《橋梁下部結(jié)構(gòu)》PPT課件.ppt

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1、第 六 章 橋 梁 下 部 結(jié) 構(gòu)1、 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2、 橋 梁 基 礎(chǔ)3、 橋 墩 構(gòu) 造4、 橋 臺(tái) 構(gòu) 造 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)第 一 節(jié) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 跨 水 域 橋 梁 ， 滿(mǎn) 足 洪 水 宣 泄 要 求 。 橋 梁 基 本 尺 寸 ， 包 括 橋 孔 長(zhǎng)度 、 橋 面 標(biāo) 高 、 基 礎(chǔ) 埋 深 等 的 確 定 ， 必 須 考 慮 設(shè) 計(jì) 使 用 年 限 內(nèi) 可 能 發(fā)生 的 最 大 洪 水 ， 包 括 其 流 量 、 流 速 及 水 位 等 因 素 。1、 大 、 中 橋 設(shè) 計(jì) 流 量 推 算 設(shè) 計(jì)

2、 流 量 的 推 算 ， 要 按 公 路 工 程 水 文 勘 測(cè) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 的 要 求 ， 根據(jù) 所 掌 握 的 資 料 情 況 ， 選 擇 適 當(dāng) 的 計(jì) 算 方 法 。 對(duì) 于 大 、 中 河 流 ， 具 有 足 夠的 實(shí) 測(cè) 流 量 資 料 時(shí) ， 主 要 采 用 水 文 統(tǒng) 計(jì) 法 。 而 缺 乏 實(shí) 測(cè) 流 量 資 料 時(shí) ， 則 多采 用 間 接 方 法 或 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 計(jì) 算 。 計(jì) 算 時(shí) 要 注 意 水 文 斷 面 與 橋 位 的 關(guān) 系 ， 正 確 推 算 橋 位 處 的 設(shè) 計(jì) 流 量 和設(shè) 計(jì) 水 位 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2、 小 橋 涵 設(shè) 計(jì)

3、 流 量 推 算 小 橋 涵 一 般 都 缺 乏 觀 測(cè) 資 料 。 因 此 相 關(guān) 部 門(mén) 制 定 了 各 種 小 流 域 流 量 計(jì) 算公 式 和 相 應(yīng) 的 圖 表 作 參 考 ， 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 應(yīng) 以 多 種 計(jì) 算 方 法 予 以 比 較 。常 用 的 方 法 ： 形 態(tài) 調(diào) 查 法 、 暴 雨 推 理 法 和 直 接 類(lèi) 比 法 。 暴 雨 推 理 公 式 是 直 接 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 定 頻 率 P推 求 出 對(duì) 應(yīng) 的 洪 峰 流 量 Qp，此 方 法 計(jì) 算 出 的 Qp即 是 擬 建 小 橋 涵 處 設(shè) 計(jì) 流 量 。 形 態(tài) 調(diào) 查 法 和 直 接 類(lèi) 比 法 僅 推

4、 出 了 形 態(tài) 斷 面 處 或 原 有 小 橋 涵 位 處 的 流量 Q p故 須 向 擬 建 小 橋 涵 位 處 折 算 成 設(shè) 計(jì) 洪 峰 流 量 Qp。 在 條 件 許 可 情 況 下 ， 宜 用 幾 種 方 法 計(jì) 算 互 相 核 對(duì) 比 較 ， 并 通 過(guò) 加 強(qiáng) 調(diào)查 研 究 、 積 累 資 料 、 進(jìn) 行 科 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) ， 找 出 適 合 本 地 區(qū) 的 計(jì) 算 方 法 ， 結(jié) 合 實(shí)際 情 況 確 定 計(jì) 算 公 式 和 有 關(guān) 的 參 數(shù) 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)3、 橋 位 選 擇 的 一 般 規(guī) 定（ 1） 調(diào) 查 和 勘 測(cè) 。 對(duì) 復(fù) 雜 的 大 橋 、

