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1、橋梁工程 Bridge Engineering 4-1 橋梁的基本組成和分類4-2 橋梁建設(shè)及展望4-3 常用橋梁施工機(jī)械-目錄橋梁概述橋梁的定義 橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、車輛、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通線路等障礙時(shí)使用的建筑結(jié)構(gòu)。 從線路的角度講,也是線路在跨越上述障礙時(shí)的延伸或連接部分。第一節(jié) 橋梁的組成和分類一、橋梁的組成2.支座 bearing1.橋跨結(jié)構(gòu)3.橋墩 pier4.橋臺(tái) abutment5.基礎(chǔ) foundation下部結(jié)構(gòu) substructure上部結(jié)構(gòu) superstructure6.附屬設(shè)施 accessory圖1.2.1 橋梁的基本組成1上
2、部結(jié)構(gòu)(superstructure)上部結(jié)構(gòu)指橋梁位于支座以上的部分。也稱為橋跨結(jié)構(gòu)、橋孔結(jié)構(gòu)。是指橋梁中直接承受橋上交通荷載的、架空的主體結(jié)構(gòu)部分,包含主要承重結(jié)構(gòu),縱橫向連接系,拱上建筑等。橋跨結(jié)構(gòu)的型式多樣。對(duì)梁橋而言,其主體結(jié)構(gòu)是梁;對(duì)拱橋而言,其主體結(jié)構(gòu)是拱;對(duì)懸索橋而言,其主體結(jié)構(gòu)是纜。2下部結(jié)構(gòu)(substructure)下部結(jié)構(gòu)指橋梁位于支座以下的部分,也叫支承結(jié)構(gòu)。它包括橋墩(pier)、橋臺(tái)(abutment)以及墩臺(tái)的基礎(chǔ)(foundation),是支承上部結(jié)構(gòu)、向下傳遞荷載的結(jié)構(gòu)物。橋梁墩臺(tái)的布置是與橋跨結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的。橋臺(tái)設(shè)在橋跨結(jié)構(gòu)的兩端,橋墩則分設(shè)在兩橋臺(tái)之間。橋
3、臺(tái)除起到支承和傳力作用外,還起到與路堤銜接、防止路堤滑塌的作用。為此,通常需在橋臺(tái)周圍設(shè)置錐體護(hù)坡。墩臺(tái)基礎(chǔ)是承受由上至下的全部荷載(包括交通荷載和結(jié)構(gòu)重力)并將其傳遞給地基的結(jié)構(gòu)物。它通常埋入土層之中或建筑在基巖之上,時(shí)常需要在水中施工。3支座(bearing)在橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)之間,還需要設(shè)置支座,以連接橋跨結(jié)構(gòu)與橋梁墩臺(tái),提供荷載傳遞途徑。除此之外,根據(jù)具體情況,與橋梁配套建造的附屬結(jié)構(gòu)物可能有:擋土墻、護(hù)坡、導(dǎo)流堤、檢查設(shè)備、臺(tái)階扶梯、導(dǎo)航裝置等。拱橋、剛架橋一般沒(méi)有支座。4附屬結(jié)構(gòu)指為保證橋跨結(jié)構(gòu)能正常使用而需要建造的橋上各種附屬結(jié)構(gòu)或設(shè)施。1.橋面鋪裝(行車道鋪裝)2.排水防水系統(tǒng)3
4、.欄桿4.伸縮縫5.燈光照明常用名詞1.跨度 也稱跨徑,是指橋梁兩相鄰墩支座間的距離,表示橋梁的跨越能力,對(duì)多跨橋,最大跨度稱為主跨,是表征橋梁技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 2.計(jì)算跨徑 橋跨結(jié)構(gòu)兩個(gè)支點(diǎn)間的距離稱為計(jì)算跨徑。對(duì)于梁式橋是指橋跨兩端相鄰支座中心之間的距離。對(duì)于拱式橋是指拱軸線兩端點(diǎn)之間的距離。3.凈跨徑 對(duì)于梁式橋凈跨徑是指設(shè)計(jì)洪水位線上相鄰兩個(gè)橋墩(或橋臺(tái))之間的水平凈距,而拱式橋是指每孔拱跨拱腳截面內(nèi)邊緣之間的距離。4.總跨徑 各孔凈跨徑之和稱為總跨徑。橋梁的凈跨徑和總跨徑是反映橋梁宣泄洪水的能力和通航標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。5.標(biāo)準(zhǔn)跨徑 對(duì)公路梁式橋,標(biāo)準(zhǔn)跨徑是指兩相鄰橋墩中線間的距離,或橋
