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B313011 掌握橋梁的組成和分類

一、橋梁的組成

(一)橋梁的五“大部件”與五“小部件”

1.五“大部件”包括：橋跨結(jié)構(gòu);支座系統(tǒng);橋墩;橋臺(tái);墩臺(tái)基礎(chǔ)

2.五“小部件”包括：橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝);排水防水系統(tǒng);欄桿(或防撞欄桿);伸縮縫;燈光照明。

(二)相關(guān)尺寸術(shù)語名稱

1.凈跨徑：梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩(或橋臺(tái))之間的凈距，用l0表示。對(duì)于拱式橋，凈跨徑是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。

2.總跨徑：是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑( )，它反映了橋下宣瀉洪水的能力。

3.計(jì)算跨徑：對(duì)于具有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點(diǎn)的連線稱為拱軸線，計(jì)算跨徑為拱軸線兩端點(diǎn)之間的水平距離。

4.橋梁全長(zhǎng)簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)：是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離，用L表示。對(duì)于無橋臺(tái)的橋梁為橋面自行車道的全長(zhǎng)。

5.橋梁高度簡(jiǎn)稱橋高：是指橋面與低水位之間的高差，或?yàn)闃蛎媾c橋下線路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。

6.橋下凈空高度：是設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，以H表示。它應(yīng)保證能安全排洪，并不得小于對(duì)該河流通航所規(guī)定的凈空高度。

7.建筑高度：是橋上行車路面(或軌頂)標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和跨徑的大小有關(guān)，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標(biāo)高，與通航凈空頂部標(biāo)高之差，又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。

8.凈矢高：是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點(diǎn)之間連線的垂直距離，f0表示;計(jì)算矢高：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之間連線的垂直距離，用f表示。

9.矢跨比：是拱橋中拱圈(或拱肋)的計(jì)算矢高f與計(jì)算跨徑l之比(f/l)，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。

二、橋梁的分類

(一)橋梁的基本體系

按結(jié)構(gòu)體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋四種基本體系，其他還有幾種由幾種基本體系組合而成的組合體系等。

1.梁式體系

梁式體系是古老的結(jié)構(gòu)體系。梁作為承重結(jié)構(gòu)是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁都是利用支座上的卸載彎矩去減少跨中彎矩，使梁跨內(nèi)的內(nèi)力分配更合理，以同等抗彎能力的構(gòu)件斷面就可建成更大跨徑的橋梁。

2.拱式體系

拱式體系的主要承重結(jié)構(gòu)是拱肋(或拱箱)，以承壓為主，可采用抗壓能力強(qiáng)的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。拱是有水平推力的結(jié)構(gòu)，對(duì)地基要求較高，一般常建于地基良好的地區(qū)。

3.剛架橋

剛架橋是介于梁與拱之間的一種結(jié)構(gòu)體系，它是由受彎的上部梁(或板)與承壓的下部柱(或墩)整體結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)。由于梁與柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用，整個(gè)體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力的結(jié)構(gòu)。剛架分直腿剛架與斜腿剛架。剛架橋施工較復(fù)雜，一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。

4.懸索橋

就是指以懸索為主要承重結(jié)構(gòu)的橋。其主要構(gòu)造是：纜、塔、錨、吊索及橋面，一般還有加勁梁。其受力特征是：荷載由吊索傳至纜，再傳至錨墩。傳力途徑簡(jiǎn)捷、明確。懸索橋的特點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確;在同等條件下，跨徑愈大，單位跨度的材料耗費(fèi)愈少、造價(jià)愈低。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。

5，組合體系

(1)連續(xù)鋼構(gòu)：連續(xù)鋼構(gòu)是由梁和鋼架相結(jié)合的體系，它是頂應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用懸臂施工法而發(fā)展起來的一種新體系。

(2)梁、拱組合體系：這類體系中有系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結(jié)構(gòu)等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點(diǎn)組成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。

(3)斜拉橋：它是由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。

(二)橋梁的其他分類

1.按用途劃分，有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋(渡槽)及其他專用橋梁(如通過管路、電纜等)。

2.按橋梁全長(zhǎng)和跨徑的不同，分為特大橋、大橋、中橋和小橋。

3.按主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料劃分，有圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋棍凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋和木橋等。

4.按跨越障礙的性質(zhì)，可分為跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。

5.按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置，分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。

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