）和正常使用极限状态（作用短期效应组合、作用长期效应组合）进行作用效应的组合，并取其最不利效应的组合进行设计。简支梁的主要类型及其适用情况：板桥（矩形截面、施工方便、自重大、挖空、适合中小跨径桥梁、异形桥、双向受力）肋板式梁桥（横截面内肋形结构（主要 T 梁）型、I 型、T 型、多用于纵向分缝装配式桥梁、适合中等跨径简支梁）箱形梁桥（横截面呈一个或几个封闭箱形、单箱单室、单箱多室、分离多箱、整体性好、抗扭刚度大、上下缘均可受压、适合大跨径悬臂和连续梁、亦适于中大跨径预应力简支梁、施工模板复杂）桥面铺装的形式与特点：1.普通水泥混凝土或沥青混凝土（非严寒区不做防水层水泥混凝土：造价低，耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，日后修补较麻烦。沥青混凝土：铺装重量较轻，维修养护方便，通车速度快，但易老化和变形）（钢纤维混凝土：弯拉强度高，抗裂，抗疲劳，耐磨，减薄道面厚度，提高工程质量，降低工程维修费用，延长工程使用寿命）2.防水混凝土（非冰冻区需防水，强度等级不低于桥面板混凝土，上不设面层，加 2cm 沥青表面处置为磨耗层）3.具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土（三油二毡）混凝土桥面配筋的作用:加强铺装层强度一面混凝土开裂，有的在接缝处参与开裂混凝土铺装强度等级要求:不低于桥面板混凝土的强度等级，不低于 C40桥面横坡的设置方式：1.对板桥或就地浇筑的肋梁桥，设在墩台顶部做成倾斜的桥面板 2.装配式肋梁桥采用不等厚的铺装层（混凝土三角垫层或等厚的路面铺装层）以构成桥面横坡 3.在较宽的桥梁中直接将行车道板做成双向倾斜的横坡为什么要设置桥面伸缩装置，伸缩装置选用的依据是什么：为保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由变形。依据:视桥梁变形量的大小和车辆活载大小而异，要保证自由变形，而且要使车辆平顺通过和防止雨水垃圾泥土等深入阻塞伸缩量的大小包括：以安装伸缩缝结构时为基准的温度伸长量和伸缩量，收缩量和徐变量 及+计入梁的制造与安装误差的富余量（按计算变形量的 30%估算），对大跨度应计入因荷载作用和梁体上下部温差所引起的梁端转角产生的伸缩缝变形量装配式板桥横向连接：1.企口式混凝土铰连接（圆形、菱形、漏斗形）2.钢板连接什么叫斜交桥：由于桥位处的地形限制，或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做成斜交。：由于桥位处的地形限制，或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做成斜交。斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一角度，习惯上称为斜交角。斜板桥的受力与配筋特点：1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势 2.各脚点受力情况可比你连续梁工作来描述 3.在均布荷载下，当桥轴线方向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小，跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置，随着斜交角的变大而自中央想钝角方向移动 4.在上述情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大，可认为横向增大量相当于跨径方向减小量 与正交与正交桥梁相比弯矩大小（最大跨内弯矩小，跨中横向弯矩大）桥梁相比弯矩大小（最大跨内弯矩小，跨中横向弯矩大）截面效率指标：(为核心距，为截面高度)越大的截面较为经济越大的截面较为经济=束界图：从下限心点 向下量取所得的曲线为索界上限，只要所布置预应力筋重心位于此界限内1就能保证梁任何截面在各个受力阶段上下缘应力都不超过规定值。同理也可绘出两个受力阶段受压区不超过容许值的相应索界线。由于简支梁弯矩想着梁端逐渐减小，故索界上下限也逐渐上移，这就是必须将大部分预应力筋向梁端逐渐弯起的原因之一。减余剪力图与预应力筋布置：弯起的预应力筋显著抵消了梁内的荷载剪力，这样就大大减小了预应力混凝土的剪力，并进一步降低了腹板所承受的主拉应力。