第3講城市橋梁工程與材料

2021-03-04 09:36:41 字數 4797 閱讀 8540

橋梁工程

本章歷年考情:

本章近三年平均分值約21分,題型為單選題、多選題、案例題。具體情況如下表:

本章重點:

1.橋梁的組成與型別

2.橋梁下部結構施工技術

3.橋梁上部結構施工技術

1k412000 城市橋梁工程

1k412010 城市橋梁工程與材料

1k412011 掌握城市橋梁結構組成與型別

一、橋梁基本組成與常用術語

(三)相關常用術語

1.淨跨徑:梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋台)之間的淨距,用l0表示。對於拱式橋,淨跨徑是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。

2.總跨徑:是多孔橋梁中各孔淨跨徑的總和,也稱橋梁孔徑(),它反映了橋下宣瀉洪水的能力。

3.計算跨徑:對於具有支座的橋梁,是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離,用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點的連線稱為拱軸線,計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。

4.拱軸線:拱圈各截面形心點的連線。

5.橋梁全長:是橋梁兩端兩個橋台的側牆或八字牆後端點之間的距離,用l表示,簡稱橋長。

6.橋梁高度:是指橋面與低水位之間的高差,或為橋面與橋下線路面之間的距離,簡稱橋高。

7.橋下淨空高度:是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離,以h表示。它應保證能安全排洪,並不得小於對該河流通航所規定的淨空高度。

8.建築高度:是橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離。

9.容許建築高度:公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標高,與通航淨空頂部標高之差。

10.淨矢高:是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點之間連線的垂直距離,f0表示;

11.計算矢高:是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之間連線的垂直距離,用f表示。

12.矢跨比:是拱橋中拱圈(或拱肋)的計算矢高f與計算跨徑l之比(f/l),也稱拱矢度,它是反映拱橋受力特性的乙個重要指標。

13.涵洞:用來宣洩路堤下水流的構造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。凡是多孔跨徑的全長不到8m和單孔跨徑不到5m的洩水結構物,均稱為涵洞

二、橋梁的主要型別

(一)按受力特點分

按結構體系劃分,有梁式、拱式、懸吊式3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。由於外力(恆載和活載)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,樑內產生的彎矩最大。

2.拱式橋

拱式橋的主要承重結構是拱肋(或拱箱)。橋墩或橋台承受水平推力。以承壓為主,可採用抗壓能力強的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來修建。

3.剛架橋

受力狀態介於梁與拱之間,,柱腳處有水平反力。

4.懸索橋

以懸索為主要承重結構的橋。特點:自重輕,剛度差,有較大的變形和振動。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。

5.組合體系

(1)連續鋼構:連續鋼構是由梁和鋼架相結合的體系。

(2)梁、拱組合體系。

(3)斜拉橋。

(二)其他分類

5、按上部結構的行車道位置。分為上承、中承和下承。

1k412012 掌握不同形式擋土牆的結構特點

一、常見擋土牆的結構形式及特點

按照擋土牆結構形式及結構特點,可分為重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、柱板式、錨桿式、自立式、加筋土等不同擋土牆;

重力式擋土牆依靠牆體的自重抵抗牆後土體的側向推力(土壓力),以維持土體穩定,多用料石或混凝土預製塊砌築,或用混凝土澆築,是目前城鎮道路常用的一種擋土牆形式。

加筋土擋牆是柔性結構。

二、擋牆結構受力

靜止、主動、被動土壓力三種定義區別:

三種土壓力中,主動最小,靜止其次,被動最大,位移也最大。

1k412013掌握鋼筋混凝土施工技術

一、鋼筋施工

(二)鋼筋加工

1.鋼筋彎制前應先調直。鋼筋宜優先選用機械方法調直。當採用冷拉法進行調直時,hpb235鋼筋冷拉率不得大於2%;hrb335、hrb400鋼筋冷拉率不得大於1%。

5.鋼筋宜在常溫狀態下彎制,不宜加熱。鋼筋宜從中部開始逐步向兩端彎制,彎鉤應一次彎成。

(三)鋼筋連線

1.熱軋鋼筋接頭

熱軋鋼筋接頭應符合設計要求。當設計無規定時,應符合下列規定:

