桥梁工程概论知识点.doc

桥梁工程知识点
第一章
1、 工程：指应用科学知识和实践经验，将指定材料制造出具备某种功能、满足人类需求的产品的技术。
2、土木工程：以房屋、桥梁、道路等工程设施为研究对象的学科，是建造各类工程设施的科学技术的统称.
3、桥梁工程：
•桥梁建筑的实体
•建造桥梁所需的科技知识（理论研究、规划、勘测设计、建造和养护维修等）
4、桥梁：供汽车、火车、行人等跨越障碍（河流、山谷或其它线路)
的建筑工程物。
5、简支梁桥的基本组成：
– 上部结构(桥梁位于支座以上的部分），包括
• 桥跨结构（桥梁中直接承受桥上交通荷载的、架空的主体结构部分）
• 桥面构造（为保证桥跨结构能正常使用而需要建造的桥上各种附属结构或设施）
– 下部结构（是支承上部结构、向下传递荷载的结构物)，也叫支承结构，包括
• 桥墩与桥台(支承于传力,与路堤衔接、防止路堤滑塌）
• 墩台基础(承受由上至下的全部荷载，并将其传给地基）
– 支座(位于桥跨结构与墩台之间，以连接桥跨结构与墩台，提供荷载传递路径，适应结构变位要求）
承重结构：架空的主体结构+支承结构.
承重结构的任何一部分破坏，结构就破坏；而结构附属部分的破坏，则不会导致结构的彻底破坏。
6、• 正桥：跨越主要障碍物的结构部分,跨度大，基础深
• 引桥：连接正桥和路的桥梁区段,跨度小，基础浅
• 跨度或跨径－表征桥梁技术水平的重要指标,两相邻墩中线
之间水平距离(公路桥）
– 主跨－多跨中的最大跨度
– 标准跨径（铁路、公路）－桥梁养护维修和战备需要
– 计算跨径－相邻两支座间的距离，用于设计。是铁路桥的标准跨径
• 桥长－两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离
• 桥下净空高度－设计洪水位或设计通航水位对桥跨结构最下缘的高差。应大于通航及排洪要求
• 桥梁建筑高度—桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度。
• 容许建筑高度：公路或铁路桥梁线路设计中所确定的桥面高程与通航及排洪要求所规定的净空高度之差。建筑高度不得大于容许高度.
7、桥梁的主要分类
按工程规模：特大桥、大桥、中桥、小桥
按用途:铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、城市桥、管线桥、农桥
按材料:钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、结合梁桥、圬工桥、木桥
按结构体系:梁桥、拱桥、组合体系
按桥面位置：上承式桥、中承式桥、下承式桥
按跨越对象：跨河桥、跨谷桥、跨线桥、立交桥、地道桥、旱桥、跨海桥
按平面形状:直桥、斜桥、弯桥
其他：便桥、开启桥、高架桥、浮桥、运河桥、栈桥
8、不同结构体系及受力特点
梁桥
• 梁为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载;在竖向荷载作用下，其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力
• 增加中间支承,可减少跨中弯矩，更合理地分配内力,加大跨越能力
• 梁式体系分实腹式和空腹式，前者的梁截面为T形、工字形和箱形等，后者指桁架结构；梁的高度可等高或变高
拱桥
• 结构特征:主要承重结构具有曲线外形
• 受力特点：在竖向荷载作用下，拱主要承受轴向压力，但也受弯受剪。支承反力不仅有竖向反力，也承受较大的水平推力
• 静力学分类:单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱
• 常用材料：石材、钢筋混凝土、钢材
• 施工方法：有支架和无支架施工
悬索桥
• 组成：主要由索（又称缆）、塔、锚碇、加劲梁等组成
• 受力:在竖向荷载作用下，索受拉,塔受压，锚碇受拉拔反力
• 材料：索通常用高强度钢丝制成圆形大缆，加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁,桥塔可采用钢筋混凝土或钢
• 跨度:因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制,故悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅
组合体系
（1） 刚架桥：是梁与立柱的组合体系。梁与立柱刚性连接，主要特点是：立柱有相当的抗弯刚度，可以有效分担梁部跨中正弯矩，达到降低梁高,增大桥下净空的目的.在竖向荷载作用下，主梁与立柱的连接处会产生负弯矩；主梁、立柱承受弯矩，也承受轴力和剪力;柱底约束既有竖直反力,也有水平反力.
