【正文】 圖 19 框架墩 。 凝土樁鋼筋混蓋梁 圖 18 柔性排架樁墩 5）框架墩 框架墩是采用由構(gòu)件組成的平面框架代替墩身，以支承上部結(jié)構(gòu)，必要時可做成雙層或更多層的框架支承上部結(jié)構(gòu)，這類較空心 墩更進(jìn)一步的輕型結(jié)構(gòu)，是以鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土建成受力體系 。其主要特點是，可以通過一些構(gòu)造措施，將上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力（制動力、溫度影響力等）傳遞到全橋的各個柔性墩臺，或相鄰的剛性墩臺上，以減少單個柔性墩所受到的水平力，從而達(dá)到減小樁墩截面的目的。這種橋墩的剛度較大，適用性較廣，并可與柱基配合使用，缺點是模板工程較復(fù)雜，柱間空間小，易于阻滯漂浮物，故一般多在水深不大的淺基礎(chǔ)或高樁承臺上采用，避免在深水，深基礎(chǔ)及漂浮物多，有木 筏的河道上采用。 I IR =270 R =27 0R =270 R =27 0 R =270ⅡⅡⅡ ⅡⅠ ⅠⅤ ⅤⅢ ⅢⅣ ⅣⅤⅤⅣ ⅣⅢ Ⅲ 圖 16 幾種典型的 空心橋墩 3） 柱式橋墩 柱式橋墩的結(jié)構(gòu)特點是由分離的兩根或多根立柱（或樁柱）所組成。 20 1～30 1：20 1～30 1側(cè)面平面基礎(chǔ)立面：：墩身墩帽： 圖 15 實體重力式橋墩 2）空心橋墩 在一些高大的橋墩中，為了減少圬工體積，節(jié)約材料，減輕自重，減少軟弱地基的負(fù)荷，也可將墩身內(nèi)部做成 空腔體、即所謂空心橋墩。 因此圬工體積大，阻水面積大并對地基承載力的要求高。 常見的梁式橋橋墩有哪幾種類型？ 答： 常見的梁式橋橋墩主要有下面的幾種： 1）重力式 實體橋墩 重力式實體橋墩 是由一個實體結(jié)構(gòu)組成 ， 由墩帽、墩身和基礎(chǔ)構(gòu)成。 若以通式表示，則為 KR b?? ][max ?? 式中： max? 為構(gòu)件截面的最大計算應(yīng)力， ][? 為材料的容許應(yīng)力， bR 為材料的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度， K 為安全系數(shù)。少筋梁截面尺寸一般都比較大，受壓區(qū)混凝土的強(qiáng)度沒有充分利用，既不安全又不經(jīng)濟(jì)，設(shè)計時不允許采用少筋梁。如果縱向受拉鋼筋數(shù)量太少，使裂縫處縱向受拉鋼筋應(yīng)力很快達(dá)到鋼筋的屈服強(qiáng)度，甚至被拉斷，而這 時受壓區(qū)混凝土尚末被壓碎，這種破壞稱為少筋百破壞。 3） 少筋梁 梁內(nèi)縱向受拉鋼筋配置過少，加載初期，拉力初期鋼筋與混凝土共同承擔(dān)。由于破壞時受拉鋼筋應(yīng)力遠(yuǎn)小于屈服強(qiáng)度，所以裂縫延伸不高，裂縫寬度不大，梁破壞前的撓度也很小，破壞很突然，沒有預(yù)兆，這種破壞稱為脆性破壞。適筋梁的鋼筋和混凝土的強(qiáng)度均能充分發(fā)揮作用，且破壞前有明顯的預(yù)兆，故在正截面強(qiáng)度計算時，應(yīng)控制鋼筋的用量，將梁設(shè)計成適筋梁。 1）適筋梁 適筋梁的配筋率在正常范圍內(nèi)，其破壞過程可分為三個階段：第一階段（裂縫出現(xiàn)前階段）、第二階段（帶裂縫工作階段）、第三階段（破壞階段）。 3 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的破壞形式有哪幾種 ?各有什么特點 ? 