做橋梁工程，你不得不知的7項(xiàng)橋梁基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)

橋梁的基本組成部分有哪些？各組成部分的作用如何？有五大件和五小件組成。具體有橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫和燈光照明。橋跨結(jié)構(gòu)是線路遇到障礙時(shí)，跨越這類障礙的主要承載結(jié)構(gòu)。支座系統(tǒng)式支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載于橋梁墩臺(tái)上，應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)在荷載、溫度或其他因素所預(yù)計(jì)的位移功能。橋墩是支撐兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載與基礎(chǔ)。橋臺(tái)位于河道兩岸，一端與路堤相接防止路堤滑塌，承受土壓力，另一端支承橋跨上部結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)保障墩臺(tái)安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)部分。

一、橋梁組成

橋梁組成：橋跨結(jié)構(gòu)、橋墩或橋臺(tái)、基礎(chǔ)。

1.幾個(gè)水位：

低水位：枯水季節(jié)的較低水位；

高水位：洪峰季節(jié)的較高水位；

設(shè)計(jì)洪水位：按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的高水位

2.三個(gè)跨徑

計(jì)算跨徑：

梁橋：橋梁結(jié)構(gòu)相鄰兩支座中心之間的水平距離；

拱橋：相鄰兩拱腳截面形心之間的水平距離。

凈跨徑：

梁橋：設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩橋墩（臺(tái)）之間的水平凈距；

拱橋：相鄰兩拱腳截面低點(diǎn)之間的水平距離。

標(biāo)準(zhǔn)跨徑：兩相鄰橋墩中心線之間的水平距離，或墩中線至橋臺(tái)臺(tái)背前緣之間的距離。

3.兩個(gè)全長

橋梁全長：橋梁兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離；

橋梁孔徑：橋梁各跨凈跨徑總和。

4.三個(gè)高度：

橋梁高度：橋面與低水位之間的距離，或橋面與橋下路線路面之間的距離；

橋梁建筑高度：橋上行車路面標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)下緣之間的距離；

橋下凈空高度：設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)下緣之間的距離。

5.兩個(gè)結(jié)構(gòu)：

上部結(jié)構(gòu)（superstructure），包括橋跨結(jié)構(gòu)，也叫承重結(jié)構(gòu)；橋面構(gòu)造（deck）。

下部結(jié)構(gòu)（substructure），也叫支承結(jié)構(gòu)，包括橋墩與橋臺(tái)（abutment and pier），墩臺(tái)基礎(chǔ)（foundation），支座（bearing），附屬結(jié)構(gòu)物。

二、常用術(shù)語

跨度或跨徑（span）：表征橋梁技術(shù)水平的重要指標(biāo)。

① 凈跨徑：

梁式橋的凈跨徑是設(shè)計(jì)洪水位上兩相鄰橋墩（或橋臺(tái)）之間的凈距。

拱橋的凈跨徑的是每孔拱跨兩個(gè)拱腳界面低點(diǎn)之間的水平距離。

② 總跨徑：多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，反應(yīng)了橋下宣泄洪水的能力。

③ 計(jì)算跨徑：

梁式橋的計(jì)算跨徑指兩相鄰支座中心的距離。

拱橋的計(jì)算跨徑指每孔拱跨兩個(gè)拱腳界面型心電之間的水平距離。

長度：

① 橋長：兩橋臺(tái)胸墻之間的距離，橋梁規(guī)模的劃分指標(biāo)。

② 橋全長：兩橋臺(tái)臺(tái)尾之間的距離。

高度：

① 橋梁高度：橋面與低水位（或橋下路面）之間的距離。

② 建筑高度：行車路面（或軌頂）至橋跨結(jié)構(gòu)下緣之間的距離。

③ 橋下凈空高度：橋跨結(jié)構(gòu)下緣至設(shè)計(jì)洪水位（或計(jì)算通航水位）之間的距離。

三、橋梁分類

四、橋梁設(shè)計(jì)基本要求

橋梁設(shè)計(jì)的基本要求：使用要求、經(jīng)濟(jì)要求、結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造要求、施工要求、美觀要求。