（2） T形刚构桥：预应力混凝土T形刚构桥是因悬臂施工法的发展而衍生出来的一种桥型。其桥墩的尺寸及刚度大,墩顶与梁部固结，墩底与基础固结；融合了悬臂梁桥和刚架桥的特点。因为是静定结构，能减少次内力,简化主梁配筋;T构有利于对称悬臂施工，但粗大的桥墩因承受弯矩较大而费料；桥面线形不连续而影响行车。
连续刚构是把主跨内较柔细的桥墩与梁部固结起来。特点是：桥墩较为纤细，以承受轴向压力为主,表现出柔性墩的特点,使得梁部受力仍然体现出连续梁的受力特点（主跨部分受到较小的轴向力作用)。这种桥式除保持了连续梁的受力优点外，还节省了大型支座的费用，减少了桥墩及基础的工程量，改善了结构在水平荷载下的受力性能，有利用简化施工工序,适用于需要布置大跨，高墩的桥位。
（3） 梁、拱组合体系：利用梁部受拉来承受和抵消拱在竖向荷载下产生的水水平推力。
（4） 斜拉桥：
•形式：由梁、塔和斜索组成的组合体系，结构型式多样，造型优美壮观
•受力：在竖向荷载作用下，梁以受弯为主,塔以受压为主，斜索则承受拉力
•材料:斜索采用高强钢丝制成，塔多采用钢筋混凝土，梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁
第二章
1、土木工程结构的基本特性
•在满足一定的功能的同时，还应该能够安全地承受自然界和人类活动所施加的各种荷载;
•社会所能为结构建造支付的人力、物力和财力都是有限的，所以,又必须讲求经济；
•结构固定在不同位置，其规划、设计和施工需因时因地而异，逐个进行;
•与人类活动密切相关，其是否美观,是否与环境协调,受到重视。
2、桥梁工程设计应该遵循的基本设计原则
安全：桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全,也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限（设计基准期：100年）以内，在各种自然情况和荷载作用下,能具有足够的承载能力,能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。
适用:桥梁的适用要求包括：能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要,也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河
流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁,还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用.
经济:在安全、适用的前提下,经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样,才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑,得出合理的经济结论。
美观：在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求.合理的轮
廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考
虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰.
3、桥梁的立面,断面和平面布置
立面布置
–桥梁总长（水文计算，冲刷问题）
–孔径布置（造价，结构体系,地质，通航)
–桥面高程(线路决定高程,桥梁决定局部高程）
–桥下净空（通航及非通航河流，线路）
– 桥上及桥头引道的纵坡布置(公、铁）
断面布置：包括桥面净空、桥面宽度、行车道宽度、机动车道布置、和人行道、自行车道布置、横坡设置等。
建筑界限：指路面（轨面)以上的一定宽度和高度范围内，不允许有任何设施设施及障碍物侵入的规定最小净空尺寸。
平面布置:通常的布置方式有正交、斜交、单向曲线和反向曲线等几种。
4、建桥基本程序和过程
可行性研究：桥梁标准的制定、桥位选择、桥式方案比较、调查工作（地形测量、地质勘测、水文资料、外部条件）
初步设计：设计任务书是进行初步设计的依据。初步设计的目的是在设计任务书的技术范围内提交一份供比选的建桥项目文件。初步设计的重点是在桥式方案和结构总体构思方面.包括：平面布置、立面布置、断面布置.在初步设计阶段进行的勘测工作成为“初勘”。
技术设计:技术设计的主要内容－对选定的桥式方案中的各个结构总体的、细部的技术问题作进一步研究解决，对结构各部分的设计提出详尽的设计图纸,包括结构断面、配筋、构造细节处理、材料清单及工程量等.技术设计阶段要进行补充勘探（简称“技勘”）
施工设计:内容包括结构设计计算（具体细节），绘制能让施工人员按图施工的施工详图等
在施工设计阶段还要进一步根据施工需要进行补充钻探（称“施工钻探”）
第三章
1、作用：一类是直接施加于结构上的外力，如自重、车辆、人群等，称为荷载；另一类不是以力的形式施加于结构，其产生的效果与结构本身及结构所处环境等有关,如基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等。作用的种类、形式、大小的确定是否得当，既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全.
2、作用分类
公路桥梁：
永久作用（设计基准期内，其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用）,包括结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩和徐变作用、水的浮力、基础变位作用。
可变作用（设计基准期内，其量值随时间变化，且其变化与平均值相比有不可忽略的作用），包括汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。
偶然作用（设计基准期内不一定出现,但一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用力），包括地震作用、传播或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用。
铁路桥梁:
主力:包括恒载(结构自重,预加应力,混凝土收缩和徐变，土压力，静水压力及浮力，基础变位)，活载（列车竖向静活载,公路竖向静活载，离心力，列车竖向动力作用，列车活载产生的土压力，人行道荷载）.
