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一級建造師考試《市政實務》章節知識點:1K11 城市橋梁結構組成與類型

一、橋梁基本組成與常用術語

(一)橋梁的定義

(二)橋梁的基本組成

橋梁由上部結構、下部結構、支座系統和附屬設施四個基本部分組成。

(1)上部結構：在線路遇到障礙而中斷時，跨越這類障礙的主要承載結構。

橋跨結構：線路跨越障礙(如江河、山谷或其他線路等)的結構物。

(2)下部結構：包括橋墩、橋臺和墩臺基礎，是支承橋跨結構的結構物。

1)橋墩：是在河中或岸上支承橋跨結構的結構物。

2)橋臺：設在橋的兩端，一邊與路堤相接，以防止路堤滑塌，另一邊則支承橋跨結 構的端部。為保護橋臺和路堤填土，橋臺兩側常做錐形護坡、擋土墻等防護工程。

3)墩臺基礎：是保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結構。

(3)支座系統：在橋跨結構與橋墩或橋臺的支承處所設置的傳力裝置。它不僅要傳遞很大的荷載，并且要保證橋跨結構能產生一定的變位。

(4)附屬設施：包括橋面系(橋面鋪裝、防水排水系統、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鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設瀝青路面時，其技術要求甚嚴。

2)排水防水系統：應能迅速排除橋面積水，并使滲水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水

系統應保證橋下無滴水和結構上無漏水現象。

3)欄桿(或防撞欄桿)：既是保證安全的構造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。

4)伸縮縫：橋跨上部結構之間或橋跨上部結構與橋臺端墻之間所設的縫隙，以保證結構在各種因素作用下的變位。為使行車順適、不顛簸，橋面上要設置伸縮縫構造。

5)燈光照明：現代城市中，大跨橋梁通常是一個城市的標志性建筑，大多裝置了燈光照明系統，構成了城市夜景的重要組成部分。

(三)相關常用術語

(1)凈跨徑：相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的凈距。對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。

(2)計算跨徑：對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離;對于拱式橋，是指兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離，即拱軸線兩端點之間的水平距離。

(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，簡稱橋高。

(5)橋梁全長：簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離。

(6)橋下凈空高度：設計洪水位、計算通航水位或橋下線路路面至橋跨結構最下緣之間的距離。

(7)拱軸線：拱圈各截面形心點的連線。

(8)建筑高度：橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離。

(9)凈矢高：從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點之連線的垂直距離。

(10)計算矢高：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：計算矢高與計算跨徑之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標。

(12)涵洞：用來宣泄路堤下水流的構造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。凡是多孔跨徑全長不到8m和單孔跨徑不到5m的泄水結構物，均稱為涵洞。

二、橋梁的主要類型

(一)按受力特點分

結構工程上的受力構件，總離不開拉、壓、彎三種基本受力方式，由基本構件組成的各種結構物，在力學上也可歸結為梁式、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水平反力的結構。由于外力(恒載和活載)的作用方向與承重結構的軸線接近垂直，故與同樣跨徑的其他結構體系相比，梁內產生的彎矩最大，通常需用抗彎能力強的材料(鋼、木、鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土等)來建造。

2.拱式橋

拱式橋的主要承重結構是拱圈或拱肋。這種結構在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺將承受水平推力，同時這種水平推力將顯著抵消荷載所引起的在拱圈(或拱肋)內的彎矩作用。拱橋的承重結構以受壓為主，通常用抗壓能力強的圬工材料(磚、石、混凝土)和鋼筋混凝土等來建造。

3.剛架橋

剛架橋的主要承重結構是梁或板和立柱或豎墻整體結合在一起的剛架結構。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構，結構自重較輕，構造簡單，受力明確，能以較小的建筑高度經濟合理地修建大跨度橋。由于這種橋的結構自重輕，剛度差，在車輛動荷載和風荷載作用下有較大的變形和振動。

5.組合體系橋

組合體系橋由幾個不同體系的結構組合而成，最常見的為連續剛構，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或單孔跨徑的長度，可分為特大橋、大橋、中橋、小橋。

(4)按跨越障礙的性質來分，有跨河橋、跨線橋(立體交叉橋)、高架橋和棧橋。

(5)按上部結構的行車道位置分為上承式(橋面結構布置在主要承重結構之上)橋、下承式橋、中承式橋。

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