桥梁工程PPT.

桥梁工程一、桥梁的定义桥梁是指为公路、铁路、城市道路等跨越河流、山谷等天然或者人工障碍而建造的建筑物。桥梁不但要保证桥上的交通运行、渠道和管路通过，而且也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航和车辆的运行。第一节桥梁的定义组成二、桥梁的组成下面这个图表示的是一座公路桥梁的大体概貌，桥梁一般由以下几部分组成：（1）桥跨结构（上部结构）：是在线路上遇到障碍（如河流、山谷或者其他路线等）而中断时，跨越这类障碍的主要承载结构。（2）桥墩、桥台（统称下部结构）是支承在桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的建筑物。桥台设在桥梁两端，桥墩则设在两桥台之间。桥墩的作用是支承桥跨结构，而桥台除了支承桥跨结构，还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。（3）墩台基础：是指桥上全部荷载传至地基的底部的结构部分，基础工程是在整个桥梁施工中比较困难的部分，而且常常要在水中施工，所以遇到的问题也比较复杂。（4）支座：在桥跨结构和桥墩、桥台的支承处所设置的传力装置称为支座。它不仅要传递很大的荷载而且要保证桥跨结构产生一定的变位。（5）锥形护坡：在路堤和桥台的衔接处，一般还要在桥台两侧设置锥形护坡以保证迎水部分路堤边坡的稳定。结构尺寸下面介绍下桥梁布置的主要尺寸：净跨径：设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用L0表示，对于拱桥是指每个孔拱跨两个截面最低点之间的水平距离。计算跨径：对于设有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用L表示，对于拱桥，为相邻拱脚截面形心店之间的水平距离。2．双幅路：在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，上、下行车辆分向行驶。二、城市道路横断面组成3．三幅路：中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠右侧行驶的非机动车车道。二、城市道路横断面组成4．四幅路在三幅路的基础上，再将中间机动车车道分隔为二，分向行驶。二、城市道路横断面组成一、行车道宽度的确定行车道是道路上供各种车辆行驶部分的总称，包括快车道和慢车道，在一般公路和城市道路上还有非机动车道。行车道的宽度要根据车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度来确定。行车道宽度应该满足车辆行驶的需要，双车道公路应满足错车、超车行驶所必须的余宽。第二节行车道宽度双车道公路有两条车道，行车道宽度包括汽车宽度和富余宽度。根据《标准》规定，设计车辆最大宽度为2.5m，加错车、超车所必须的余宽来确定行车道的宽度。1、一般双车道公路行车道宽度的确定yx2caB单B双=a+c+2x+2yx=y=0.50+0.OO5V高速公路、一级公路平原微丘区采用3.75m的车道。计算行车速度为60km/h时，可采用3.50m。主要考虑因素：（1）计算行车速度高，远景交通量大，特别是我国载重汽车混入率高。（2）参考了德国、法国的高速汽车公路，意大利、日本的高速公路、东欧各国的一级公路、英国和加拿大的高速公路，其车道均为3.75m。（3）美国各州公路的工作者协会认为，各级公路合乎理想的车道宽度为3.66（12ft），不宜大于3.97m（13ft）。近年来美国有的城市将行车道宽度减为3.35m（11ft）甚至3.05m（10ft）。3、城市道路的行车道宽度2、有中央分隔带的行车道宽度行车道宽度4、特殊车道宽度：爬坡车道、变速车道：3.50m；错车道：不小于5.50m；避险车道：不小于4.50m；紧急停车带：5.00m；公交车停靠站：3.00m5、非机动车道宽度宽度间距：自行车与自行车0.5m三轮与自行车0.8～1.0m非机动车与路缘0.5～0.7m推荐每条车道宽度：自行车1m三轮2.0m兽力车2.5m板车1.5～2.0m非机动车道最小宽度一般为4.5m～5.0m（考虑管线）一、人行道的布置1、功能2、宽度大城市3~10m步行道宽度：中等城市2.5~8m小城市2~6m种植带宽度设施带宽度3、人行道的布置第三节人行道、路肩、分车带、路侧带与路缘石第三节人行道、路肩、分车带、路侧带与路缘石二、路肩的作用及其宽度1.路肩的作用：(1)支挡作用;(2)供临时停车或堆料;(3)增加有效行车道宽度;(4)提供道路养护作业、埋设地下管线的场地；第三节人行道、路肩、中间带、两侧带与路缘石2.路肩的构成：硬路肩：有路面铺装的路肩。土路肩：加固路肩：粒料改善土混凝土预制块铺装土路肩：路基土3.路肩的宽度：1．适用场合：高速、一级公路。2．中间带的构成：两条左侧路缘带中央分隔带三、中间带的作用及其宽度三、中间带的作用及其宽度3．中间带的作用：（1）将上、下行车流分开。