索界原则，后张预应力简支梁中预应力筋多在梁端附近弯起先张法和后张法预应力混凝土梁预应力筋的锚固特点与构造措施：先张法：构件端截面加宽，锚固区内配置足够的包围纵向预应力筋的封闭式箍筋或螺旋钢筋。对直径大的钢丝，可将钢丝端部轧成波浪形或用横向钢筋锁住做成钢丝锚结。后张法：锚具应力集中且有劈裂力，配置足够钢筋加以保护。“均匀、分散”原则，减小局部应力，有足够净距方便施工。板的有效分布宽度：板在局部分布荷载作用下，不仅直接作用部分承担荷载，相邻部分也会承担一部分荷载横向分布影响线：单位荷载沿横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化曲线。荷载横向分布系数：当把单位荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上，求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为 m，此 m 表示主梁在横向分配到的最大荷载比例，即称为荷载横向分布系数。如何确定板的有效分布宽度：单向板：为车轮荷载产生的跨中总弯矩，为荷载中心处=(的最大单宽弯矩值)1.单个车轮荷载在跨径中间(为计算跨径)几个相互靠近=1+3=2+2+3,2 3(为最外两个荷载的中心距)2.车轮荷载在板的支承处=1+3=2+2+3,2 3+(为板的厚度)3.车轮荷载靠近板的支承处(x 为荷载离支承边缘的距离)悬=1+=2+2+,3=+2臂板 规定（承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距=0=0 0.465=2.150=2+2+2=1+2离）最不利=1+20常用荷载横向分布系数计算方法的类型、基本假定与适用范围：1.杠杆原理法（1）基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁上断开，而当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑（2）适用场合计算荷载位于靠近主梁支点近似用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁双主梁桥 2.偏心受压法（刚性横梁法）（1）基本假定中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样保持直线的形状不考虑主梁抗扭刚度（2）适用场合具有可靠横向联接桥梁较窄时(B/L0.5)(B/L简支梁车道荷载作用下跨中弯矩值计算 J荷载横向分布系数沿桥跨的分布：弯矩纵桥向不同位置的影响面形状类似分离变量近似程度高由于跨中截面车轮加载值占总荷载的绝大多数，近似认为其它截面的横向分布系数与跨中相同剪力支点处剪力就近传向支座，分布与杠杆法相近跨中剪力影响面相对于支点差别很大，变量不可分离变量分离后支点影响面被歪曲，误差过大做法支点剪力采用杠杆法计算支点剪力采用杠杆法计算从第一根横从第一根横梁或四分点开始采用跨中的荷载横向分布系数梁或四分点开始采用跨中的荷载横向分布系数从梁端到第一根横梁或四分点按直线过渡。应用中从梁端到第一根横梁或四分点按直线过渡。应用中求简支梁跨中最大弯矩时，求简支梁跨中最大弯矩时，m m 不变化，其他截面可不变，但中梁且内横隔梁少于不变化，其他截面可不变，但中梁且内横隔梁少于 3 3 根时计变化为宜。根时计变化为宜。求主梁最大梁端截面剪力时，考虑变化。求主梁最大梁端截面剪力时，考虑变化。支座的功能、类型与选用原则：按支座变位的可能性进行分类固定支座活动支座：单向活动、多向活动按组成材料和结构形式分类简易垫层支座：现基本不用橡胶支座：板式、盆式（大、中跨）弧形钢支座：特别适用于严寒地区钢筋混凝土摆柱式支座特种支座：减隔震支座、拉力支座原则：应根据桥梁跨径长短、支点反力的大小、梁体变形的程度以及对支座结构高度的要求 支座作用传递上部结构支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力传递上部结构支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力保证结构在活载、温保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素下自由变形，使上下部结构受力符合静力图式度变化、混凝土收缩和徐变等因素下自由变形，使上下部结构受力符合静力图式固定支座布置：简支梁，悬臂梁锚固跨，多空悬臂梁桥挂梁，一端固定、一端活动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固定支座的布置应有利于墩台传递纵向水平力（多跨两固定不宜在一桥墩上、个别桥墩较高可设两活动支座，坡桥在高程低的桥墩，连续梁中间桥墩）宽桥应设置纵向与横向均能活动的支座板式橡胶支座的活动机理与验算内容，梁端转角与支座压缩量的关系：活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角，利用其剪切变形实现水平位移。