附加力：制动力或牵引力，风力,列车横向摇摆力,流水压力，冰压力，温度变化的影响，冻胀力）。
特殊荷载：船只活排筏撞击力,地震力,施工荷载。
3、作用代表值
标准值：各种作用的基本代表值,可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。
频遇值：可变作用的一种代表值,足够长观测期内，作用概率分布的0。95分位值确定。用于正常使用极限状态短期效应组合设计.
准永久值：可变作用的另一种代表值，足够长的观测期内,作用概率分布的0。5分位值确定。用于正常使用极限状态长期效应组合设计。
永久作用-—标准值
可变作用——标准值、频遇值、准永久值
偶然作用--标准值
铁路桥梁——基于容许应力,只取标准值
4、设计基准期：在确定某些作用的标准值时,需要人为事先规定的基准时间参数。对桥梁结构,通常取100年。设计基准期≠结构使用寿命。
5、汽车荷载：车道荷载和车辆荷载。车道荷载由长度不限的均布荷载和一个集中荷载组成，它是一个基于现场测定及作用效应分析的虚拟荷载.
6、横向和纵向的折减的定义和原因。
横向折减：在多车道（或多线）桥梁上行驶的车辆活载使桥梁结构产生某种最大作用效应时,不同车道上的车辆活载同时处于最不利位置的可能性大小.显然,车道数越多,可能性越小.但在桥梁设计中，为方便计，各个车道上的车辆活载都是按最不利位置布置的，因此,就应根据上述可能性的大小对总的车辆活载（或作用效应）进行折减.
纵向折减：在制定车道荷载标准时，采用了自然堵塞的车间间距；在确定荷载大小时，采用了重车居多的调查资料。但对大跨径桥梁，随着跨径的增加,实际通行车辆出现上述情况就会逐步缓解。因此，需对汽车荷载(或其效应)按跨度进行折减。
对于铁路桥梁，仅考虑横向折减。
7、车辆活载的加载
加载：按最不利位置布置标准活载，通过结构分析计算桥梁活载效应（内力、应力、和位移、变形等)的最不利值。
一般做法是：先计算结构内力及位移影响线，然后布载并加载。
8、冲击力:车辆活载以一定的速度在桥上行驶时，会使桥梁发生振动，产生竖向动力作用。这种动力作用会使桥梁的内力和变形较静活载作用时大。这种现象成为冲击作用.冲击作用的大小用冲击力加以衡量。冲击力与结构刚度有关,刚度越小，对动荷载的缓冲作用越强。目前通过结构动力学和桥梁动载试验的基础上提出近似计算公式，把动力问题简化成静力问题来处理.
9、作用效应组合：各种作用效应的取舍以及各种作用效应对结构的共同效果（叠加值）.
原则是只涉及结构上可能同时出现的作用效应，并以桥梁在施工或运营时可能出于最不利受力状态。
10、作用效应：结构对所受作用的反应,如弯矩、位移等。
第四章
1、桥面构造作用:是直接与车辆、行人接触的部分，它对桥梁的承重结构起保护作用,并满足桥梁的使用、布局和美观要求。
2、桥面组成
公路桥面：桥面铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。
铁路桥面：括钢轨、轨枕、道碴、挡碴墙、泄水管、人行道、栏杆和钢轨伸缩调节器等。铺设道碴的桥面称为道碴桥面，钢桥桥面一般不铺设道碴,而将钢轨直接铺在纵梁上，称为明桥面.
3、桥面铺装
•桥面铺装的功用
–防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板
–保护主梁免受雨水侵蚀
–对车辆轮重的集中荷载起分布作用
•桥面铺装的要求
– 有一定的强度，防止开裂,并保证耐磨
4、设置桥面纵、横坡的原因和目的是什么？
设置纵坡:一方面有利于排水，另一方面，是桥梁立面布置所必须。在平原地区的通航河流上建桥时，为满足桥下通航要求,需要抬高通航孔的桥面高程；在两岸，则需要将桥面尽快降至地面，以减少桥头引道土方量,缩短桥长，从而节省工程费用，这样,就形成纵坡。
设置横坡，目的在于迅速排水，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护行车道板,延长桥梁使用寿命。
•横坡设置型式(一般采用1。5 ~ 3%）
–将横坡直接设在墩台顶部
–将横坡直接设在行车道板上
–将行车道板做成倾斜面而形成横坡
5、防水层
•位置－设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上
•作用－将透过桥面铺装层或铁路道床渗下的雨水汇集到排水设备（泄水管）排出
•材料要求－不透水，有一定的强度、弹性和韧性，耐蚀性和耐老化性较好
•常用贴式防水层，由两层防水卷材（如油毛毡）和三层粘结材（沥青胶砂）相间组合而成,一般厚1 ～ 2cm.
