橋梁計(jì)算方法

1、橋梁計(jì)算方法1. 1.橋梁的種類橋梁的種類 1、 2、拱橋、拱橋 3、斜拉橋、斜拉橋 4、懸索橋、懸索橋1、梁式、梁式 簡(jiǎn)支梁橋：簡(jiǎn)支梁橋： 上部結(jié)構(gòu)由兩端簡(jiǎn)單支承在墩臺(tái)上上部結(jié)構(gòu)由兩端簡(jiǎn)單支承在墩臺(tái)上的橋梁，是靜定結(jié)構(gòu)。的橋梁，是靜定結(jié)構(gòu)。 P開封黃河大橋開封黃河大橋 開封黃河大橋：開封黃河大橋： 橋全長(zhǎng)橋全長(zhǎng)4475.09m，共，共108孔，其中孔，其中77孔為跨徑孔為跨徑50m的的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁，型梁，其余其余31孔跨徑為孔跨徑為20m。橋。橋?qū)拰?8.5m：機(jī)動(dòng)車道：機(jī)動(dòng)車道12.3m，非機(jī)動(dòng)車道人行道兩側(cè)個(gè)，非機(jī)動(dòng)車道人行道兩側(cè)個(gè)3.1m。下部結(jié)構(gòu)為單排雙柱。

2、下部結(jié)構(gòu)為單排雙柱式墩，直徑式墩，直徑220cm大直徑鉆大直徑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)?？坠嘧痘A(chǔ)。1、梁式、梁式連續(xù)梁橋：連續(xù)梁橋： 上部結(jié)構(gòu)由連續(xù)跨過(guò)三個(gè)以上支座的橋梁。上部結(jié)構(gòu)由連續(xù)跨過(guò)三個(gè)以上支座的橋梁。在較大跨徑時(shí)較簡(jiǎn)支梁經(jīng)濟(jì)，且橋墩寬度小，在較大跨徑時(shí)較簡(jiǎn)支梁經(jīng)濟(jì)，且橋墩寬度小，節(jié)省材料，接縫少，行車平順。但連續(xù)梁為超節(jié)省材料，接縫少，行車平順。但連續(xù)梁為超靜定結(jié)構(gòu)，適用于地質(zhì)良好的橋位處。靜定結(jié)構(gòu)，適用于地質(zhì)良好的橋位處。 P杭州錢塘江二橋杭州錢塘江二橋杭州錢塘江二橋杭州錢塘江二橋 為公路、鐵路并行分離的公路、鐵路兩用為公路、鐵路并行分離的公路、鐵路兩用橋。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱型

3、連續(xù)梁。橋。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁。公路、鐵路正橋均為公路、鐵路正橋均為18孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土箱孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁。公路橋按高形連續(xù)梁?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁。公路橋按高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橋?qū)捤俟窐?biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橋?qū)?0m，4車道，全長(zhǎng)車道，全長(zhǎng)1792.8m。鐵路橋全長(zhǎng)。鐵路橋全長(zhǎng)2861.4m。 1、梁式、梁式鋼桁梁橋：鋼桁梁橋： 桁梁橋構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，工期短、桁梁橋構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，工期短、造價(jià)低、且易維修。造價(jià)低、且易維修。ABCDEFG1P2P錢塘江大橋錢塘江大橋（1937）錢塘江大橋：錢塘江大橋： 為中國(guó)工程師自己設(shè)計(jì)并建造的公為中國(guó)工程師自

4、己設(shè)計(jì)并建造的公路鐵路兩用簡(jiǎn)支鋼桁梁橋。全長(zhǎng)路鐵路兩用簡(jiǎn)支鋼桁梁橋。全長(zhǎng)1453米，米，上層設(shè)雙車道公路，寬上層設(shè)雙車道公路，寬6.1米，下層為單米，下層為單線鐵路。正橋線鐵路。正橋18孔，由孔，由2x14.63m簡(jiǎn)支上簡(jiǎn)支上承式鋼板梁與承式鋼板梁與16x65.84m簡(jiǎn)支鋼桁梁組簡(jiǎn)支鋼桁梁組成。正橋主要采用空心鋼筋混凝土橋墩、成。正橋主要采用空心鋼筋混凝土橋墩、氣壓沉箱基礎(chǔ)。氣壓沉箱基礎(chǔ)。 武漢長(zhǎng)江大橋（武漢長(zhǎng)江大橋（1957）武漢長(zhǎng)江大橋：武漢長(zhǎng)江大橋： 中國(guó)第一座跨越長(zhǎng)江的公路鐵路兩中國(guó)第一座跨越長(zhǎng)江的公路鐵路兩用鋼桁架橋。上層為公路，行車道寬用鋼桁架橋。上層為公路，行車道寬18米，兩側(cè)人