(1)鋼筋接頭宜採用焊接接頭或機械連線接頭。

(2)焊接接頭應優先選擇閃光對焊。

(3)機械連線接頭適用於hrb335和hrb400帶肋鋼筋的連線。

(4)當普通混凝土中鋼筋直徑等於或小於22mm時,在無焊接條件時,可採用綁紮連線,但受拉構件中的主鋼筋不得採用綁紮連線。

(5)鋼筋骨架和鋼筋網片的交叉點焊接宜採用電阻點焊。

(6)鋼筋與鋼板的t形連線,宜採用埋弧壓力焊或電弧焊。

2.鋼筋接頭設定

(1)在同一根鋼筋上宜少設接頭。

(2)鋼筋接頭應設在受力較小區段,不宜位於構件的最大彎矩處。

(4)接頭末端至鋼筋彎起點的距離不得小於鋼筋直徑的10倍。

(6)鋼筋接頭部位橫向淨距不得小於鋼筋直徑,且不得小於25mm。

(四)鋼筋骨架和鋼筋網的組成與安裝

(5)綁紮接頭搭接長度範圍內的箍筋間距:當鋼筋受拉時應小於5d,且不得大於100mm;當鋼筋受壓時應小於10d,且不得大於200mm。

4.鋼筋的混凝土保護層厚度

(1)普通鋼筋和預應力直線形鋼筋的最小混凝土保護層厚度不得小於鋼筋公稱直徑,後張法構件預應力直線形鋼筋不得小於其管道直徑的1/2。

(2)當受拉區主筋的混凝土保護層厚度大於50mm時,應在保護層內設定直徑不小於6mm、間距不大於100mm的鋼筋網。

(3)鋼筋機械連線件的最小保護層厚度不得小於20mm。

二、混凝土施工

(二)混凝土攪拌、運輸和澆築

1.混凝土攪拌

混凝土拌合物應拌合均勻,顏色一致,不得有離析和泌水現象。

混凝土拌合物的坍落度應在攪拌地點和澆築地點分別取樣檢測。

2.混凝土運輸

6、嚴禁在運輸過程中向混凝土拌合物中加水。

7、採用幫浦送混凝土時,應保證混凝土幫浦連續工作,受料斗應有足夠的混凝土。幫浦送間歇時間不宜超過15min

3.混凝土澆築

(1)澆築前的檢查

混凝土澆築前,要檢查模板、支架的承載力、剛度、穩定性,檢查鋼筋及預埋件的位置、規格,並做好記錄,符合設計要求後方可澆築。在原混凝土面上澆築新混凝土時,相接面應鑿毛,並清洗乾淨,表面濕潤但不得有積水。

(2)混凝土澆築

①混凝土一次澆築量要保證混凝土的連續澆築。

②混凝土運輸、澆築及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。

(三)混凝土養護

1.一般混凝土澆築完成後,應在收漿後盡快予以覆蓋和灑水養護。對幹硬性混凝土、炎熱天氣澆築的混凝土、大面積裸露的混凝土,有條件的可在澆築完成後立即加設棚罩,待收漿後再予以覆蓋和養護。 .

2.灑水養護的時間,採用矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥或礦渣矽酸鹽水泥的混凝土,

不得少於7d。摻用緩凝型外加劑或有抗滲等要求以及高強度混凝土,不少於14d。

3.當氣溫低於50c時,應採取保溫措施,不得對混凝土灑水養護。

三、模板、支架和拱架

(一)模板、支架和拱架的設計與驗算

1.模板、支架和拱架應結構簡單、製造與裝拆方便,應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性。

5.驗算模板、支架和拱架的剛度時,其變形值不得超過下列規定:

(1)結構表面外露的模板撓度為模板構件跨度的1/400;

(2)結構表面隱蔽的模板撓度為模板構件跨度的1/250;

(4)鋼模板的面板變形值為1.5mm;

6.模板、支架和拱架的設計中應設施工預拱度。施工預拱度應考慮下列因素:

(1)設計檔案規定的結構預拱度;

(2)支架和拱架承受全部施工荷載引起的彈性變形;

(3)受載後由於桿件接頭處的擠壓和卸落裝置壓縮而產生的非彈性變形;

(4)支架、拱架基礎受載後的沉降。

(二)模板、支架和拱架的製作與安裝

1.模板與混凝土接觸面應平整、接縫嚴密。

2.支架立柱必須落在有足夠承載力的地基上,立柱底端必須放置墊板或混凝土墊塊。

3.支架通行孔的兩邊應加護樁,夜間應設警示燈。

5.支架或拱架不得與施工腳手架、便橋相連。

10.模板工程及支撐體系滿足下列條件的,還應進行危險性較大分部分項工程安全專項施工方案專家論證。

(1)工具式模板工程:

(2)混凝土模板支撐工程:

(3)承重支撐體系:

(三)模板、支架和拱架的拆除

1.模板、支架和拱架拆除應符合下列規定:

(1)非承重側模應在混凝土強度能保證結構稜角不損壞時方可拆除,混凝土強度宜為2.5mpa及以上。

2.漿砌石、混凝土砌塊拱橋拱架的卸落應遵守下列規定:

(1)漿砌石、混凝土砌塊拱橋應在砂漿強度達到設計要求強度後卸落拱架,設計未規定時,砂漿強度應達到設計標準值的80%以上。

3.模板、支架和拱架拆除應遵循先支後拆、後支先拆的原則。支架和拱架應按幾個迴圈卸落,卸落量宜由小漸大。每一迴圈中,在橫向應同時卸落、在縱向應對稱均衡卸落。

4.預應力混凝土結構的側模應在預應力張拉前拆除;底模應在結構建立預應力後拆除。

1k412014掌握預應力混凝土施工技術

一、預應力混凝土配製與澆築

(一)配製

1.預應力混凝土應優先採用矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥,不宜使用礦渣矽酸鹽水泥,不得使用火山灰質矽酸鹽水泥及粉煤灰矽酸鹽水泥。粗骨料應採用碎石,其粒徑宜為5~25mm。

2.混凝土中的水泥用量不宜大於550kg/m3。

3.混凝土中嚴禁使用含氯化物的外加劑及引氣劑或引氣型減水劑。

4.從各種材料引入混凝土中的氯離子總含量(折合氯化物含量)不宜超過水泥用量的0.06%。

二、預應力張拉施工

(一)基本規定

城市橋梁工程與材料總結

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