5、墩中線與橋臺(tái)臺(tái)背前緣間的距離;對(duì)拱式橋,是指其凈跨徑。鐵路橋常以計(jì)算跨徑作為標(biāo)準(zhǔn)跨徑。 在橋梁工程中,中小跨度的橋梁占的比例非常大。這部分橋梁如果采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),其工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量將大大提高,其經(jīng)濟(jì)效益也是非常可觀的,因而我國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或新建橋涵跨徑在50m以下時(shí),均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化跨徑。公路橋涵的標(biāo)準(zhǔn)化跨徑從0.75m至50m,共計(jì)21種跨徑。當(dāng)單孔跨徑5m或多孔跨徑的全長(zhǎng)8m時(shí),通常采用涵洞結(jié)構(gòu)。 涵洞結(jié)構(gòu)是用來(lái)宣泄路堤下水流的構(gòu)造物,簡(jiǎn)稱涵洞。在涵洞處路堤一般是不中斷的。6.橋長(zhǎng) 橋長(zhǎng)是衡量橋梁大小的最簡(jiǎn)單的技術(shù)指標(biāo):一般把橋梁兩端橋臺(tái)的翼墻(側(cè)墻、八字墻或U形墻)尾端
6、點(diǎn)之間的距離稱為橋梁全長(zhǎng),簡(jiǎn)稱橋長(zhǎng)L。 無(wú)橋臺(tái)時(shí),橋梁全長(zhǎng)為橋跨結(jié)構(gòu)的行車道板全長(zhǎng)距離。橋梁規(guī)范中根據(jù)橋梁跨徑總長(zhǎng)L和單孔跨徑劃分橋梁的規(guī)模大小。7.橋下凈空 橋下凈空高度是指設(shè)計(jì)洪水位或設(shè)計(jì)通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)下邊緣之間的距離。該距離應(yīng)滿足安全排洪及通航的要求。8.橋梁建筑高度 橋梁建筑高度是指橋上行車路面(或軌頂)與橋跨結(jié)構(gòu)下邊緣之間的高差。9.橋梁容許建筑高度 公路橋面或鐵路軌底標(biāo)高減去設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)高,再減去通航或排洪所要求的梁底凈空高度。 通常橋梁建筑高度應(yīng)小于其容許建筑高度。 橋梁高度是指低水位至橋面的高差。 橋高的不同對(duì)橋梁施工的要求也不同,其施工的方法和難度會(huì)有很大差異。 10.
7、橋梁高度二、橋梁的分類(一)橋梁按受力體系分類按結(jié)構(gòu)體系及其受力特點(diǎn),橋梁可劃分為梁、拱、索三種基本體系和組合體系。不同的結(jié)構(gòu)體系具有不同的結(jié)構(gòu)型式和受力特點(diǎn)。按受力圖示不同梁式拱式剛架懸索斜拉組合體系梁橋拱橋 剛架橋 懸索橋斜拉橋組合體系橋梁1梁橋梁橋是古老的結(jié)構(gòu)體系之一。梁作為承重結(jié)構(gòu),主要是以其抗彎能力來(lái)承受荷載的。在豎向荷載作用下,其支承反力也是豎直的;簡(jiǎn)支的梁部結(jié)構(gòu)只受彎、剪,不承受軸向力。 常用的簡(jiǎn)支梁(simply-supported beam)的跨越能力有限:施工方法有預(yù)制裝配和支架現(xiàn)澆兩種,此橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,對(duì)地基承載力的要求也不高,其常用跨度在16m以下,當(dāng)跨度較大
