《橋梁工程》本科全冊配套完整教學課件第四章橋梁的設計荷載

§4-1規范中有關設計荷載的規定2015年12月1日起施行《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60-2015）對《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60—2004)進行修訂而成。

2004年10月1日起施行

《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62-2004)

對《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTJ024—85)修訂而成。

承載能力極限狀態

對應于橋涵結構或其構件達到最大承載能力或出現不適于繼續承載的變形或變位的狀態。

正常使用極限狀態

對應于橋涵結構或其構件達到正常使用或耐久性的某項限值的狀態。

橋涵結構應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行設計公路橋涵三種設計狀況

持久狀況

橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續時間很長的狀況。橋涵應進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態設計。

短暫狀況

橋涵施工過程中承受臨時性作用的狀況。橋涵進行承載能力極限狀態設計，必要時進行正常使用極限狀態設計。

偶然狀況

在橋涵使用過程中可能偶然出現的狀況。橋涵僅作承載能力極限狀態設計。表1公路橋涵結構的設計安全等級設計安全等級橋涵結構一級特大橋、重要大橋二級大橋、中橋、重要小橋三級小橋、涵洞公路橋涵結構的設計基準期為100年。在橋梁計算中有三部分內容必不可少：①確定計算模式；②確定荷載大小及作用方式；③內力計算。

作用施加在結構上的一組集中力或分布力，或引起結構產生外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，亦稱荷載，后者稱間接作用。永久作用—在結構使用期間，其量值不隨時間變化，或其變化值與平均值相比可忽略不計的作用。可變作用—在結構使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。偶然作用—在結構使用期間出現的概率很小，一旦出現，其值很大且持續時間很短的作用。《橋通用規范》術語：編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（包括結構附加重力）2預加力3土的重力4土側壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側壓力12人群荷載13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和溫度梯度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物的撞擊作用21汽車撞擊作用表2作用分類一、永久作用1.1重力：結構自重及橋面鋪裝、附屬設備等附加重力均屬結構重力，用體積乘以容重求得。

1.2預加應力：結構正常使用極限狀態時，作為永久荷載計算其效應，并考慮相應階段的預應力損失，但不計由于偏心距增大引起的附加內力；結構承載能力極限狀態時，預應力不作為荷載，將預應力鋼筋作為結構抗力的一部分。

1.3土的重力及土側壓力《公路橋涵設計通用規范》給出了主動土壓力、靜土壓力的計算公式。1.4混凝土收縮及徐變的影響力混凝土的收縮、徐變影響力在外部超靜定的混凝土結構及復合梁橋等結構中是必然產生且長期作用的。收縮可作為相應的溫度的降低來考慮。徐變影響：可采用混凝土應力與徐變變形間直線關系的假定。

1.5基礎變位影響主要指地基經壓密變形而引起變位。一旦出現，也是長期作用在結構上。對于超靜定結構應按最終變位根據彈性理論求解構件截面的附加內力。

1.6水的浮力對水中結構部分是長期作用的。

二、可變作用汽車荷載等級公路—Ⅰ級公路—Ⅱ級表3各級公路設計速度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設計速度(km/h)1201008010080608060403020

表4各級公路橋涵的汽車荷載等級(表1-4-1)公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路汽車荷載等級公路-Ⅰ級公路-Ⅰ級公路-Ⅱ級公路-Ⅱ級2.1汽車荷載公路-Ⅰ級汽車荷載車道荷載車輛荷載集中荷載均布荷載橋梁結構的整體計算橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等計算

車道荷載計算圖式公路—Ⅰ級均布荷載集中荷載qk=10.5kN/mL≤5m時，Pk=270kN;5≤L≤50m時，Pk=2(L+130)直線內插得到L≥50m時，Pk=360kN;公路—Ⅱ級0.75倍公路—Ⅰ級荷載

車道荷載的均布荷載標準值應滿布于使結構產生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個最大影響線峰值處。計算剪力效應時，Pk應乘1.2的系數。

車道荷載橫向分布系數按設計車道數(圖1-4-3)布置車輛荷載來計算。

表1-4-3

橋涵設計車道數橋面寬度W(m)橋涵設計車道數車輛單向行駛時車輛雙向行駛時W<7.0

17.0≤W<10.56.0≤W<14.0210.5≤W<14.0

314.0≤W<17.514.0≤W<21.0417.5≤W<21.0

521.0≤W<24.521.0≤W<28.0624.5≤W<28.0

728.0≤W<31.528.0≤W<35.08

多車道橋梁上的汽車荷載應考慮多車道折減，折減后的效應不應小于2車道荷載效應。表1-4-4

橫向折減系數橫向布置車道數2345678橫向折減系數1.000.780.670.600.550.520.50

計算跨徑L0（m）150＜L0＜400400≤L0＜600600≤L0＜800800≤L0＜1000L0＞1000縱向折減系數0.970.960.950.940.93表1-4-5縱向折減系數2.2汽車沖擊力高速行駛的汽車，當車輪下突然遇到起伏不平的道路或磚、石塊等小的障礙物時（或車輪軸有偏心時），迫使車輪急劇改變原來的直線軌跡，車輪與車箱之間的壓力彈簧瞬時改變長度。所有這些，都使車輪與路面（橋面）之間的作用力急劇增加，這個增加量就叫做汽車沖擊力。增加量與原量值的比值，叫做沖擊系數，用μ表示。另一方面，當跳起的車輪自由下落時，對路面（橋面）亦產生一個沖擊力。

引用一個荷載增大系數即：沖擊系數μ來表示汽車沖擊的作用。《橋通用規范》4.3.2汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標準值乘以沖擊系數uf<1.5Hzu=0.051.5Hz≤f≤14Hzu=0.1767lnf-0.0157f＞14Hzu=0.45f——結構基頻

汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數采用1.3。填料厚度（包括路面厚度）大于或等于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計沖擊力。

—2.3汽車荷載離心力

——車輛荷載（不計沖擊力）標準值乘以離心力系數。C——離心力系數V——設計速度（km/h），按橋梁所在路線設計速度采用；R

——曲線半徑，以米計。①R≤250m時應考慮離心力

；②著力點在橋面以上1.2m,可移動至橋面,但不計由此引起的力矩；③計算多車道橋梁離心力，車輛荷載標準值乘以車道折減系數。

2.4汽車荷載引起的土壓力

換算成等代的均布土層厚度計算式中：γ—土容量（kN/m3）

B—橋臺計算寬度（取橫橋向全寬）（m）

l0—橋臺后填土的破壞棱體長度（m）∑G—為布置在面積內的車輪重力（KN）

2.5人群荷載①強度：橋梁計算跨徑≤50m：3kN/m2；計算跨徑≥150m：2.5kN/m2；計算跨徑在50-150m之間直線內插得到。跨徑不等的連續結構，以最大計算跨徑為準。行人密集區的公路橋梁，取上述規定值得1.15倍，專用人行橋梁取3.5kN/m2

。②人群荷載橫向布置在人行道的凈寬度內，縱向施加于使結構產生最不利荷載效應的區段內。③人行道板（局部構件）以4.0kN/m2的均布荷載作用在一塊板上進行計算。④欄桿立柱頂的水平（出橋面）推力：0.75kN/m