5、 特 大 橋 應(yīng) 進(jìn) 行 物 探 和 鉆 探 ； 考 慮 現(xiàn) 狀 ，征 求 有 關(guān) 部 門(mén) 的 意 見(jiàn) ， 經(jīng) 全 面 分 析 認(rèn) 證 ， 確 定 推 薦 方 案 。（ 2） 在 整 體 布 局 上 與 鐵 路 、 水 力 、 航 運(yùn) 、 城 建 等 方 面 規(guī) 劃 互 相 協(xié) 調(diào) 配 合 ；保 護(hù) 文 物 、 環(huán) 境 和 軍 事 設(shè) 施 等 ； 照 顧 群 眾 利 益 ， 少 占 良 田 ， 少 拆 遷 。（ 3） 高 速 公 路 、 一 級(jí) 公 路 的 特 大 、 大 、 中 橋 橋 位 線(xiàn) 形 應(yīng) 符 合 路 線(xiàn) 布 設(shè) 要 求 。原 則 上 應(yīng) 服 從 路 線(xiàn) 走 向 ； 橋 、 路

6、綜 合 考 慮 ； 注 意 位 于 彎 、 坡 、 斜 處 的 橋 梁 設(shè)計(jì) 和 施 工 的 難 度 。 （ 4） 對(duì) 水 文 、 工 程 地 質(zhì) 和 技 術(shù) 復(fù) 雜 的 特 大 橋 位 、 應(yīng) 在 已 定 路 線(xiàn) 大 方 向 的 前提 下 、 根 據(jù) 河 流 的 形 態(tài) 特 征 、 水 文 、 工 程 地 質(zhì) 、 通 航 要 求 和 施 工 條 件 以 及 地方 工 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 規(guī) 劃 等 ， 在 較 大 范 圍 內(nèi) 作 全 面 的 技 術(shù) 、 經(jīng) 濟(jì) 比 較 確 定 。（ 5） 跨 河 位 置 、 布 孔 方 案 等 應(yīng) 征 求 水 利 、 航 運(yùn) 等 部 門(mén) 的 意 見(jiàn) 。 橋 涵

7、水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)4、 橋 孔 長(zhǎng) 度 和 橋 孔 布 設(shè) 橋 孔 長(zhǎng) 度 的 確 定 ， 應(yīng) 滿(mǎn) 足 排 洪 和 輸 沙 的 要 求 ， 并 從 安 全 和 經(jīng) 濟(jì) 兩 方 面 考慮 ， 同 時(shí) 應(yīng) 綜 合 考 慮 橋 孔 長(zhǎng) 度 、 橋 前 壅 水 和 橋 下 沖 刷 的 相 互 影 響 。 橋 孔 布 設(shè) 應(yīng) 與 天 然 河 流 斷 面 流 量 分 配 相 適 應(yīng) 。 河 流 中 泓 線(xiàn) （ 河 道 中 各 橫 斷 面 水 流 最 大 流 速 點(diǎn) 的 連 線(xiàn) ） 上 不 宜 布 設(shè) 橋 墩 。5、 橋 面 標(biāo) 高 橋 面 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 和 引 道 路 堤 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 要 綜 合

8、 考 慮 橋 面 縱 向 坡 度 、 排 水 和 兩岸 路 線(xiàn) 接 線(xiàn) 標(biāo) 高 等 因 素 后 分 別 確 定 ， 要 求 要 高 于 或 等 于 由 水 力 水 文 計(jì) 算 所 確 立 的 橋 面 中 心 最 低 標(biāo) 高 和 引 道 路 堤 最 低 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)6、 橋 下 沖 刷 沖 刷 計(jì) 算 的 目 的 是 確 定 橋 下 最 大 沖 刷 深 度 ， 確 定 橋 梁 基 礎(chǔ) 最 淺 埋 深 。 橋 梁 墩 臺(tái) 沖 刷 包 括 河 床 自 然 演 變 沖 刷 、 一 般 沖 刷 和 局 部 沖 刷 三 部 分 。 在確 定 基 礎(chǔ) 埋 深 時(shí) ， 應(yīng)

9、 根 據(jù) 橋 位 河 段 情 況 ， 取 其 不 利 組 合 作 為 基 礎(chǔ) 埋 深 的 依 據(jù) 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)一 、 按 橫 截 面 形 式 劃 分1、 板 橋（ 1） 實(shí) 心 板特 點(diǎn) ： 形 狀 簡(jiǎn) 單 、 施 工 方 便 、 建 筑 高 度 小 、 結(jié) 構(gòu) 整 體 剛 度 大 ； 不 經(jīng) 濟(jì) 、 自 重 大適 用 ： 小 跨 度 橋 梁跨 徑 10mm， 間 距 8mm， 間