8、時(shí),需要采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁,但跨度一般不超過(guò)50m懸臂梁和連續(xù)梁(圖(a)和圖(c)得到發(fā)展。它們都是利用增加中間支承以減少跨中正彎矩,更合理地利用材料和分配內(nèi)力,加大跨越能力。懸臂梁(cantilever beam)采用鉸結(jié)或一簡(jiǎn)支跨(稱為掛孔)來(lái)連接其兩個(gè)端頭,其為靜定結(jié)構(gòu),受力明確,計(jì)算簡(jiǎn)便;因結(jié)構(gòu)變形在連接處不連續(xù)而對(duì)行車和橋面養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生不利影響,近年來(lái)已很少采用。連續(xù)梁 (continuous beam)因橋跨結(jié)構(gòu)連續(xù),克服了懸臂梁的不足,是目前采用得較多的梁式橋型。對(duì)于跨度很大的大橋和特大橋,可采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋、鋼橋和鋼-混凝土組合梁橋2拱橋拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是具有曲線外形的
9、拱圈。在豎向荷載作用下,拱圈主要承受軸向壓力,但也受彎、受剪。拱趾處的支承反力除了豎向反力外,還有較大的水平推力。根據(jù)拱的受力特點(diǎn),多采用抗壓能力較強(qiáng)且經(jīng)濟(jì)合算的砌體材料(石材等)和鋼筋混凝土來(lái)修建拱橋;因拱是有推力的結(jié)構(gòu),對(duì)地基的要求較高,故一般宜建于地基良好之上。拱橋?yàn)榭缭侥芰艽?,而且外形酷似彩虹臥波,在條件許可的情況下,修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的,一般在跨度500m以內(nèi)均可作為比選方案在地基條件不適合于修建具有很大推力的拱橋下,也可以建造水平推力由受拉系桿來(lái)承受的系桿拱橋。系桿可由鋼、預(yù)應(yīng)力混凝土或高強(qiáng)鋼筋做成。近年來(lái)發(fā)展了一種所謂飛雁式三跨自錨式微小推力搭橋。如圖d所示,即在邊跨的兩端
10、施加強(qiáng)大的水平預(yù)加力,通過(guò)邊跨梁傳至拱腳,以抵消主跨拱腳處的巨大水平推力隨著施工方法的進(jìn)步,除了傳統(tǒng)的滿堂支架或拱架施工方法外,現(xiàn)可采用懸臂施工、轉(zhuǎn)體施工、勁性骨架施工等無(wú)支架施工新技術(shù),這對(duì)拱橋在更大跨度范圍內(nèi)的應(yīng)用,起到了重要的促進(jìn)作用。3.剛構(gòu)橋(portal bridge)剛構(gòu)橋是梁與立柱(或稱為墩柱)的組合體系。剛構(gòu)橋中的梁與立柱剛性連接,形成剛架,見(jiàn)圖1.2(e)。其主要特點(diǎn)是:立柱具有相當(dāng)?shù)目箯潉偠?,故可有效分?dān)梁部跨中正彎矩,達(dá)到降低梁高、增大橋下凈空的目的。在豎向荷載作用下,主梁與立柱的連接處會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩;主梁、立柱承受彎矩,也承受軸力和剪力;柱底約束處既有豎直反力,也有水平
11、力。剛架橋多采用立柱直立的、單跨或多跨的門(mén)形框架、柱底約束可以是鉸結(jié)或固結(jié)。鋼筋混凝土剛架橋適用于中小跨度的、建筑高度要求較嚴(yán)的城市或公路跨線橋。4懸索橋懸索橋主要由纜、塔、錨錠、加勁梁等組成。對(duì)跨度較?。ㄈ缧∮?00m)、活載較大且加勁梁較剛勁的懸索橋,可以視其為纜與梁的組合體系。但大跨度懸索橋的主要承重結(jié)構(gòu)為纜,組合體系的效應(yīng)可以忽略。在豎向荷載作用下,其懸索受拉,錨錠處會(huì)承受較大的豎向(向上)和水平(向河心)力。懸索通常用高強(qiáng)度鋼絲制成圓形大纜,加勁梁多采用鋼桁架梁或扁平箱梁,橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼。因纜的抗拉性能得以充分發(fā)揮且其尺寸基本上不受限制,故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名