扶手上的豎向力力（↓）：1kN/m。2.6風載①橫橋向：橫向風壓×迎風面積橫橋向風壓按《規范》給出的公式及系數確定，作用點位于迎風面積的形心。②縱橋向：縱向風壓×縱向迎風面積橋上汽車的縱、橫向風力，一般不考慮。

2.7汽車制動力是汽車在橋上剎車時為克服其慣性力而在車輪與路面之間發生的滑動摩擦力。

制動力的著力點:橋面上1.2m處：

ⅰ計算墩臺時可移至支座中心（鉸或滾軸中心）或滑動、橡膠、擺動支座的底板面上；

ⅱ計算剛架橋，拱橋和木橋時，可移至橋面以上均不計由移動而產生的力矩。

一個設計車道=0.1W，(公路—Ⅰ級)≥165kN,(公路—Ⅱ級)≥90kN；同向行駛雙車道=2*一個設計車道標準值同向行駛三車道=2.34*一個設計車道標準值同向行駛四車道=2.68*一個設計車道標準值

2.8

流水壓力

式中：A——橋墩阻水面積，（m2）；

k——橋墩形狀系數；

γ——水的容重（kN/m3

）；

V——設計流速（m/s）。2.9冰壓力位于有冰棱河流或水庫中的橋梁墩臺，應根據當地冰棱的具體情況及墩臺的結構形式，考慮有關冰壓力。2.10溫度影響力

包括：①均勻溫度作用引起的脹縮在超靜定結構中的影響力；②梯度溫度作用下截面產生的附加內力。依當地具體情況、結構材質、施工條件等因素計算溫度作用引起的結構效應。2.11支座摩阻力

上部結構因溫度變化引起的伸長或縮短以及受其他縱向力的作用，活動支座將產生一個反向的力，即支座摩阻力。

F=μW

μ——支座摩擦系數；《通用規范》表4.3.11；

W——作用于活動支座上由上部結構重力產生的效應。3.偶然作用

3.1地震作用

3.偶然作用

3.2船舶或漂流物撞擊作用

位于通航河流或有漂流物的河流中的橋梁墩臺，設計時應考慮船只或漂流物的撞擊力。撞擊力可按實測資料確定，無實測資料時，可查“通橋規”計算。3.3汽車撞擊作用汽車撞擊力：縱向取：1000KN；橫向取：500KN；作用點：橋面以上1.2M處。§4-2荷載組合

§4-2荷載組合

—一、按承載能力極限狀態設計時作用效應的組合基本組合：永久作用的設計值效應與可變作用設計值效應組合。

按承載能力極限狀態設計時，采用兩種作用效應組合：偶然組合：永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應組合。二、按正常使用極限狀態設計時作用效應組合作用短期效應組合：永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應組合。

按正常使用極限狀態設計時，采用兩種作用效應組合：作用長期效應組合：永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應組合。

城市橋梁荷載效應組合

第三章橋梁的總體規劃和設計要點

§3-1橋梁總體規劃原則和基本設計資料

總的指導思想和原則：安全、經濟、適用、美觀一、橋梁設計的基本要求使用經濟結構尺寸和構造美觀施工上的要求強度剛度穩定性耐久性

橋梁的使用任務

測繪橋位附近的地形

橋位的地質探測

調查和測量河流的水文情況

調查當地建筑材料的情況及交通能力

調查施工單位的技術水平等情況

調查收集有關氣象資料

上下游相關工程調查二、設計資料調查

三、設計程序

1.預可與工可研究階段

2.初步設計

3.技術設計

4.施工圖設計1.“預可”與“工可”研究階段

小橋一階段大、中型二階段特大工程方案設計（初步設計）

√√

技術設計（補充初步設計）

√

（施工詳圖設計）詳細設計（施工組織設計）√√√√2.初步設計：橋位選址、分孔、擬定橋型、縱橫斷面布置、擬定結構主要尺寸、估算工程數量、提供材料用量和各方案全橋造價（設計概算）。進行多方案比選、推薦優化方案。3.技術設計：就初步設計提出的幾個可行的但又難以取舍方案進行更進一步的細化，或者是大型工程，對其主要構件（造）進行詳細設計。4.施工圖設計：針對初步設計中批準的方案、批復意見以及一些規定、決定、決議和投資總額，對方案進一步具體化。這一階段必須對橋梁的各部分構件進行詳細的設計計算，繪制施工詳圖，編制施工組織設計和施工預算。一、橋梁縱斷面設計——橋孔設計

橋梁縱斷面設計的內容：

總跨徑確定橋梁分孔橋道標高的確定基礎埋置深度橋面及橋頭引道的縱坡等§3-2橋梁縱、橫斷面設計和平面布置

矛盾雙方的對立：投資與橋長成正比，要求盡量縮短總跨徑;

必須有足夠的泄洪斷面，要求不得任意壓縮河床。統一：在對泄洪影響不大的情況下，縮短橋總跨徑。1.橋梁總跨徑的確定

根據水文計算確定。因橋梁墩臺和橋頭路堤壓縮了河床，提高流速為了不產生過大的河床沖刷，總跨徑必須保證排洪面積。沖刷深度與允許沖刷深度（橋涵水文課）允許沖刷深度：

①河床巖性（硬質大一些，軟質小一些）

②基礎類型（深基礎大一些，淺基礎小一些）

③山區河流很大，其沖擊力很強，壓縮河道不僅是一個沖刷深度問題，而是橋梁直接遭受沖擊破壞的問題。山區修橋，不要輕易壓縮河道。2.橋梁的分孔

3.橋道高程的確定考慮的因素：

①設計洪水位；

②橋下通航、通車、漂流物的凈空要求；

③橋型及跨徑的大小。

確定橋道高程時采用的原則①橋梁的最小高度應保證橋下有足夠的流水凈空高度。梁式橋的梁底應高出設計洪水位不小于50cm，高出最高流冰水位75cm；支座底面應高出設計洪水位不小于25cm，高出最高流冰水位不小于50cm。應注意，支座部分有圍護隔水者除外。對于無鉸拱橋，拱腳允許被設計洪水位淹沒，但淹沒深度不超過

2f0/3(矢高)，拱頂底面必須高出設計洪水位1.0m，拱腳的起拱線，應高出最高流冰水位不小于0.25m。②在能通航及通行木筏的河流上，必須設置通航孔。橋跨結構下緣的高程應高出自設計通航水位算起的通航凈空高度。

通航凈空定義為在橋孔中垂直于流水方向所規定的空間界限。表1-3-1③在跨越線路的立體交叉時，橋跨結構底緣的高程應高出規定的車輛凈空高度。上述橋面標高確定后，就可依據兩端橋頭的地形和線路要求定出橋梁的縱斷面，這里為了有利于排水和降低引道路堤高度，一般設置坡度，對于小橋可不設坡，對大、中橋，橋上縱坡為4%，橋頭引道縱坡為5%。

求：橋面標高。限制性要求：梁底標高≥設計洪水位（包括壅水和浪高）+50cm≥最高流冰水位+75cm

支座底面標高≥設計洪水位+25cm≥最高流冰水位+50cm*除非支座有圍護隔水滿足通航（車）要求；無鉸拱，拱腳允許被淹沒，但淹沒高度≤2f0/3(f0：拱圈矢高)且△f0≥1.0m起拱線≥最高流冰水位+0.25cm當橋下有淤積的可能時，上述因素還均應考慮淤積的影響，橋下凈空適當加高。

