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桥梁的基本组成
日期:2015-5-23 10:35:53 作者:佚名 来源:本站原创
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在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,桥梁不仅是一种功能性的结构物,更是一个国家文化的象征,是生产发展和科学进步的写照。我国改革开放几十年来,随着科学技术的快速进步、工业化水平的提高、社会生产力的高速发展,桥梁建筑无论在规模上还是在科学技术水平上,均已跻身于世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的城市立交桥、高架桥及跨越实施,跨越渤海湾、杭州湾、琼州海峡及舟山连岛工程等大型工程已列入规划建设阶段,如 2003 年6月开工建设的杭州湾跨海大桥是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道,大桥北起嘉兴市海盐郑家埭,跨越宽阔的杭州湾海域后止于宁波市慈溪水路湾,全长36km,大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120 余公里。2005 年底建成的连接上海南汇芦潮港与洋山岛深水港的东海大桥长达31km,它将使上海港的集装箱吞吐能力大大增加,并从根本上解决枯水期5 -10万,以上巨轮经长江进出上海港的困难。

一、桥梁的基本组成

桥梁由上部结构、下部结构、支座和附属设施四个基本部分组成。涉及一般桥梁工程的几个主要名词解释如下。

上部结构(或称桥跨结构),是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上无铰拱起拱线或钢藥主梁底线以上)桥跨结构的总称。

下部结构桥墩、桥台和基础的统称,是支承桥跨结构并将其永久荷载作用和车辆荷载作用传至地基的建筑物。

桥墩和桥台是支承上部结构并将其传来的永久作用和车辆等荷载作用传至基础的结构物。桥台设在桥梁两端,桥墩则在两桥台之间。桥墩的作用是支承桥跨结构;而桥台除了起支承桥跨结构的作用外,还要与路堤衔接,并防止路堤滑塌。

桥墩和桥台底部的部分称为基础,基础承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载,并将荷载传至地基。这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。基础往往深埋于地下或水下地基中。对于深水基础,其在桥梁施工中是难度较大的一个部分,也是确保桥梁安全的关键之一。

支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,以确保结构的受力明确。故支座不仅要传递很大的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。

桥梁的基本附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板、锥形护坡和调治构造物等。

河流中的水位是变动的,枯水季节的最低水位称为低水位,洪峰季节河流中的最高水位称为高水位。桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位(很多情况下是推算水位),称为设计洪水位;设计洪水位加壅水和浪高,称为计算水位;在各级航道中,能保持船舶以某一水位正常航行时的水位,称为通航水位。

下面介绍一些与桥梁布置有关的主要尺寸和名词术语。

净跨径:对于设支座的桥梁为设计洪水位线上相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。

总跨径:是多孔桥梁中各孔净跨径的总和(∑/0)。它反映了桥下宣泄洪水的能力。

计算跨径:对于设支座的桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心问的水平距离,用J 表示,桥梁结构的力学计算是以Z为准的。

桥梁全长:简称桥长,对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度,用己表示。

桥下净空:是为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限.

桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。线路定线中所确定的桥面高程,与通航(或桥下通车、人)净空界限顶部高程之差,称为容许建筑高度。显然,桥梁建筑高度不得大于容许建筑高度。为控制桥梁建筑高度,可以通过在桥面以上布置结构如斜拉桥,悬索桥,中、下承式拱桥等)的方式加以解决。

桥面净空:指桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限,公路、铁路和城市桥梁对桥面净空都有相应的规定。

净矢高:是拱桥从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离。

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,以厂表示。

矢跨比:指拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比( f/l),也称拱矢。它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。

此外,当新建桥涵跨径在50m以下时,一般均应尽量采用标准跨径(lb)和标准设计图纸。

标准跨径对于梁式桥,是指相邻两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,则是指净跨径。我国交通部颁的公路桥涵标准跨径从0.75m起至50m,共分21 种,具体为 :0.75m, 1.Om, 1.25m, 1.5m, 2.Om, 2.5m, 3.Om, 4.Om, 5.Om, 6.Om, 8.Om, 10m, 13m, 16m,20m,25m,30m,35m,40m,45m,50m。

涵洞是用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是单孔跨径小于5m的泄水结构物,均称为涵洞(管涵、箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞)。

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