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桥梁工程本课程拟讲述的桥型•混凝土简支梁桥•混凝土悬臂梁桥•混凝土连续梁桥•混凝土刚构桥•圬工及混凝土拱桥•钢管混凝土拱桥•斜拉桥•悬索桥讲述思路•受力特点–适用范围•施工概要•构造原理–主要做法、结构尺寸•计算原理–计算理论、计算方法总目录第一篇桥梁工程总论第二篇混凝土梁桥与刚架桥第三篇圬工拱桥与钢筋混凝土拱桥第四篇混凝土斜拉桥第五篇桥梁墩台第六篇桥梁结构分析计算机方法第一篇桥梁工程总论第一章概论第一节桥梁的组成与分类第二节桥梁的地位和发展概况第二章桥梁的总体规划设计第一节桥梁设计的基本原则第二节桥梁纵、横断面设计和平面布置第三章桥梁上的作用第一节规范中有关设计荷载的规定第二节荷载组合第四章桥梁布置与构造第一章概论第一节桥梁在交通事业中的地位各种道路工程的关键节点里程不长、难度高、造价大、工期长城市立体交通的主要构成立体交叉高架道路徐浦大桥结合梁斜拉桥北京三元立交桥机动车和非机动车混行的两层苜蓿叶式立体交叉一、桥梁的组成1、桥梁一般组成（依据功能划分）：第一节桥梁的组成与分类上部结构(桥跨结构superstructure)包括承重结构和桥面系—跨越障碍的主要结构，直接承担桥面上各种车辆、行人的荷载。下部结构(substructure)（桥墩、桥台及其基础）—支承上部结构，传递上部传来的荷载—挡住路堤的土—将桥梁结构的反力传递到地基附属设施(accessory)包括锥形护坡、护岸、导流结构物支座（bearing）—保证桥梁的温差伸缩◆明确各部分的作用河南开封黄河公路大桥下部结构上部结构梁式桥拱桥上部结构下部结构郑州黄河公路大桥斜拉桥上部结构下部结构悬索桥1937年，美国，旧金山金门大桥，1280m下部结构上部结构水位低水位——枯水季节河流的最低水位。高水位——洪峰季节河流的最高水位。设计水位——按规定设计洪水频率算得的水位2、主要名称和尺寸跨径净跨径（l0）：设支座和不设支座总跨径（桥梁孔径）（Σl0）：反映桥下泄洪能力计算跨径（l）：力学计算桥梁全长：对于梁式桥而言，桥梁两个桥台侧墙或八字尾端间的距离L，称为桥梁全长（无桥台的桥梁为桥面系行车道长度）。桥梁总长：通常把两桥台台背前缘间距离L1称为桥梁总长。高度桥下净空高度（H）：设计洪水位——桥跨结构下缘建筑高度（h）：行车路面——桥跨结构最下缘容许建筑高度：桥面——通航净空顶部二、桥梁的分类1、按结构体系划分梁式桥主要承重构件受力图式受力特点材料要求结构体系世界纪录梁或板以主梁受弯承担使用荷载，结构不产生水平反力抗弯能力强（钢、木、钢筋砼、预应力砼）简支梁、悬臂梁、连续梁桥、连续刚构桥加拿大魁北克公铁两用桥（548.8m）（悬臂钢桁）1917飞云江桥（简支梁桥）梁式桥六库怒江桥（连续梁桥）南宁邕江大桥（悬臂梁桥）梁式桥双悬臂梁桥均布荷载q武汉长江大桥（1957年建，公铁两用，连续钢桁梁桥，三联3×128m）梁式桥主要承重构件受力图式受力特点（竖向力作用）材料要求结构体系世界纪录拱圈或拱肋墩台不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压，也受弯矩。抗压能力强（砖、石、砼、钢筋砼、钢、钢管砼）简单体系拱桥、组合体系拱桥、拱片拱美新河谷桥（518.3m）（钢拱）1976拱式桥拱桥受力图式拱式桥赵州桥（石拱桥）刚架拱从化拱桥（钢筋混凝土肋拱）四川旺苍东河桥（钢管拱）拱式桥刚架桥主要承重构件受力图式受力特点（竖向力作用）材料要求结构特点世界纪录刚架结构梁部受弯为主，柱脚有水平反力，介于梁、拱之间。钢筋砼、预应力砼适合采用悬臂法施工，但刚结点施工困难，易于开裂。广东珠江辅航道桥，主跨270m，（预应力砼），1996年建成受力图式沅陵沅水桥（连续刚构桥）刚架桥安康汉江（斜腿刚构桥）乌龙江桥（T型刚构桥）刚架桥悬索桥（吊桥）主要承重构件受力图式受力特点（竖向力作用）材料要求结构特点世界纪录缆索缆索只受拉力，墩台受竖向力及水平推力。