二级建造师支架和拱架

一、桥梁的组成分类
(一)桥梁的基本组成部分
1．上部结构(也称桥跨结构)
一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。
2．下部结构
下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类
(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分。
(2)根据桥梁所跨越的障碍物划分。
（3）根据桥梁的用途划分。
（4）根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo的不同，桥梁可分为特大桥(L≥500m或Lo≥lOOm)大桥(L≥100m，Lo≥40m)中桥(lOOm>L>30或40m>Lo>20m)小桥(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m)
(5)根据桥面在桥跨结构中的位置，桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
(6)根据桥梁的结构形式，桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。

二、桥梁上部结构

(一)桥面构造
1．桥面铺装及排水、防水
(1)桥面铺装。桥面铺装即行车道铺装，亦称桥面保护层。桥面铺装的形式有：
1)水泥混凝土或沥青混凝土铺装。
2)防水混凝土铺装。
(2)桥面纵横坡。桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡。
(3)桥面排水和防水设施。
1)桥面排水。在桥面上除设置纵横坡排水外，常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2％而桥长大于50m时，每隔12-15m设置一个；桥面纵坡小于2％时，一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。
2)防水层。桥面防水层设置在桥面铺装层下面，它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；截面横向两侧，则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。

2．伸缩缝
为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。
(1)伸缩缝的构造要求。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。
在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。
(2)伸缩缝的类型。
1)镀锌薄钢板伸缩缝。在中小跨径的装配式简支梁桥上，当梁的变形量在20—40mm以内时常选用。
2)钢伸缩缝:它的构造比较复杂，只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。钢伸缩缝也宜于在斜桥上使用。
3)橡胶伸缩缝。它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩缝的构造简单，使用方便，效果好。在变形量较大的大跨度桥上，可以采用橡胶和钢板组合的伸缩缝。
3．人行道、栏杆、灯柱
桥梁上的人行道宽度可选用0．75m、1m，大于1m按0．5m倍数递增。
(1)安全带。不设人行道的桥上，两边应设宽度不小于0．25m，高为0．25-0．35m的护轮安全带。安全带可以做成预制件或与桥面铺装层一起现浇。
(2)人行道。人行道一般高出行车道0．25—0．35m；
人行道在桥面断缝处也必须做伸缩缝。
(3)栏杆、灯柱。照明用灯一般高出车道5m左右。
(二)承载结构
桥梁的承重结构因其结构形式而异。

1．梁式桥
梁式桥是指其结构在垂直荷载作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。梁式桥可分为简支梁式桥、连续梁式桥、悬臂梁式桥。
(1)简支梁式桥。

简支梁桥是静定结构，其各跨受力。桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型：
1) 简支板桥。简支板桥主要用于小跨度桥梁。按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥；
装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。按其横截面形式主要分为实心板和空心板。根据我国颁布的装配式板桥标准图，通常每块预制板宽为1．Om，实心板的跨径范围为1．5-8．Om，主要采用钢筋混凝土材料；钢筋混凝土空心板的跨径范围为6—13m；而预应力混凝土空心板的跨径范围为8-16m。
2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。中小跨径在8-12m时，采用钢筋混凝土简支梁桥；跨径在20-50m时，多采用预应力混凝土简支梁桥。在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成的横截面。

3)箱形简支梁桥。箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。
(2) 连续梁式桥和悬臂梁式桥。连续梁桥相当于多跨简支梁桥在中间支座处相连接贯通，形成整体的、连续的、多跨的梁结构。连续梁桥是大跨度桥梁广泛采用的结构体系之一，一般采用预应力混凝土结构。

悬臂梁桥相当于简支梁桥的梁体越过其支点向一端或两端延长所形成的梁式桥结构。其结构特点是悬臂跨与挂孔跨交替布置，通常为奇数跨布置。
T形刚架桥是由桥跨梁体与桥墩(台)刚接形成的的具有悬臂受力特点的无支座T形梁式桥结构。通常全桥由两个或多个T形刚架通过铰或挂梁相连所组成。其构造特点为：
1) 连续梁桥、悬臂梁桥和T形刚架桥的分孔。
桥梁的分孔取决于桥位处的地形、地质、水文条件、通航的要求以及技术条件。对于连续梁桥、悬臂梁桥的T形刚架桥，在分孔时还必须考虑桥梁相邻跨径的合理比例。连续梁桥连续孔数很少超过五跨。三跨最广泛。
2)横截面形式及主要尺寸。大跨度的连续梁桥、悬臂梁桥和T形刚架桥多采用变截面形式，其桥跨不同部位的梁高是变化的，梁高沿桥纵向的变化曲线可以是抛物线、正弦曲线、三次曲线、圆弧线以及折线。
主梁的截面通常采用箱形截面。
3)预应力筋的布置要点。预应力筋的布置通常根据正负弯矩沿梁纵向分布的变化来确定。
预应力筋宜布置成波浪形曲线但波浪形曲线曲率不宜过大，对于大跨度连续梁桥和悬臂梁桥可利用其变高截面特点较平缓地布置预应力筋曲线。