適用要求

能保障行車的通暢、舒適和安全；橋梁運(yùn)量既能滿足當(dāng)前需要，也可適當(dāng)照顧今后發(fā)展；對(duì)跨越線路或河流的橋梁，要求不妨礙橋下交通或通航；靠近城市、村鎮(zhèn)等的橋梁，還當(dāng)綜合考慮橋頭和引橋地區(qū)的環(huán)境和發(fā)展；在使用年限內(nèi)，橋梁一般只需常規(guī)養(yǎng)護(hù)維修就可保障日常使用。

安全要求

橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全，也包括橋梁本身的安全。結(jié)構(gòu)在使用年限以內(nèi)，在各種自然情況和荷載作用下，能具有足夠的承載能力，能保持適當(dāng)?shù)陌踩?，是?duì)每一座橋梁的基本要求。

經(jīng)濟(jì)要求

在使用、安全的前提下，經(jīng)濟(jì)是衡量技術(shù)水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)特性。對(duì)于重大的橋梁工程，必須進(jìn)行多方案的比較，詳細(xì)研究技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)上的合理性。這樣，才能對(duì)橋梁的建造消耗、施工、技術(shù)發(fā)展和今后使用等因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，得出合理的經(jīng)濟(jì)結(jié)論。

美觀要求

在使用、安全和經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能使橋梁具有優(yōu)美的外形，并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，這就是對(duì)橋梁美觀的基本要求。合理的輪廓造型和布局、正確表達(dá)力的傳遞、以及結(jié)構(gòu)風(fēng)格和色彩與周圍環(huán)境的和諧一致，是體現(xiàn)美觀的主要因素。在城市和游覽地區(qū)，可適當(dāng)考慮橋梁建筑的藝術(shù)處理，但不應(yīng)當(dāng)追求浮華和繁瑣的細(xì)部裝飾。

五、基本設(shè)計(jì)資料

① 調(diào)查橋梁的使用任務(wù)；

② 橋位附近的地形資料 ；

③ 橋位附近的地質(zhì)資料 ；

④ 橋位附近的水文資料 ；

⑤ 地方材料來源；

⑥ 施工單位的施工能力；

⑦ 氣象資料；

⑧ 上、下游老橋調(diào)查資料。

六、橋梁布置

橋梁立面布置

橋梁總長，橋梁孔徑布置，橋面標(biāo)高與橋下凈空，橋上及橋頭的縱坡布置。

橋梁斷面布置

橋面凈空，橋面寬度，行車道寬度，機(jī)動(dòng)車道布置，人行道，自行車道布置，橫坡布置。

橋梁平面布置

一般，大、中橋梁的平面線型為直線。當(dāng)?shù)匦蜗拗茣r(shí)，可把橋梁設(shè)置在曲線上（直梁布置成折線狀）或直接建造曲線橋（結(jié)構(gòu)本身呈曲線狀）。橋上宜避免采用反向曲線。

在某些情況下（如對(duì)城市橋梁）也允許修建公路斜橋，其斜度一般不大于45°，在通航河流上不宜大于5°。

七、橋梁設(shè)計(jì)荷載

荷載的種類、型式、大小的確定是否得當(dāng)，既關(guān)系到橋梁建設(shè)的投資，也關(guān)系到橋梁的安全。

特點(diǎn)：

荷載標(biāo)準(zhǔn)并不是一成不變的。作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的荷載（及其組合）可能會(huì)越來越復(fù)雜。對(duì)結(jié)構(gòu)行為和材料行為的認(rèn)識(shí)在逐步加深。

荷載分類

荷載組合

荷載組合：各種荷載的取舍以及它們同時(shí)作用的可能性。

組合原則：以橋梁在施工和運(yùn)營時(shí)可能處于不利的受力狀態(tài)為原則。

基本組合方式：

組合I：恒載（的一種或幾種）與基本可變活載（的一種或幾種）相組合，即僅考慮主力；

組合II：組合I與其它可變荷載（的一種或幾種）相組合，即主力與附加力同時(shí)作用；

組合III：組合I與偶然荷載（的一種或幾種）相組合，即主力與特殊荷載同時(shí)作用。

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