10、距 20cm， 同 時(shí) 在 單 位 長(zhǎng) 度 板 寬 內(nèi) 的 截 面積 應(yīng) 不 小 于 板 的 截 面 面 積 的 0.1%。 與 板 邊 緣 間 的 凈 距 應(yīng) 小 于 15mm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 如 圖 所 示 標(biāo) 準(zhǔn) 跨 徑 6m的 鋼 筋 混 凝 土 整 體 式 簡(jiǎn) 支 板 橋 構(gòu) 造 。 行 車(chē) 道 寬 7m， 兩邊 設(shè) 0.25m的 安 全 帶 ， 計(jì) 算 跨 徑 為 5.69m， 凈 跨 徑 為 5.40m， 板 厚 為 36m， 縱 向 主鋼 筋 用 直 徑 18mm的 HRB335鋼 筋 ， 分 布 鋼 筋 用 直 徑 ， 10mm的 R235鋼 筋 。 橋 跨

11、 結(jié) 構(gòu)的 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 為 C20。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)二 、 裝 配 式 簡(jiǎn) 支 板 橋 的 構(gòu) 造1、 實(shí) 心 板 橋特 點(diǎn) ： 形 狀 簡(jiǎn) 單 、 施 工 方 便 、 建 筑 高 度 小 、 施 工 質(zhì) 量 易 于 保 證 。尺 寸 ： 跨 徑 通 常 8m， 標(biāo) 準(zhǔn) 圖 的 跨 徑 為 1.5m， 2.0m， 3.0m， 4.0m， 5.0m， 6.0m， 8.0m， 板 高 為 0.16-3.0m。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2、 空 心 板 橋特 點(diǎn) ： 質(zhì) 量 輕 、 運(yùn) 輸 安 裝 方 便 、 而 建 筑 高 度 又 較 同 跨 徑 的 T梁 小

12、尺 寸 ： 跨 徑 通 常 6-13m， 板 厚 為 40-80cm； 預(yù) 應(yīng) 力 跨 徑 8-20m， 板 厚 40-70cm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)3、 裝 配 式 板 的 橫 向 連 接（ 1） 企 口 式 混 凝 土 連 接 （ 2） 鋼 板 焊 接 連 接 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)三 、 斜 交 板 橋 的 受 力 特 點(diǎn) 與 構(gòu) 造1、 受 力 特 點(diǎn)2、 構(gòu) 造（ 1） 整 體 式 斜 交 板 橋 （ a） 圖 按 主 彎 矩 方 向 的 變化 配 置 主 筋 ， 其 分 布 鋼 筋 則 與 支承 邊 平 行 ， 根 據(jù) 鈍 角 處

13、 有 較 大 的反 力 和 負(fù) 彎 矩 的 特 性 ， 在 鈍 角 處約 1/5跨 徑 的 范 圍 內(nèi) 應(yīng) 配 置 加 強(qiáng)鋼 筋 。 （ b） 在 兩 鈍 角 角 點(diǎn) 之 間 的 范 圍 內(nèi) ， 主 鋼 筋 方 向 與 支 承 邊垂 直 ， 在 靠 近 自 由 邊 處 主 鋼 筋則 沿 斜 跨 徑 方 向 布 置 ， 直 至 與中 間 部 分 主 鋼 筋 完 全 銜 接 為 止 ，其 橫 向 分 布 鋼 筋 與 支 承 邊 平 行 。其 余 鋼 筋 的 配 置 仍 與 第 一 種 方案 相 同 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)（ 2） 裝 配 式 斜 交 板 橋 主 鋼 筋 沿 斜 跨 徑

14、方 向 配 置 ，分 布 鋼 筋 在 鈍 角 角 點(diǎn) 之 間 的 范圍 內(nèi) 與 主 鋼 筋 垂 直 ， 在 靠 近 支承 邊 附 近 ， 其 布 置 方 向 則 與 支承 邊 平 行 。 裝 配 式 鋼 筋 混 凝 土 斜 板 上 部 構(gòu)造 標(biāo) 準(zhǔn) 圖 中 ， 斜 跨 跨 徑 為 3m、 4m、5m、 6m。 斜 交 角 分 25 、 30 、 35 、 40 、 45 、 50 、 55 、60 等 ， 預(yù) 制 板 在 垂 直 于 行 車(chē) 方 向的 板 寬 為 99cm， 板 厚 20-48cm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)鋼 筋 布 置 方 案第 一 種 方 案 ： 當(dāng) 斜 交 角 為