已知條件：計算水位=設計洪水位+流冰+浪高；通航水位、通航凈空或車輛凈空；最高流冰（其它漂浮物）水位；支座形式、橋梁建筑高度*。*此時的建筑高度還沒有最終確定，注意以后修改時，應回代，看是否滿足要求。

橋面縱坡設計

小橋通常做成平坡，主要以路線設計確定。大中橋應設縱坡，以利排水及降低引道標高。常為雙向坡i≤4%，引道i≤5%，城市橋梁i≤3%。橋上及引道縱坡發生變化的地方按規范要求設置豎曲線。

*縱面設計要與引道的縱坡設計相協調。

二、橋梁橫斷面設計

橫斷面的設計內容，主要是決定橋面的寬度和橋跨結構橫截面的布置。

橋梁橫斷面總的設計原則

①要與道路所采用的標準橫斷面相一致，當橋涵位于彎道上時，還應考慮加寬、加高，其大小及漸變與過渡，尚應符合《公路工程技術標準》的規定。

②當橋長達到或超過《公路橋涵設計通用規范》所規定的長度時，應增設不小于規定長度的緊急停車帶。此時橫斷面要相應拓寬。

③下承式及中承式橋梁的橫斷面要滿足車道凈空的要求。

④人行道及自行車道寬，應按照規定的級差確定，不宜任意定值在某兩級之間。

⑤城市橋梁的寬度應根據交通需要及發展規模具體確定。幾個名詞解釋(橋梁橫斷面設計

)①中間帶：分隔上、下行車輛的中間設施，與“中央分隔帶”相仿。②橋梁凈空：橋面上提供給行人行走、車輛行駛的空間。③建筑界限：橋面上橋梁凈空的外廓線。任何建筑不得伸入此界限之內。④行車道凈寬：專供行進中的車輛行駛的橋面寬度。我國公路橋面行車道的凈寬度標準：2×凈-7.5，2×凈-7.0，凈-9，凈-7，凈-4.5其中“2”表示上、下行；“凈”指行車道凈寬（以米計）；數字的大小是指行車道的寬度，以米計。⑤分離式及整體式：上行車道所在的橋梁與下行車道所在的橋梁在橫向（橫斷面）上連接與否。

人行道、自行車道、欄桿的設置查規范3.3.1人行道寬度為0.75m或1m，大于1m時按0.5m的倍數增加。3.3.2一條自行車道的寬度為1m，當單獨設置自行車道時，一般不應少于兩條自行車道的寬度。3.3.3不設人行道和自行車道的橋梁，可根據具體情況，設置欄桿和安全帶。3.3.4與路基同寬的小橋和涵洞可僅設緣石或欄桿。3.3.5漫水橋不設人行道，但可設置護柱。三、橋梁的平面布置

橋梁平面線型與線路之間的關系高速公路和一級公路上的大、中橋，各級公路上的小橋，其與線路的街接，應符合線路的布設規定；二、三、四級公路上的大、中橋線形，一般應為直線，當必須設成曲線時，其各項指標應符合路線的布設規定。橋梁平面線型與跨越障礙之間的關系經濟性及施工方便而言，盡量避免斜交；受限制不得不采用斜交時，斜交角度不宜大于45°；在通航河流上則不宜大于5°。

平、縱、橫布設之間的相互影響

平、縱之間：①橋址；②走向；③護坡。平、橫之間：分離式橋縱、橫之間：

①非上承式橋的橫斷面布設與上承式橫斷面布設的差別；

②縱坡與橫向排水。§3-3橋梁設計的方案比較

*初步設計的關鍵步驟。工程可行性研究也要做到如此深度。目的：在了解掌握了比較詳盡的資料之后，尋求一個盡可能完美的設計方案。方法：針對具體情況，廣開思路，大膽擬定出能夠建造并能基本滿足要求的多種不同方案，通過技術、經濟等多方面的綜合比較，選出最佳設計方案。步驟：①擬定圖式，初步篩選；

②編制方案；

③方案比選。一、擬定橋梁圖式設計者具有牢固的橋梁專業知識和豐富的橋梁設計經驗。多畫幾個各具特色而且可能實現的橋型圖式，畫在同樣大小的橋址斷面圖上。經過分析、判斷，去掉一些明顯欠佳的圖式，選出3～4個較好方案，作為進一步比選用。二、編制方案

技術經濟指標包括1主要指標：三材（鋼、木、水泥）、人工、機具、臺班、建筑造型。2評價的定性因素：施工（難易、工期、費用）、營運（適用性、包括美觀、環境保護）、養護（難易及費用）3其它指標：橋高、長、最大縱坡，在接線工程中若平面為曲線時，還應有平面參數、半徑、接線工程長度、造價；當有不同的附屬工程時，還應包括其相應的（調治疏導）附屬工程。目的：在于提供各個中選圖式的技術經濟指標，以便進行科學比選，定出最佳方案。三、技術經濟比較和最優方案的選定1.根據擬定圖式及編制的方案，繪制匯總方案比較表（也叫橋型方案比較表）。2.論述各種方案的優劣。3.選擇最佳方案。在方案論證中，有可能會出現綜合上述已擬定方案的諸多優點的新方案。這時，就要返回到第一步，將新方案的方案圖繪制、編制，再進行比選。總之，全面考慮上述各項指標，綜合分析每一方案的優缺點，最后選定一個符合當前條件的最佳的推薦方案。有時：占優勢的方案還可以吸取其它方案的優點進一部改善。一般講：造價低、材料省、勞動力少的應是優秀方案，但實際上并不盡然，因為有時其它技術因素，或使用要求上升為主要矛盾時，就不得不放棄較為經濟的方案。橋梁工程第一篇總論廣東工業大學土木與交通工程學院道橋與交通運輸系前言橋梁工程課的地位——最主要的專業課主要內容——橋梁設計和構造原理、計算理論、分析方法、施工概要有關橋梁工程的主要課程——混凝土橋、鋼橋、橋梁施工、橋梁電算、橋梁檢測與加固、其它專題報告本課程的主要內容——橋梁工程總體概論、分類介紹各種橋型前言本課程擬講述的橋型混凝土簡支梁橋混凝土懸臂梁橋混凝土連續梁橋混凝土剛構橋圬工及混凝土拱橋混凝土斜拉橋懸索橋前言講述思路受力特點適用范圍施工概要構造原理主要做法、結構尺寸計算原理計算理論、計算方法前言第一篇總論一、橋梁的定義

中國的解釋

英國的解釋架在水上或空中以便通行的建筑物.橋是用木,石,磚,鋼,混凝土等做成的,讓道路跨越河流、運河、鐵路等的結構.

