桥梁工程图纸内容
1.桥梁所在地地形、地貌、地质、水文图,用以表明桥梁位置及其周边关系。
桥址平面图及桥址地质剖面图。
2.桥梁总平面布置图,是表示桥梁总体形状、尺寸和结构的图。
立面图和侧立面图。
3.桥梁上、下部结构图、钢筋图、详细结构图。
详细图纸及零部件结构图。
4.设计说明,注明施工所需图纸。
1.阅读桥梁工程图纸
图11-1 桥梁各部件示意图
桥梁通常由上部结构(主梁或主拱圈及桥面体系)、下部结构(桥墩、桥台和基础)和附属结构(栏杆、灯杆、护岸、导流建筑物等)三部分组成,如图11-2所示。
图11-2 桥梁的基本组成
图11-3 桥梁上部结构概况
图11-4 桥梁下部结构墩台 (a) 桥墩;(b) 桥台
图11-5 桥梁断面形式 (a)预制T梁桥;(b)箱梁桥断面形式
1. 桥址平面图
桥位平面图是通过地形测量,显示桥位处的道路、河流、水准点、钻孔及附近的地形特征,作为桥梁设计和建设定位的依据的平面图。其作用是显示桥梁与路线连接的平面位置,以及桥位处的地形特征。其制图方法与路线图相同,但所用比例尺较大。如图11-6所示,这是某座桥梁的桥位平面图。
图11-6 桥址平面图
2. 桥址地质剖面图
桥位地质断面图是根据水文勘察、地质钻探等资料绘制的河床地质断面图,用于表述桥位的地质、水文状况,包括河床断面线、地质界线、特殊水位线(最高水位、正常水位、最低水位),如图11-7所示。
图 11-7 显示了桥梁的总体布局
图11-8 桥址地质横断面图
3. 桥梁总体布置
桥梁总图是指导桥梁建设的主要图纸,主要显示桥梁类型、跨径、孔数、总体尺寸、桥面宽度、桥梁各部分高程、各主要构件相对位置关系及桥梁总体技术说明等,是施工时确定桥墩位置、构件安装和高程控制的依据。一般由立面图(或纵剖面图)、平面图、剖面图组成。
4.组件结构图
在总布置图中,桥梁构件的尺寸无法详细、完整地表达出来,因此需要根据总布置图采用较大的比例,才能充分表达出构件的形状和尺寸,作为施工的依据。这种图样称为构件结构图,简称构件图或施工图。
1、桥台结构图桥台属于桥梁下部结构,主要支撑上部板梁并承受路堤填土的水平推力,如图11-9所示。
图11-9 桥台结构图及三维示意图
2.桥梁墩台结构图 桥梁墩台与桥台一样,属于桥梁的下部结构,其作用是连接两相邻跨的跨度。如图11-10所示,这是桥梁使用的轻型钢筋混凝土薄壁墩台。墩台由墩帽及墩台、支撑垫板、墩身、墩台、桩基等组成。
图11-10 桥墩结构图及墩台三维示意图
图11-11 预应力钢筋混凝土空心板结构
2.读懂钢筋混凝土结构配筋图
图11-12 混凝土墩钢筋网
图11-13 装配式预应力空心板结构(单位:cm)
图11-14 装配式钢筋结构示例(单位:cm)
1.钢筋混凝土结构基础知识
混凝土是将水泥、砂、石子和水按一定比例混合,经搅拌硬化后,灌入固定模板,经振动密实、养护而形成的坚硬的石质混凝土构件的一种人工石材。混凝土的抗压强度大,抗拉强度小,受拉力作用易断裂,如图11-15所示。
图11-15 钢筋混凝土简支梁受力示意图
1、钢筋的分类及作用钢筋按其在整个构件中所起的作用不同可分为以下几种:
(1)主筋:用于承受拉力或压力的钢筋,用于梁、板、柱等各种钢筋混凝土构件。
(2)箍筋(钢箍)。用于固定受力钢筋的位置,并承受部分剪力或扭转力。
(3)隔离筋。一般用于钢筋混凝土梁中,固定箍筋的位置,与梁内的受力钢筋和箍筋共同构成钢筋骨架。
(4)分布钢筋。一般用于钢筋混凝土板或高梁结构中,起固定受力钢筋位置,将荷载分布到受力钢筋上,防止混凝土收缩和温度变化而产生的裂缝的作用。
(5)结构钢筋。结构要求及施工安装所需的钢筋,如箍筋、预埋锚筋、吊环等。见图11-16和11-17。
图11-16 钢筋混凝土梁加固示意图
图11-17 钢筋混凝土板配筋示意图
2.钢筋等级及符号
《钢筋混凝土用钢筋》(GB 1499-2007)中,常用钢筋按屈服强度特征值及类型进行分类,见表11-1。
表11-1 钢筋的牌号及符号
3. 混凝土等级和钢筋保护层
混凝土按其抗压强度分为不同的等级。普通混凝土分为十四个等级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。数字越大,混凝土的抗压强度越高。
图11-18 梁内钢筋净距(单位:mm)
普通钢筋、预应力直钢筋的最小保护层厚度(钢筋外缘或管道外缘至混凝土表面的距离)和后张构件中预应力直钢筋的最小保护层厚度不宜小于管道直径的1/2,见表11-2。