12、列前茅。不過(guò),由于結(jié)構(gòu)較柔,懸索橋較難滿足當(dāng)代鐵路橋的要求。在修建跨度相對(duì)較?。ㄍǔ2淮笥?00m)的懸索橋,當(dāng)兩岸用地受到限制而無(wú)法布置錨錠時(shí)或出于景觀需要,可采用自錨式懸索橋(self-anchored suspension bridge)。其特點(diǎn)是:將大纜的兩端固定在加勁梁的兩端,省略了大尺寸的錨錠,但導(dǎo)致了梁的材料用量的增加,也增加了施工難度。注:加勁梁:又稱為剛性梁。 懸索橋加勁梁主要起支承和傳遞荷載的作用,是承受風(fēng)載和其他橫向水平力的主要構(gòu)件。大跨徑懸索橋的加勁梁大都采用鋼結(jié)構(gòu)。一般采用桁架梁和扁平鋼箱梁。5.斜拉橋(cable-stayed bridge)斜拉橋是梁與塔、斜索組成
13、的組合體系,結(jié)構(gòu)型式多樣,造型優(yōu)美壯觀。在豎向荷載作用下,梁以受彎為主,塔以受壓為主,斜索則承受拉力。梁體被斜索多點(diǎn)扣住,表現(xiàn)出彈性支承連續(xù)梁的特點(diǎn);這樣,梁所承受的恒載彎矩減小,梁高可以降低,結(jié)構(gòu)自重可以減輕,跨度可以增加;另外,塔和斜索的材料性能也能得到較充分地發(fā)揮。因此,斜拉橋的跨越能力僅次于懸索橋,是近幾十年來(lái)發(fā)展很快的一種橋式。由于剛度問(wèn)題,斜拉橋在鐵路橋梁上的應(yīng)用極為有限。分類方式橋涵類型1.按工程規(guī)模分特大橋、大橋、中橋、小橋等2.按用途分鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行及自行車橋、農(nóng)橋等3.按建筑材料鋼橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、結(jié)合橋、圬工橋、木橋等4.按結(jié)構(gòu)體系分梁橋
14、、拱橋、懸索橋、組合體系等5.按橋跨結(jié)構(gòu)與橋面的相對(duì)位置上承式、下承式、中承式6.按橋梁的平面形狀分直橋,斜橋、彎橋7.按預(yù)計(jì)使用時(shí)間分永久性橋,臨時(shí)性橋(二)橋梁的其他分類橋涵分類 公路橋涵鐵路橋涵多孔跨徑總長(zhǎng)L(m)單孔跨徑Lk(m)橋長(zhǎng)L1(m)特大橋L1000Lk150L1500大橋100L100040Lk150100 L1 500中橋30L10020Lk4020L1100小橋8L305Lk20L120涵洞L8Lk5L16m且頂上有填土者表4-1 橋梁涵洞按跨徑分類橋梁按年代分類古代橋梁大致指19世紀(jì)之前的橋梁?,F(xiàn)代橋梁19世紀(jì)20年代,世界上出現(xiàn)鐵路?,F(xiàn)代橋主要是為適應(yīng)鐵路建設(shè)的需要
15、,在19世紀(jì)后期逐步發(fā)展起來(lái)的,并在鐵路上使用至今。當(dāng)代橋梁是本世紀(jì)50年代左右發(fā)展起來(lái)的,主要為公路和城市道路服務(wù)的。第二節(jié) 橋梁建設(shè)及展望一、我國(guó)橋梁建筑二、國(guó)外橋梁建設(shè)1、中國(guó)古代三大名橋河北趙縣趙州橋(安濟(jì)橋) 605年 隋 李春 空腹圓弧石拱,凈跨37.02m,矢高7.23m ,寬9m,是我國(guó)古代石拱橋的杰出代表。福建泉州萬(wàn)安橋(洛陽(yáng)橋) 1053-59年 800多米,47孔,石梁、牡蠣膠固基礎(chǔ),是近代筏形基礎(chǔ)的開(kāi)端。廣東潮州湘子橋(廣濟(jì)橋) 始建1169年 517.95m,19孔,石梁、木梁石拱多種形式,18條浮船組成的97.3m的開(kāi)合式浮橋?yàn)槭澜缰?。古代拱橋趙州橋又稱安濟(jì)橋,位
16、于河北省趙縣境內(nèi),建于隋開(kāi)皇年間(公元595605年),由隋匠李春建造,距今已有近1400年歷史。趙州橋全長(zhǎng)64.4米,拱頂寬9米,拱腳寬9.6米,跨徑37.02米,拱矢7.23米。不僅有高度的科學(xué)性,而且具有我國(guó)獨(dú)特的民族藝術(shù)風(fēng)格,是我國(guó)古代建筑的偉大作品。古代梁橋萬(wàn)安橋泉州萬(wàn)安橋,俗稱洛陽(yáng)橋,建于洛陽(yáng)江入海口。橋始建于宋皇佑五年,完成于宋嘉裕四年。橋總長(zhǎng)約834米,石墩、石梁共有孔,每孔約1117米,橋?qū)?.7米。每孔花崗巖石梁有7根,每根梁高約0.5m,寬0.6m,長(zhǎng)約12m。萬(wàn)安橋開(kāi)現(xiàn)代筏形基礎(chǔ)之先河,創(chuàng)世界絕無(wú)僅有之造橋方法,成就驚人。 古代梁橋湘子橋湘子橋全長(zhǎng)500余米,東岸橋墩1
