一、橋涵水文基礎知識

跨水域橋梁，滿足洪水宣洩要求。橋梁基本尺寸，包括橋孔長度、橋面标高、基礎埋深等的确定，必須考慮設計使用年限内可能發生的最大洪水，包括其流量、流速及水位等因素。

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大、中橋設計流量推算

設計流量的推算，要按《 公路工程水文勘測設計規範》 的要求，根據所掌握的資料情況，選擇适當的計算方法。對于大、中河流，具有足夠的實測流量資料時，主要采用水文統計法。而缺乏實測流量資料時，則多采用間接方法或經驗公式計算。

計算時要注意水文斷面與橋位的關系，正确推算橋位處的設計流量和設計水位。

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小橋涵設計流量推算

橋涵一般都缺乏觀測資料。因此相關部門制定了各種小流域流量計算公式和相應的圖表作參考，設計時，應以多種計算方法予以比較。

常用的方法：形态調查法、暴雨推理法和直接類比法。

暴雨推理公式是直接根據設計規定頻率P推求出對應的洪峰流量Qp，此方法計算出的Qp即是拟建小橋涵處設計流量。

形态調查法和直接類比法僅推出了形态斷面處或原有小橋涵位處的流量Q‘p故須向拟建小橋涵位處折算成設計洪峰流量Qp。

在條件許可情況下，宜用幾種方法計算互相核對比較，并通過加強調查研究、積累資料、進行科學實驗，找出适合本地區的計算方法，結合實際情況确定計算公式和有關的參數。

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橋位選擇的一般規定

（1）調查和勘測。對複雜的大橋、特大橋應進行物探和鑽探；考慮現狀，征求有關部門的意見，經全面分析認證，确定推薦方案。

（2）在整體布局上與鐵路、水力、航運、城建等方面規劃互相協調配合；保護文物、環境和軍事設施等；照顧群衆利益，少占良田，少拆遷。

（3）高速公路、一級公路的特大、大、中橋橋位線形應符合路線布設要求。原則上應服從路線走向；橋、路綜合考慮；注意位于彎、坡、斜處的橋梁設計和施工的難度。

（4）對水文、工程地質和技術複雜的特大橋位、應在已定路線大方向的前提下、根據河流的形态特征、水文、工程地質、通航要求和施工條件以及地方工農業發展規劃等，在較大範圍内作全面的技術、經濟比較确定。

（5）跨河位置、布孔方案等應征求水利、航運等部門的意見。

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橋孔長度和橋孔布設

橋孔長度的确定，應滿足排洪和輸沙的要求，并從安全和經濟兩方面考慮，同時應綜合考慮橋孔長度、橋前壅水和橋下沖刷的相互影響。

橋孔布設應與天然河流斷面流量分配相适應。

河流中泓線（河道中各橫斷面水流最大流速點的連線）上不宜布設橋墩。

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橋面标高

橋面設計标高和引道路堤設計标高要綜合考慮橋面縱向坡度、排水和兩岸路線接線标高等因素後分别确定，要求要高于或等于由水力水文計算所确立的橋面中心最低标高和引道路堤最低設計标高。

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橋下沖刷

沖刷計算的目的是确定橋下最大沖刷深度，确定橋梁基礎最淺埋深。

橋梁墩台沖刷包括河床自然演變沖刷、一般沖刷和局部沖刷三部分。在确定基礎埋深時，應根據橋位河段情況，取其不利組合作為基礎埋深的依據。

• 闆橋

1）實心闆

特點：形狀簡單、施工方便、建築高

度小、結構整體剛度大；

不經濟、自重大

适用：小跨度橋梁

跨徑<8m，梁高0.16-0.36m

2）空心闆

特點：較實心闆複雜、建築高

度小、結構整體剛度大；

闆内需配制鋼筋

适用：小跨度橋梁

跨徑6-13m，梁高0.4-0.8m

預應力：跨徑13-20m，梁高0.4-0.85m

• 肋梁橋

特點：制作簡單，整體性好，接頭方便；

截面形狀不穩定，運輸安裝複雜，

對受力不利

跨徑8-20m，預應力跨徑25-50m

• 箱型梁橋

特點：抗彎慣矩大、抗扭剛度大、受

力比較均勻、施工或者運輸時

穩定性好

适用：大跨度橋梁

按靜力體系分

• 簡支梁橋

構造簡單：最易設計為各種标準跨徑的裝配式結構；

受力簡單：梁中隻有正彎矩，适用T形截面，體系溫度變化、混凝土收縮徐變、張拉預應力等均不會在梁中産生附加内力；

靜定結構：結構内力不受地基變形的影響，對基礎要求低

施工方便：工序少，架設方便，在多孔簡支梁橋中，由于各跨構造和尺寸劃一，因此可簡化施工管理工作，降低施工費用

受力特點：相鄰橋孔各自單獨受力

适用：地基較差的橋址上

• 連續梁橋

超靜定結構：基礎不均勻沉降造成附加應力産生，對基礎要求高

受力：節點負彎矩的産生，減小跨中正彎矩，減少跨中建築高度

結構：剛度大，變形小，動力性能号，撓度小

适用：地基較好的橋址上

• 懸臂梁橋

靜定結構：基礎不均勻沉降不會造成附加應力産生

受力：懸臂梁端負彎矩的産生，減小跨中正彎矩，減少跨中建築高度

二、簡支闆橋的構造

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整體式簡支闆橋的構造

整體式簡支闆橋一般均采用等厚度闆，它具有整體性能好，橫向剛度大，而且易于澆築各種形狀的優點，常用于跨徑4-8m或外形不規則的橋梁，常采用整體現澆的施工方法。

整體式簡支闆橋的跨徑通常與闆寬相差不大，在車輛荷載作用下處于雙向受力狀态。荷載位于橋中線時，闆内産生正彎矩，荷載位于闆兩邊時，闆内可能産生負彎矩。針對這些受力特點，除了配置縱向受力鋼筋，闆内還設置垂直于主鋼筋的橫向分布鋼筋，在闆的頂部配置适當的橫向鋼筋。