验算：验算支座偏转情况、验算加劲钢板厚度、验算支座的抗滑稳定性(为内侧压缩变形，为外侧)得 若=(2 1)121=2 须重新修改尺寸=(1+2)2=2 2预拱度的设置：为消除恒载和经常作用活载之长期效应所产生的挠度，通常需在桥梁施工时设置预：为消除恒载和经常作用活载之长期效应所产生的挠度，通常需在桥梁施工时设置预拱度（指跨中的反向挠度）拱度（指跨中的反向挠度）恒载恒载+活载频遇值活载频遇值/2/2 汽车为标准值汽车为标准值 0.70.7，人为标准值，人为标准值比较悬臂梁桥、T 型刚构桥、连续梁桥、连续刚构的主要优缺点和适用性：悬臂梁：优由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，跨越能力增大静定结构，对基础要求较低墩上只需一个支座，减小了桥墩尺寸，节省基础工程量支点上变形曲线折角小，行车舒适缺：同时存在正负弯矩，构造复杂跨径增大重量快速增加，不宜装配施工梁顶开裂受雨水腐蚀实际中很少采用连续梁：由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大结构刚度大、桥面变形小、动力性能好、变形曲线平顺、利于高速行车缺：超静定结构，对基础变形较敏感初始预应力等增加计算复杂程度钢混：城市高架和小半径弯桥少量采用 2530m，预应力广泛采用，150mT 型钢构：优结构受力有利带挂剪力图面积小缺：恒载静定，活载超静定，对常年温差、基础变形、日照温均较敏感铰接结构复杂，用钢量大，耐久性差易跳车带挂伸缩缝多，对高速行车不利工序复杂设备多较少采用，带挂60150m 连续钢构恒载、活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近桥墩参加受弯作用，使主梁弯矩进一步减小弯矩图面积的小，跨越能力大，在小跨径时梁高较低用于柔性墩或大跨度高墩桥梁 简述变截面连续梁和等截面连续梁的优缺点和适用性：等截面：优：结构构造简单缺：支点上主梁不能通过增加梁高只能通过增加预应力束筋抵抗较大负弯矩用于采用顶推法、移动模量法、整孔设架法施工的中、小跨径连续梁，一般跨径在 40604060 米以下变高度梁：优：受力特点符合连续梁内力分布规律外形和谐、节省材料、增大净空与施工内力状态吻合用于大跨径连续梁，100100 米以上，90%90%为变高度连续梁 截面改变受力的概念，支点截面增大，支点负弯矩增大，跨中正弯矩减小连续梁桥的主要施工方法及其恒载计算特点（1）有支架浇筑施工法（2）平衡悬臂施工法（悬臂浇筑、悬臂拼装）（3）逐跨顶推施工法（4）移动模架施工法（悬吊模架、活动支架）（一）有支架施工法（二）简支变连续（三）逐孔施工法（四）悬臂施工法（五）顶推施工法。上述几种方法中，除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外，其余几种方法施工的连续梁桥，都存在一个所谓的结构体系转换和内力（或应力）叠加的问题，这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。内力与施工方法有关内力与施工方法有关临时固结：用悬臂法从桥墩两侧逐段延伸来建造预应力混凝土悬臂梁桥时，为了承受施工过程中可临时固结：用悬臂法从桥墩两侧逐段延伸来建造预应力混凝土悬臂梁桥时，为了承受施工过程中可能出现的不平衡力矩，保证施工过程中结构的稳定可靠，就需要采取措施使墩顶的零号块件与桥墩能出现的不平衡力矩，保证施工过程中结构的稳定可靠，就需要采取措施使墩顶的零号块件与桥墩临时固结起来。导梁：导梁设置在主梁的前端，为等截面或变截面的钢桁架或钢板梁，主梁前端装临时固结起来。导梁：导梁设置在主梁的前端，为等截面或变截面的钢桁架或钢板梁，主梁前端装有预埋件与钢导梁栓接三向预应力：预应力结构最简单是仅仅纵向施加了预应力。有时为了抗剪需有预埋件与钢导梁栓接三向预应力：预应力结构最简单是仅仅纵向施加了预应力。