17、3座,西岸橋墩11座,位于潮州古城東門(mén)樓外,曾被著名橋梁專家茅以升譽(yù)為“世界上最早的啟閉式橋梁”。湘子橋建于宋,初為浮橋,由八十六只巨船連結(jié)而成,始名“康濟(jì)”。后歷代太守修建,筑建橋墩,改名“丁公橋”、“濟(jì)川橋”。至明代,遂筑成“十八梭船廿四洲”,更名為“廣濟(jì)橋 ”,俗稱湘子橋。主跨(Main Span):11.38米橋梁類型(Type of the Bridge):古代橋梁、拱橋、圬工拱橋所在地(Location):北京、頤和園、昆明湖、景區(qū)建成時(shí)間(completed year):公元1795年 位于北京頤和園昆明湖長(zhǎng)堤上,建于清乾隆年間(公元年)。該橋單孔凈跨米,矢高約米,全部用玉石琢成
18、,橋面是雙反向曲線,組成波形線橋型,配有精制白石欄板,顯得格外富麗堂皇。蛋尖形橋拱,特別高聳,好似玉帶。此橋舊名“穹橋”俗稱駝峰橋,均以形象命名。玉帶橋的造型具有我國(guó)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)石拱橋的風(fēng)格,以纖秀挺拔,輕巧為其之特色。玉帶橋主跨(Main Span):3米橋梁類型(Type of the Bridge):古代橋梁、拱橋、圬工拱橋所在地(Location):河南、鶴壁、陽(yáng)河全長(zhǎng)(Length):20米建成時(shí)間(completed year):公元617年 位于河南省鶴壁市,座落于湯河支流上。據(jù)殘碑記載,此橋當(dāng)在隋大業(yè)間(公元年)建造,跨徑米,臺(tái)高米,臺(tái)基用磚石鋪墊,拱券是砂巖縱列漿砌,封拱青
19、灰色料石為厘米,中砌鎮(zhèn)水獸頭。橋長(zhǎng)米,寬米。年因興辦水利設(shè)施,在此橋基礎(chǔ)上,修一座跨徑為米的半圓形石拱橋。橋上橋橋梁概況2.中國(guó)現(xiàn)代橋梁建筑情況(1)梁橋(2)拱橋(3)剛構(gòu)橋(4)斜拉橋(5)懸索橋武漢長(zhǎng)江大橋中國(guó)第一座跨越長(zhǎng)江的大橋,1957年完成鋼桁架連續(xù)梁橋,主跨128m,雙層橋面,公鐵兩用懸臂拼裝法施工 (一)梁橋南京長(zhǎng)江大橋1968年完成,其材料、設(shè)計(jì)、施工全部自己承擔(dān)鋼桁架連續(xù)梁橋,主跨160m,雙層橋面,公鐵兩用懸臂拼裝法施工,深水基礎(chǔ)施工 九江長(zhǎng)江大橋1992年完成,位于江蘇九江連續(xù)鋼桁架帶加勁拱梁橋,主跨216m,雙層橋面,公鐵兩用懸臂拼裝法施工蕪湖長(zhǎng)江大橋2000年完成,
20、位于安徽蕪湖低塔加勁連續(xù)鋼桁架梁橋,主跨312m,雙層橋面,公鐵兩用懸臂拼裝法施工云南六庫(kù)怒江大橋云南六庫(kù)怒江大橋是目前國(guó)內(nèi)跨度最大的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。采用3跨變截面箱形梁,分跨為85+154+85(m),箱梁為單箱單室截面,箱寬5.0m,兩側(cè)各挑出伸臂2.5m。支點(diǎn)處梁高8.5m,合跨度的1/18;跨中梁高2.8m,合跨度的1/55;全橋僅在#0塊內(nèi)設(shè)置橫隔板兩道。采用三向預(yù)應(yīng)力配筋,縱向采用大噸位鋼絞線群錨體系,僅于頂?shù)装鍍?nèi)配筋而無(wú)下彎索和彎起索,既簡(jiǎn)化了施工,又不為布索而增厚腹板;豎向預(yù)應(yīng)力筋采用四級(jí)32高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋,兼作懸澆掛藍(lán)的后錨鋼筋。下部結(jié)構(gòu)采用空心墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)支