5、行道各寬米，兩側(cè)人行道各寬2.25米，下層為雙米，下層為雙線鐵路。正橋有線鐵路。正橋有9孔，共長(zhǎng)孔，共長(zhǎng)1155.5米，米，包括包括3聯(lián)聯(lián)3孔平行弦連續(xù)桁架，每孔跨度孔平行弦連續(xù)桁架，每孔跨度128米，桁高米，桁高16米。米。2、拱橋、拱橋圬工拱橋圬工拱橋 石拱橋以及拱圈不配鋼筋的混凝土石拱橋以及拱圈不配鋼筋的混凝土拱橋，跨越能力較小。我國(guó)公路橋中拱橋，跨越能力較小。我國(guó)公路橋中70%為拱橋。由于我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家為拱橋。由于我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，石料資源豐富，因此拱橋取材以石料為，石料資源豐富，因此拱橋取材以石料為主。主。 趙州橋趙州橋 趙州橋趙州橋 趙州橋趙州橋 世界上現(xiàn)存最早、保存最好

6、的巨大石拱橋，建世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋，建于隋代開皇年間（于隋代開皇年間（581601），距今已有），距今已有1400多多年歷史，被譽(yù)為年歷史，被譽(yù)為華北四寶之一華北四寶之一。趙州橋是一座弧形。趙州橋是一座弧形單孔石拱橋。橋全長(zhǎng)單孔石拱橋。橋全長(zhǎng)64.4米，拱頂寬米，拱頂寬9米，兩端寬米，兩端寬9.6米，跨徑米，跨徑37.38米在橋兩端的石拱上，辟有兩個(gè)券洞，米在橋兩端的石拱上，辟有兩個(gè)券洞，這種結(jié)構(gòu)叫這種結(jié)構(gòu)叫敞肩拱敞肩拱，拱矢高，拱矢高7.23米。這些敞開的米。這些敞開的小拱在減輕橋身的重量同時(shí)，又起到減少流水沖力小拱在減輕橋身的重量同時(shí)，又起到減少流水沖力的作用。這在當(dāng)時(shí)是

7、世界橋梁中的首創(chuàng)。的作用。這在當(dāng)時(shí)是世界橋梁中的首創(chuàng)。 寧海越溪橋?qū)幒Ｔ较獦驅(qū)幒Ｔ较獦颍簩幒Ｔ较獦颍?橋主孔為凈跨橋主孔為凈跨75m的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱，拱矢度為拱，拱矢度為1/9；邊孔為凈孔；邊孔為凈孔40m的雙曲拱，的雙曲拱，中墩為鋼筋混凝土高樁承臺(tái)，石砌箱形墩身。中墩為鋼筋混凝土高樁承臺(tái)，石砌箱形墩身。盧浦大橋盧浦大橋 （2003）盧浦大橋盧浦大橋 （2003）盧浦大橋施工盧浦大橋施工 盧浦大橋：盧浦大橋： 世界上跨徑（世界上跨徑（550米）最大的拱形橋，大米）最大的拱形橋，大橋主橋?yàn)槿摻Y(jié)構(gòu)，大橋全長(zhǎng)橋主橋?yàn)槿摻Y(jié)構(gòu)，大橋全長(zhǎng)3900米，其中主米，其中主橋長(zhǎng)橋長(zhǎng)750

8、米，寬米，寬28.75米，采用一跨過(guò)江，整米，采用一跨過(guò)江，整座主橋結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)座主橋結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)35000多噸，主橋建造中多噸，主橋建造中融合了斜拉橋、拱橋、懸索橋三種不同類型橋融合了斜拉橋、拱橋、懸索橋三種不同類型橋梁施工工藝于一身。梁施工工藝于一身。3、斜拉橋、斜拉橋組合梁斜拉橋組合梁斜拉橋 組合梁及鋼斜拉橋系橋跨結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)合組合梁及鋼斜拉橋系橋跨結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)合梁與斜向拉索組成的斜拉橋梁與斜向拉索組成的斜拉橋.鋼結(jié)合梁由鋼鋼結(jié)合梁由鋼梁與鋼筋混凝土橋面板組合而成梁與鋼筋混凝土橋面板組合而成,較預(yù)應(yīng)較預(yù)應(yīng)力混凝土輕力混凝土輕,建筑高度小建筑高度小,跨越能力大跨越能力大,施工速施工速度快度快.