•构造要求－桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧，则应伸过缘石底面并向上叠起
•铁路桥梁常用的防水层－由两层石棉沥青中夹沥浸制麻布,其上再铺一层沥青混凝土保护层构成
6、伸缩缝的作用和要求
•原因和作用－桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面（公路桥是路面，铁路桥是钢轨)设置伸缩装置。
•伸缩缝——为适应材料胀缩变形对结构的影响，而在结构的两端设置的间隙.
•伸缩装置-—为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝处设置的各种装置的总称.
•构造要求:
–在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩;
–牢固可靠；
–车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声；
–要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;
– 安装、检查、养护、清除污物都要简易方便。
7、伸缩装置类型的选用与伸缩量
•伸缩装置类型的选用,主要取决于桥梁的伸缩量，其
计算公式为:
－以设置伸缩装置时为基准的气温升高伸长量
－以设置伸缩装置时为基准的和气温降低缩短量
－混凝土收缩和徐变量
－计入梁的制造与安装误差的富裕量注意上式是取各项的绝对值之和，不为代数和.对于大跨度桥梁尚应计入因荷载作用及梁体上、下部温差等所引起梁端转角产生的伸缩变形量。
8、公路桥面伸缩装置分类:对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式、无缝式
9、为什么人行道的路缘石、栏杆等需每隔一定长度断开？
在桥面伸缩缝竖面内，人行道(包括栏杆）必须断开,避免与结构共同受力而破坏。
第五章
1、混凝土简支梁桥的设计与构造特点：
• 单孔静定结构,受力明确
• 构造简单，易于设计成系列化和标准化，有利于在工厂内或工地上广泛采用工业化施工,组织大规模预制生产
• 施工方便，装配式的施工方法,可以大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短工期,显著加快建桥速度
• 中小跨径桥梁中应用最广泛的桥型
2、简支梁桥的分类：
板桥：承重结构是举行截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板；构造简单,施工方便，建筑高度小;跨径在10m左右.
肋板式梁桥：以梁肋（腹板）与顶部钢筋混凝土桥面结合作为承重结构；结构重力显著减轻；充分利用了混凝土桥面板的抗压能力和梁肋下部受拉钢筋的作用，使结构构造与受力性能达到较理想的配合；具有更大的抵抗荷载弯矩的能力。
Π型：截面形状稳定，横向抗弯刚度大,梁的堆放，装卸和安装都方便，但构造复杂。铁路Π型不必加横向联结.
T型：预制模板较简单，施工也较方便；由于单片梁易于侧向倾覆，储运时需在两侧加临时支撑。
箱梁桥：能提供承受正负弯矩的混凝土受压区；较大的抗弯惯性矩和抗扭刚度，偏心活载作用下各梁肋受力均匀，适合较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥，和全截面受力的预应力混凝土简支梁桥。
3、装配式梁桥的分块方式
• 装配式梁桥预制拼装单元的划分－直接影响到结构受力、构件预制、运输和安装以及拼装接头的施工等问题，也与所选用的横截面型式紧密相关。
• 块件划分的一般原则：􀁣考虑运输工具和装吊设备的承载能力,装载限界的要求；􀁤构造应当简单，并且尽可能少用接头。􀁥块件形状和尺寸应力求标准化。
• 钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用的分块方式有
– 纵向竖缝划分
– 纵向水平缝划分
– 纵横向竖缝划分
4、横隔板的作用：不仅使两片梁连接后能保持横向稳定性，更重要的是使两片梁在列车荷载作用下能共同分担荷载和防止梁受扭转。
5、T型梁的基本构造及截面尺寸的拟定
构造：梁肋，翼板,端横隔板,中横隔板，连接构造,路面层，混凝土保护层，防水层,三角垫层，人行道板等。
尺寸拟定：梁高、梁肋厚度、上翼缘板尺寸，下翼缘板尺寸。
6、预应力混凝土简支梁优点
1、采用高强度钢筋，可节约钢材20－ 40%；
2、预加压应力大大提高梁体的抗裂性,并增加了梁的耐久性；
3、由于利用高标号混凝土，截面尺寸减小,梁体自重减轻，可以增大跨越能力,也有利于运输和架设；
4、混凝土全截面受压,充分发挥了混凝土抗压性能的优势,也提高了梁的刚度.