在闆中間的2/3範圍内按計算需要量進行配筋，在兩側各1/6的範圍内應比中間的計算需要量增加15%。

主筋直徑>10mm，間距<20cm，在整體式闆的主拉應力下，按計算不需要設置彎起鋼筋，但習慣上仍然将一部分主鋼筋彎起。通過支點的不彎起鋼筋，每米闆寬内不少于3根，截面積不少于主筋的1/4，彎起鋼筋的彎起角度為30°或45°，彎起的位置為1/6-1/4跨徑處。與闆邊緣間的淨距應小于3cm。

分布鋼筋，直徑>8mm，間距<20cm，同時在單位長度闆寬内的截面積應不小于闆的截面面積的0.1%。與闆邊緣間的淨距應小于15mm。

如圖所示标準跨徑6m的鋼筋混凝土整體式簡支闆橋構造。行車道寬7m，兩邊設0.25m的安全帶，計算跨徑為5.69m，淨跨徑為5.40m，闆厚為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。橋跨結構的混凝土強度等級為C20。

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裝配式簡支闆橋構造

• 實心闆橋

特點：形狀簡單、施工方便、建築高度小、施工質量易于保證。

尺寸：跨徑通常<8m，标準圖的跨徑為1.5m，2.0m，3.0m，4.0m，5.0m， 6.0m，8.0m，闆高為0.16-3.0m。

• 空心闆橋

特點：質量輕、運輸安裝方便、而建築

高度又較同跨徑的T梁小

尺寸：跨徑通常6-13m，闆厚為40-80cm；

預應力跨徑8-20m，闆厚40-70cm。

• 裝配式橫向連接

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斜交闆橋的受力特點與構造

• 受力特點

• 構造

1）整體式斜交闆橋

（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，根據鈍角處有較大的反力和負彎矩的特性，在鈍角處約1/5跨徑的範圍内應配置加強鋼筋。

（b）在兩鈍角角點之間的範圍内，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。其餘鋼筋的配置仍與第一種方案相同。

2）裝配式斜交闆橋

主鋼筋沿斜跨徑方向配置，分布鋼筋在鈍角角點之間的範圍内與主鋼筋垂直，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闆上部構造标準圖中，斜跨跨徑為3m、4m、5m、6m。斜交角分 25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等，預制闆在垂直于行車方向的闆寬為99cm，闆厚20-48cm。

鋼筋布置方式

第一種方案：當斜交角為25-35° 時，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：鋼筋布置同前頁方案。

三、簡支梁橋構造

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簡支T梁橋構造

1)裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋

• 構造布置及尺寸

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。

翼緣闆：承受全部橋面荷載的，闆端厚度一般為8cm，承受本身自重或臨時荷載的，闆端厚度6cm。

橫隔梁：間距5-6m，布置于跨中及四分點處，高度為主梁高3/4，梁肋寬度為12-16cm。

• 鋼筋構造

主梁

主筋：至少有2根，且不小于20%的主鋼筋應伸過支承截面，簡支梁兩側的受拉主鋼筋應伸出支點截面以外，并彎成直角順梁端延伸至頂部。

分布鋼筋：直徑6-10mm，間距不大于腹闆厚度和200mm，受壓區不大于300mm，剪力大的區域，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，支座附近一倍梁高範圍内間距不大于10cm，第一個箍筋距梁端3cm。

架立鋼筋：10-14mm直徑的鋼筋。

保護層：主鋼筋與梁底的淨距在3-5cm，主筋與側面淨距不小于2.5cm，混凝土與箍筋或分布鋼筋淨距不小于1.5cm。

翼緣闆

主筋：直徑不小于10mm，每米闆寬内不少于5根。

分布鋼筋：直徑不小于6mm，間距不大于25cm，單位闆寬内截面積不少于主筋的15%，橫隔梁處不少于30%。

橫隔梁

橫隔梁的箍筋是抗剪的，在橫隔梁頂部翼闆内和靠近下部邊緣的兩側均埋有焊接鋼闆A和B，焊接鋼闆則與橫隔梁的受力鋼筋焊接在一起做成安裝骨架，當T梁安裝就位後，即在橫隔梁的預埋鋼闆上再加焊接鋼闆使連成整體。

• 橫向聯結

鋼闆式連接

上緣接頭鋼闆設在T梁翼闆上，下緣接頭鋼闆設在橫梁梁肋的兩側，焊接鋼闆預先與橫隔梁的受力鋼筋焊接在一起做成安裝骨架，當T梁安裝就位後，即可在橫隔梁的預埋鋼闆上再加焊接鋼蓋闆使連成整體。

扣環式接頭

橫隔梁在預制時在接縫處伸出鋼筋扣環A，在相鄰構件的扣環兩側再安裝上腰圓形的接頭扣環B，在形成的圓環内插入短分布筋後就現澆混凝土封閉接縫，接縫寬度為0.2-0.5m。

企口鉸接式接頭

主翼闆内伸出連接鋼筋，交叉彎制後在接縫處再放局部的鋼筋網，并将它們澆築在橋面混凝土鋪裝層内，或者可将翼闆的頂層鋼筋伸出，并彎轉套在一根長的鋼筋上，以形成縱向鉸。

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