21、承于巖層上。于1991年3月竣工。 南京長(zhǎng)江第二大橋是國(guó)家“九五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,由南汊大橋、北汊大橋和南岸、八卦洲及北岸引橋組成 北汊大橋?yàn)槲蹇邕B續(xù)的預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋,主跨為90+3165+90米連續(xù)梁橋,橋長(zhǎng)2172米,在同類橋型中居亞洲 (二)拱橋拱橋由于拱橋造型優(yōu)美,跨越能力大,長(zhǎng)期以來(lái)一直是大跨度橋梁的主要形式之一?;炷凉皹蚍窒湫喂?、肋拱、桁架拱。我國(guó)采用索吊裝架設(shè)法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜賓馬鳴溪大橋(主跨150m)采用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市寶鼎大橋(主跨170m)采用支架法施工的最大跨度是河南許溝大橋(主跨220m)采用轉(zhuǎn)體法施工的最大跨度
22、是1990年建成的重慶涪陵烏江大橋(主跨200m)采用懸臂法施工的最大跨度是1995年建成的貴州江界河大橋(主跨330m)世界十大混凝土拱橋排序橋名主 跨(m)橋址年份1萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋420萬(wàn)縣,中國(guó)19972克爾克1號(hào)橋(KRK-1)390克爾克島(KRK lsland),南斯拉夫19803江界河大橋330黃河,中國(guó)19954邕江大橋312廣西,中國(guó)19975格萊茲維爾橋(Gladesville)305悉尼(Sydney),澳大利亞19646艾米贊德橋(Ponte da Amizade)290巴拉那河(Parana River)巴西-巴拉圭19647布洛克蘭斯橋(Bolukrans)272布洛
23、克蘭斯(Bloukrans),南非19838阿拉比達(dá)橋(Arrabida)270奧波托(Oporto),葡萄牙19639山多橋(Sando)264克拉姆福斯(Kramfors),瑞典194310拉蘭斯橋(La Rance)261法國(guó)1990成昆鐵路一線天橋鐵路石拱橋,跨度54m有支架(鋼拱架)施工,1966年建成九溪溝大橋位于四川省豐都縣九溪溝,跨徑為116m有支架施工,1972年建成,時(shí)為世界上跨徑最大的石拱橋,保持紀(jì)錄18年之久組合桁架拱:江界河橋位于貴州甕安跨度330m,世界上跨度最大的桁架拱橋懸臂拼裝施工1995年建成萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋,主跨420m采用勁性骨架
24、(含鋼管混凝土)和纜索吊裝方法施工1997年建成鋼管混凝土是一種鋼管-混凝土復(fù)合材料,具有高強(qiáng)、支架、模板三大作用,自架能力強(qiáng),較好地解決了大跨度搭橋經(jīng)濟(jì)、省料、安裝方便,后期承載能力高的問(wèn)題。鋼管混凝土拱橋在我國(guó)近年來(lái)發(fā)展很快。我國(guó)建成跨度最大的是2000年建成的廣州丫髻沙大橋(主跨360m)中承式鋼管混凝土拱橋,為世界第一鋼管混凝土系桿拱橋。相繼建成的還有武漢江漢三橋(主跨280m)廣西三岸邕江大橋(主跨270m)等 多座鋼管混凝土拱橋,2004年建成通車的巫山長(zhǎng)江大橋(主跨492m),目前居同類型橋梁世界第一世界十大鋼/鋼管混凝土拱橋排序橋名主 跨(m)結(jié)構(gòu)形式橋址年份1盧浦大橋550鋼
25、箱中國(guó)20032新河峽橋518.2鋼桁架美國(guó)19773貝永橋504鋼桁架美國(guó)19314悉尼港灣橋503鋼桁架澳大利亞19325重慶巫山長(zhǎng)江大橋492鋼管混凝土中國(guó)20056廣州新光大橋428鋼箱桁架中國(guó)20067弗里芝特橋383鋼拱美國(guó)19738益陽(yáng)茅草街大368鋼管混凝土中國(guó)20069曼港橋366鋼拱加拿大196410廣州丫髻沙珠江大橋360鋼管混凝土中國(guó)2000巫山長(zhǎng)江大橋鋼管混凝土中承式拱橋。大橋全長(zhǎng)612.2米,橋面凈寬19米,雙向4車道,主跨492米 ,被稱為“渝東門(mén)戶橋”、“渝東第一橋” 廣州丫髻沙大橋廣州丫髻沙大橋丫髻沙大橋是廣州環(huán)城高速路西南環(huán)段跨越珠江主、副航道和丫髻沙島的特