2．拱式桥
拱式桥的特点是其桥跨的承载结构以拱圈或拱肋为主。
设计合理的拱主要承受拱轴压力，拱截面内弯矩和剪力均较小，因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。拱式桥是钢筋混凝土桥和圬工桥最合理的结构形式之一。拱式桥是推力结构，其墩台基础必须承受强大的拱脚推力。因此拱式桥对地基要求很高，适建于地质和地基条件良好的桥址。

拱桥按其结构体系分为：
(1)简单体系拱桥。在简单体系拱桥中，桥上的全部荷载由主拱单独承受，它们是桥跨结构的主要承重构件。拱的水平推力直接由墩台或基础承受。
1)主拱构造。根据受力特点，主拱的构造应满足下列要求：拱石受压面应选择较大的平整面，并使拱石的大头向上，小头向下，受压面的砌缝应与拱轴线相垂直；当拱厚较大时，宜采用2-4层砌筑，并应纵横错缝。
2)拱上建筑构造。分为实腹式和空腹式两种。
实腹式拱上建筑由拱腔填料、侧墙、护拱和桥面系等部分组成，一般适用于小跨径拱桥。
空腹式拱上建筑最大的特点在于具有腹孔和腹孔墩。腹孔有拱式腹孔、梁(板)式腹孔两种形式。腹孔跨径不宜过大，腹孔的构造应统一。

3)细部构造。为了防止不规则裂缝的出现，需在相对变形较大的位置设置伸缩缝，在相对变形较小的位置设置变形缝。桥面系 均应在相应位置设置伸缩缝或变形缝，以适应主拱的变形。
实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚的上方，并需在横桥方向贯通全宽及侧墙的全高。
(2)组合体系拱桥。组合体系拱桥一般由拱和梁、桁架或刚架等两种以上的基本结构体系组合而成，拱桥的传力结构与主拱共同承受荷载。根据构造方式及受力特点，组合体系拱桥可分为桁架拱桥、刚架拱桥、桁式组合拱桥和拱式组合体系桥等四大类。
1)桁架拱桥又称拱形桁架桥，是由拱和桁架两种结构体系组合而成。
2)刚架拱桥也是一种有推力的拱桥。其主结构由拱肋构成主拱，拱上建筑取斜腿刚构的形式，并联结成整体，故名刚架拱桥。
桁架拱桥和刚架拱桥均属于整体型上承式拱桥。
3)桁式组合拱桥是由两端的悬臂桁架梁和中段的桁架拱组成的拱梁组合体系，也是一种有推力结构。主孔桁架一般采用斜杆式。
4)拱式组合体系桥是将拱肋和系杆组合起来，共同承受荷载，可充分发挥各构件的材料强度。拱式组合体系桥可做成有推力和无推力两种形式，也可以做成上承式、中承式或下承式三种形式。一般无推力中、下承式的拱式组合体系桥使用较多，无推力的拱式组合体系桥常称为系杆拱桥

3．刚架桥
刚架桥是由梁式桥跨结构与墩台(支柱、板墙)整体相连而形成的结构体系，其梁 柱结点为刚结。按照其静力结构体系可分为单跨或多跨的刚架桥；也可分为铰支承刚架桥 和固端支承刚架桥。
刚架桥的支柱做成直柱式称门形刚架桥，做成斜柱式称斜腿刚架。