平行高强钢丝束自重轻，跨越力强，钢度差，变形及振动大日本，明石海峡大桥，主跨1991m意大利，莫西拿桥桥，主跨3300m受力图式香港青马大桥斜拉桥——结构体系实质上属于梁与索的组合天津永和新桥（双塔三跨斜拉桥）杭州湾大桥南航道桥斜拉桥（独塔）爪哇—巴厘桥斜拉—悬索混合体系其它组合体系桥梁南京长江大桥（公铁两用）2、按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、运水桥（渡槽）、其它专用桥梁（如通过管路、电缆等）军都山渡槽桥，是我国第一座跨度超过百米的大型斜拉输水建筑物，截面采用圆弧形的半封闭薄壳结构。渡槽桥ROSENSTEIN人行桥（自锚式悬索桥）桥梁分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径l0（m）特大桥L≥1000l0≥150大桥100≤L100040≤l0150中桥30≤L10020≤l040小桥8≤L305≤l0203、按跨径大小分类我国公路工程技术标准桥梁分类（依据我国《公路工程技术标准》）国际特大桥梁分类标准（依据美国及欧洲规范）桥型跨径l0（m）悬索桥1000斜拉桥500钢拱桥500混凝土拱桥3004、按主要承重结构所用的材料来划分木桥、钢桥、圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥、钢管混凝土煤溪谷桥（英国）少见的铸铁拱桥挪威特罗姆泽海湾桥，上承式5、按行车道的位置划分上承式——视野开阔，但建筑高度相对较大下承式——建筑高度小，视野较差中承式——兼有前两者的优缺点日本，神户大桥，中承式台北关渡桥中承式三堆子金沙江桥，下承式大连新港海上栈桥，下承式6、按跨越方式固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥开启式西德尼拉尼尔旧桥，提升式活动桥7、按施工方法整体施工桥梁—上部结构一次浇筑而成节段施工桥梁—上部结构分节段组拼而成漳州战备大桥，边跨满堂支架现浇合拢整体施工桥梁节段施工悬臂施工法节段施工桥梁一、我国桥梁建设的成就我国桥梁的建设规模桥型跨径记录（m）桥名同类型桥世界排位梁桥270虎门大桥第一混凝土拱桥420万县长江大桥第一斜拉桥628南京长江二桥第三悬索桥1385江阴长江大桥第四第二节国内外桥梁发展概况虎门大桥辅航道桥1997年建成，主跨270m，世界最大跨径的连续刚构桥万县长江大桥1997年建成，劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥，主跨420m，是世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥。2000年建成，主跨628m，在斜拉桥中，跨径处于中国第一、世界第三位。北桥为连续刚构桥，采用移模平衡悬臂浇筑，南桥（斜拉桥）采用预制钢箱梁，平衡悬臂拼装。南京长江二桥创造了斜拉桥四项世界之最：主跨1088m，是目前世界跨径最大的斜拉桥；主塔高306m，是世界最高的桥塔；主桥两个基础墩分别采用131根直径为效果图苏通长江大桥2.5m至2.8m、长120多米的群桩构筑，是世界最大规模的群桩基础；主桥最长的斜拉索长达580m，是世界最长的斜拉索，加之采用技术的先进性，这座大桥可代表当今世界桥梁建设的最高水平。位于我国江苏省江阴市和靖江市之间，跨越长江的公路大桥，建成于1999年。主桥跨径1385m的钢箱梁悬索桥，是我国最大跨度的悬索桥，占世界第四位。江阴长江大桥二、世界桥梁建设成就基础工程水深50米已经解决100米以上尚待探索设计方法容许应力法极限状态法可靠度理论桥梁建设规模新材料的应用预应力技术的应用计算机技术的应用