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第七章桥梁结构构造第一节梁式桥上部构造第二节拱桥上部构造第三节桥梁墩台基础第四节桥头接线及附属工程§7.1梁式桥上部构造以简支梁为例简述梁式桥的上部构造。1、简支梁按施工方法不同可分为整体式和装配式两类。(1)所谓整体式简支梁就是将其上部结构在桥位上整体现场浇铸而成的梁。(2)所谓装配式简支梁就是利用运输和起重设备将预制的独立构件运到桥位现场，进行起吊、安装、拼连而成的梁。2、整体式简支梁的特点（1）优点：结构整体性强，刚性大。（2）缺点：因需现场浇筑，施工速度慢，工业化程度低，又要耗费大量用作模板、支架的材料。3、装配式简支梁桥的特点（1）桥梁构件的型式和尺寸趋于标准化，有利于大规模工业化制造。（2）可充分采用自动化、机械化的施工技术，节省劳动力，提高劳动生产率和工程质量。（3）构建的构造不受季节性的影响。（4）能节省大量的支架模板等的材料消耗。4、简支梁上部构造系由主梁、横隔梁、桥面板（行车道板）、桥面系以及支座等组成。一、主梁主梁是上部构造的主要承重构件。1、装配式简支梁的主梁截面通常有T形和箱型两种。2、简支箱梁只在预应力混凝土中才采用，他对钢筋混凝土梁是不适合的。3、主梁的间距和主梁的片数对于一定的桥面宽度而言，主梁间距小，片数就多，T梁翼板挑出的长度就小；间距大，片数少，翼板就长。4、主梁的高度与主梁的细部尺寸二、横隔梁横隔梁的作用横隔梁起着联系各主梁、增强全桥整体性的作用，保证作用在桥面上的车辆荷载对主梁有良好的横向分配。横隔梁一般按奇数设计，截面形式通常做成肋板式截面，肋宽常用0.12~0.20m。三、桥面板及桥面系1、桥面板（即行车道板）由各主梁的翼板联接而成，从而形成行车平面。2、桥面系包括行车道铺装、排水防水设备、伸缩缝、人行道、缘石、栏杆和灯柱等。3、桥面铺装（1）桥面铺装即行车道铺装，亦叫保护层，它是车轮直接作用的部分。（2）桥面铺装的作用①防止车辆轮胎与履带直接磨耗行车道板；②对车辆轮重的集中荷载起分布作用；③保护主梁免受雨水侵蚀。（3）装配式钢筋混凝土、预应力混凝土梁桥，通常用水泥混凝土或沥青混凝土铺装，厚度为0.06~0.08m。4、防水层国内常用的是贴式防水层，厚度一般为，0.01~0.02m即所谓的“三油二毡”:（1）先在三角垫层上用水泥砂浆抹平；（2）待硬化后涂一层热沥青；（3）在其上贴一层油毛毡（即麻袋布、塑料纤维编织物）；（4）接着在上面再涂一层沥青胶砂；（5）紧接着再贴一层油毛毡；（6）最后再涂一层沥青胶砂。四、支座1、简支梁桥每跨设置一个（组）固定支座和一个（组）活动支座。2、支座的分类§7.2拱桥上部构造一、概述1、拱桥与梁桥的区别（1）外形上的不同；（2）两者受力在原则上不同。2、拱桥的桥跨组成（1）拱圈是拱桥的主要承重结构，为曲线形。（2）拱上建筑，又称拱上结构，是指在桥面系与拱圈之间能够传递压力的构件或填充物。3、有关拱桥的相关名词术语拱顶、拱脚、拱轴线、拱背、拱腹、起拱线、矢跨比。二、砖石拱桥1、定义砖石拱桥的主拱圈通常都做成实体矩形截面，故称为砖石板拱。2、按砌筑拱圈的石料不同分类有料石拱、块石拱、片石拱。3、按拱上建筑不同分类实腹式拱桥、空腹式拱桥。高架实腹拱桥实腹式拱桥空腹拱桥（1）实腹式拱桥①构造简单、施工方便、但填料数量多，恒载较重，一般只在小跨径拱桥中采用。②拱上建筑由侧墙、拱腹填料、护拱以及变形缝、防水层和桥面系等部分组成。③拱上建筑按拱腹的填料不同可分为填充式和砌筑式。（2）空腹式拱桥①拱上建筑的构成除具有实腹式拱上建筑相同的构造外，还具有腹孔和支承腹孔的腹孔墩。②伸缩缝和变形缝的设置§7.3桥梁墩台及基础桥梁墩台系由墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分组成。