刚架桥的主梁截面形式与梁式桥相同。主梁在纵向的变化可采用等截面、变宽截面和 变高截面等。
刚架桥的支柱有薄壁式和柱式。柱式又分单柱式和多柱式。

4．悬索桥
悬索桥又称桥，是最简单的一种索结构。其特点是桥梁的主要承载结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及索、加劲梁和锚碇结构组成。现代悬索桥一般由桥塔、主缆索、锚碇、索、加劲梁及索鞍等主要部分组成。
(1)桥塔。桥塔是悬索桥最重要的构件。大跨度悬索桥的桥塔主要采用钢结构和钢筋混凝土结构。其结构形式可分为桁架式、刚架式和混合式三种。
(2)锚碇。锚碇是主缆索的锚固构造。主缆索中的拉力通过锚碇传至基础。
(3)主缆索。主缆索是悬索桥的主要承重构件，可采用钢丝绳钢缆或平行丝束钢缆，大跨度桥的主缆索多采用后者。
(4)索。索也称杆，是将加劲梁等恒载和桥面活载传递到主缆索的主要构件。索可布置成垂直形式的直索或倾斜形式的斜索，其上端通过索夹与主缆索相连，下端与加劲梁连接。索与主缆索连结有两种方式：鞍挂式和销接式。索与加劲梁联结也有两种方式：锚固式和销接固定式。
(5)加劲梁。加劲梁是承受风载和其他横向水平力的主要构件。大跨度悬索桥的加劲梁均为钢结构，通常采用桁架梁和箱形梁。
(6)索鞍。索鞍是支承主缆的重要构件。索鞍可分为塔顶索鞍和锚固索鞍。
5，组合式桥
组合式桥是由几个不同的基本类型结构所组成的桥。
斜拉桥是典型的悬索结构和梁式结构组合的，由主梁、拉索及索塔组成的组合结构体系。这里仅就混凝土斜拉桥介绍其构造特点。
(1)拉索。拉索是斜拉桥的主要承重构件，拉索的造价约占全桥的25％-30％。目前采用较多的有平行钢丝束，钢绞线束和封闭式钢索。
(2)主梁。混凝土斜拉桥常用的主梁结构形式有连续梁、悬臂梁、悬臂和连续刚构等。
(3)索塔。索塔主要承受轴力，有些索塔也承受较大的弯矩。

(三)桥梁支座
桥梁支座是桥跨结构的支承部分，它将桥跨结构的支承反力传递给墩台，并保证桥跨结构在荷载作用下满足变形要求。
支座按其允许变形的可能性分为固定支座、单向活动支座；

按拱圈施工的拱架(支撑方式)可分为支架法、少支架法和无支架法；其中无支架施工包括缆索装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工方法的组合。

选用施工方法应根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平等因素，并经方案的技术经济比较确定合理的施工方法。

中国建造拱桥的历史要比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，但中国的拱桥却独具一格。形式之多，造型之美，世界少有。有驼峰突起的陡拱，有宛如皎月的坦拱，有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥，也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥。

拱肩上有敞开的（如大拱上加小拱，现称空腹拱）和不敞开的（现称实腹拱）。拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形，可说应有尽有。

拱桥特点：

中国建造拱桥的历史要比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，但中国的拱桥却独具一格。形式之多，造型之美，世界少有。有驼峰突起的陡拱，有宛如皎月的坦拱，有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥，也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥。

拱肩上有敞开的（如大拱上加小拱，现称空腹拱）和不敞开的（现称实腹拱）。拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形，可说应有尽有。

孔数上有单孔与多孔，多孔以奇数为多，偶数较少，多孔拱桥，如果当某孔主拱受荷时，能通过桥墩的变形或拱上结构的作用将荷载由近及远的传递到其它孔主拱上去，这样的拱桥称为连续拱桥，简称连拱。

江浙水乡的三、五、七、九孔石拱桥，一般是中孔最大，两边孔径依次按比例递减，桥墩狭薄轻巧，具有划一格局，令人钦佩。由于桥孔搭配适宜，全桥协调匀称，自然落坡既便于行人上下，又利于各类船只的航运。

有的桥孔多达数十孔，甚至超过百孔，如2022年发现的徐州景国桥，就有104孔，估计它是明清桥梁。多跨拱桥又有连续拱和固端拱，固端拱采用厚大桥墩，在华北、西南、华中、华东等地都可见到，连续拱只见于江南水乡。按建拱的材料分有石拱、木拱、砖拱、竹拱和砖石混合拱。

以上内容参考：百度百科--拱桥

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大立2022二级建造师考试真题及参
　　《市政公用工程管理与实务》