答：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的受力性能和破壞特征與受拉鋼筋的配筋率、鋼筋強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度等因素有關(guān)。這種體系的主梁一般只在一個塔柱處設(shè)置固定支座，而其余均為縱向可以活動的支座。 3）塔梁固結(jié)體系 塔梁固結(jié)體系的特點是將塔梁固結(jié)并支承在墩上，斜拉索變?yōu)閺椥灾С小? 2）半漂浮體系 半漂浮體系的特點是塔墩固結(jié)，主梁在塔墩上設(shè)置豎向支承，成為具有多點彈性支承的三跨連續(xù)梁。主梁除兩端有支承外，其余全部用拉索懸吊，屬于一種在縱向可稍作浮動的多跨彈性支承連續(xù)梁。 3 按照塔、梁、墩結(jié)合方式劃分，斜拉橋分為哪幾種體系？ 答：按照塔、梁、墩相互結(jié)合方式，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可劃分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系。 3 箱型拱橋有哪些主要的組成形式？箱型拱橋有哪些特點？ 答：箱形拱截面的組成方式有以下幾種： （ 1）由多條 U 形肋組成的多室箱形截面； （ 2）由多條工字形肋組成的多室箱形截面； （ 3）由多條閉合箱肋組成的多室箱形截面； （ 4）整體式單箱多室截面。 起拱線標(biāo)高由矢跨比的要求確 定。對跨越平原區(qū)河流的拱橋，其橋面最小高度一般由橋下凈空所控制，并且還需滿足宣泄設(shè)計洪水流量或不同航道等級所規(guī)定的橋下凈空界限的要求。這幾項標(biāo)高的合理確定，是拱橋總體布置中的一個重要問題。成橋后，它也可以參與受力，但其用量通常是由施工設(shè)計控制。它主要用在大跨度拱橋中，同時也解決了大跨度拱橋施工的 “自架設(shè)問題 ”，即首先架設(shè)自重輕、剛度、強(qiáng)度均較大的鋼管骨架，然后在空鋼管內(nèi)壓注混凝土形成鋼管 混凝土，使骨架進(jìn)一步硬化，再在鋼管混凝土骨架上外掛模板澆注外包混凝土，形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。它一方面借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性，同時又利用鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使其具有更高的抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。但箱形截面施工制作較復(fù)雜，因此，大跨徑拱橋采用箱形截面才是合適的。 4） 箱形拱橋 這類拱橋外形與板拱相似，由于截面挖空，使箱形拱的截面抵抗矩較相同材料用量的板拱大很多，所以能節(jié)省材料，減輕自重，相應(yīng)地也減少下部結(jié)構(gòu)材料用量，對于大跨徑拱橋則效果更為顯著。這種截面抵抗矩較相同材料用量的板拱大，故可節(jié)省材料。這樣就可以用較小的截面面積獲得較大的截面抵抗矩，從而節(jié)省材料，減輕拱橋的自重，因此多用于大、中跨徑的拱橋。但實際應(yīng)用時，為了簡化模板和鋼筋工作，往往沿整個拱跨將肋布置在主拱圈截面的 上面或下面。如果在較薄的拱板上增加幾條縱向肋，以提高拱圈的抗彎剛度，就構(gòu)成板拱的另外一種形式，即板肋拱，它的拱圈截面由板和肋組成。如果為了獲得較大的截面抵抗矩，必須增大截面尺寸，這就相應(yīng)地增加了材料用量和結(jié)構(gòu)自重，從而加重了下部結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，這是不經(jīng)濟(jì)的。 3 拱橋主拱圈的截面形式主要有哪幾種？ 答： 主拱圈的橫截面形式主要有下面的幾種： 1） 板拱橋 主拱圈采用矩形實體截面的拱橋稱為板拱橋。