15、 25-35 時(shí) ， 主 鋼 筋 沿 斜 跨 方 向 布 置 ， 分布 鋼 筋 按 平 行 于 支 承 邊 方 向 布 置 。第 二 種 方 案 ： 鋼 筋 布 置 同 前 頁(yè)方 案 。 方 向 與支 承 邊 相 垂 直 除 了 底 層 要 布 置 垂 直 于 支 承 邊 的 加 強(qiáng)鋼 筋 以 外 ， 還 要 在 頂 層 布 置 于 鈍 角 的二 等 分 線(xiàn) 相 垂 直 的 加 強(qiáng) 鋼 筋 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)第 三 節(jié) 簡(jiǎn) 支 梁 橋 的 構(gòu) 造 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)一 、 簡(jiǎn) 支 T梁 橋 的 構(gòu) 造1、 裝 配 式 鋼 筋 混 凝 土 簡(jiǎn) 支 T梁 橋 橋 涵 水 文

16、 基 礎(chǔ) 知 識(shí)1） 構(gòu) 造 布 置 及 尺 寸（ 1） 主 梁 ： 梁 距 通 常 在 1.5-2.2m之 間 ， 梁 高 一 般 為 跨 徑 的 1/18-1/11。 梁 肋 寬 度 15-18cm。（ 2） 翼 緣 板 ： 承 受 全 部 橋 面 荷 載 的 ， 板 端 厚 度 一 般 為 8cm， 承 受 本 身 自 重 或 臨 時(shí) 荷 載 的 ， 板 端 厚 度 6cm。（ 3） 橫 隔 梁 ： 間 距 5-6m， 布 置 于 跨 中 及 四 分 點(diǎn) 處 ， 高 度 為 主 梁 高 3/4， 梁 肋 寬 度 為 12-16cm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2） 鋼 筋 構(gòu) 造（

17、1） 主 梁主 筋 ： 至 少 有 2根 ， 且 不 小 于 20%的 主 鋼 筋 應(yīng) 伸 過(guò) 支 承 截 面 ， 簡(jiǎn) 支 梁 兩 側(cè) 的受 拉 主 鋼 筋 應(yīng) 伸 出 支 點(diǎn) 截 面 以 外 ， 并 彎 成 直 角 順 梁 端 延 伸 至 頂 部 。分 布 鋼 筋 ： 直 徑 6-10mm， 間 距 不 大 于 腹 板 厚 度 和 200mm， 受 壓 區(qū) 不 大 于300mm， 剪 力 大 的 區(qū) 域 ， 間 距 100-150mm。箍 筋 ： 直 徑 不 小 于 8mm切 不 小 于 主 筋 直 徑 1/4， 間 距 不 大 于 梁 高 的 1/2和40cm， 支 座 附 近 一 倍 梁

18、 高 范 圍 內(nèi) 間 距 不 大 于 10cm， 第 一 個(gè) 箍 筋 距 梁 端 3cm。架 立 鋼 筋 ： 10-14mm直 徑 的 鋼 筋 。 保 護(hù) 層 ： 主 鋼 筋 與 梁 底 的 凈 距 在 3-5cm， 主 筋 與 側(cè) 面 凈 距 不 小 于 2.5cm， 混凝 土 與 箍 筋 或 分 布 鋼 筋 凈 距 不 小 于 1.5cm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)（ 2） 翼 緣 板主 筋 ： 直 徑 不 小 于 10mm， 每 米 板 寬 內(nèi) 不 少 于 5根 。分 布 鋼 筋 ： 直 徑 不 小 于 6mm， 間 距 不 大 于 25cm， 單 位 板 寬 內(nèi) 截 面 積 不

19、少 于主 筋 的 15%， 橫 隔 梁 處 不 少 于 30%。（ 3） 橫 隔 梁 橫 隔 梁 的 箍 筋 是 抗 剪 的 ， 在 橫 隔 梁 頂 部 翼 板 內(nèi) 和 靠 近 下 部 邊 緣 的 兩 側(cè) 均埋 有 焊 接 鋼 板 A和 B， 焊 接 鋼 板 則 與 橫 隔 梁 的 受 力 鋼 筋 焊 接 在 一 起 做 成 安 裝 骨架 ， 當(dāng) T梁 安 裝 就 位 后 ， 即 在 橫 隔 梁 的 預(yù) 埋 鋼 板 上 再 加 焊 接 鋼 板 使 連 成 整 體 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)3） 橫 向 聯(lián) 結(jié)（ 1） 鋼 板 式 連 接 上 緣 接 頭 鋼 板 設(shè) 在 T梁 翼 板 上

