做桥梁工程，你不得不知的7项桥梁基础知识要点

桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支撑两侧桥跨上部结构并传递荷载与基础。桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，承受土压力，另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

一、桥梁组成

桥梁组成：桥跨结构、桥墩或桥台、基础。

1.几个水位：

低水位：枯水季节的最低水位；

高水位：洪峰季节的最高水位；

设计洪水位：按规定的设计洪水频率计算所得的高水位

2.三个跨径

计算跨径：

梁桥：桥梁结构相邻两支座中心之间的水平距离；

拱桥：相邻两拱脚截面形心之间的水平距离。

净跨径：

梁桥：设计洪水位上相邻两桥墩（台）之间的水平净距；

拱桥：相邻两拱脚截面最低点之间的水平距离。

标准跨径：两相邻桥墩中心线之间的水平距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。

3.两个全长

桥梁全长：桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离；

桥梁孔径：桥梁各跨净跨径总和。

4.三个高度：

桥梁高度：桥面与低水位之间的距离，或桥面与桥下路线路面之间的距离；

桥梁建筑高度：桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离；

桥下净空高度：设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。

5.两个结构：

上部结构（superstructure），包括桥跨结构，也叫承重结构；桥面构造（deck）。

下部结构（substructure），也叫支承结构，包括桥墩与桥台（abutment and pier），墩台基础（foundation），支座（bearing），附属结构物。

二、常用术语

跨度或跨径（span）：表征桥梁技术水平的重要指标。

① 净跨径：

梁式桥的净跨径是设计洪水位上两相邻桥墩（或桥台）之间的净距。

拱桥的净跨径的是每孔拱跨两个拱脚界面最低点之间的水平距离。

② 总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，反应了桥下宣泄洪水的能力。

③ 计算跨径：

梁式桥的计算跨径指两相邻支座中心的距离。

拱桥的计算跨径指每孔拱跨两个拱脚界面型心电之间的水平距离。

长度：

① 桥长：两桥台胸墙之间的距离，桥梁规模的划分指标。

② 桥全长：两桥台台尾之间的距离。

高度：

① 桥梁高度：桥面与低水位（或桥下路面）之间的距离。

② 建筑高度：行车路面（或轨顶）至桥跨结构最下缘之间的距离。

③ 桥下净空高度：桥跨结构最下缘至设计洪水位（或计算通航水位）之间的距离。

三、桥梁分类

四、桥梁设计基本要求

桥梁设计的基本要求：使用要求、经济要求、结构尺寸和构造要求、施工要求、美观要求。

适用要求

能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。

安全要求

桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。

经济要求

在使用、安全的前提下，经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。

美观要求

在使用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。

五、基本设计资料

① 调查桥梁的使用任务；

② 桥位附近的地形资料 ；

③ 桥位附近的地质资料 ；

④ 桥位附近的水文资料 ；

⑤ 地方材料来源；

⑥ 施工单位的施工能力；

⑦ 气象资料；

⑧ 上、下游老桥调查资料。

六、桥梁布置

桥梁立面布置

桥梁总长，桥梁孔径布置，桥面标高与桥下净空，桥上及桥头的纵坡布置。

桥梁断面布置

桥面净空，桥面宽度，行车道宽度，机动车道布置，人行道，自行车道布置，横坡布置。

桥梁平面布置

一般，大、中桥梁的平面线型为直线。当地形限制时，可把桥梁设置在曲线上（直梁布置成折线状）或直接建造曲线桥（结构本身呈曲线状）。桥上宜避免采用反向曲线。

在某些情况下（如对城市桥梁）也允许修建公路斜桥，其斜度一般不大于45°，在通航河流上不宜大于5°。

七、桥梁设计荷载

荷载的种类、型式、大小的确定是否得当，既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全。

特点：

荷载标准并不是一成不变的。作用于桥梁结构上的荷载（及其组合）可能会越来越复杂。对结构行为和材料行为的认识在逐步加深。

荷载分类

荷载组合

荷载组合：各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性。

组合原则：以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则。

基本组合方式：

组合I：恒载（的一种或几种）与基本可变活载（的一种或几种）相组合，即仅考虑主力；

组合II：组合I与其它可变荷载（的一种或几种）相组合，即主力与附加力同时作用；

组合III：组合I与偶然荷载（的一种或几种）相组合，即主力与特殊荷载同时作用。

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