9、楊浦大橋楊浦大橋（1993） 楊浦大橋楊浦大橋 (1993)楊浦大橋楊浦大橋 主橋?yàn)殡p塔三孔結(jié)合梁斜拉橋，分跨為主橋?yàn)殡p塔三孔結(jié)合梁斜拉橋，分跨為243 + 602 + 243米，其跨度曾經(jīng)在世界斜拉橋中排行第米，其跨度曾經(jīng)在世界斜拉橋中排行第三，于三，于1993年底建成通車。橋?qū)捘甑捉ǔ赏ㄜ嚒驅(qū)?0.35米，共設(shè)米，共設(shè)6車車道。離浦江水面為道。離浦江水面為48米，橋下可暢通萬(wàn)噸級(jí)以上船米，橋下可暢通萬(wàn)噸級(jí)以上船舶。挺拔高聳的舶。挺拔高聳的208米主塔似一把利劍直刺穹蒼，塔米主塔似一把利劍直刺穹蒼，塔的兩側(cè)的兩側(cè)32對(duì)鋼索連接主梁，每座索塔兩側(cè)各有對(duì)鋼索連接主梁，每座索塔兩側(cè)各有32對(duì)拉索

10、，全橋共對(duì)拉索，全橋共256根。最大索長(zhǎng)根。最大索長(zhǎng)330m，拉索最大斷，拉索最大斷面由面由313根直徑根直徑7高強(qiáng)鋼絲組成。高強(qiáng)鋼絲組成。4、懸索橋、懸索橋 懸索橋是以懸索為主要承重結(jié)構(gòu)懸索橋是以懸索為主要承重結(jié)構(gòu),與與橋塔、吊桿、錨錠和橋面結(jié)構(gòu)組成的纜索橋塔、吊桿、錨錠和橋面結(jié)構(gòu)組成的纜索承重橋承重橋.懸索承受拉力懸索承受拉力,現(xiàn)在主要由高強(qiáng)鋼現(xiàn)在主要由高強(qiáng)鋼絲制成絲制成.是目前跨越能力最大的橋梁是目前跨越能力最大的橋梁. 瀘定橋?yàn)o定橋 (1706)瀘定橋?yàn)o定橋 (1706)瀘定橋?yàn)o定橋 始建于清康熙始建于清康熙44年（年（1705年），橋長(zhǎng)年），橋長(zhǎng)103米，米，寬寬3米，米，13根鐵鏈

11、固定在兩岸橋臺(tái)落井里，根鐵鏈固定在兩岸橋臺(tái)落井里，9根作底鏈，根作底鏈，4根分兩側(cè)作扶手，此橋每根鐵鏈約重根分兩側(cè)作扶手，此橋每根鐵鏈約重2.5噸，由噸，由890個(gè)扁環(huán)左右扣聯(lián)在一起，上鋪木板形成橋面。橋個(gè)扁環(huán)左右扣聯(lián)在一起，上鋪木板形成橋面。橋之兩端，各有之兩端，各有1座座20米高的橋臺(tái)，內(nèi)置若干鐵樁，米高的橋臺(tái)，內(nèi)置若干鐵樁，13根鐵鏈鉚定其上。橋臺(tái)自重作為壓重，承受鐵索根鐵鏈鉚定其上。橋臺(tái)自重作為壓重，承受鐵索的巨大拉力。的巨大拉力。 潤(rùn)揚(yáng)大橋潤(rùn)揚(yáng)大橋 （2005）潤(rùn)揚(yáng)大橋潤(rùn)揚(yáng)大橋 （2005）潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋?yàn)槟壳拔覈?guó)第一大跨徑的組合型橋梁，第一大跨徑：為目前我國(guó)第一大

12、跨徑的組合型橋梁，第一大跨徑：主橋是目前中國(guó)第一、世界第三、主跨徑長(zhǎng)主橋是目前中國(guó)第一、世界第三、主跨徑長(zhǎng)1490米米鋼梁懸索橋。鋼梁懸索橋。 第一大錨碇：錨碇要承受第一大錨碇：錨碇要承受6.8萬(wàn)噸的萬(wàn)噸的主纜拉力，錨體由近主纜拉力，錨體由近6萬(wàn)立方米混凝土澆筑而成。萬(wàn)立方米混凝土澆筑而成。 第一高塔：懸索橋索塔高達(dá)第一高塔：懸索橋索塔高達(dá)215.18米，第一長(zhǎng)纜：懸米，第一長(zhǎng)纜：懸索橋主纜纏絲采用的是國(guó)內(nèi)首次使用的索橋主纜纏絲采用的是國(guó)內(nèi)首次使用的“S”型鋼絲，型鋼絲，兩根主纜每根長(zhǎng)兩根主纜每根長(zhǎng)2600米，為國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)纜。米，為國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)纜。 第一重第一重鋼箱梁：大橋懸索橋橋面鋼箱梁寬鋼箱