有时为了抗剪需要采用竖向预应力。如果桥面较宽，考虑两腹板间跨度较大或翼板悬臂板长度较大，还要设横向预要采用竖向预应力。如果桥面较宽，考虑两腹板间跨度较大或翼板悬臂板长度较大，还要设横向预应力次内力：超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（例如预应力、徐变、收缩、温应力次内力：超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（例如预应力、徐变、收缩、温度及基础沉降等）而在多余约束处产生的附加内力，统称次内力。徐变系数：徐变系数是自加载龄度及基础沉降等）而在多余约束处产生的附加内力，统称次内力。徐变系数：徐变系数是自加载龄期后至某个期后至某个 t t 时刻，棱柱体内的徐变应变值与瞬时应变（弹性应变）值之比时刻，棱柱体内的徐变应变值与瞬时应变（弹性应变）值之比次内力产生的原因：超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（例如预应力、徐变、收超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（例如预应力、徐变、收缩、温度及基础沉降等）而在多余约束处产生的附加内力，统称次内力。缩、温度及基础沉降等）而在多余约束处产生的附加内力，统称次内力。混凝土收缩徐变引起内力重分布的原理：简支转连续梁支点徐变负弯矩：简支转连续梁支点徐变负弯矩日温差、基础不均匀沉降产生的次内力：温度梯度线性变化服从平截面假定，静定产生位移不产生：温度梯度线性变化服从平截面假定，静定产生位移不产生次应力，超静定产生次应力。非线性静定产生纵向约束力。次应力，超静定产生次应力。非线性静定产生纵向约束力。徐变变形概念：混凝土构件由荷载引起的瞬间弹性变形随时间缓慢增加那部分变形：混凝土构件由荷载引起的瞬间弹性变形随时间缓慢增加那部分变形徐变产生负弯矩连续体系梁桥和拱桥为什么要低温合龙：使结构受压大气温度高于合龙温度时拱体膨胀拱桥的受力特点：拱在竖向荷载作用下，支承处将同时受到竖向和水平反力的共同作用。这个水平：拱在竖向荷载作用下，支承处将同时受到竖向和水平反力的共同作用。这个水平反力的反作用，称为水平推力。由于水平反力的作用，拱承受的弯矩将比相同跨径的梁小很多，从反力的反作用，称为水平推力。由于水平反力的作用，拱承受的弯矩将比相同跨径的梁小很多，从而处于主要承受轴向压力的状态。而处于主要承受轴向压力的状态。第一类第二类稳定：拱长细比较大，承受荷载到某一临界值拱的稳定状态不能保存：竖平面内轴线：拱长细比较大，承受荷载到某一临界值拱的稳定状态不能保存：竖平面内轴线可能离开原来稳定位置（纵向失稳）可能离开原来稳定位置（纵向失稳），轴线可能侧倾离开原竖平面（横向失稳），轴线可能侧倾离开原竖平面（横向失稳），这两张离开原来稳，这两张离开原来稳定平衡状态二丧失承载能力的现象为第一类稳定；轴压偏心的拱，承受荷载逐步增大时，变形将沿定平衡状态二丧失承载能力的现象为第一类稳定；轴压偏心的拱，承受荷载逐步增大时，变形将沿初始方向从几乎线性到非线性规律逐渐发展到丧失承载能力，这种平衡状态不发生变化的承载能力初始方向从几乎线性到非线性规律逐渐发展到丧失承载能力，这种平衡状态不发生变化的承载能力丧失问题为第二类稳定问题。丧失问题为第二类稳定问题。（第一类稳定：分枝点失稳，分析采用弹性模型和小挠度理论，是线性（第一类稳定：分枝点失稳，分析采用弹性模型和小挠度理论，是线性分析；第二类稳定：极值点失稳，分析采用的是弹塑性模型和大挠度理论，考虑了材料非线性和几分析；第二类稳定：极值点失稳，分析采用的是弹塑性模型和大挠度理论，考虑了材料非线性和几何非线性的影响，是非线性分析。何非线性的影响，是非线性分析。）拱圈稳定系数：(为拱脚处荷载集度，为拱脚处荷载集度，为拱顶处荷载集度为拱顶处荷载集度)=拱桥的分类：建筑材料（圬工拱桥，钢筋混凝土拱桥，钢拱桥）结构体系（简单体系拱桥：三铰拱，两铰拱，无铰拱；组合体系拱桥：无推力拱桥，有推力拱桥）主拱圈截面形式（板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥）拱上建筑形式（实腹式拱桥，空腹式拱桥）拱轴线型式（圆弧拱桥，抛物线拱桥，悬链线桥）桥面位置（上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥）按是否对下部结构作用水平推力（有推力拱，无推力拱）确定拱桥的标高有哪几个：桥面高程，跨中结构（拱或桥面结构）底面高程，起拱高程，基础底面高程压力线：拱桥上各个荷载作用在拱桥上产生的压力值的连线。