20、 ， 下 緣 接 頭 鋼 板 設(shè) 在 橫 梁 梁 肋 的 兩 側(cè) ， 焊接 鋼 板 預(yù) 先 與 橫 隔 梁 的 受 力 鋼 筋 焊 接 在 一 起 做 成 安 裝 骨 架 ， 當(dāng) T梁 安 裝 就 位后 ， 即 可 在 橫 隔 梁 的 預(yù) 埋 鋼 板 上 再 加 焊 接 鋼 蓋 板 使 連 成 整 體 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)（ 2） 扣 環(huán) 式 接 頭 橫 隔 梁 在 預(yù) 制 時(shí) 在 接 縫 處 伸 出 鋼 筋 扣 環(huán) A， 在 相 鄰 構(gòu) 件 的 扣 環(huán) 兩 側(cè) 再 安裝 上 腰 圓 形 的 接 頭 扣 環(huán) B， 在 形 成 的 圓 環(huán) 內(nèi) 插 入 短 分 布 筋 后 就 現(xiàn) 澆

21、 混 凝 土 封閉 接 縫 ， 接 縫 寬 度 為 0.2-0.5m。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)（ 3） 企 口 鉸 接 式 接 頭 主 翼 板 內(nèi) 伸 出 連 接 鋼 筋 ， 交 叉 彎 制 后 在 接 縫 處 再 放 局 部 的 鋼 筋 網(wǎng) ， 并 將它 們 澆 筑 在 橋 面 混 凝 土 鋪 裝 層 內(nèi) ， 或 者 可 將 翼 板 的 頂 層 鋼 筋 伸 出 ， 并 彎 轉(zhuǎn) 套在 一 根 長(zhǎng) 的 鋼 筋 上 ， 以 形 成 縱 向 鉸 。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2、 裝 配 式 預(yù) 應(yīng) 力 鋼 筋 混 凝 土 簡(jiǎn) 支 T梁 橋1） 構(gòu) 造 布 置 及 尺 寸（ 1） 主 梁

22、 ： 梁 距 通 常 在 1.5-2.2m之 間 ， 梁 高 一 般 為 跨 徑 的 1/25-1/14。 馬 蹄 寬 度 2-4倍 ， 保 護(hù) 層 厚 度 不 小 于 6cm， 斜 坡 高 度 0.15- 0.20h， 角 度 大 于 45 。（ 2） 翼 緣 板 ： 同 裝 配 式 T梁 。（ 3） 橫 隔 梁 ： 端 橫 隔 梁 高 度 與 主 梁 同 高 ， 寬 度 12-16cm。 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)2） 鋼 筋 構(gòu) 造（ 1） 縱 向 預(yù) 應(yīng) 力 筋 布 置 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)（ 2） 非 預(yù) 應(yīng) 力 筋 布 置 橋 涵 水 文 基 礎(chǔ) 知 識(shí)3、 簡(jiǎn) 支

23、箱 梁 的 構(gòu) 造 鋼 筋 混 凝 土 簡(jiǎn) 支 箱 梁 橋 的 標(biāo) 準(zhǔn) 跨 徑 不 宜 大 于 25m， 由 于 簡(jiǎn) 支 箱 梁 橋 存 在 較寬 的 混 凝 土 底 板 ， &故 其 常 采 用 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 。 箱 形 截 面 梁 的 底 板 上 、 下 層 ， 應(yīng) 分 別 設(shè) 置 平 行 于 橋 跨 和 垂 直 于 橋 跨 的 構(gòu)造 鋼 筋 ， 鋼 筋 截 面 面 積 為 ： 對(duì) 于 鋼 筋 混 凝 土 橋 ， 不 應(yīng) 小 于 配 置 鋼 筋 的 底 板 截面 面 積 的 0.4%， 對(duì) 于 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 橋 ， 不 應(yīng) 小 于 配 置 鋼 筋 的 底 板 截 面 面 積 的0.3%。 以 上 鋼 筋 還 可 充 作 受 力 鋼 筋 。 當(dāng) 底 板 厚 度 有 變 化 時(shí) 可 分 段 設(shè) 置 ， 鋼 筋直 徑 不 宜 小 于 10mm， 其 間 距 不 宜 大 于 300mm。