2022年一級(jí)建造師考試《市政實(shí)務(wù)》章節(jié)知識(shí)點(diǎn):1K412011 城市橋梁結(jié)構(gòu)組成與類型
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一、橋梁基本組成與常用術(shù)語(yǔ)
(一)橋梁的定義
(二)橋梁的基本組成
橋梁由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)和附屬設(shè)施四個(gè)基本部分組成。
(1)上部結(jié)構(gòu)：在線路遇到障礙而中斷時(shí)，跨越這類障礙的主要承載結(jié)構(gòu)。
橋跨結(jié)構(gòu)：線路跨越障礙(如江河、山谷或其他線路等)的結(jié)構(gòu)物。
(2)下部結(jié)構(gòu)：包括橋墩、橋臺(tái)和墩臺(tái)基礎(chǔ)，是支承橋跨結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)物。
1)橋墩：是在河中或岸上支承橋跨結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)物。
2)橋臺(tái)：設(shè)在橋的兩端，一邊與路堤相接，以防止路堤滑塌，另一邊則支承橋跨結(jié) 構(gòu)的端部。為保護(hù)橋臺(tái)和路堤填土，橋臺(tái)兩側(cè)常做錐形護(hù)坡、擋土墻等防護(hù)工程。
3)墩臺(tái)基礎(chǔ)：是保證橋梁墩臺(tái)安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)。
(3)支座系統(tǒng)：在橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺(tái)的支承處所設(shè)置的傳力裝置。它不僅要傳遞很大的荷載，并且要保證橋跨結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生一定的變位。
(4)附屬設(shè)施：包括橋面系(橋面鋪裝、防水排水系統(tǒng)、欄桿或防撞欄桿以及燈光照明等)、伸縮縫、橋頭搭板和錐形護(hù)坡等。
1)橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)：鋪裝的平整性、耐磨性、不翹曲、不滲水是保證行車舒適的關(guān)鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設(shè)瀝青路面時(shí)，其技術(shù)要求甚嚴(yán)。
2)排水防水系統(tǒng)：應(yīng)能迅速排除橋面積水，并使?jié)B水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水
系統(tǒng)應(yīng)保證橋下無(wú)滴水和結(jié)構(gòu)上無(wú)漏水現(xiàn)象。
3)欄桿(或防撞欄桿)：既是保證安全的構(gòu)造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。
4)伸縮縫：橋跨上部結(jié)構(gòu)之間或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)端墻之間所設(shè)的縫隙，以保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。為使行車順適、不顛簸，橋面上要設(shè)置伸縮縫構(gòu)造。
5)燈光照明：現(xiàn)代城市中，大跨橋梁通常是一個(gè)城市的標(biāo)志性建筑，大多裝置了燈光照明系統(tǒng)，構(gòu)成了城市夜景的重要組成部分。
(三)相關(guān)常用術(shù)語(yǔ)
(1)凈跨徑：相鄰兩個(gè)橋墩(或橋臺(tái))之間的凈距。對(duì)于拱式橋是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。
(2)計(jì)算跨徑：對(duì)于具有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離;對(duì)于拱式橋，是指兩相鄰拱腳截面形心點(diǎn)之間的水平距離，即拱軸線兩端點(diǎn)之間的水平距離。
(3)總跨徑：多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，反映橋下宣泄洪水的能力。
(4)橋梁高度：指橋面與低水位之間的高差，或指橋面與橋下線路路面之間的距離，簡(jiǎn)稱橋高。
(5)橋梁全長(zhǎng)：簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)，是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離。
(6)橋下凈空高度：設(shè)計(jì)洪水位、計(jì)算通航水位或橋下線路路面至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。
(7)拱軸線：拱圈各截面形心點(diǎn)的連線。
(8)建筑高度：橋上行車路面(或軌頂)標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。
(9)凈矢高：從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點(diǎn)之連線的垂直距離。
(10)計(jì)算矢高：從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。
(11)矢跨比：計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。
(12)涵洞：用來(lái)宣泄路堤下水流的構(gòu)造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。凡是多孔跨徑全長(zhǎng)不到8m和單孔跨徑不到5m的泄水結(jié)構(gòu)物，均稱為涵洞。
二、橋梁的主要類型
(一)按受力特點(diǎn)分
結(jié)構(gòu)工程上的受力構(gòu)件，總離不開拉、壓、彎三種基本受力方式，由基本構(gòu)件組成的各種結(jié)構(gòu)物，在力學(xué)上也可歸結(jié)為梁式、拱式、懸吊式三種基本體系以及它們之間的各種組合。
1.梁式橋
梁式橋是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)。由于外力(恒載和活載)的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，故與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，通常需用抗彎能力強(qiáng)的材料(鋼、木、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等)來(lái)建造。
2.拱式橋
拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺(tái)將承受水平推力，同時(shí)這種水平推力將顯著抵消荷載所引起的在拱圈(或拱肋)內(nèi)的彎矩作用。拱橋的承重結(jié)構(gòu)以受壓為主，通常用抗壓能力強(qiáng)的圬工材料(磚、石、混凝土)和鋼筋混凝土等來(lái)建造。
3.剛架橋
剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)。梁和柱的連接處具有很大的剛性，在豎向荷載作用下，梁部主要受彎，而在柱腳處也具有水平反力，其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。同樣的跨徑在相同荷載作用下，剛架橋的正彎矩比梁式橋要小，剛架橋的建筑高度就可以降低。
4.懸索橋
懸索橋以懸索為主要承重結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自重較輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，能以較小的建筑高度經(jīng)濟(jì)合理地修建大跨度橋。由于這種橋的結(jié)構(gòu)自重輕，剛度差，在車輛動(dòng)荷載和風(fēng)荷載作用下有較大的變形和振動(dòng)。
5.組合體系橋
組合體系橋由幾個(gè)不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成，最常見的為連續(xù)剛構(gòu)，梁、拱組合等。斜拉橋也是組合體系橋的一種。
(二)其他分類方式
(1)按橋梁多孔跨徑總長(zhǎng)或單孔跨徑的長(zhǎng)度，可分為特大橋、大橋、中橋、小橋。
(4)按跨越障礙的性質(zhì)來(lái)分，有跨河橋、跨線橋(立體交叉橋)、高架橋和棧橋。
(5)按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置分為上承式(橋面結(jié)構(gòu)布置在主要承重結(jié)構(gòu)之上)橋、下承式橋、中承式橋。
溫馨提示：小編建議結(jié)合一級(jí)建造師《市政公用工程管理與實(shí)務(wù)》考試大綱進(jìn)行學(xué)習(xí)。
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