美國的解釋1)讓大小道路跨越洼地或障礙的結構物;2)銜接或過渡時間、空間的手段.總而言之,橋是跨越障礙的通道。第一章概論橋梁的兩大功能：①橋上，沿縱橋向的交通通行作用；②橋下，沿橫（或斜）橋向，各種移動物的正常移動（如人、車、水、船等）因此，橋梁上面要有一定的寬度，下面要有一定的跨度。總體要有足夠的強度，這是起碼的要求。第一章概論第一章概論第一節橋梁工程的地位和作用

各種道路工程的關鍵節點里程不長、難度高、造價大、工期長

城市立體交通的主要構成立體交叉高架道路第一篇總論橋梁的起源第二節古代橋梁簡述最早的人工橋梁可能源自：傾于河上的雷擊樹木第一篇總論圬工橋梁法國尼姆的加爾德橋建于古羅馬時代，水道橋建于公元前63~13年，道路橋是1743年加建的。水道高出河面47.4米。第一篇總論中國古代石拱橋在中國，公元前250年周朝末年的墳墓中就有了磚拱，至公元282年有了記載的石拱橋。河北趙縣安濟橋，跨徑37.4m，矢高7.23m，寬約9m。建于公元606年，是迄今世界上尚存的跨徑最大的古代石拱橋。第一篇總論意大利威尼斯的Rialto橋建于1591年，凈跨27m，兩旁兩排店鋪中有通道。橋梁建設規模第三節我國近代橋梁建筑的成就第一篇總論橋型跨徑(m)橋名鋼橋160南京長江大橋預應力混凝土梁橋270虎門輔航道橋斜拉橋628南京長江二橋拱橋550上海盧浦大橋懸索橋1490潤揚長江大橋第三節我國近代橋梁建筑的成就一、鋼橋南京長江大橋第一篇總論第一篇總論虎門輔航道橋（270m）第三節我國近代橋梁建筑的成就二、預應力混凝土梁橋第一篇總論重慶長江大橋第三節我國近代橋梁建筑的成就二、預應力混凝土梁橋第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南京長江二橋（628m）第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南浦大橋上海，1991年

橋型：雙塔雙索面鋼-混凝土疊合梁漂浮體系斜拉橋

主跨：423m第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋楊浦大橋上海，1993年

橋型：雙塔雙索面鋼-混凝土疊合梁漂浮體系斜拉橋

主跨：602m第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋青州閩江大橋福州，2003年

橋型：雙塔雙索面疊合梁斜拉橋

主跨：605m第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋南京長江三橋，2005年建成，主跨648m第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就三、斜拉橋蘇通大橋，2008年建成，主跨1088m，塔高300.4m第一篇總論重慶萬縣長江大橋，建于1997年，主跨420m

，采用鋼管混凝土勁性骨架施工第三節我國近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論重慶市巫山巫峽長江大橋，鋼管混凝土拱橋，建成于2005年，主跨460m

第三節我國近代橋梁建筑的成就四、石拱橋和鋼筋混凝土拱橋第一篇總論盧浦大橋，鋼拱橋，建成于2003年，主跨550m

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第三節我國近代橋梁建筑的成就五、懸索橋橋梁基礎工程水深50米已經解決100米以上尚待探索第一篇總論第三節我國近代橋梁建筑的成就第一篇總論橋梁建設規模新材料的應用預應力技術的應用計算機技術的應用洲際聯絡工程第四節世界各國橋梁建造現狀世界十大懸索橋第一篇總論第四節世界各國橋梁建造現狀日本明石海峽大橋，跨度1991米，1999年通車

第一篇總論第四節世界各國橋梁建造現狀丹麥大貝爾特橋，跨度1624米，1998年建成

第一篇總論第四節世界各國橋梁建造現狀世界十大斜拉橋第一篇總論第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論蘇通大橋，2008年建成，主跨1088m，塔高300.4m第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論日本多多羅大橋，跨度890米，1998年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論法國諾曼底大橋，跨度856米，1994年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論世界十大混凝土拱橋第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論萬縣長江大橋，跨度420米，1997年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論克爾克1號橋，跨度390米，1980年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論世界十大預應力混凝土梁橋第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論重慶石板坡長江大橋，330m

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論挪威斯托爾馬橋，跨度301米，1998年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第一篇總論挪威拉脫圣德橋，跨度298米，1998年建成

第四節世界各國橋梁建造現狀第四節世界各國橋梁建造現狀

鋼,水泥,鋼筋混凝土及預應力混凝土等人工材料在橋梁上的應用是近代橋梁的標志。

近代橋梁的特點:

高強輕質材料的發展與應用;

橋梁跨度的不斷增大;

型式的多樣化與結構的整體化;

設計與計算的電腦化;

制造的工業化、自動化與程序化。第一篇總論第二章橋梁的基本組成和分類第一節橋梁的基本組成部分第一篇總論從傳遞荷載功能劃分：橋跨結構（上部結構）直接承擔使用荷載橋墩、橋臺、支座（下部結構）將上部結構的荷載傳遞到基礎中去擋住路堤的土保證橋梁的溫差伸縮基礎將橋梁結構的反力傳遞到地基一、橋梁的組成橋梁附屬設施：1、橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)2、排水防水系統3、欄桿(或防撞欄桿)4、伸縮縫5、錐形護坡，護岸、導流結構物6、燈光照明第一篇總論一、橋梁的組成一、橋梁的組成第一篇總論一、橋梁的組成1)上部結構的荷載是通過上部結構的承重結構傳遞至下部結構的墩臺頂面的;2)為了使上部結構與下部結構的受力明確,同時為了上部結構與下部結構之間的連接可靠，必須在上、下部結構之間有一個明確的力的作用位置,并且連接牢固的支點構造。

為什么要設置支座?(作用)第一篇總論一、橋梁的組成

橋墩,橋臺

作用:承受上部結構傳來的荷載,并通過基礎又將此荷載和自身自重傳到地基上,一般用磚、石砌筑或混凝土灌筑而成，承受墩臺底部壓力的土壤或巖石叫做地基。第一篇總論橋墩,橋臺分類重力式橋墩:輕型橋墩:梁橋:薄壁墩,

柱式墩;

柔性排架橋墩;拱橋:樁柱式橋墩靠墩身自身重量來平衡外力,可以不用鋼筋;剛度小,受力后容許一定的彈性變形,要通過計算配鋼筋;第一篇總論薄壁墩柱式墩重力式橋墩第一篇總論二、常用術語名稱：

水位：指橋下水面標高（見圖1-2-1）

低水位——枯水季節橋下最低水位；

高水位——洪峰季節橋下最高水位；

設計洪水位——按規定的設計洪水頻率計算所得的高水位；

計算水位——設計洪水位+壅水高度+浪高；

通航水位——通常用通航最高水位，指高于此水位時，將封閉航道，暫停通航。第一篇總論二、常用術語名稱：圖1-2-1梁式橋概貌

第一篇總論一、橋梁的組成二、常用術語名稱：

跨徑：橋梁跨越障礙的尺度度量凈跨徑l0

：梁式橋——設計洪水位上兩個相鄰墩（或臺、或墩臺）之間的凈距；拱式橋——相鄰兩個起拱線間的水平距離。計算跨徑L0——也叫理論跨徑。對于梁式橋指兩個相鄰支座中心點的水平距離；對于拱橋為拱軸線兩端的水平距離。第一篇總論二、常用術語名稱：總跨徑(L1

)——也叫橋梁孔徑,是橋梁各孔凈跨徑之和.L1=Σl0

反映橋下渲泄洪水的能力橋梁全長(L)——簡稱橋長，指橋梁兩端的橋臺側墻或八字墻后端點之間的水平距離（沿路線方向）.