：拱桥上各个荷载作用在拱桥上产生的压力值的连线。合理拱轴线：拱轴线与压力线吻合，拱截面只承受轴向压力无弯矩作用。：拱轴线与压力线吻合，拱截面只承受轴向压力无弯矩作用。拱轴线主要有哪几种类型，分别适用什么荷载：圆弧拱轴线：等静水压力（：等静水压力（15-20m15-20m 以下小跨径拱以下小跨径拱桥）桥）；抛物线：竖向均布荷载（中、下承简单拱桥，组合拱桥）：竖向均布荷载（中、下承简单拱桥，组合拱桥）；悬链线：与竖坐标成比例的荷载：与竖坐标成比例的荷载（实、空腹）（实、空腹）。五点重合法：对于空腹式拱桥，在求其拱轴系数时认为拱顶、拱脚及四分点压力线与相应三铰拱的：对于空腹式拱桥，在求其拱轴系数时认为拱顶、拱脚及四分点压力线与相应三铰拱的恒载压力线完全重合的方法恒载压力线完全重合的方法如何用“五点重合法”确定空腹式拱桥拱轴系数：=(4 2)22 1 =4 4确定实腹式拱桥的拱轴系数逐次逼近法：根据跨径矢高假定 m，计算后不相符则计算值为 m弹性中心在拱桥内力计算中的作用：按力法计算无铰拱的内力是简化计算工作：按力法计算无铰拱的内力是简化计算工作三铰拱与无铰拱，拱轴系数 m 与悬链线形状关系：五点重合法与三铰拱恒载压力线仅 5 点重合，从拱顶到 压力线在拱轴线上，到拱底在下，相应偏离类似正弦波。拱顶产生弯矩为负而拱脚为正。4 4与无铰拱不存在五点重合关系。m 增大拱轴线抬高。拱桥内力调整的方法有哪些三种方法，特点，画示意图：假载法：改变拱轴系数的方法，不能同时：改变拱轴系数的方法，不能同时改善拱顶、拱脚两个控制截面的内力。提高改善拱顶、拱脚两个控制截面的内力。提高 m m 值拱脚负弯矩减小，拱顶正弯矩增加。值拱脚负弯矩减小，拱顶正弯矩增加。临时铰法：拱：拱顶截面临时铰布置在拱轴线以下，拱脚截面在以上，恒载作用时拱顶产生负弯矩，拱脚产生正弯矩。顶截面临时铰布置在拱轴线以下，拱脚截面在以上，恒载作用时拱顶产生负弯矩，拱脚产生正弯矩。实质上人为改变拱中压力线，使恒载压力线对拱轴线造成有利偏离实质上人为改变拱中压力线，使恒载压力线对拱轴线造成有利偏离改变拱轴线形法：逐次调整是拱：逐次调整是拱顶拱脚弯矩趋于顶拱脚弯矩趋于 0 0，并使两线有相同弹性中心。，并使两线有相同弹性中心。拱桥施工方法有哪些:有支架施工（拱架施工法）（拱架施工法）无支架施工（缆索吊装施工法）（缆索吊装施工法）其他：少支架少支架施工：适用于中小跨度拱桥施工：适用于中小跨度拱桥劲性骨架施工：适用于特大跨度拱桥施工，用钢量大劲性骨架施工：适用于特大跨度拱桥施工，用钢量大转体施工：我转体施工：我国拱桥常采用的方法国拱桥常采用的方法悬臂施工悬臂施工(悬臂浇筑悬臂浇筑 悬臂拼装悬臂拼装)拱脚水平相对位移产生的拱顶、拱脚弯矩：拱顶正弯矩，拱脚负弯矩：拱顶正弯矩，拱脚负弯矩桥墩（台）的类型：梁桥桥墩实体式（重力式）桩（柱）式钢筋混凝土空心式和薄壁式柔性（排架）墩拱桥桥墩实体式桩柱式梁桥桥台实体式埋置式桩柱式轻型桥台拱桥桥台齿槛式空腹式组合式桥墩桥台组成：桥墩至多跨桥的中间支承结构物，由墩帽（盖梁）至多跨桥的中间支承结构物，由墩帽（盖梁）、墩身与基础组成、墩身与基础组成桥台有台帽、台有台帽、台深和基础构成深和基础构成什么叫单向推力墩：多于：多于 4-54-5 孔的拱桥，为了承受永久作用引起的单向推力，以防止一孔因故破坏孔的拱桥，为了承受永久作用引起的单向推力，以防止一孔因故破坏而使全桥倾塌，应隔而使全桥倾塌，应隔 3-53-5 孔设置一座能承受单向推力的孔设置一座能承受单向推力的“分段墩分段墩”。实体式桥墩验算内容：墩身强度验算、稳定性验算及偏心验算（变截面、控制截面？）强度验算、稳定性验算及偏心验算（变截面、控制截面？）基础基底应基底应力验算（应力重分布、容许应力提高）力验算（应力重分布、容许应力提高）、偏心距验算、整体性验算（抗倾覆和滑动）、偏心距验算、整体性验算（抗倾覆和滑动）组合变形验验算高墩墩顶弹性水平位移，包括基础和墩身变形算高墩墩顶弹性水平位移，包括基础和墩身变形对超静定桥梁结构，应验算基底沉降量对超静定桥梁结构，应验算基底沉降量 下部结构组成：由桥墩、桥台和基础组成。：由桥墩、桥台和基础组成。弯矩以拱圈内缘受拉为正，剪力以绕脱离体逆时针转为正，轴向力使拱圈受压为正弯矩以拱圈内缘受拉为正，剪力以绕脱离体逆时针转为正，轴向力使拱圈受压为正