13、梁：大橋懸索橋橋面鋼箱梁寬38.7米，高米，高3米，米，鋼箱梁共有鋼箱梁共有93節(jié)，總重量為節(jié)，總重量為21000余噸，最大一節(jié)鋼余噸，最大一節(jié)鋼箱梁重達(dá)箱梁重達(dá)506噸，是目前國(guó)內(nèi)最重的。噸，是目前國(guó)內(nèi)最重的。 金門大橋金門大橋 （1937）金門大橋金門大橋跨跨度達(dá)度達(dá)1280米米，橋塔高，橋塔高227米，每米，每根鋼索直徑根鋼索直徑0.93米、重米、重2.45萬(wàn)噸，萬(wàn)噸，由由27000根鋼根鋼絲絞成。絲絞成。1937年年5月建月建成。成。 2. 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介一、簡(jiǎn)支梁一、簡(jiǎn)支梁 （靜定）（靜定） PP等截面梁等截面梁 變截面梁變截面梁 橫截面型式橫截面型式 桁架桁架 2.

14、 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介二、連續(xù)梁二、連續(xù)梁 （靜不定）（靜不定） 等截面梁等截面梁 梁剛度變化內(nèi)力也變化梁剛度變化內(nèi)力也變化PP2. 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介三、其它三、其它 通用計(jì)算軟件：通用計(jì)算軟件： 例如：例如：ANSYS 小型軟件：小型軟件：SMSOLVER 2. 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介四、壓桿穩(wěn)定四、壓桿穩(wěn)定 臨界載荷臨界載荷Fcr FF大柔度（細(xì)長(zhǎng)）壓桿：大柔度（細(xì)長(zhǎng)）壓桿：22)( lEIFcr中柔度、小柔度中柔度、小柔度2. 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介五、剛度五、剛度 PP不能變形過(guò)大不能變形過(guò)大 2. 2. 橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介橋梁計(jì)算簡(jiǎn)介五、動(dòng)載荷五、動(dòng)

15、載荷 PP加載方式的影響加載方式的影響 （快、慢）（快、慢） 3. 3. 計(jì)算書要求計(jì)算書要求 “結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽”，強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計(jì)，而不，強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計(jì)，而不僅僅是動(dòng)手能力的比賽。僅僅是動(dòng)手能力的比賽。 計(jì)算書是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，通過(guò)對(duì)主要受計(jì)算書是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，通過(guò)對(duì)主要受力構(gòu)件的計(jì)算，得出結(jié)構(gòu)的承載力，使設(shè)計(jì)力構(gòu)件的計(jì)算，得出結(jié)構(gòu)的承載力，使設(shè)計(jì)者作到心中有數(shù)，了解自己設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在比者作到心中有數(shù)，了解自己設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在比賽條件下，是否安全，有多大的安全度。賽條件下，是否安全，有多大的安全度。3. 3. 計(jì)算書要求計(jì)算書要求 計(jì)算書主要應(yīng)該包括：結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算書主要應(yīng)該包括：結(jié)構(gòu)的

16、計(jì)算簡(jiǎn)圖（如：結(jié)構(gòu)的幾何尺寸，約束的情況，載荷的（如：結(jié)構(gòu)的幾何尺寸，約束的情況，載荷的大小、方向及作用位置，如何計(jì)算得到的等），大小、方向及作用位置，如何計(jì)算得到的等），主要受力構(gòu)件（如：立柱和橫梁等）的橫截面主要受力構(gòu)件（如：立柱和橫梁等）的橫截面形狀、尺寸，所用材料的力學(xué)性能（如：極限形狀、尺寸，所用材料的力學(xué)性能（如：極限應(yīng)力，彈性摸量，如何計(jì)算得到的等），以及應(yīng)力，彈性摸量，如何計(jì)算得到的等），以及各主要承載構(gòu)件的強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性計(jì)算等。各主要承載構(gòu)件的強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性計(jì)算等。 3. 3. 計(jì)算書要求計(jì)算書要求 計(jì)算書的計(jì)算可以是比較精確的計(jì)算計(jì)算書的計(jì)算可以是比較精確的計(jì)算（對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型的簡(jiǎn)化較少），可以利（對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型的簡(jiǎn)化較少），可以利用計(jì)算軟件計(jì)算。也可以通過(guò)簡(jiǎn)化，對(duì)主要用計(jì)算軟件計(jì)算。也可以通過(guò)簡(jiǎn)化，對(duì)主