　　一单项选择题(共20题，每题1分每题的备选项中，只有1个最符合题意
1AC型沥青混合料结构具有()的特点
　　A黏聚力低，内摩擦角小
　　B聚力低，内摩擦角大
　　C黏聚力高内摩擦角小
　　D黏聚力高，内摩擦角大
　　【答案】C
　　2下列基层材料中，可以作为高等级路面基层的是()
　　A二灰稳定粒料
　　B石灰稳定土
　　石灰粉煤灰稳定土
　　D水泥稳定土
　　【答案】A
　　3关于稀封层功能的说法，错误的是()
　　A封水
　　B防滑
　　C耐磨
　　D改善路表外观
　　【答案】C
　　【解析】教材表格:封水、防滑、耐磨和改善路表外观
　　4拱桥承重结构以()为主
　　A拉
　　B压
　　C弯
　　D扭
　　【答案】B
　　下列影响因素中，不属于设置支架施工预拱度应考虚的是()
　　A支架承受施工荷载引起的弹性变形
　　B支架杆件接头和卸落设备受载后压缩产生的非弹性变形
　　C支架立柱在环境温度下的线膨胀或压缩变形
　　D支架基础受后的沉降
　　【答案】
　　【解析】预拱度考虑的因素:1)设计文件规定的结构预拱度(2)支架和承受全部施工荷载引起
　　下列河床地层中，不宜使用钢板桩围堰的是()
　　A砂类土
　　B碎石土
　　C含有大漂石的石土
　　D强风化岩
　　【答案】C
　　下列措施中，可以达到消除挂篮组装非弹性变形的是()
　　A提高安全系数
　　B 减轻挂篮重量
　　C空载试运行
　　D载重试验
　　【答案】D
　　【解析】挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重试验，以消除非弹性变形
　　适用于性土粉土杂填土、黄土砂、石，但对施工精度、工艺和混凝土配合比均有严格要求的隔水帷幕的施工方法是()
　　A高压注浆法
　　B注浆法
　　C水泥土搅拌法
　　D咬合式排桩
　　【答案】D
　　9在软地的其坑工程中，支撑结构挡土的应力传递路径是()
　　A土压力田护桩→支撑
　　B土压力→围护桩支撑围
　　C土压力围支撑围护
　　D土压力围护桩围支撑
　　【答案】D
　　【解析】支结构挡土的应力传递路径是田护柱田擦(冠梁支
　　竖井马头门破除施工工序有①理破除拱部3破除墙④拱部地层加固5除底板
　　A1-2-3-4-5
　　B1-4-2-3-5
　　C1-4-3-2-5
　　D1-2-4-3-5

　　【答案】B

正确答案为：B,C,D,E选项
答案解析：模板、支架和拱架拆除的技术要求：(1)墩、台模板宜在其上部结构施工前拆除;(2)为便于支架和拱架的拆卸，应根据结构型式、承受的荷载大小及需要的卸落量，在支架和拱架适当部位设置相应的木楔、、砂筒或千斤顶等落模设备;(3)卸落支架和拱架应按拟定的卸落程序进行，分几个循环卸完，卸落量开始宜小，以后逐渐增大，在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落;(4)模板拆除应按设计的顺序进行，设计无规定时，应遵循先支后拆，后支先拆的顺序，拆时严禁抛扔。

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
梁式体系是古老的结构体系。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。悬臂梁、固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩,使梁跨内的内力分配更合理,以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁。

(二)拱式体系
拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱) ,以承压为主,可采用抗压能力强的圬工材 料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱。拱是有推力的结构,对地基要求较高,一般常建于地基良好的地区。混凝土拱桥因饺的构造复杂、 不易制作,故一般采用无铰拱体系。无铰拱结构的外部增加了超静定次数,将引起更大的 附加内力,为了获得结构合理的受力状态,在拱桥设计中,必须寻求合理的拱轴线形式。

(三)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。由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯而得到 卸载作用,整个体系是压弯结构,也是有推力的结构。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。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。

(四)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、索及桥面,一般 还有加劲梁。其受力特征是:荷载由索传至缆,再传至锚墩,传力途径简捷、明确。悬 索桥的特点是:构造简单,受力明确;跨径愈大,材料耗费愈少、桥的造价愈低。悬索桥 是大跨桥梁的主要形式,因其主要杆件受拉力,材料利用效率最高,更由于近代悬索桥的 主缆采用高强钢丝,悬索桥的自重较轻,在满足使用要求的情况下,能充分显示出其 优越性,使其能比其他形式的桥梁更能经济合理地修建大跨度桥。

(五)组合体系
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。
梁、拱组合体系
这类体系中有系杆拱、绗架拱、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。
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。梁体用拉索多点拉住,好似多跨弹性支承连续梁,使梁体内弯矩减小,降低了建筑高度;又因栓焊连接与正交异性板的箱形断面构造的应用,使结构充分利用材料的受力特性,从而减小了结构自重,节省了材料。

二、桥梁的其他分类
按用途划分,有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡 槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。
按桥梁全长和跨径的不同,分为特殊大桥、大桥、中桥和小桥。
按主要承重结构所用的材料划分,有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝 土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。
按跨越障碍的性质,可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和钱桥。
按上部结构的行车道位置,分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。