7、混凝土简支梁桥的施工方法
施工方法：就地浇筑和预制安装。
就地浇筑－无需预制场地,不需要大型吊运设备，梁体的主筋也不中断。但是,需要支架,工期长，施工质量不如预制容易控制，而且对于预应力混凝土梁由于收缩和徐变引起的应力损失也较大。
预制安装－上、下部结构可平行施工，工期短;混凝土收缩徐变的影响小，质量易于控制；有利于机械化生产。但需要设置预制场地和拥有必要的运输和吊装设备，而且当预制块件之间的受力钢筋中断时需要作接缝处理。
8、模板与支架的作用于要求
模板－用于浇筑混凝土，形成结构形状和尺寸的临时性板块结构
支架（赝架）－用于在施工过程中临时支承梁体结构
作用－模板和支架不仅控制梁体尺寸精度，影响施工进度和混凝土浇筑质量，还影响施工安全。
要求－􀁣具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载；􀁤保证工程构造物的设计形状、尺寸及各部分相互之间位置的正确性；􀁥构造和制作力求简单，装拆既要方便又要尽量减少构件的损伤，以提高装、拆、运的速度和增加周转使用的次数。
9、模板的分类
• 按制作材料分类－木模板、钢木结合模板、钢模板;也可因地制宜利用土模或砖模来制梁。
• 按模板的装拆方法分类－零拼式模板、分片装拆式模板、整体装拆式模板等。
10、钢筋、混凝土和预应力的工作
钢筋的工作:1、钢筋的准备;2、钢筋弯制成型和接头；3、钢筋骨架的组成。
混凝土的工作：混凝土配制、运送、浇筑、养护和拆模。
预应力工作：1、预应力技术的材料和设备；2、孔道成型；3、张拉；4、压浆。
11、简支梁的架设方法
陆地架设法；浮吊架设法；架桥机架设法。
12、行车道板的分类
按周边支承情况：单边支承,两边支承,三边支承，四边支承。
按受力特点：单向板（长宽比＞2，仅由短跨方向承受荷载，长跨方向只需布置少量构造钢筋)，双向板（长宽比＜2,需在两个方向分别配置受力钢筋）
按受力情况:单向板,悬臂板，铰接悬臂板.
13、板的有效工作宽度的含义,作用和确定方法
含义:假设只以宽度为a的板来承受车轮荷载，荷载只在a的范围内有效，且分布均匀。
作用:既满足了承载要求,又简化了计算。
确定方法：以车轮荷载产生的板的跨中截面总弯矩除以荷载中心处的弯矩最大值得到的长度.
14、横向分布系数的定义，计算方法和各种方法的共同特点
定义:在简化分析中，需要考虑将空间荷载转化成平面荷载;在公路桥梁设计中，通常用一个表征荷载横向分布程度的系数m与车辆轴重的乘积来表示转化后的平面荷载,其中系数m就称为荷载横向分布系数.
计算方法：
（1）杠杆原理法
（2）刚性横梁法
（3)修正的刚性横梁法
（4）铰结板(梁）法
(5）刚结板（梁)法
(6)比拟正交异性板法（G-M法）
共同特点:从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁的荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来计算荷载横向分布系数m
15、杠杆原理法和刚性横梁法的基本假设
杠杆原理法：忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开并与主梁铰结,把桥面板视作横向支承在主梁上的简支板或悬臂板.
刚性横梁法：中间横隔梁为刚度无穷大的刚性梁,保持直线形状
16、计算m时的注意事项
•当横截面沿桥纵轴线对称时,只需取一半主梁（包括位于桥纵轴线上的主梁)作为分析对象；
•车辆荷载沿横向的布置(车轮至路缘石的距离，各车横向间距等)应满足有关规定（见右上图）；
•各类荷载沿横向的布置及取舍按最不利原则进行，即所求出的m应为最大值；
•对双车道或多车道桥梁,汽车加载时应以轴重（而不是轮重）为单位，即一辆汽车横向的两个轮重应同时加载或同时不加载；
第六章
1、钢材的基本特点
钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度均较高的匀质材料，重量相对较轻，有明显的屈服台阶。
2、钢桥的基本特点
①构件特别适合用工业化方法来制造,便于运输,工地的安装速度也快，因而钢桥的施工工期较短;
②钢桥在受到破坏后，易于修复和更换；
③耐火性差、易锈蚀,铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高.
3、简述钢桥的连接方式和栓焊连接的含义
连接方式：铆接、焊接、栓接
栓焊连接:工厂（板件的）连接采用焊接,工地（杆件的)连接采用高强度螺栓.