橋梁的長二、常用術語名稱：第一篇總論對新建橋涵跨徑在60m以下時，應盡量采用標準跨徑，公路橋涵標準跨徑以0.75m起至60m共分22種.二、常用術語名稱：

橋梁的高橋梁高度H1——橋面標高與低水位之間的高差，對于立體交叉指橋上線路路面標高與橋下橋面（軌頂）標高之差。橋下凈空高度H——設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離,應滿足排洪及通航要求。建筑高度h,h’——橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離，是結構高度。容許建筑高度——公路（或鐵路）定線中所確定的橋面路面（軌頂）標高對通航（或通車、人）凈空頂部標高之差,橋梁的建筑高度不得大于容許建筑高度。第一篇總論

拱橋構造的幾個專用術語（圖1-2-2）拱圈：拱橋橋跨結構中的承載結構。常做成肋狀，所以也常叫拱肋。拱軸線：拱圈各斷面形心位置的連線（形心點的集合）。拱頂：過拱軸線頂點的拱圈斷面。拱腳：拱圈的起始或終止斷面（拱座與拱圈的交面）。起拱線：拱圈下側面與橋臺（墩）拱座座面的交線。矢高：拱圈高度的別稱。大概來自弓、箭（矢）的引伸。拱如弓，拱中央如弓置箭（矢）。凈矢高f0：拱頂截面下緣至兩拱腳斷面下緣連線之間的垂直距離。計算矢高f：拱頂截面形心至兩拱腳截面形心連線的垂直距離。有時也叫理論矢高。矢跨比：拱圈（肋）的計算矢高與計算跨徑之比。也稱拱矢度。第一篇總論圖1-2-2拱橋概貌

拱橋構造的幾個專用術語第一篇總論一、橋梁的基本體系按結構體系劃分梁式橋——主梁受彎拱式橋——主拱受壓剛架橋——構件受彎壓懸索橋——纜索受拉斜拉橋——拉索受拉組合體系橋梁——幾種受力的組合第一篇總論第二節橋梁的主要類型

1、梁式橋第一篇總論梁式橋

第一篇總論1.梁式橋

受力特點在豎直荷載作用下，梁的截面只承受彎矩，支座只承受豎直方向的力。簡支梁橋:多孔梁橋的梁在橋墩上不連續;連續梁橋:

在橋墩上連續的稱為連續梁;懸臂梁橋:在橋墩上連續，在橋孔內中斷，線路在橋孔內過渡到另一根梁上的稱為懸臂，支承在懸臂上的簡支梁稱為掛梁。

分類1、梁式橋1、梁式橋第一篇總論1、梁式橋2、拱式橋第一篇總論與同跨徑梁相比，拱的彎距和變形要小的多，因此，跨越能力較大，外形也較美觀。2.拱式橋

受力特點

承重結構：拱圈、拱肋

支承處不僅產生豎向反力，還產生水平推力，從而使拱主要受壓2、拱式橋上承式（橋面在拱肋的上方）中承式（橋面一部分在拱肋上方，一部分在拱助下方）下承式（橋面在拱肋下方）2.拱式橋

拱式橋分類現代交通工具的拱橋，橋面必須保持一定的平直度,不能直接鋪在曲線的拱肋上，因此要通過立柱或吊桿將橋面間接支承在拱肋上。

說明第一篇總論2、拱式橋第一篇總論剛架橋

3、剛架橋第一篇總論3、剛架橋1)梁身與橋墩或橋臺連為一體者，稱為剛架橋。2)剛架橋的橋墩處有較大的負彎距.3)剛構橋的受力兼有梁橋與拱橋的特點。剛架橋由于在施工安裝上有許多優點，特別是當這些優點與預應力混凝土結構的優點結合在一起時，顯得更為突出。

受力特點第一篇總論剛架橋

3、剛架橋第一篇總論剛架橋與梁式橋區別

3、剛架橋第一篇總論懸索橋4、懸索橋第一篇總論

以懸索為主要支撐結構，懸索承受拉力。懸索橋為目前跨越能力最大的橋型，在跨度布置上通常做成單主跨并帶兩邊跨的三跨懸索橋，也可做成具有一個以上主跨的多跨懸索橋。懸索橋屬于柔性結構，在動載、風載作用下變形、振動較大。

懸索橋受力特點

主纜：一般為一條近似于拋物線的曲線，大多數懸索橋都采用雙面主纜。

吊索：立面布置一般有垂直和斜向兩種形式。

剛性梁：橋面鋪在剛性梁上，剛性梁吊在懸索上。

塔：承受懸索傳來的豎向分力和水平分力的結構。一般由設置在橋墩頂部的兩根立柱和立柱間的橫向連接所組成。

鞍座：供懸索通過塔頂的支承結構。

錨錠：承受懸索兩端全部拉力的結構，應該與下面的基礎形成整體，以提高錨錠的傾覆穩定性與滑動穩定性。美國金門大橋主梁采用鋼桁梁

日本明石海峽大橋美國維拉札諾橋雙面懸索，每面均為雙索。鋼加勁桁架用剛構式橫斷面以增加抗扭剛度

圣弗郎西斯科海灣大橋第一篇總論5、斜拉橋

將梁用若干根斜拉索拉在塔在上，便形成斜拉橋。與多孔梁橋對照起來看，一根斜拉索就是代替一個橋墩的（彈性）支點，從而增大了橋梁的跨度。梁、索、塔為主要承重構件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內增加了彈性支承，減小了梁內彎矩而增大了跨徑。

受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔。

拉索空間布置形式單索面雙索面豎直雙索面傾斜雙索面5、斜拉橋

拉索在平面內的布置型式放射式豎琴式扇式斜索傾角大（平均角度接近45度），發揮效力好，鋼索用量省。斜索傾角相同，塔柱受力較有利兼有輻射式與豎琴式的優點5、斜拉橋a)放射形b)豎琴形c)扇形廣州海印橋雙塔單索面預應力混凝土斜拉橋，塔高約60m，立面呈倒“Y”型上海徐浦大橋

結合梁斜拉橋，主梁由鋼箱梁和橫梁依靠預制鋼筋混凝土腹板結合而成。塔柱為A型。

南京長江三橋塔柱型式采用埃菲爾鐵塔式，呈弧線形，下塔柱成弧線向外分立

杭州灣大橋南航道橋

A型獨塔斜拉橋

德國曼海姆橋

主跨為長287m的鋼梁。橋塔為A字型。

法國塔恩河河谷的云霧從米約高架橋下穿過。米約高架橋的橋柱高達343米，是目前世界上最高的橋梁。這座大橋位于法國首都巴黎通往地中海地區的公路上。

豎琴式斜拉橋又稱無背索的斜塔斜拉橋，它是憑單邊的拉索和橋塔的重量以及適度的傾斜來實現橋的平衡的。6、組合體系橋梁由幾個不同體系的結構組合而成的橋梁謂之組合體系橋。(1)實腹梁與桁架的組合；(2)梁與拱的組合，如蘭新鐵路新疆昌吉河橋與九江長江大橋；(3)梁與懸吊系統的組合，如丹東中朝邊境上的鴨綠江大橋；(4)梁與斜拉索的組合，如蕪湖長江大橋；(5)懸索與斜拉索的組合，如紐約布魯克林橋,和土耳其的馬爾馬拉的伊茲米特海灣橋，也采用懸索與斜拉索組合體系，跨度為600m+2000m+600m。蕪湖長江大橋梁與斜拉索組合梁拱組合體系：圖(a)中，梁、拱為基本承力構件，且整個結構是無推力的。圖(b)中，通過立柱對梁起支承作用。