（2）可作设置公路标志牌及其它交通管理没施的场地，也可作为行人的安全岛使用。（3）分隔带种植花草灌木或设置防眩网，可防止对向车辆灯光眩目，还可起到美化路容和环境的作用。（4）路缘带可引导驾驶员视线，4.中间带的宽度中间带的宽度是根据行车带以外的侧向余宽，防止驶入对向行车道的护栏、种植、防眩网等所需的设置带宽度而定的。5.中间带变宽过渡：6.中间带开口：四、两侧带定义：布置在横断面两侧的分车带叫两侧带。作用：城市道路的横断面，可以分隔快车道与慢车道、机动车道与非机动车道、车行道与人行道等。最小宽度：规定为2.0～2.25m。在北方寒冷积雪地区，还应考虑能否满足临时堆放积雪的要求。1.种植带2.设施带五、路缘石：路面与其它构造物之间的标石在分隔带与路面之间，人行道与路面之间一般都需要设置路缘石。路缘石的形状有立式、斜式和曲线式等几种。第四节、平曲线路面加宽及其过渡平曲线加宽原因：（1）汽车在曲线上行驶时，前后轮轨迹不重合，占路面宽度大。（2）由于横向力影响，汽车出现横向摆动。（一）加宽值的计算汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中以后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。1.普通汽车的加宽值计算方法：b=R-（R1+B）（一）加宽值的计算32221R8AR2ARARBR32R8AR2AbR2Ab2式中：A——汽车后轴至前保险杠的距离（m）：R——圆曲线半径（m）。对于有N个车道的行车道：R2NAb22.鞍式列车的加宽值计算方法：式中：b1——牵引车的加宽值；b2——拖车的加宽值；A1——牵引车保险杠至第二轴的距离（m）；R2Ab211'R2Ab222A2——第二轴至拖车最后轴的距离（m）；'0.05VbR令A12+A22=A2，上式仍旧归纳成为：R2AA'R2AR2Abbb2221222121R2NAb22.鞍式列车的加宽值计算方法：3.一个车道摆动加宽值：曲线上路面的总加宽值为：20.05()2AVbNRR4.平曲线加宽标准：《标准》规定，平曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽。三类加宽值的采用：四级公路和山岭、重丘区的三级公路采用第一类加宽值；其余各级公路采用第3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。4.平曲线加宽标准：双车道路面的加宽值规定见表；单车道路面加宽值按表列数值的1/2采用。路面应在曲线内侧进行加宽。路面加宽后，路基也应相应加宽。四级公路路基采用6.5m以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽；小于0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m。分道行驶公路，当圆曲线半径较小时，其内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值，设计时应通过计算确定其差值。5.平曲线加宽要求：加宽缓和段：路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上加宽后的宽度的渐变段。1．比例过渡：在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。加宽缓和段内任意点的加宽值：（二）加宽的过渡：bLLbxx式中：Lx——任意点距缓和段起点的距离（m）；L——加宽缓和段长（m）；b——圆曲线上的全加宽适用于二、三、四级公路在加宽缓和段上插入一条高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值：bx＝（4k3-3k4）b式中：2．高次抛物线过渡适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路。LLkx3．回旋线过渡在缓和段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适与线形的美观。适用于高速、一级公路及对路容有要求的二级公路的下列路段：（1）位于大城市近郊的路段；（2）桥梁、高架桥、挡上墙、隧道等构造物处；（3）设置各种安全防护设施的地段。4.直线与圆弧相切过渡5．插入二次抛物线过渡2)(4xxLTTLbbxxLLbb2)(4TLLTLbLLbbxxx（三）加宽缓和段的长度（1）对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段应采用与缓和曲线相同的长度。（2）对于不设缓和曲线，但设置有超高缓和段的平曲线，可采用与超高缓和段相同的长度。（3）既不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽缓和段应按渐变率为1：15且长度不小于10m的要求设置。Lj=15b，且Lj≥10m