2017秋《大跨径桥梁》复习
2概念
1、 剪力铰 剪力铰是相邻两悬臂互相联系的构造部分。特点是只承受传递剪力而不承受传递弯矩。作用是在竖向荷载作用下各单元可以共同受力，相邻悬臂的端点挠度一致，还可保证相邻悬臂能自由伸缩和转动。 2、 结构次内力 超静定预应力混凝土结构在各种内外因素的综合影响下，结构因受到强迫变形(挠曲变形或轴向伸缩变形)，所以在结构多余约束处产生多余的约束力，从而引起结构附加内力，统称为结构次内力(或称二次力)。 3、 预应力初预矩 预应力钢筋合力与偏心距的乘积 预加力在每个截面上对重心轴所产生的弯矩值 4、 等效荷载法 连续梁的等效均布活荷载，可按单跨简支计算。但计算内力时，仍应按连续考虑。 5、 斜拉索的垂度效应 拉索为柔性索，在索的自重作用下有垂度，垂度对索的受拉性能有影响，同时索力大小对垂度也有影响。 （为了简化计算，在实际计算中索一般采用一直杆表示，以索的弦长作为杆长。关健问题是考虑索垂度效应对索的伸长与轴力的关系影响。 等效弹性模量：索的伸长量包括弹性伸长和克服垂度的伸长，可用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。 6、 部分地锚式斜拉桥 在双塔三跨式或独塔两跨式斜拉桥中，由于某种原因边跨相对主跨很小时，可以将边跨部分拉索锚固在主梁上，而部分拉索布置成地锚式。 部分地锚式斜拉桥结构受力介于自锚和地锚结构体系之间，跨中一部分主梁受拉，其余均为受压。
7、 地锚式斜拉桥 地锚式斜拉桥的斜拉索一端锚固在主梁上，另一端锚固在山岩上或通过塔顶改变方向后锚固在河岸的地锚中，当桥位处两岸地基为坚硬的岩石时可以考虑地锚式斜拉桥的方案。 地锚式斜拉桥主梁受拉，斜拉索的轴向力靠锚碇来平衡。经济指标差，施工方法复杂，因此只有当地形比较特殊或者出于桥梁造型需要时才会可能被选用。 8、 端锚索 斜拉桥边跨最外侧的斜拉索一般应锚固在主梁的边墩支承面，或接近边墩支承截面，称之为端锚索。 9、 辅助墩 为解决端锚索的疲劳问题，同时进一步加强边跨主梁对中跨主梁的锚固作用，在大跨度斜拉桥边跨设置辅助墩，除端锚索外，使多根跨内斜拉索锚固在支承上，均具有端锚索的功能，这就分摊了端锚索的应力变化幅度。 百度百科：为了使斜拉桥的主跨结构刚度不受边跨主梁挠曲的影响往往在边跨拉索的锚固点设置联杆与下部支墩相连。这样索力的垂直分力所产生的拉力可直接由支墩承受，减小
了边跨主梁的挠曲从而大大提高了主跨的刚度。这种为了提高结构的整体刚度而设置的中间支墩称为辅助墩。 10、 半平行钢丝索 课本P457 最后一行 轻度扭绞。采用镀锌高强钢丝，其标准强度不低于1600MPa，常采用?5或?7镀锌钢丝制造。 11、 部分斜拉桥 部分斜拉桥是介于连续梁和斜拉桥之间的一种过渡形式，如果说连续梁是刚性桥梁，斜拉桥是柔性桥梁，那么部分斜拉桥就是一种刚柔相济的新桥型。PPT2.1 P84-90 12、 合理成桥状态、合理施工状态（斜拉桥） 斜拉桥在施工完成后，在所有恒载作用下，各构件满足某种理想状态，如梁、塔中的弯曲应变能量最小。 13、 成桥预拱度 分阶段成形结构，因施工过程中各种因素的影响，若按照原设计参数进行施工，成形结构必然与设计有较大出入。对于连续刚构（包括Ｔ构）类桥梁而言，多采用悬臂浇筑的施工工艺，为确保成桥最终线形更加合理以及更接近设计线形，施工控制主要通过预拱度设置来实现。预拱度设置按照结构变形的时间和设置预拱度的作用不同，可以分为施工预拱度和成桥预拱度，成桥预拱度一般通过在施工预拱度中预留来实现。而成桥预拱度是通过经验法或半理论半经验的方法求得，在施工过程中又不能对长期挠度值识别、修正，因此，成桥预拱度一旦设置不准确，只有通过后期启用备用束或采取加固措施被动调整线形。可见，在正确进行施工模拟的前提下，成桥预拱度的设置成为线形控制的关键，直接影响桥梁建成后的外观及使用性能。 14、 半飘浮体系斜拉桥 课本P449：漂浮体系斜拉桥在主梁穿过桥塔位置一般通过垂直的0号索支承主梁，如果将0号索换成支承在塔柱横梁上的竖向支承，则成为半漂浮体系。 塔墩固结，塔梁分离，在塔墩处主梁下设置竖向支承。主梁接近于在跨度内具有多点弹性支承的连续梁。 15、 零号索 半飘浮体系若采用一般支座来处理则无明显优点，因为当两跨满载时，塔柱处主梁有负弯矩尖峰，温度、收缩、徐变次内力仍较大。 