4、铁路钢板梁桥的分类和特点
上承式板梁桥：跨度小于40m左右时，钢板梁桥比钢桁梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。上承式板梁桥的构造较简单，钢料也较省，可以整孔装运，整孔架设，因此，它是用得最多的一种钢板梁桥。
下承式板梁桥：– 建筑高度h(自轨底至梁底）小;– 用料较多(增加了桥面系），制造也费工;– 由于较宽而无法整孔运送,增加了装运和架梁的工作量
结合梁桥:混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压应力的工作,提高了桥梁抗弯强度，从而可以节省用钢量或降低建筑高度。
5、钢桁梁桥的组成
组成－桥面、桥面系、主桁、联结系和支座
􀂋桥面－明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓及人行道）
􀂋桥面系－纵梁、横梁及纵梁间的联结系
􀂋主桁－由上弦杆、下弦杆、腹杆(斜杆,竖杆）及节点组成，是主要承重结构
􀂋联结系－水平纵向联结系（简称平纵联,分上平纵联，下平纵联)，横向联结系
􀂋支座－多采用钢支座,见第七章
􀂋传力途径－竖向：纵梁→横梁→主桁节点→主桁→支座→墩台；横向：上平纵联→桥门架→支座;下平纵联→支座
6、钢桁梁桥内力简化分析原理
简化：空间结构→平面结构(考虑各平面结构之间的相互作用,两平面结构所共有杆件的内力叠加）；假定节点均为铰结。
7、连续钢桁梁桥的特点
优点：1、便于采用伸臂法架设钢梁、
2、具有较大的竖向刚度和横向刚度;
3、用钢量较省;
4、易于修复。
缺点：基础沉降会使杆件内力发生变化，但可用调整支座高度的方法来消除基础沉降的不利影响；连续桁梁桥的的固定支座通常设在中间支点，使制动力集中在一个桥墩上，该桥墩受力较大，桥墩及基础尺寸也因此而增大.
8、钢桥制造的工艺流程
􀁺作样－制作样板,样杆、样条
􀁺号料－利用样板、样杆、样条在选用的材料上划线，号孔(样冲）
􀁺切割－将号好的料用精密切割、手工氧切或剪切制成整备的零件
􀁺矫正－将切割好的零件，滚压整平,加工矫正（预处理工艺）
􀁺边缘加工－根据要求对零件的边缘进行刨或铣，使外观整齐美观
􀁺制孔－用覆盖式样板或立体式机器样板在零件上进行钻孔（全焊结构无此工序）
􀁺组焊－将整备好的零、部件放入组装胎型中，用点焊组装成型
􀁺焊接－按规定的焊接方法和工艺施焊
􀁺整形－可用机械冷矫或用火焰热矫,矫正焊接残余变形
􀁺检验－对焊缝进行超声波和X光检查
􀁺试装－取有代表性的结构在工厂进行试拼装
􀁺最后喷沙除锈、涂装、发送工地
9、钢桥的架设方法及特点
常采用的安装方法：悬（伸）臂法，拖拉(推顶）法，浮运法等.
特点：
悬臂法：不用支架、将杆件逐根悬臂拼装成桥的方法.全悬臂拼装，半悬臂拼装,跨中合龙
降低钢梁安装应力和悬臂梁端挠度的措施：临时加固悬臂支点附近的杆件或梁体；吊索塔架;墩旁托架；半悬臂施工；中间合龙。
拖拉法：特点：工作条件好,容易保证质量。其次，钢梁的拼装工作可以与墩台基础的施工并列进行,可以缩短工期.但使用拖拉法需要有一定的拖拉牵引的设备;需要设置一定数量的滑道以及布置临时墩架等.更主要的是，拖拉法受建桥工点附近地形的限制。
浮运法:主要优点：钢梁拼装可在岸上进行,且还可与墩台施工平行进行。架设多孔钢梁时，主要浮运设备如码头、浮船等可重复使用，节省投资。
第七章
1、支座的作用，分类，布置原则和布置方式
支座－设置在桥梁的上部结构与墩台顶之间的构造物。
作用－把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并能够适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位，使上、下部结构的实际受力情况符合设计的计算模式。
分类：
按变位分类:固定支座，活动支座（多向，单向活动)
按材料分类:简易支座，钢支座（铸钢支座(平板支座,弧形支座，摇轴支座，辊轴支座)，新型钢支座）,钢筋混凝土支座(摆柱式支座，混凝土铰），橡胶支座（板式橡胶支座,盆式橡胶支座）
按功能分类：常规支座，特殊支座(减震支座,拉力支座等)
布置原则：
1、对桥跨，使梁下缘在制动力作用下受压可抵消一些拉应力;2、对桥墩,让制动力作用方向指向墩中心使墩受压而不受拉；3、对桥台，让制动力作用方向指向堤岸使墩台顶部受压并且能够平衡一部分台后土压力。对于固定支座：桥梁位于坡道上时,应设在较低一端，以使梁体在竖向荷载沿坡道方向分力的作用下受压，以便能抵消一部分竖向荷载产生的梁下缘拉力；当桥梁位于平坡上时，固定支座宜设在主要行车方向的前端.