梁拱組合體系柔拱加勁連續鋼桁梁1992年建造的九江長江大橋主跨就是以柔拱加勁的雙層連續鋼桁梁橋

中承式連續梁拱組合橋下承式連續梁拱組合橋拱是通過對中孔（類似系桿拱）的加強使內力重分布，以降低中孔加勁梁的建筑高度，并將荷載由拱直接傳遞到支點。

在彎矩較大的跨中和中支點處，拱（壓）與梁（拉）的相對距離增大，形成最佳的抗彎受力狀態，而在剪力最大的中支點處，拱軸線與水平線呈最大傾角，拱壓力的豎向分力有效平衡了剪力。

上承式連續梁拱組合橋

該結構型式相當于空腹的變截面連續梁（或是設置大角度V型墩的連續梁），恒載作用下對支墩的水平推力很小。這種梁拱組合加強了中支點，只要矢跨比適當，拱壓力及加勁梁的拉力將有效地抵抗支點處的負彎矩，也減少了拱對墩的推力，而且在跨中段可以梁拱合一獲得最小的建筑高度。在跨徑較大時，拱的矢跨比對連續梁拱組合橋的力學性能影響很大，應盡可能選取較大的矢跨比。印度尼西亞爪哇—巴厘橋

斜拉-懸索組合體系二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論第二節橋梁的主要類型

1、按橋梁用途來劃分公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋農橋、人行橋、運水橋(渡槽)、其它專用橋梁(如通過管路、電纜等)2、按橋梁全長和跨徑大小分類我國公路橋涵設計通用規范橋梁涵洞分類

二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論3、按承重結構材料分類

二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論

圬工橋(磚、石、混凝土橋)

鋼筋砼橋預應力砼橋鋼橋木橋等4、按跨越障礙的性質分類

二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論

跨河橋跨線橋(立交橋)

高架橋棧橋等5、按橋面的位置劃分上承式——視野好、建筑高度大下承式——建筑高度小、視野差中承式——兼有兩者的特點第一篇總論二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論上承式拱橋

二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論中承式拱橋

二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論下承式拱橋

二、橋梁的其他分類簡述6、按施工方法第一篇總論二、橋梁的其他分類簡述

整體式施工橋梁：在橋位上先搭腳手架、立模板，然后現澆。

節段式施工橋梁：先預制成各種構件，然后運輸、吊裝就位、拼裝成整體結構。也可以在橋位上采用逐段現澆而成的整體結構。第一篇總論整體施工橋梁二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論節段施工橋梁二、橋梁的其他分類簡述其他分類方式開合橋浮橋漫水橋等第一篇總論二、橋梁的其他分類簡述第一篇總論開啟橋二、橋梁的其他分類簡述英國倫敦塔橋河心建有兩墩，相距76m，墩上建有高聳的方形尖塔，在兩塔間建成一跨雙層兩用橋。下層是活動橋，可通行萬噸海輪；上層為固定的人行橋。第二篇鋼筋混凝土和

預應力混凝土簡支梁橋

第一章概論

1．

幾個定義

①鋼筋混凝土：配有受力鋼筋的混凝土。②預應力混凝土：在配有構造鋼筋的混凝土內設置預拉鋼絲或鋼筋的混凝土。由于施加預加力的大小不同，使構件斷面上的受拉區在最大使用荷載作用下有否出現混凝土受拉，所以又分為全預應力混凝土和部分預應力混凝土。③全預應力混凝土：不出現拉應力的預應力混凝土。④部分預應力混凝土：出現不大于允許拉應力或者其裂縫不超過規定值的預應力混凝土。⑤預應力鋼筋混凝土：在鋼筋混凝土梁內設置少量的預應筋以提高梁的裂縫安全度。2.裝配式梁橋的特點

目前，梁橋施工大量采用預制的裝配式梁橋，裝配式梁橋與整體式梁橋相比，具有下述主要優缺點：

優點：

(1)有利于工業化生產

(2)提高生產效率、降低造價

(3)施工不受季節影響，進度加快

(4)節省模板

缺點：運輸量大，整體性差。將每片獨立預制主梁連成整體§1-1鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的一般特點一、鋼筋混凝土梁橋的一般特點優點：①能就地取材；②工業化施工；③耐久性好；④適應性強；⑤整體性好；⑥美觀；⑦設計理論較接近工程實際；⑧施工技術比較成熟。缺點：①結構自重大，限制跨越能力；②就地澆筑施工期長，支架和模板要耗損很多鋼材和木料。③在寒冷地區以及在雨季建造整體式施工比較困難。作用：是常用橋型，在橋梁工程中占有重要地位。合理的最大跨徑：簡支20m左右。懸臂及連續梁橋約為60～70m二、預應力混凝土梁橋的特點優點：除了上述的8個優點之外尚有以下優點：①能最有效地利用現代的高強度材料，減小構件截面，顯著降低自重所占全部設計荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結構的適用范圍。②與鋼筋混凝土梁橋相比，可節省鋼材。③提高梁的剛度，顯著減小建筑高度。④為現代裝配式結構提供了最有效的接頭和拼裝手段。缺點：①材料要求標準高；②施工質量要求高；③要有專門的張拉設備；④要有材質好、制作精良的錨具；⑤施工工藝復雜。作用：由于獨特的優越性，發展迅猛，在橋梁工程中占有愈益重要的地位，設計理論、施工工藝已趨成熟。適合的跨徑：簡支已達50～60m，連續的已接近250m。

§1-2簡支梁橋的主要類型及其適用情況

梁式橋的構造類型有多種，設計者在擬定類型時應著重考慮：（1）

充分發揮各種材料的力學性能；（2）

施工方便；（3）

起重安裝設備的能力。

按承重結構的截面形式劃分

一、板橋特點：矩形截面的鋼筋混凝土或預應力混凝土板，為了減輕自重，可以把它變換為空心板或矮肋式板橋。二、肋板式梁橋特點：橫截面為肋形結構。因為梁肋存在使橫截面實際等效為T形，從而極大減輕自重，具有較好的抗彎能力。注意：裝配式肋梁橋每片預制梁之間應有橫隔梁連接成整體，也即通過橫隔梁接縫處傳遞剪力和彎矩。圖2-1-3肋三、箱形梁橋特點：截面呈一個或幾個封閉箱形的梁橋。

由截面特點知，它能承受正負彎矩，其次它的慣性矩大，抗扭剛度也大，所以在偏心、車輛荷載作用下其肋的受力比較均勻，對于懸臂梁橋和連續梁橋比較合適，對于預應力簡支梁橋也較適用。圖2-1-4

第二章橋面構造

橋面構造的內容包括：行車道鋪裝排水防水系統人行道(或安全帶)

緣石欄桿、護欄照明燈柱伸縮縫橋面構造涉及橋的外觀和使用性能，對橋承重結構起到保護作用。§2-1橋面鋪裝橋面鋪裝的作用：

①保護行車道板

②防止主梁遭雨水浸蝕

③使車輛輪重的集中荷載適當分布

橋面鋪裝層若采用混凝土，其強度不低于橋面板混凝土的強度等級，且鋪裝層與橋板面板緊密結合，則鋪裝層厚度可以計入結構層(只需扣除1～2cm車輪磨損厚)。一、橋面橫坡的設置

