土木工程概论桥梁工程 71页

5.1 桥梁工程概述 桥梁 是供车辆、行人、管线、渠道等跨越河流、山谷、海湾、湖泊或其他交通线路的工程建筑物。 简而言之，桥梁就是 跨越障碍的通道 。 桥梁的 实质 是跨越以实现连接。 桥梁是交通线路的重要组成部分，是保证全线贯通的咽喉。 桥梁的原始雏形是堤梁（在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上跨越。）、独木桥、浮桥、石拱。 独木桥 石拱桥 该桥（太平桥）位于绍兴。是一座一孔净跨 10 米的石拱桥与九孔净跨 3-4 米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长 50 米，桥面宽 3.4 米 , 拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石梁桥在北。桥建于明天启二年（ 1622 ）。 浮 桥 威廉斯塔德是荷属西印度群岛的库拉索岛的首府 5.2 桥梁的组成和分类 5.2.1 桥梁的组成 图 5.1 1 ．上部结构 上部结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，直接承受交通荷载，是指位于桥梁支座以上的部分，通常也叫桥跨结构。 2 ．下部结构 下部结构包括桥墩、桥台及其墩台基础，也叫支承结构，是支承上部结构、向下传递荷载的结构物。 5.2.1 桥梁的组成 桥跨结构（桥孔或上部结构） 包括：桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。 作用：承受桥面上各种车辆、行人的荷载。 作用：是支承桥跨结构的承重构件 桥墩、桥台（下部结构） 桥台设在桥身两侧。作用支承桥跨结构，还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。 5.2.1 桥梁的组成 3. 支座 支座是设置在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置，不仅要传递很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。支座提供的约束影响上部结构的受力，因此也可把支座划归到上部结构中。 4. 附属设施 桥梁的附属设施设施包括桥面系、伸缩缝、锥形护坡、导流堤、检查设备、防撞设施（见图 5.2 ）、导航装置等 5.2.1 桥梁的组成 韩国仁川大桥桥墩防撞吸能装置 桥梁的组成 桥梁一般由桥跨结构、支座、墩台、基础、附属工程等部分组成。 桥梁附属设施：包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆（防撞栏杆）、伸缩缝及灯光照明等。 随着大型桥梁的增多，结构先进性和复杂性的增强，对桥梁使用品质的要求越来越高，现在通常认为桥梁由“五大部件”与“五小部件”组成 。 梁桥的基本结构 “五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。五大部件由以下构成： （ 1 ）桥跨结构 （ 2 ）支座系统 （ 3 ）桥墩 （ 4 ）桥台 （ 5 ）墩台基础 “五小部件”是指与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造，具体包括： （ 1 ）桥面铺装（或称行车道铺装） （ 2 ）排水防水系统 （ 3 ）栏杆（或防撞栏杆） （ 4 ）伸缩缝 （ 5 ）灯光照明 5.2.2 桥梁常用技术术语 结合图 5.1 介绍桥梁工程中常用的专有名词和技术术语： 1. 水位 河流中的水位是变动的，河流中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出的高水位，称为 设计洪水位 ； 在各级航道中，能保持船舶正常航行的水位称为 通航水位 。 5.2.2 桥梁常用技术术语 2. 跨径 跨径也叫跨度，是表征桥梁跨越能力的重要技术指标。 计算跨径 是指桥跨结构相邻支座间的距离 L1 。 对多跨桥梁，最大跨度称为 主跨 。 对梁式桥 , 净跨径 是指设计洪水位线上的相邻两桥墩（或桥台）之间的水平净距，用 L0 表示。 总跨径 是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映出桥下泄洪能力的大小。 5.2.2 桥梁常用技术术语 对公路桥梁， 标准跨径 L K 是指两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘的间距。 铁路桥，以计算跨径作为标准跨径。 桥梁全长 ，是指两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离的距离 L T 。它是桥梁工程建设规模的标志。 对公路桥，两桥台台背前缘之间的距离 L ，为 多孔跨径总长 ； 对铁路桥，两桥台桥台挡碴前墙之间的距离成为 桥梁总长 。 5.2.2 桥梁常用技术术语 3. 高度和净空 桥下净空高度 是设计洪水位或 设计通航水位对至桥跨结构最下缘的高差 H ，桥下净空应保证排洪和通航的要求。 桥梁建筑高度 是指桥面（或轨底）至桥跨结构最下缘的垂直高度 h 。 公路或铁路定线设计中所确定的桥面（或轨底）高程与通航及排洪要求所规定的净空高度之差，为 容许建筑高度 。显然，桥梁的建筑高度不能大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。 5.2.2 桥梁常用技术术语 4. 正桥和引桥 工程规模较大的桥梁工程，通常包含正桥和引桥两部分。 正桥 是指桥梁跨越主要障碍物的结构部分。由于通航等原因，正桥具有一定和高度和跨度，一般采用跨越能力大的结构体系和深基础，是桥梁工程中的重点。 把较高的正桥和较低的路堤以合理的坡度连接起来的桥梁部分就叫 引桥 ，其跨度一般较小，基础较浅，建在河滩或岸上。在正桥和引桥的分界处有时会设置 桥头堡 ，如图 5.3 所示。 图 5.3 南京长江大桥（正桥和引桥示例） 5.2.2 桥梁常用技术术语 引桥 桥头堡 正桥 5.2.3 桥梁的分类 1. 按工程规模划分 桥涵分类 公路桥涵 铁路桥涵 多孔跨径总长 L/m 单孔跨径 L K /m 桥长 L/m 特大桥 L > 1000 L K >150 L>500 大 桥 100≤L≤1000 40≤L K ≤150 100