26、大橋梁。全長(zhǎng)1084米,主橋采用三跨連續(xù)自錨中承式鋼管混凝土拱橋橋型,其主跨以360米一跨跨過(guò)珠江的主航道。大橋建成后,橋面是雙向6車道 鋼拱橋是主拱采用型鋼制作的拱橋,目前世界上最大跨度的鋼拱橋是2009年建成通車的重慶朝天門(mén)大橋(主跨552m)其次是2003年建成的上海盧浦大橋重慶朝天門(mén)大橋主跨長(zhǎng)552米,全長(zhǎng)1741米。鋼桁架拱橋形式,兩座主墩 上海盧浦大橋當(dāng)今世界第一鋼結(jié)構(gòu)拱橋,是世界上跨度最大的拱形橋。它也是世界上首座完全采用焊接工藝連接的大型拱橋(除合攏接口采用栓接外),現(xiàn)場(chǎng)焊接焊縫總長(zhǎng)度達(dá)4萬(wàn)多米,接近上海市內(nèi)環(huán)高架路的總長(zhǎng)度。盧浦大橋像澳大利亞悉尼海灣大橋一樣具有旅游觀光的功能
27、。 (三)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)是保持連續(xù),梁墩固結(jié)。這樣既保持了連續(xù)梁無(wú)伸縮縫、行車平順的優(yōu)點(diǎn),又保持了T形剛構(gòu)不設(shè)支座的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)避免了連續(xù)梁和T形剛構(gòu)的缺點(diǎn)。廣東番禺洛溪大橋開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)修建大跨度PC連續(xù)剛構(gòu)橋的先例,跨度組合為65m+125m+180m+110m,采用雙肢箱形薄壁墩,墩頂處梁高10m,跨中處梁高3m廣東番禺洛溪大橋安康專線鐵路斜腿剛構(gòu)橋鋼斜腿剛構(gòu),箱形截面,單線鐵路橋主跨176m,世界同類橋梁第一(四)斜拉橋 斜拉橋作為一種拉索體系,比梁式橋有更大的跨越能力。由于拉索的自錨特性而不需要懸索橋那樣巨大的錨碇,加之斜拉橋有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),已成為大跨度橋梁最主要橋型
28、斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成,索塔形式有A型、倒Y型、H型、獨(dú)柱、菱形、門(mén)型等國(guó),材料有鋼、混凝土,主梁有混凝土梁、鋼箱梁、結(jié)合梁、混合式梁。世界十大斜拉橋排序橋名主 跨(m)結(jié)構(gòu)型式橋址建成年份1蘇通長(zhǎng)江大橋1088混合梁中國(guó)20082昂船洲大橋1018混合梁香港特區(qū),中國(guó)20093多多羅橋(Tatara)890主跨鋼箱日本本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)線19994諾曼第橋(Normandie)856主跨鋼箱法國(guó)19955南京長(zhǎng)江三橋648鋼箱梁中國(guó)20056南京長(zhǎng)江二橋南汊橋628鋼箱梁中國(guó)20017武漢白沙洲大橋618鋼箱梁中國(guó)20008青州閩江大橋605鋼與砼結(jié)合梁中國(guó)20009上海楊浦大橋602鋼與
29、砼結(jié)合梁中國(guó)199310中央名港大橋(Meiko-Chuo)590鋼箱梁日本199610上海徐浦大橋590結(jié)合梁中國(guó)1997蘇通大橋香港青馬大橋江陰長(zhǎng)江大橋懸索橋懸索橋是特大橋梁的主要型式之一,被人們稱為橋梁皇后。當(dāng)跨度大于800m時(shí),懸索橋面具有很大競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)最有要的成就有江陰長(zhǎng)江大橋、舟山大陸連島工程西侯門(mén)大橋等以及潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋、青島海灣大橋等世界十大懸索橋排序橋名主跨(m)加勁梁橋址年份1明石海峽大橋( Akashi-Kaikyo)1991簡(jiǎn)支桁架日本本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)線(神戶-鳴門(mén))19982舟山西侯門(mén)大橋1650鋼箱梁中國(guó)20093大貝爾特東橋(Great Belt East)162