為了快速排除雨水，橋梁除設縱坡外，尚應將橋面鋪裝沿橫向設雙向的橋面橫坡，坡度為1.5%～2.0%。坡的外形：行車道為拋物線，人行道為直線形。

橫坡的三種設置形式：

(1)對于板橋或現場澆注的肋板式橋梁。可將橫坡直接設在墩臺頂部,做成傾斜的橋面板,鋪裝層是等厚的.(墩、臺帽成坡

)

(2)對于裝配式肋梁橋，采用不等厚的鋪裝層構成橋面橫坡.(三角墊層成坡)

(3)在寬度大的橋(或吊橋等)，為減去三角墊層重量，可將行車道板做成斜面，形成橫坡.(由橋面翼板成坡).當然這種梁施工和構造很繁。二、橋面鋪裝的類型

1.普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝適用于非嚴寒地區的小跨徑橋上.做法：直接在橋面上鋪筑5～8cm的普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝層。水泥混凝土鋪裝的特點：造價低、耐磨性好，適合于重載交通，但養護期長.瀝青混凝土鋪裝的特點：重量輕，維修養護方便。

2.防水混凝土鋪裝適用于非冰凍地區防水的橋梁.做法：在橋面板上鋪筑8～10cm厚的防水混凝土，有時為了延長橋面年限，可設2cm厚的瀝青表面作為消耗層。

3.具有貼式或涂料防水層的水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝適用于防水要求高，或橋面板位于受拉區可能開裂的橋梁。做法：(卷材防水)，先做三角墊層，墊層上用水泥砂漿找平，硬化后涂一層熱瀝青底層，粘貼一層油毛氈，再涂一層瀝青膠砂，貼一層油毛氈，最后再涂一層瀝青膠砂(三油二氈)，總厚度為1～2cm。上述卷材防水層一般還需做4cm細石混凝土的保護層，最后再按要求鋪設瀝青混凝土或水泥混凝土路面。

4.環氧樹脂涂層鋪裝厚度在0.3～1.0cm，直接涂抹在橋面板上，價格高。§2-2橋面排水設施

將雨水迅速排出是保證橋梁耐久性所需，除橋面防水外，更重要的是需要有組織地排水。對橋面縱坡＞2%，而橋長＜50m時，橋上不設專門的泄水孔道，但在橋頭引道的兩側設流水槽以防雨水沖刷引道路基，橋面縱坡＞2%，但橋長＞50m時,宜在橋上每隔12～15m設一個泄水管.橋面縱坡＜2%，宜每隔6～8m設一泄水管。泄水管可沿行車道兩側左右對稱排列，離緣石距離為20～50cm。泄水管也可布置在人行道下面。

泄水管道種類

一、金屬泄水管

鑄鐵管的內徑為10～15cm。二、鋼筋混凝土泄水管適用于不設專門防水層而采用防水混凝土的鋪裝構造。三、橫向排水管道對于小橋可以自由排水，即直接在行車道兩側的安全帶或緣石上預留橫向孔，用竹管、鐵管排水。四、封閉式排水系統

§2-3橋面伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、砼收縮徐變等影響下能自由變形，需在橋面兩梁端之間以及在梁端與橋臺背墻之間設橫向伸縮縫(變形縫)。對伸縮縫的要求保證梁自由變形防雨水，垃圾塞入車輛通過平順，噪聲不大施工安裝方便強度要高與橋面鋪裝連接牢固一、U形鋅鐵皮式伸縮逢

適用于中小跨徑的橋梁，其變形量為2～4cm。

對于瀝青混凝土鋪面，若變形量不超過1cm，可以不將橋面斷開，在橋面施工時0.5cm寬，3～5cm深的切口。二、跨塔鋼板式伸縮縫對于變形量4～6cm以上，可采用以鋼板為跨縫材料的伸縮縫構造。圖2-2-9a為最簡單的鋼板伸縮縫。螺桿彈簧裝置固定滑動鋼板的伸縮縫(變形量7cm)。兩側同時滑動的鋼板伸縮縫(變形量20～40cm)。梳形齒式鋼板伸縮縫三、橡膠伸縮縫它是利用優質橡膠帶作為伸縮縫的填嵌材料，能同時滿足變形及防水要求，施工方便，目前國內外廣泛使用。

板式橡膠伸縮縫§2-4人行道、欄桿與燈柱一、人行道及安全帶

1）安全帶①

也叫護輪帶，是為了防止行駛中的車輛躍出行車道而設置的安全設施。一座橋，若位于人煙稀少的地方，可以不設人行道，但不可不設安全帶。②

構造：通常高出行車道25～30cm，寬25～30cm。用塊石或混凝土預制而成，為便于施工，通常做成20～30cm長（50～80kg）。③

鋪設：安全帶的鋪設，每隔2.5～3.0m設一斷縫。以免與主梁一道參與受力而損壞。2）人行道

①構造類型：

ⅰ直接在邊主梁（板上）鋪設；

ⅱ將墩臺邊沿抬高，擱置專門的人行道板（梁）；

ⅲ根部錨于主梁上的懸臂板式；

ⅳ由支撐梁、人行道板、人行道梁、緣石組成的裝配式人行道；

ⅴ用于高速公路上的具有高路緣的人行道.(圖2-2-13)②

人行道橫坡：1%。(向橋面流水)③施工：多數人行道為懸臂板式，以減小墩臺的寬度。施工時要求梁（板）伸出足夠的錨固鋼筋，焊牢后將鋼筋和鋼板涂二道熱瀝青以防銹。④人行道在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。a)圖表示只設安全帶的構造，它可單獨預制或與鋪裝層一起整澆。

b)圖表示附設在板上的人行道構造。

c)圖表示直接擱在墩臺的加高部分上。

d)圖表示將人行道做在從橋面板挑出來的懸臂板上。二、欄桿和燈柱

1)欄桿它是橋上的安全設施，要求牢固，外觀要美。欄桿的高度一般為0.8～1.2m，標準設計1m；欄桿柱間距為1.6m～2.7m，標準設計2.5m。2)燈柱

對于城市橋梁，其照明一般采用柱燈，燈柱可利用欄柱，也可單獨設在人行道內側，燈的高度一般高出車道5m左右。

第三章

板橋的設計與構造板橋的適用范圍：小跨徑橋

板橋的優缺點：優點:

①建筑高度小、橋下凈空能得到保證。

②外形簡單、便于制作。

③便于裝配式施工。

缺點:跨徑不宜過大.主要因為若跨徑過大,截面過大,自重太大.板橋的合理跨徑，≤13～15m。§3-1簡支板橋的構造及其特點

一．整體式板橋的構造橫斷面形式：矩形、方齒（矮肋式）截面。對于城市的寬橋，為了減小溫度及砼的收縮、徐變的影響（裂紋），常在橋的中線處分開，設計成上、下行分開的分離式板橋。圖2-3-1