若在墩顶设置一种可以用来调节高度的支座或弹簧支承来替代从塔柱中心悬吊下来的拉索（一般称“零号索”），并在成桥时调整支座反力，以消除大部分收缩、徐变等的不利影响，这样就可以与飘浮体系相媲美，并且在经济和减小纵向漂移方面将会有一定好处。 16、 前支点挂篮 前支点挂篮：PPT2.4 P28- 前支点挂篮，利用待浇梁段斜拉索最为挂篮前支点支撑力，施工过程中将挂篮后端锚固在已浇梁段上，它能充分发挥拉索的作用，由斜拉索已浇梁段来共同承担待浇梁段的混凝土荷载。待浇混凝土达到所需强度后，拆除斜拉索与挂篮的连接，使节段荷载转换到斜拉索上，再前移挂篮。 17、 悬索桥施工中的先导索 先导索是缆索工程中最先拉过海或江河的钢丝绳索。它是缆索工程中的第一道难关。 由于悬索的重量比较大，在进行大跨度架桥时，先用轻一点的高强度的绳索或较细的钢索（先导索）引到桥对面，然后再用这根绳索或细钢丝牵引更重的悬索完成架设。这样就会降低施工难度，提高施工效率。
18、 猫道 猫道是悬索桥施工的特有设备，是重要的空中走道和空中作业脚手架，供主缆钢丝索股拖拉架设、测量、调索、主缆紧缆、安装索夹及吊索、主缆缠丝及防护涂装等工作之用。 猫道是悬索桥施工时架设在主缆之下、平行于主缆的线形临时施工便道。它是施工人员进行施工作业的高空脚手架，是主缆系统乃至悬索桥整个上部结构的施工平台。施工人员在其上完成诸如索股牵引、调股、整形入鞍、紧缆、索夹及吊索安装、箱梁吊装及工地连接、主缆缠丝、防护涂装等重要任务。 19、 自锚式悬索桥 将主缆固定在加劲梁的端部的悬索桥。课本P490 20、 加劲梁 加劲梁是悬索桥承受风荷载和其它横向水平力的主要构件，提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形，主要承受弯曲内力。 21、 重力刚度 巨大的恒载提供了刚度。原本柔性的主缆应承受巨大的自重，轴力产生的初应力刚度，能抵抗较小的活载产生的变形，该刚度成为重力刚度。
3梁桥
PPT
第一章 受力体系和总体布置 P2悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥 第二章 结构与构造 P61横截面、预应力筋布置、其它构造：牛腿
第三章 内力计算P104（恒载内力、活载内力、超静定次内力计算、变形计算）
第四章 施工方法P237（梁桥施工方法、挂篮悬臂浇筑施工流程、悬臂浇筑关键技术、施工监控）
22、 桥梁分类、梁桥分类 梁桥分类：悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥 23、 梁桥受力特点、适用范围 受力特点：以主梁受弯承担使用荷载，结构不产生水平反力 按受力特点分类：简支、连续、悬臂、T形刚构、连续刚构 PPT第一篇 P7-- （同下一题） 24、 从受力特点和适用范围的角度比较简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥。绘制结构受力图式（含支座布置）和均布荷载作用下的弯矩图。 简支梁：PPT P11 悬臂梁桥：PPT P13-23 连续梁桥：PPT P24-26 25、 简述连续梁桥和连续刚构桥区别，并说明两种桥型各自优缺点？ 连续刚构桥：PPT P46-- 26、 为什么连续刚构桥比较适用于大跨高墩的情况？ 课本P243 PPT P46-- 27、 以三跨预应力混凝土连续梁桥为例，变截面连续刚构桥的L边跨/L与变截面连续
中跨梁桥相比有何不同？ 连续刚构桥边、主跨跨径比值在0.5~0.692间（多在0.55~0.58），中墩内基本没有恒载
偏心弯矩，因边跨合拢段长度小，可在边跨悬臂端用导梁支撑于边墩上，进行边跨合拢、取消落地支架，施工十分方便； 连续刚构边跨比值小于连续梁边跨比值（0.6~0.8） ，因为墩梁固结使边跨长短对中跨恒载弯矩调整影响很小。
28、大跨径公路预应力混凝土连续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？（以三跨为例说明） 作业1 29、 三向预应力束，从受力来说，每种预应力束分别承受何种内力作用？ 作业3
30、梁桥力学体系、施工方法与预应力配束的关系。