布置方式：
•简支梁桥—一端固定，另一端活动(公、铁）
•连续梁桥—每联只设一个固定支座,其余为活动
•曲线连续梁桥—支座布置会直接影响曲梁的内力分布（球面，多向)
•坡道上的桥梁-固定支座应设在较低一端
2、为什么不在高桥墩处设置固定支座
为了避免该墩顶承受过大的水平力,导致墩底弯矩过大
3、板式、盆式橡胶支座的特点和工作原理
特点：构造简单、加工方便、省钢材、造价低、结构高度小、安装方便,对宽桥、曲线桥和斜桥均具有较好的适应性
板式：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.因橡胶与钢或混凝土之间有足够大的摩阻力，橡胶板与梁底和墩台顶之间一般无需固定连接。
盆式:利用橡胶块在三向受力状态下具有流体的性质(适度不均匀压缩）来实现转动;依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的低摩擦系数来实现水平位移。
•承载能力大•水平位移量大•摩擦系数小•建筑高度低•节省钢材
4、桥墩作用和选型原则与常见形式
主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传给墩台基础.
选型应遵循安全耐久，满足交通要求，造价低,养护维修量少，预制施工方便,工期短，与周围环境协调，造型美观等原则.墩台设计－与结构受力有关,与水文、流速及河床性质有关，也与地质条件有关.桥梁墩台要置于稳定可靠的地基上，并通过设计和计算确定基础形式和埋置深度.
常见型式－重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱）式墩、薄壁墩等。
5、重力式桥墩和轻型桥墩的主要区别
重力式桥墩主要靠自身的重力来平衡外力而保持其稳定，因此墩身比较厚实，可以不配钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑.取材方便，施工简易，养护工作量小,对抵抗外界不利因素如撞击，侵蚀能力较强。缺点是工程量大、自重大,对地基承载力的要求较高，基础工程量也较大。
轻型桥墩：空心式桥墩可以充分发挥材料强度，节省材料，减轻自重，减少工程量；柔性墩在顺桥方向的墩身尺寸较小，抗剪刚度较小；双排桩墩的承载能力和稳定性都较强,排架桩墩材料用量经济,施工简单，适合在平原地区建桥使用，柱式墩能减轻墩身重量，节约材料，较美观;板壁型薄壁墩构造简单,轻巧，材料用量少，适用于地基承载力较弱的地区，钢筋混凝土双薄壁墩可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩,增加桥梁美观。
6、柔性墩的工作原理及其作用
作用在桥梁的水平力按各墩台的抗剪刚度进行分配;因此,作用在各柔性墩的水平力极小,绝大部分水平力由刚性桥台承担。这样，桥墩就可以采用柔性的单排桩墩、柱式墩或其他薄壁式桥墩，达到节省材料，使桥墩轻型化的目的。
7、桥台的类型和特点
重力式桥台：􀂾主要靠自重来平衡台后的土压力.桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造
常用类型有矩形桥台、U形桥台、T形桥台、埋式桥台等
轻型桥台：－利用结构本身的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化。主要用于公路桥。
–薄壁轻型桥台：常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等
–支撑梁轻型桥台
框架式桥台:－在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大的梁桥。其构造型式有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板凳式等.
组合式桥台：－桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，而台的土压力由其它结构来承受,形成组合式桥台.
8、墩台验算的项目有哪些
验算要求
–墩台本身：强度，稳定性及偏心
–扩大基础：基底应力、整体稳定性
–高桥墩:墩顶弹性水平位移
–超静定桥梁结构:基底沉陷量
•计算理论：容许应力法（铁路)和极限状态法（公路）
9、桥梁基础的分类和选型要求
•桥梁基础－桥梁结构物直接与地基接触的部分
•基础类型－根据埋置深度，分为浅置基础和深置基础
–浅置基础：埋深较浅（一般小于5m)，扩大基础
–深置基础（深水基础)：桩基础，沉井，沉箱，管柱等
•基础选型－取决于地质条件、水文条件、荷载特性、桥梁结构型式及使用要求,以及材料的供应和施工技术等因素
10、各种基础的使用范围
浅置基础：是直接在墩台处开挖基坑修建而成的实体基础，适合于在岸上或水流冲刷影响不大的浅水处，且浅表地基承载力适合的地层。它构造简单，施工方便.