板橋橫截面

受力特點①

跨徑通常與板寬相差不大，故在車輛荷載作用下處于雙向受力狀態，應設置橫向分布鋼筋，單位長度上不得少于單位板寬上主鋼筋面積的15%，間距不大于20cm；②

靠近邊線的板，參與受力的板寬比中間小，受力大，兩側各1/6范圍內應比中間受力鋼筋配筋量增加15%；③

主拉應力小。習慣上將一部分主鋼筋按30°或45°的角度在跨徑1/4–1/6處彎起。配筋特點①

縱向受力鋼筋，計算確定。但在靠近邊部的2*1/6范圍內，主筋含筋率比中間范圍內含筋率要增加15%。②

為保證整體性工作，并防止各種變形引起的縱向開裂，橫橋向布設分布鋼筋。其含筋率不小于主筋的15%。③

縱向受力筋在靠支點的一段范圍內（1/4-1/6）l，仍然按照普通梁式橋的習慣彎起更為合理。彎起角度為30°或45°。

下圖為6m標準跨徑、橋面凈寬8.5m，兩邊有0.25m的安全帶按公路-1級設計的簡支板式橋的構造。

其中板厚32cm(l/18)，主筋20＠12.5，1/6側為20＠11，分布筋按單位板寬上主筋面積的15%，即10＠20。主筋：縱向受力鋼筋；彎起鋼筋：為滿足斜截面抗剪強度而設置，一般可由受拉主筋彎起而成；分布鋼筋：垂直于板內主鋼筋方向上布置的構造鋼筋，其作用是將板面上的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋，同時在施工中可通過綁扎或點焊固定主鋼筋的位置，而且用它來抵抗溫度應力和混凝土收縮應力；箍筋：除滿足斜截面抗剪強度外，還起到連接受拉主鋼筋和受壓區混凝土使其共同工作的作用，并可固定主筋位置使梁內各種鋼筋構成鋼筋骨架。架立鋼筋：為構造上或施工上的要求設置，作用是固定箍筋并與主鋼筋等連成鋼筋骨架。縱向水平鋼筋：梁高大于1m時，沿梁肋高度兩側，并在箍筋外側水平方向設置，以抵抗溫度應力及混凝土收縮應力，同時與箍筋構成網格骨架以利應力的擴散。

二．裝配式板橋的構造橫斷面類型：①實心板；②空心板

(一)矩形實心板橋

我國前交通部頒布的標準圖實心鉸接板的標準跨徑：

1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，5.0，6.0，8.016cm～36cm（板厚）不含鋪裝荷載：汽—15，掛—80；汽—20，掛—100

橋寬：凈—7，凈—9

受力筋：Ⅱ級，當用預應力混凝土時可用Ⅳ級鋼筋等效。(二)空心矩形板橋鋼筋混凝土空心板：跨徑6～13米，板厚：0.4～0.8米預應力混凝土空心板：跨徑10～30米，板厚：0.5～1.2米空心板橫截面的最薄處不得小于8cm。構造上的幾點說明：

ⅰ設計芯模時，盡量提高挖空率，但最小厚度均不得<8cm；

ⅱ芯模應盡量設計得便于脫模；

ⅲ由于跨徑的增大，有效受剪面變窄，使得剪應力增大，所以注意按計算配置彎起筋及相應的箍筋。

ⅳ為了抗裂的要求，箍筋在支點附近h/2范圍內的間距不得大于10cm，因此，可能要減小箍筋直徑。下圖為13m跨的裝配式預應力砼空心板橋的構造。

荷載等級：公路-1級，橋面凈空為凈-7+2x0.25，總寬為8m，由8塊99cm空心板組成，板縫1cm。(三)裝配式板的橫向聯結①

企口式砼鉸接Fig2-3-6材料：25～30號以上的細骨料砼②

鋼板焊接連接（鉸接—力學模式）在預制板塊上要預埋鋼板，吊裝后再用一塊鋼蓋板封焊。兩者的區別：前者無預埋鋼板，無伸出鋼筋，或者雖然有伸出筋，但只須與相鄰板塊的伸出筋綁扎即可；前者需結合達到設計強度后才能通車。

將鉸制或圓形、棱形、漏斗等形狀，然后灌250～300號細石混凝土，這種鉸能傳遞橫向剪力，若使鋪裝層參與受力，可將相鄰板鋼筋互相綁扎、澆筑在鋪裝層內。構造：用一塊鋼蓋板N1焊在相鄰兩構件的N2上，這種連接構造在縱向中距為80～150cm，由跨中向支座其間距逐漸放大。

三.裝配—整體式組合板橋的構造為了減輕予制構件的安裝重量，加強板跨的整體性能，將板予制部分做得輕巧一些，便于安裝，安裝后在其上現澆混凝土，予制板有伸出鋼筋與現澆部分鋼筋聯結。

下圖為凈跨4m的組合式板橋。

四．漫水橋的構造適用條件：河床寬淺，洪水歷時短的季節性河流。要求：①承載；②阻水面小；③整體性強；④橫向穩定性強。注意：①板上、下游邊緣做成圓端形，以利水流通過；

②設置與主鋼筋同粗的栓釘與墩臺錨固，以防水流沖毀；

③不設人行道和緣石，設目標柱或活動欄桿。§3-2斜交板橋的受力特點與構造定義：當板橋的軸線與支承線的垂線呈某一夾角時，該板橋即為斜板橋。這一夾角稱作斜交角。工程上，常將河流的流向（向量線）與路線走向（向量線）之間的夾角叫做斜交角。一.斜板橋的受力性能

(1)荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。(2)各角點受力情況可用比擬連續梁的工作予以描述。

(3)在均布荷載下，同跨度時，斜板橋的最大跨內彎矩比正橋小，跨內縱向最大彎矩和最大應力的位置隨φ

的變大，由中央向鈍角方向移動。φ<15度時，可按正交板橋計算。(4)在上述同樣情況下，斜板橋的跨中橫向彎矩比正板橋的要大，可以認為橫向彎矩增加的量，相當于跨徑方向彎矩減少的量。二.斜板橋的構造特點

(一)整體式斜板橋二.斜板橋的構造特點

(一)整體式斜板橋二.斜板橋的構造特點

(一)整體式斜板橋附加鋼筋：為承擔很大的支反力，應在鈍角底面平行于角平分線方向上設置附加鋼筋。二.斜板橋的構造特點

(二)裝配式斜板橋

交通部標準圖斜板跨徑：3、4、5、6m斜角：25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等8種。

為使斜板支承處不翹扭及防止位移，板端中心處應予留栓孔，安裝后用栓釘固定。

第四章裝配式簡支梁橋的

設計與構造

鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支梁橋屬于單孔靜定結構。特點：具有受力明確、構造簡單、施工方便等顯著優點，中小跨徑（10～40m）橋梁中應用最廣泛的橋型。§4-1裝配式簡支梁橋的構造類型

構造類型主要指：主梁橫截面形式

沿縱截面上的橫隔梁布置

吊裝塊件的劃分方式塊件的連接集整方法

一．裝配式簡支梁橋的截面型式（有三種：∏、T和□箱形）∏形梁特點（圖2-4-1a）①

橫向連結:塊件間用穿過腹板的螺栓連結（相鄰腹板栓結）。②

適應跨徑：6～12m（小橋）。③

優點：截面形狀穩定，橫向剛度大，堆放、裝卸及安裝均方便。④缺點：制造較復雜，通常用鋼筋網配筋，難以形成鋼筋骨架，自重大，跨度小。

T形梁特點（圖2-4-1b）①橫向連結:ⅰ鋼板焊接；ⅱ濕接（現澆）；ⅲ橫隔梁的作用*。

*參見圖2-4-7。②適應跨徑：鋼筋混凝土7.5～20m；預應力混凝土20～40m。③

優點：制造簡單,