土木工程概論-橋梁工程

第六章橋梁工程

一概述17世紀以前：石材和木材

18世紀末：鑄鐵

1779首次建成了鑄鐵拱橋Coalbrookdale橋，30m）

19世紀：鋼材鋼橋的發(fā)展主要在懸索橋和斜拉橋混凝土使跨度從100m突破到500m第一次飛躍

20世紀（1928年）：預應力混凝土第二次飛躍建橋歷史上最突出的成就是預應力混凝土技術的應用現(xiàn)代化的橋梁70％采用了預應力技術力學理論:

繁瑣的解析法被數(shù)值方法所代替。計算機的發(fā)明，使計算力學發(fā)展迅速。以前土木工程計算中不能解決的問題現(xiàn)在迎刃而解。1958年南京長江大橋求解鋼梁內(nèi)力的16次超靜定問題耗費了大量的人力和物力現(xiàn)在數(shù)百次超靜定的斜拉橋問題已是舉手之勞。

石板橋建于隋大業(yè)(公元605-618)年間，是著名匠師李春建造。橋長64.40米，跨徑37.02米，是當今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。

趙州橋Coalbrookdale

橋CastironBridge懸索橋世界排名序號橋名主跨(米)所在國家建成年限1明石海峽大橋1990日本19982大帶橋1624丹麥19983亨柏橋1410英國19814江陰長江大橋1385中國19995香港青馬大橋1377中國19976費雷澤諾橋1298.5美國19647金門大橋1280美國19378海依靠斯特橋1210瑞典19989梅克金海峽橋1158美國195710南備贊瀨戶橋1100日本1988巫山長江大橋杭州灣大橋明石海峽大橋懸索橋香港青馬大橋(1997）世界大跨徑斜拉橋排名序號橋名主跨

(米)結構形式所在國家建成年限1多多羅大橋890主鋼邊砼混合梁日本19992諾曼底大橋856主鋼邊砼混合梁法國19953南京長江第二大橋628鋼箱中國20014武漢三橋618主鋼邊砼混合梁中國20005福州青州閩江大橋605鋼砼結合梁中國20006上海楊浦大橋602鋼砼結合梁中國19937上海徐浦大橋590鋼砼結合梁中國19978名港中央大橋590鋼箱日本19989森卡路森特橋530砼箱挪威199110

汕頭石大橋518主鋼邊砼混合梁中國1999世界大跨徑拱橋排名

序號橋名主跨(米)所在國家建成年限1萬縣長江公路大橋420中國19972KRK大橋390克羅地亞19793廣州丫髻沙珠江大橋360中國19974貴州江界河大橋330中國19955廣西邕江大橋312中國19986Gladesville橋304.8澳大利亞19617Amizade橋290巴西19618Bloukrans橋272南非19839Arrbide橋270葡萄牙196310廣西三岸邕江橋270中國1998

徐浦大橋

斜拉橋

萬縣長江大橋鋼筋混凝土箱形拱橋

1.結構體系梁橋，拱橋，剛架橋，吊橋，組合體系二

橋梁的分類2.用途公路橋，鐵路橋，公路鐵路兩用橋，人行橋3.全長和跨徑特大橋（多孔，大于500m；單孔，大于100m)大橋（多孔，≥100m;單孔，≥40m）中橋（多孔，30－100m;單孔，20－40m）小橋（多孔，小于8－30m;單孔，5－20m）

4.材料磚、石、混凝土橋，鋼筋混凝土橋，預應力混凝土橋，鋼，木5.跨越障礙物的性質跨河橋，跨線橋，高架橋，棧橋6.上部結構的行車位置上承載式橋，下承載式橋，中承載式橋三梁橋1.定義由一根或數(shù)根兩端有支撐的梁組成。梁可以是長木頭、混凝土板或是其它建筑材料。2.組成