在恒載作用下連續(xù)剛構(gòu) 與連續(xù)梁橋的跨中彎矩和豎向位移基本一致，但是在采用雙肢薄壁墩的連續(xù)剛構(gòu)中，墩頂截面的恒載負(fù)彎矩要較相同跨徑連續(xù)梁橋的?。黄浯?，由于墩梁固結(jié)和共同參與工作，故連續(xù)剛構(gòu)橋由活載引起的跨中區(qū)域正彎矩也較連續(xù)梁的要小，因而可以降低跨中區(qū)域的梁高，并使恒載內(nèi)力進(jìn)一步降低。 ③ V形墩（或 Y形柱式墩） 在剛架橋中為了減小內(nèi)支點處的負(fù)彎矩峰值，可將墩柱做成 V形墩形式， V形托架可使主梁的負(fù)彎矩峰值降低一倍以上 。它在外觀上呈“－ ”字形，其截面形式一般為箱梁截面的空心橋墩。偶然的船撞力往往是作用其中的一 肢薄壁墩上，當(dāng)一肢薄壁墩遭到破壞后，另一肢薄壁墩很容易因承載力和穩(wěn)定性不夠而隨之破壞，這一點需引起重視。因此，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋中是理想的墩身形式。這是連續(xù)剛構(gòu)橋中應(yīng)用得較多的一種形式，適用于橋墩不是很高的情形。 如果采用柔性橋墩，例如位于深谷及深河流中的高橋墩，或?qū)蚨兆龀呻p肢薄壁墩形式，降低橋墩的抗推剛度 ，使之能適應(yīng)較大的縱向水平位移和角位移，就能克服次內(nèi)力的缺點。因此，帶掛梁的 T 型剛構(gòu)目前均已較少采用。它與連續(xù)梁相比，具有懸臂法施工階段的受力狀態(tài)與運營階段一致，無需體系轉(zhuǎn)換，省掉設(shè)置大噸位支座裝置及更換支座的麻煩等優(yōu)點，當(dāng)掛梁與兩岸引橋的簡支跨尺寸和構(gòu)造相同時，更能加快全橋施工進(jìn)度，以獲得經(jīng)濟(jì)效益；它與帶剪力鉸的 T 型剛構(gòu)橋相比，其受力和變形性能均略差一些，但其受力明確，對施工階段的標(biāo)高控制的精度可以稍放寬些，沒有像后者為設(shè)置剪力鉸進(jìn)行強(qiáng)迫合攏的可能以及為更換剪力鉸處支座的麻煩；它與連續(xù)剛構(gòu)橋相比，不受溫度及基礎(chǔ)沉降產(chǎn)生次內(nèi)力的影響。 這就是 箱形截面 的剪力滯 現(xiàn)象。同理，在圖 9b 的兩側(cè)再擴(kuò)大條帶 2，又由于同樣的剪力傳遞原因，使 2條帶內(nèi)側(cè)的壓應(yīng)力比其外側(cè)的大（圖 9c）。圖 9a 是一根承受集中荷載 P 的矩形截面簡支梁，如果在加載之前在它的頂部兩側(cè)各擴(kuò)寬一個矩形條帶1，構(gòu)成了 T 形截面（圖 9b）。后者總是假定上、下翼緣的正應(yīng)力是均勻分布的，如圖 中 虛線所示。 什么叫箱梁的剪力滯效應(yīng)？ T形截面梁和工字形梁也會產(chǎn)生剪力滯效應(yīng)嗎？ 答： 寬翼緣箱形截面梁的兩腹板處受對稱垂直力作用時，其上、 下翼緣的正應(yīng)力沿寬 度方向呈不均勻分布的現(xiàn)象稱為剪力滯或剪滯效應(yīng) 。 引起次內(nèi)力的外部因素一般為預(yù)加力、墩臺基礎(chǔ)沉降、溫度變化等；內(nèi)部因素一般指混凝土材料的徐變和收縮特性等。它的跨中撓度 W 代 為 )(483cw ICEPlW ?代 （ 247） 令截面抗彎剛度為 EIc的普通簡支梁跨中撓度為 W 簡 ，則有 cEIPlW 48 3?簡 （ 248） 將它與式（ 247）比較后，便得 wCWW 簡代 ? （ a） 或 連簡WWCw? （ b） 若寫成一般的形式，便為 非簡WWCw? （ 249） 式中： W 非 ——非簡支體系梁橋中需要考察的某跨跨中撓度； W 簡 ——具有與實際梁跨中截面抗彎慣矩 Ic相同的等截面簡支梁跨中撓度。當(dāng)求出各跨的