桥梁墩台的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通过基础将此荷载本身自重传递到地基上。公路上常采用的墩台形式主要有两种类型，即重力式桥墩台和轻型桥墩台。一、桥墩（一）重力式桥墩适用于荷载较大的大、中型桥梁，或流水及漂流物多的河流；盛产砂石料地区的小桥，也常常采用这种桥墩。其特点是利用自身的重量来平衡外力，已达到自身的稳定。（二）轻型桥墩1、空心桥墩这种桥墩在外形上与实体重力式桥墩无大的差别，只是自重较实体重力式的轻。2、混凝土薄壁桥墩特点是圬工体积小，结构轻巧，比重力式桥墩节约圬工量70%左右，且施工简便，外形美观，过水性良好，故适用于地基软弱的地区。缺点是，当采用现浇混凝土时，需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。3、柱式桥墩结构特点是由分离的两根或多根立柱（或桩柱）所组成，是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。其外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。4、柔性排架桩墩其是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。优点是用料省，修建简便，施工速度快。缺点是用钢量大，使用高度和承载能力都受到一定的限制。因此，只适合于在低浅地区河流上修建小跨径桥梁时采用。二、桥台（一）重力式桥台梁桥和拱桥上常采用的重力式桥台为U型桥台。1、重力式U型桥台的组成：①台帽与背墙②台身③侧墙④锥形护坡2、重力式U型桥台的特点构造简单，可以用混凝土或片石砌筑。适用于填土高度在8~10m以下的和跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求。（二）轻型桥台1、梁桥的轻型桥台按照翼墙（侧墙）的形式和布置方式不同可分为：一字形轻型桥台、八字形轻型桥台、耳墙式轻型桥台。2、埋置式桥台按台身的结构形式，埋置式桥台可分为：①后倾式②肋形埋置式③双柱式④框架式三、墩台基础（一）刚性扩大基础（二）桩基础1、按基桩沉入土中的施工方法分类为钻孔灌注桩、打入桩、振动下沉桩及管柱基础。2、按基桩的受力条件分为柱桩与摩擦桩、竖直桩与斜桩。（三）沉井基础§7.4桥头接线及附属工程一、桥头接线（一）接线的线形要求1、桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳地通过。2、高速公路和一级公路上的大、中桥，以及各级公路上的小桥的线形及其与公路的衔接，应符合路线布设的规定。3、二、三、四级公路上的大、中桥线形，一般为直线，如必须设成曲线时，其各项指标应符合路线布设规定。4、位于曲线上的桥梁，及其引道路堤均应按一般路线的要求进行加宽和超高，且按最大加宽值加宽。5、桥面须设置纵坡时，桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。（二）桥台与引道路堤的连接1、桥台侧墙后端和悬臂梁桥的悬臂端伸入桥头锥坡顶点以内的长度，均不应小于75cm。2、埋置式桥台和钢筋混凝土灌注式桥台或排架式桥台，其锥坡坡度不陡于1：1.5。3、桥台的锥坡坡脚除埋置式桥台外，不应超过桥台前缘。二、附属工程桥梁的附属工程包括调治构造物以及与桥梁有关的构造物的防护加固。调治构造物的作用，在于调节水流，使水流均匀而顺畅地通过桥孔，保证墩台与路堤稳定，防止冲毁桥位附近的农田。调治构造物的类型很多，常见的有导流堤、犁形堤、丁坝、顺坝和格坝。