31、预应力筋布置形式分为纵向、横向和竖向三种，称为三向预应力束。纵向预应力筋的布置与结构体系、施工方法有着密切关系。分别采用满堂支架现浇施工、平衡悬臂浇筑施工、先简支后连续施工方法，绘图布置纵向预应力筋。 纵向预应力筋PPT P82-85 课本P248 32、 梁桥的静载内力图、活载影响线图 课本P254-256 PPT影响线 33、 次内力、预应力引起的次内力计算、等效荷载法 课本P257 PPT P155 等效荷载法P170-- 34、 温度引起的梁桥次内力 PPT P213 课本P264 35、 不同施工方法中主梁恒载内力计算。满堂支架现浇、简支—连续、挂篮悬臂浇筑法、顶推法。 PPT P109-133
36、 37、 不同施工方法对梁桥的成桥状态的恒载内力是否有影响，分为没有影响和有影响两类，每类各列列举2种施工方法。 有影响：悬臂施工，先简支后连续 无影响：满堂支架现浇施工，顶推施工 38、 挂篮悬臂浇筑法。挂篮悬臂施工法适用哪些桥型。 广泛用于预应力混凝土T形刚构桥、悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥的主梁施工中。 挂篮悬臂浇筑施工 PPT P246 39、 三跨预应力混凝土连续梁桥采用平衡悬臂法施工的，计算其主梁自重内力应经过哪五个主要阶段？请画出各阶段主梁自重内力计算图式、弯矩图。 PPT P115-121
40、采用悬臂施工方法建造一座典型的三跨预应力混凝土连续梁桥，经历了哪几次结构体系转换? 课本P274
41、一座三跨预应力混凝土连续梁桥，采用平衡悬臂浇筑法施工时，主梁各部位的施工方法不尽相同。
42、采用平衡悬臂浇筑法施工时，一共使用了哪些施工方法和机具？ 43、 采用悬臂浇筑法施工，跨中合拢段现浇施工时，需要注意的技术要点。 PPT P278-284
合拢段长度选择。合拢段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5～2.0m。 合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。 合拢温度选择。选择日气温较低、温度变化幅度较小时间段（夏季夜间）锁定合拢口并 灌注合拢段混凝土，使混凝土早期结硬过程中处于升温受压状态。 合拢段混凝土选择。混凝土中宜加入减水剂、早强剂，以便及早达到设计要求强度，及时张拉预应力束筋，防止合拢段混凝土出现裂缝。 合拢段采用临时锁定措施，采用劲性型钢或预制的混凝土柱安装在合拢段上下部作支撑，然后张拉部分预应力钢束，待合拢段混凝土达到要求强度后，张拉其余预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。 为保证合拢段施工时混凝土始终处于稳定状态，在浇筑之前各悬臂端应附加与混凝土质量相等的配重(或称压重)，配重需依桥轴线对称施加，按浇筑重量分级卸载。如采用多跨一次合拢的施工方案，也应先在边跨合拢，同时需经大量计算，进行工艺设计和设备系统的优化组合。
44、一座三跨预应力混凝土连续箱梁桥，主跨100m。讨论在下列各种情况下，其合适的施工方法。（a）跨越无水区域，桥下无通车需求，桥面不高；（b）跨越河流，桥下有通航需求，桥面较高；（c）跨越铁路干线，桥面不高，铁路部门允许断道的时间极为有限，沿铁路线有施工场地。
4斜拉桥
45、 斜拉桥的基本组成、斜拉桥的力学体系 PPT2.1 P4-12 斜拉桥是由梁、索、塔三类构件组成的一种桥面体系以主梁受压（密索）或受弯（稀索）为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。 组成：索塔、拉索、主梁、桥墩、基础 斜拉桥的荷载传递路径：结构自重及车辆荷载等直接作用桥面→斜拉索受拉→索塔（受压、受弯）→桥梁基础 “斜拉”本质上是一种结构的支承方式：将墩的少数支承变为多点弹性支承。 46、 为了提高斜拉桥的跨度，并保证结构的整体刚度和稳定性，通常采取端锚索、辅助墩、压重、混凝土边跨等措施，试分别论述其作用。 PPT2.1 P13-22 47、 悬索桥、斜拉桥、大跨度拱桥的组成构件有哪些？三种桥的受力特点如何？有何本质区别？ 1、组成构件 悬索桥：主缆、加劲梁、塔柱、吊杆、锚碇、索鞍等； 斜拉桥：主梁、索塔、斜拉索； 大跨拱桥：主拱圈、拱座、墩台、拱上建筑 2、受力特点 3、本质区别 a结构组成方面： b力的传递方面： c锚固体系方面： d主梁方面： e结构刚度方面： f跨径方面：等 48、 斜拉桥的孔跨布置有哪几种形式，绘图说明、比较之。孔跨布置：边主跨之比。 PPT2.1 P53-91