表11-2 普通钢筋和预应力直钢筋最小保护层厚度(mm)
注:环境条件:Ⅰ-与非腐蚀性水或土壤接触的温暖或寒冷地区的大气环境;Ⅱ-严寒地区大气环境、使用融雪盐的环境、沿海环境;Ⅲ-海水环境;Ⅳ-受腐蚀性物质影响的环境。
当受拉区主筋混凝土保护层厚度大于50mm时,保护层内应设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。
4、钢筋的弯钩和弯曲对于圆形受力钢筋,为了增加其与混凝土的粘结力,在钢筋端部制成弯钩。弯钩有半圆弯钩、直弯钩和斜弯钩三种,如图11-19所示。加工时,截料长度应大于钢筋直段端点,此长度即为钢筋弯钩的增量值,一般为6.25d、4.9d或3.5d。
图11-19 钢筋钩
(a)钢筋钩怎么画;(b)半圆钩;(c)斜钩;(d)直角钩
受力钢筋在梁中需向上弯曲一部分,这叫钢筋的弯曲。弯曲时,其弧长短于两切线之和,应按折减值减少计算长度。如图11-20所示。
图11-20 钢筋弯曲
为了简化计算,将钢筋弯钩的增大值和弯曲的减小值编成表格,以供参考,如表11-3和表11-4所示。
表11-3 圆钢弯钩增长值(单位:mm)
表11-4 圆钢弯曲长度折减值(单位:mm)
如图11-21所示,4号22钢筋长度为728+65×2,根据表11-3计算,弯头增加长度138mm,90°弯头长度24mm,728+65×2+2×(13.8-2.4)=880.8≈881mm。
图11-21 钢筋长度计算
2.钢筋混凝土结构钢筋图的阅读
钢筋混凝土结构图包括两种类型的图纸:一种叫构件施工图(或样板图),即对于钢筋混凝土结构,只画出构件的形状、尺寸,不表示内部钢筋的布置情况。另一种叫钢筋结构图,主要表示构件内部钢筋的布置情况,也叫钢筋结构图或钢筋布置图,或简称为钢筋图。
1.钢筋结构图的图形特征
(1)将混凝土视为透明体,使其内部的钢筋清晰可见。
(2)当钢筋间距、间隙太小时,如果严格按比例画图,会出现线条重叠、不清晰的情况,这时可适当夸大线条,使图面清晰。立面图中钢筋重叠时,也应放宽尺寸,使图面清晰。
(3)对于钢结构图纸,并不是必须把三个投影都画出来桥梁钢结构图纸,而是看需要而定。例如,画钢筋混凝土梁的钢筋图时,一般不必画平面图,而只用立面图和剖面图来表示。
2.钢筋编号及尺寸标注格式
为了在钢筋结构图中区分各种型号、不同直径、长度、形状的钢筋,需要对各类钢筋进行编号,标明其数量、直径、长度、间距等,编号用阿拉伯数字表示。
对钢筋进行编号时,建议先对主、次位置的主钢筋进行编号,再对主、次位置的结构钢筋进行编号。在桥梁构件中,钢筋编号和尺寸标注的一般格式如下:
(1)引出线右侧细实心圆内标注数字N,圆直径为4~8mm,格式为:HPB300钢筋(一级钢筋)共11根,l=64表示每根钢筋切割长度为64cm,@12表示钢筋轴线间距为12cm。即:HPB300钢筋直径为6mm,共11根,每根钢筋切割长度为64cm桥梁钢结构图纸,钢筋轴线间距为12cm。
(2)尺寸单位:道路、桥梁工程图中钢筋直径的尺寸单位为mm,其他尺寸的单位为cm,图纸中无需注明单位。
(3)钢筋的根数和根数也可采用简化形式标注,即在字母N前标出根数,在字母N后标出数字。在钢筋剖面图中,可在相应的方格内标注编号,如图11-22所示。
图11-22 钢筋编号标注
3.钢筋成型示意图
在钢筋结构图中,为了充分表现出钢筋切割加工的形状,还需画出每根钢筋加工成型图(钢筋详图),并在图上注明钢筋的符号、直径、根数、弯曲尺寸、切割长度等。有时为了节省图纸空间,可将钢筋成型图画成示意图,放在钢筋数量表中。
4.钢筋数量表
钢筋结构图还包含钢筋数量表,其中包含钢筋编号、直径、每根钢筋的长度、钢筋根数、总长度及质量等,必要时可添加草图,如表11-5所示。
表11-5 钢筋混凝土梁钢筋数量表
图11-23 钢筋混凝土配筋示意图
5.读钢结构图纸示例
读钢筋结构图时,每幅图应结合钢筋成型图、钢筋数量表。
(1)空心板钢筋构造图读图如图11-24所示。
图11-24 中板补强结构图
图11-25 侧板补强结构图
(2)墩帽、分块钢结构图纸的阅读图11-26为该桥墩帽钢结构图,包括立面图、平面图、钢筋成型图、钢筋数量表等。
图11-26 墩帽及块体加固结构示意图
(3)桥台、墩帽加固结构图解读图11-27为桥台墩帽结构示意图。
图11-27 桥台帽钢筋结构