桩基础：当墩台所处位置的覆盖层很厚，适于承载的地基很深，或同时水深也较大时.桩基础是深基础的首选形式，耗用材料少，施工简便，适应性强。
管柱基础:大直径桩基础,适用于深水、有潮汐影响以及岩面起伏不平的河床.
沉井基础：适用于地基表层较差而深部较好的地层，既可以用在陆地上，也可以用在较深的水中。优点是，埋置深度可以很大，整体性强，稳定性好,能承受较大的垂直荷载和水平荷载；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，施工工艺也不复杂。不足是，工期较长，对细砂及粉砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。
沉箱基础：类似于沉井，不同在沉井刃脚以上适当高度处设置一层密封的顶盖板，主要缺点是对施工人员的身体有害,工效很低。
复式基础：•沉井加管柱（适应于很厚的软弱覆盖层，减少管柱的自由长度，
•双壁钢围堰钻岩基础(采用能自浮的双层外壁结构，结合管柱钻岩工艺，演化形成，九江长江大桥）
第八章
1、预应力混凝土连续梁(刚构）桥的优缺点
优点:能充分发挥高强材料的特性，具有可靠的强度、刚度和抗裂性能;
技术成熟，投资较少，适用范围广，能应用于不同的桥梁结构体系和形式；
耐久性强,养护维护工作量少，在运营中产生的噪声小；
材料可塑性强，便于建筑艺术处理， 容易满足桥梁曲线和坡度的要求。
缺点:与钢桥相比，重力大，跨越能力有限；采用就地浇筑时,混凝土的质量比较难于控制;通常还需要消耗一定数量的木材.
2、立面布置的形式和特点
（1）等高连续梁：梁高不变。具有构造、制造和施工简便的特点。适用于中等跨度（40∼60m左右）的、较长的桥梁。
(2）变截面连续梁：更能适应结构的内力分布规律。受力状态与其施工时的内力状态基本吻合.梁高变化规律可以是斜（直）线、圆弧线或二次抛物线。箱型截面的底板、腹板和顶板可作成变厚度,以适应梁内各截面的不同受力要求。
（3)连续刚构体系：构造上分跨内梁部设铰和梁部连续
主要特点：
􀂾墩梁固结，固结部分通常在需要布置大跨、高墩处采用。
􀂾墩梁固结有利于悬臂施工，且可以减少大型支座及其养护维修和更换；
􀂾在受力方面，上部结构仍表现出连续梁特点；
􀂾在构造方面，主梁常采用变截面箱型梁，桥墩多采用矩形和箱形截面的柱
（4）带V形墩或V形支撑的连续梁体系：其力学作用在于削减墩顶的负弯矩，在外观上也显得轻巧别致。
3、横截面布置形式和特点
（1）板，肋式截面:构造简单，施工方便,适用于中、小跨度的连续梁桥。
(2)箱型截面：具有良好的抗弯和抗扭性能，是预应力混凝土连续梁桥的主要截面形式。
（3)横隔板：增加桥梁的整体工作性能.
4、预应力钢筋的分类和在纵向力筋的布置
分类：
􀂾按走向：纵向力筋（主筋）、横向力筋和竖向力筋－三向
􀂾按位置：分为顶板筋、底板筋、腹板筋（竖筋）
􀂾按形状：直筋、弯筋、平面筋、空间筋等
􀂾按受力特性:分为正弯矩筋、负弯矩筋、抗剪筋等
􀂾按使用时间长短:分为永久性筋和临时筋
􀂾按布置在混凝土体内或体外：分为体内筋和体外筋
􀂾按与混凝土是否有粘结：分为有粘结筋和无粘结筋
布置:连续配筋、分段配筋、逐段加长配筋、体外配筋
5、预应力混凝土连续梁桥施工方法和特点
有支架就地浇筑施工：简便可靠，对机具和起重能力要求不高；施工中不出现体系转换，需要较多的支架，工期较长。
悬臂施工（悬臂浇筑法（挂篮)，悬臂拼装法（吊机)）：施工支架和临时设备少，施工时不影响桥下通航、通车,也不受季节、河道水位的影响,并能在大跨度桥上采用。
6、体系转换的概念
桥梁结构在最终形成之前，曾经历过以不同的结构体系（如简支、悬臂、连续等)承受当时作用在其上的恒载的各施工阶段.若施工中存在体系转换,则按最终体系计算得到的结构恒载内力和变形，就不同于按各阶段的体系计算得到的恒载内力和变形的叠加值。
7、混凝土徐变效应与施工方法,结构体系的关系
徐变－在持续、长期荷载（如结构自重、预加力等）作用下，混凝土发生的变形影响－结构挠度的增加、预应力损失、组合截面上的应力重分布、超静定结构的内力重分布（即混凝土徐变引起的次内力)等