第二章,桥梁工程★★★
第一节,桥梁结构形式及通用施工技术★★★
一、城市桥梁结构组成与类型
1、桥梁的基本组成
(1)上部结构(桥跨结构):梁板
A,桥全长:桥梁3X20 即3跨X20米,总长60米,同时也可以将3X20叫一联;
B,净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距;
C,计算跨径:对于有支座的桥梁,桥跨结构相邻两个支座中心的距离;
D,总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和(泄洪能力的指标);
E,桥梁高度:指桥面与低水位或是桥下路面之间的距离;
F,桥下净空高度:是指桥跨结构最下缘与设计洪水位、计算通航水位或是桥下路面之间的距离
G,建筑高度:桥跨结构最下沿与桥上行车路面标高之间的距离;
F,涵洞:多孔跨径全长不到8M和单孔不到5M的桥叫涵洞;
(2)下部结构(墩台):桥墩,承台,桩基
A,桥台:设置在桥两端,对桥跨结构起支承作用,将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物;并与路堤相衔接,抵御堤土压力,防止路堤土的滑坡和塌落
B,桥墩:设置在桥中间,起支承桥路结构将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物;
(3)支座系统:
A,支座:在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;其作用是支承,荷载传递和保持一定变位;
(4)附属设施:桥面铺装,栏杆,伸缩缝,灯光照明,防排水系统等;
2、桥梁的主要类型
(1)按受力特点分:梁式桥,拱式桥,钢架桥,悬索桥,组合体系桥五种;
A、梁式桥:
①在竖向荷载作用下,支座无水平反力;
②与其它桥式相比,跨中弯矩最大;
B、拱式桥:
①桥墩或桥台将承受水平推力;
②拱桥的承重结构(拱圈或拱肋)以受压为主;
C、刚架桥(梁与拱结合式)
①梁部主要受弯;
②柱脚处有水平反力;
③受力状态介于梁桥与拱桥之间。
D、悬索桥(梁与拱结合式)
①以悬索为主要承重结构;
②经济合理修建大跨度桥;
③自重轻,刚度差。
E、组合体系桥
①连续钢构:由梁和钢架相组合;
②梁拱组合;
③斜拉桥,梁与悬索组合;
(2)按桥长度来分:特大桥,大桥,中桥,小桥四种;
A,特大桥:总长L>1000米;
B,大桥:1000≥L≥100米
C,中桥:100>L>30米
D,小桥:30≥L≥8米
注:小于8米的叫涵洞;
(3)按行车道位置来分:上承式,中承式和下承式三种;
(4)按用途来分:公路桥,铁道桥,公铁两用桥,农用桥,人行桥,运水桥及其它专用桥梁等;
二、模板,支架和拱架的设计,制作和拆除
(一)模板,支架和拱架的设计和验算
1、模板,支架和拱架应具有足够的承载能力,刚度和稳定性;
2、计算强度(永久和瞬时载荷)和验算刚度(永久载荷)时各模板受到的荷载
(1)梁,板,拱的底模板及支承板,拱架,支架等(考虑竖向力)
A,计算强度荷载:①②③④⑦⑧
B,验算刚度荷载:①②⑦⑧
(2)缘石,人行道,栏杆,柱,梁板等侧模板(考虑横向力)
A,计算强度荷载:④⑤
B,验算刚度荷载:⑤
(3)基础,平台等大型结构物的侧模板(考虑横向力)
A,计算强度荷载:⑤⑥
B,验算刚度荷载:⑤
①模板,拱架和支架的自重(竖向力);
②新浇筑混凝土,钢筋混凝土或砌体自重;(竖向力)
③施工人员及施工材料,机具等行走运输或堆放的荷载(竖向力,瞬时)
④振捣混凝土时的荷载(水平力,竖向力,瞬时)
⑤新浇混凝土时对划向侧模板的压力(水平力)
⑥倾倒混凝土时产生的水平向冲击荷载(水平力,瞬时)
⑦位于水中的支架所承受的水流压力,波浪力,流冰压力,船只及其它的撞击力(水平相互抵消,只有竖向力)
⑧其它可能产生的荷载,如风雪荷截,冬期施工保温设施的荷载(竖向力)
(二)模板,支架和拱架的设计中应设施工预拱度,应考虑的因素:
1、设计文件规定的结构预拱度;
2、支架和拱架承受全部施工荷载引起的强性变形;
3、受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形;
4、支架,拱架基础受载后的沉降;
(三)模板,支架和拱架的制作与安装
1、支架和拱架搭设之前,先测试地基的承载能力,若不合格,则碾压或硬化,合格后预压地基合格并形成记录;
2、支架立柱必须落在有足够承载力的地基上,立柱底端必须放置或混凝土垫块;
3、支架地基严禁被水浸泡,冬期施工必须采取防止冻胀的措施;
4、支架通行孔的两边有哪些防护措施:
(1)加设护桩;
(2)夜间应设警示灯;
(3)派专人值守,边上拉警示线,加设防护栏杆;
5、支架或拱架不得与脚手架、便桥相连,但脚手架可与建筑物相连;
6、钢管满堂支架搭设完毕后,应预压支架(即在支架上面堆放沙袋,不能用粘土)合格并形成记录。
(四)当采用充气胶囊作空心构件芯模时,其安装应符合下列规定:
1、胶囊在使用前应经检查确认无漏气;
2、从浇筑混凝土到胶囊放气止,应保持气压稳定;
3、使用胶囊内模时,应采用定位箍与模板连接固定,防止上浮和偏移;
4、胶囊放气时间应经试验确定,以混凝土强度达到能保持构件不变形为度;
(五)模板,支架和拱架的拆除
1、模板,支架和拱架拆除应符合以下规定:
(1)非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除,混凝土强度宜为2.5MPA及以上;
(2)芯模和预留孔道内模应在混凝土坑压强度能保证结构表面不发生塌陷和裂缝时,方可拔出;
(3)模板,支架和拱架折除应遵循先支后拆,后支先拆的原则;
A,简支梁,连续梁结构的模板:从跨中向支座方向依次循环卸落;
B,悬臂梁结构的模板:先从外悬臂端开始顺序卸落;
(3)预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除,底模应在结构建立预应力后拆除;
三、钢筋施工技术
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四、混凝土施工技术
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五、预应力混凝施工技术
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六、桥面防水系统施工技术
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七、桥梁支座、伸缩装置安装技术
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八、预应力张拉施工质量事故预防措施
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九、模板支架格拱架施工安全措施
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