2015年全国一级建造师执业资格考试
《公路工程管理与实务》

1B413010桥梁的构造
1B413011桥梁的组成与类型
一、桥梁组成
概括地说，桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。
上部结构又称为桥跨结构
下部结构包括桥墩、桥台和基础；
桥梁附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等，桥面系包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明等。

三、相关尺寸术语

三、桥梁的分类
一、桥梁的基本体系
按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥等四种基本体系。其他还有几种由基本体系组合而成的组合体系等。
（一）梁式体系
梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。

（二）拱式体系
拱式体系以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料来修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱。一般常建于地基良好的地区。

3．刚架桥
刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系，它是由受弯的上部梁(或板)结构与承压的下部柱(或墩)整体结合在一起的结构。是有推力的结构。刚架桥的桥下净空比拱桥大，在同样净空要求下可修建较小的跨径。刚架桥施工较复杂，一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥。

4．悬索桥
就是指以悬索为主要承重结构的桥。其主要构造是：缆、塔、锚、吊索及桥面，一般还有加劲梁。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。

5．组合体系
(1)连续刚构
连续刚构都是由梁和刚架相结合的体系，它是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新体系。

(2)梁、拱组合体系
这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。

(3)斜拉桥
它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

1B413012桥梁基础分类和受力特点
桥梁基础按施工方法可分为扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等。
一、扩大基础
一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称为明挖扩大基础或浅基础。

二、桩基础
1．桩的分类

(1)按桩的使用功能分类
竖向抗压桩

竖向抗拔桩

水平受荷桩

复合受荷桩

(2)按桩承载性能分类
摩擦桩

端承桩

摩擦端承桩

端承摩擦桩

(4)按桩径大小分类
小桩：桩径d≤250mm。
中等直径桩：250mm<d<800mm。
大直径桩：桩径d≥800mm。

(5)按施工方法分类
沉桩：
锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土；
振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土；

射水沉桩法适用在密实砂土，碎石土的土层；
静力压桩法在标准贯人度N<20的软黏土；
钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层。
挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。

三、管柱
如大型的深水或海中基础，特别是深水岩面不平、流速大或有潮汐影响等。

1B413013桥梁下部结构分类和受力特点

一、桥梁下部结构分类

(一)重力式墩、台

1．重力式墩、台：适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。

主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。

重力式桥台为U型桥台：

桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀。

（如何处理）

(二)轻型墩、台
1．梁桥轻型桥墩、台
(1)梁桥轻型桥墩
钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外形美观，过水性良好，适用于地基土软弱的地区。

柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。

钻孔桩柱式桥墩：适合于多种场合和各种地质条件。

柔性排架桩墩：优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。

(2)梁桥轻型桥台
设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径6～10m，台高不超过6m。

埋置式桥台：

分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。其适用范围是：桥孔跨径8—20m，填土高度3—5m。当填土高度大于5m时宜采用框架式埋置式桥台。

钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件。
加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3～5m时，可采用加筋土桥台。

2．拱桥轻型桥墩、台
(1)拱桥轻型桥墩
带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用。
悬臂式单向推力墩：适用于两铰双曲拱桥。

(2)拱桥轻型桥台

拱桥轻型桥台适用于13m以内的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况。
八字形桥台：适合于桥下需要通车或过水的情况；
U字形桥台：适合于较小跨径的桥梁；

背撑式桥台：适用于较大跨径的高桥和宽桥；

靠背式框架桥台：适合于在非岩石地基上修建拱桥桥台。拱桥的其他形式桥台

组合式桥台：适用于各种地质条件;

空腹式桥台：在软土地基、河床无冲刷或冲刷轻微、

水位变化小的河道上采用；

齿槛式桥台：适用于软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥。

二、桥梁下部结构的构造特点与受力特点。

(一)桥梁下部结构的构造特点

1．重力式桥墩：能承受单向较大的水平推力，防止倾坍。

2．重力式桥台(U型桥台)：背墙、前墙与侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。

3．梁桥轻型桥墩

(1)钢筋混凝土薄壁桥墩：可节约圬工量。

(2)柱式桥墩：公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。

(3)柔性排架桩墩：

特点：可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力(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。

(二)桥梁下部结构的受力特点

桥墩为承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外，还承受风力、流水压力及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力。

桥台设置承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。

1B413014桥梁上部结构分类和受力特点

4．连续体系桥梁

(1)由于支点存在负弯矩，使跨中正弯矩显著减少，可以减少跨内主梁的高度，提高跨径；

5．斜拉桥
(3)主梁多点弹性支承，高跨比小，自重轻，提高跨径。

6．悬索桥

(1)主缆为主要承重结构；

7．拱桥

拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分，在竖直荷载

作用下，拱端支撑处不仅有竖向反力，还有水平推力。

1B413015桥梁计算荷载
一、作用的分类分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。

1B413020常用模板、支架和拱架的设计与施工

1B413021常用模板、支架和拱架的设计

承包人应在制作模板、拱架和支架前14d，向监理工程师提交模板、拱架和支架的施工方案，施工方案应包括工艺图和强度、刚度与稳定性等的计算书。

一、模板、支架和拱架的设计原则

(一)宜优先使用胶合板和钢模板。

(二)在计算荷载作用下，验算其强度、刚度及稳定性。

(三)模板板面之间应平整，接缝严密。

(四)结构简单，制作、装拆方便。

二、模板、支架和拱架的设计

(二)设计荷载

1．计算模板、支架和拱架时，应考虑下列荷载

(1)模板、支架和拱架自重；

(2)新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力；

(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；

(4)振捣混凝土时产生的荷载；

(5)新浇筑混凝土对侧面模板的压力；

(6)倾倒混凝土时产生的水平荷载；

(7)其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。

3．设于水中的支架，尚应考虑水流压力、流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载。

(三)稳定性要求

1．当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时，验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。

(四)强度及刚度要求

1．验算刚度时，其变形值不得超过下列数值：

(1)结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1／400；

(2)结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的1／250；

(3)支架、拱架受载后挠曲的杆件(盖梁、纵梁)，其弹性挠度为相应结构跨度的1／400；

2．受压杆件的长细比不得超过下列数值：主要受压杆件(立柱)的长细比为100。

3．拱架验算倾覆稳定系数不得小于1.3。