一级建造师《公路工程实务》讲义(七)

1B413032 桥梁工程下部结构的构造特点和受力特点

(1)下部结构的构造特点

1)重力式桥墩：拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实。与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。

2)重力式桥台(U形桥台)：

3)梁桥轻型桥台

钢筋混凝土薄壁桥墩：圬工体积小、结构轻巧。

柱式桥墩：

柔性排架桩墩：其主要特点是，可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力(制动力、温度影响力等)传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。

设有支撑梁的轻型桥台：构成四铰框架。

埋置式桥台：

钢筋混凝土薄壁桥台：

加筋土桥台：

4)拱桥轻型墩台

带三角杆件的单向推力墩：在普通墩的墩柱上，从两侧对称地增设钢筋混凝土斜撑和水平拉杆，用来提高抵抗水平推力的能力。为了提高构件的抗裂性，可以采用预应力混凝土结构。

悬臂式单向推力墩：墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段，当该墩的一侧桥孔遭到破坏以后，可以通过另一侧拱座上的竖向分力与悬臂长所构成的稳定力矩来平衡由拱的水平推力所导致的倾覆力
矩。

拱桥轻型桥台

●八字形桥台

●U字形桥台

●背撑式桥台

●靠背式框架桥台

(2)下部结构的受力特点

2)重力式桥台的受力特点

计算重力式桥台所考虑的荷载与重力式桥墩计算中基本一样，不同的是，对于桥台尚要考虑车辆荷载引起的土侧压力，而不需计及纵、横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的撞击力等。

例：拱桥的悬臂式单向推力轻型墩的原理是（）（05考题）

A 一侧桥孔破坏后，拱的水平推力所导致的倾覆力矩由悬臂配重平衡

B 一侧桥孔破坏后，悬臂竖向分力所构成可稳定力矩与拱的水平推力所导致的倾覆力矩平衡

C 一侧桥孔破坏后，另一侧拱不会完全倾覆，因为悬臂可以支撑

D 有效减少拱的水平推力

答案：B

1B413033 桥梁工程上部结构的构造特点和受力特点

(1)上部结构的构造特点

1)钢筋混凝土空心板桥：跨径适用范围6—13m，预应力混凝土空心板桥：跨径适用范围10～20m；

2)装配式钢筋混凝土简支T梁

3)预应力混凝土简支T梁构造：

4)连续体系桥梁：

5)斜拉桥

6)悬索桥：

(2)上部结构的受力特点

1)斜交板桥：

●荷载有向两支撑边之间最短距离方向传递的趋势；

●各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述，钝角处产生较大的负弯矩，反力也较大，锐角点有向上翘起的趋势；

●在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小；

●在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小。

4)连续体系桥梁

●由于支点存在负弯矩，使跨中正弯矩显著减少，

●由于是超静定结构，产生附加内力的因素包括预应力、混凝土的收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化等；

●配筋要考虑正负两种弯矩的要求，顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。

5)斜拉桥

●斜拉索相当于增大了偏心距的体外索，

●斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力；

●主梁多点弹性支承，高跨比小，自重轻，提高跨径。

6)悬索桥

●主缆为主要承重结构

●锚的两侧拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的竖向力；

● 主缆的变形非线性，一般采用挠度理论或变形理论。

例：斜拉桥的受力特点有（）

A 斜拉索相当于增大了偏心距的体外索

B 其基本受力方式为受拉

C 斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力

D主梁为多点弹性支承

E斜拉索的垂直分力相当于混凝土的预压力

答案：A C D