30、4連續(xù)箱梁丹麥19984潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋南汊橋1490簡(jiǎn)支箱梁中國(guó)20055恒比爾(Humber)1410簡(jiǎn)支箱梁英國(guó)19816江陰長(zhǎng)江公路大橋1385簡(jiǎn)支箱梁中國(guó)19997青馬大橋(Tsing Ma)1377簡(jiǎn)支桁架香港特區(qū),中國(guó)19988費(fèi)拉贊諾橋(Verrazana-Narrows)1298簡(jiǎn)支桁架紐約,美國(guó)19649金門(mén)大橋(Golden Gate)1280簡(jiǎn)支桁架舊金山,美國(guó)193710武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江公路大橋1280鋼箱梁中國(guó)2007日本明石海峽大橋全長(zhǎng)3911米,主橋墩跨度1991米。兩座主橋墩海拔297米,基礎(chǔ)直徑80米,水中部分高60米。兩條主鋼纜每條約4000米,直徑1.12米
31、,由290根細(xì)鋼纜組成,重約5萬(wàn)噸。 舟山西堠門(mén)大橋主橋?yàn)閮煽邕B續(xù)鋼箱梁懸索橋,主跨1650米,位居懸索橋世界第二、中國(guó)第一 潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)35.66公里,其中南汊主橋采用單孔雙鉸鋼箱梁懸索橋,主跨徑1490米, 青島海灣大橋,大橋全長(zhǎng)36.48公里 (一)面臨的挑戰(zhàn)目前橋梁最大跨度還沒(méi)有超過(guò)2000m,深水基礎(chǔ)還沒(méi)有達(dá)到50m我國(guó)現(xiàn)代化橋梁建設(shè)發(fā)展迅猛。橋梁工程無(wú)論在規(guī)模和發(fā)展速度上都取得了偉大成就。其中,杭州灣跨海大橋的長(zhǎng)度是目前世界上在建和已建跨海大橋中位居第一,已在規(guī)劃建設(shè)的跨海工程有瓊州海峽跨海工程、渤海海峽跨度工程 、伶仃洋跨海工程等三、橋梁工程展望(二)橋梁未來(lái)發(fā)展方向(1)橋
32、跨結(jié)構(gòu)繼續(xù)向大跨度發(fā)展(6)重視橋梁美學(xué)及環(huán)境保護(hù)(4)施工技術(shù)的發(fā)展(3)橋梁設(shè)計(jì)理論更趨完善和合理(5)橋梁結(jié)構(gòu)智能系統(tǒng)(2)建橋材料向高強(qiáng)、輕質(zhì)、多功能方向發(fā)展 橋梁的規(guī)劃原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、橋梁總體規(guī)劃原則和基本設(shè)計(jì)資料二、橋梁縱 橫斷面設(shè)計(jì)和平面布置橋梁設(shè)計(jì)原則和基本設(shè)計(jì)資料(一)基本原則 適用要求;安全要求;經(jīng)濟(jì)要求;施工要求;美觀要求。適 用 要 求 能保證行車的通暢、舒適和安全;橋梁運(yùn)量既能滿足當(dāng)前需要,也可適當(dāng)照顧今后發(fā)展;對(duì)跨越線路或河流的橋梁,要求不妨礙橋下交通或通航;靠近城市、村鎮(zhèn)等的橋梁,還當(dāng)綜合考慮橋頭和引橋地區(qū)的環(huán)境和發(fā)展;在使用年限內(nèi),橋梁一般只需常規(guī)養(yǎng)護(hù)維修就可保證日常使用。安 全 要 求 橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全,也包括橋梁本身的安全。結(jié)構(gòu)在使用年限以內(nèi),在各種自然情況和荷載作用下,能具有足夠的承載能力,能保持適當(dāng)?shù)陌踩?,是?duì)每一座橋梁的基本要求。經(jīng) 濟(jì) 要 求 在適用、安全的前提下,經(jīng)濟(jì)是衡量技術(shù)水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)特性。對(duì)于重
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