一個中心跨距兩個邊跨距橋墩橋臺

動載：橋上交通工具的重量，橋會向下彎曲，超過限度，斷裂

靜載：橋本身的重量風載：風力3.梁橋的負載

梁橋4.熱脹冷縮

梁的末端被固定后，膨脹收縮和彎曲會使橋斷裂梁必須放在承重板的底墊上，以便能微微地移動路面板之間有伸縮縫，防止路面板斷裂防止橋劇烈地彎曲，盡量減輕橋的重量，形狀特別設計交通量大，長，應厚而重，建造特長的梁橋不可能5.梁橋的形狀6.堅實的底基堅固的巖床混凝土筏沉箱建橋7.建橋步驟考察地質情況在河床上修建防水圍堰，就不怕有水滲入制混凝土梁建橋墩建橋臺安置邊梁，上鋪路面板中間的長梁安放在預定位置，上鋪路面板安裝安全桿、照明燈，交通標志和其它設施四拱橋1.定義以拱圈和拱肋作為主要承載結構。2.受力特點豎向荷載下，橋墩和橋臺將承受水平推力，主要承壓跨越能力較大外形美觀對下部結構和基礎要求高3.建混凝土拱橋的步驟建橋臺和它上面的橋墩模具掛在橋墩上，用現(xiàn)場制作的方法建橋拱中間部分在地面預制，安放在預定位置路面板、邊梁和更多的橋墩興建后，完成趙州橋

五懸索橋(吊橋）1.組成橋塔纜索：數(shù)千根鋼絲扎成一束，用一個金屬外殼圍起來路面板吊桿2.建橋步驟建底基、橋墩、錨狀物在橋墩上建橋塔安裝兩根粗纜索，穿過橋塔和錨狀物相連一段一段地鋪路面板鋪車道六斜拉橋1.組成橋塔纜索：由許多鋼線組成，裝進橋塔的頂部中（4－12cm)。

可以和路面板的中部相連，也可以和路面板的兩邊相連路面板:鋼或混凝土組成2.建橋步驟建底基、橋墩預制混凝土路面板路面板鋪在橋墩上，作為橋塔的基礎在橋墩上橋塔慢慢建起來越來越多的路面板鋪在橋塔的兩邊預定位置路面板上鋪瀝青混合料安裝照明燈和其它的設施美國紐約的布魯克林大橋（1883年）最早利用鋼索興建的懸索橋東海大橋東海大橋七21世紀的橋梁工程1.規(guī)劃的海峽工程（3000－5000m,深水基礎在100m以上）白令海峽工程，75km聯(lián)系歐非的直布羅陀海峽工程，15km，最大水深900m聯(lián)系德國和丹麥的費曼帶海峽工程，25km，最大水深110m紀淡海峽工程，11km，最大水深120m夾予海峽工程，14km，最大水深200m輕津海工程，19km，最大水深270m東京海灣工程，15km，最大水深80m伊勢灣口工程，20km，最大水深100m2.解決的問題探索超大跨徑橋梁（主跨3000－5000m）的新型建筑材料、合理結構形式、抗風抗震抗浪的科學措施探索100m-500m的深水基礎形式與施工方法探索結構材料的防腐蝕方法與措施探索智能化結構的設計理論研究有效的維修、加固措施提出安全性耐久性＆可靠性的研究新課題八給水工程1.城市給水：解決城市區(qū)域供水問題

組成取水工程輸水工程（若水源距城市近則無）水處理工程配水管網(wǎng)工程

設計的準則保證供應城市的需水量保證供水水質符合國家規(guī)定的衛(wèi)生標準不間斷地供水、提供規(guī)定的服務水壓和滿足城市的消防要求

城市給水系統(tǒng)地面水給水系統(tǒng)（取水構筑物）地下水給水系統(tǒng)重力給水壓力給水混合系統(tǒng)

城市給水系統(tǒng)統(tǒng)一給水系統(tǒng)：均按生活用水標準統(tǒng)一供應城市的其他用水新建中小城市、工業(yè)區(qū)用水戶集中、地形平坦，對水質、水壓要求較接近的情況分質給水系統(tǒng)：用水大戶，對水質的要求低于生活用水標準分壓給水系統(tǒng)：大型廠礦企業(yè)用水戶要求水壓差別很大分區(qū)給水系統(tǒng)：整個系統(tǒng)分為幾個區(qū)，各區(qū)之間聯(lián)系，各區(qū)都有單獨的泵站和管網(wǎng)循環(huán)和循環(huán)給水系統(tǒng)：使用過的水經(jīng)處理后循環(huán)使用區(qū)域給水系統(tǒng)中水系統(tǒng)

增壓、貯水設備水泵貯水池水箱氣壓給水系統(tǒng)2.建筑給水：解決一棟建筑物的供水問題

分類生活用水（不均勻）生產(chǎn)用水（均勻）消防用水（大而集中）九排水工程1.城市排水體制

合流制排水系統(tǒng)簡單合流系統(tǒng)：一個排水區(qū)只有一組排水管渠截流式合流系統(tǒng)分流制排水系統(tǒng)：設置兩個各自獨立的管渠系統(tǒng)半分流制排水系統(tǒng)：雨水中的小流量截流到污水系統(tǒng)2.城市排水系統(tǒng)組成

收集（管渠