橋梁工程課件1

橋梁工程澳大利亞悉尼港灣大橋,鋼桁架中承式拱橋（SydneyHarbourBridge1932年）德國巴伐利亞州艾森（Essing，Bayern），跨越美因－多瑙河運河（Main-DanubeCanal），是一座波浪形人行木橋。建于1986－1987年。法國米爾奧大橋,橋墩高245m與220m日本明石海峽大橋

1998年主跨1991米直布羅陀海峽大橋，主跨5000米，混合型雙懸臂吊橋（林同炎方案）前言橋梁工程課的地位——是研究橋梁設(shè)計和施工的方法的學(xué)科，是道橋?qū)I(yè)最主要的專業(yè)主干課本課程與以前所學(xué)課程的關(guān)系——建筑材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等。主要內(nèi)容——內(nèi)力計算、設(shè)計及構(gòu)造要求、橋梁的施工本課程的學(xué)習(xí)方法——理論聯(lián)系實際必備參考資料：

公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004)

公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTGD62-2004)《橋梁工程》學(xué)習(xí)參考書目錄[1]范立礎(chǔ)主編.橋梁工程.人民交通出版社.2000[2]邵旭東主編.橋梁工程.人民交通出版社.2002[3]葉見曙主編.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.人民交通出版社.2005[4]徐岳王亞君萬振江主編.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計.人民交通出版社,2000[5]范立礎(chǔ)主編.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋.人民交通出版社.1988[6]鄔曉光邵新鵬萬振江編著.剛架橋.人民交通出版社.2001第一篇橋梁工程總論第一章概述本章講解內(nèi)容要點：橋梁的基本組成和分類橋梁的發(fā)展第一節(jié)橋梁的基本組成和分類一、橋梁的概念橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、山谷、海灣、其他線路或障礙時的架空建筑物。

第一節(jié)橋梁的基本組成和分類二、橋梁的基本組成

第一節(jié)橋梁的基本組成和分類6.附屬設(shè)施第一節(jié)橋梁的基本組成和分類三、常用名詞：高水位——洪峰季節(jié)河流中的最高水位。低水位——指枯水季節(jié)河流中的最低水位。設(shè)計洪水位——指橋梁設(shè)計中按規(guī)定的設(shè)計洪水頻率計算所得的高水位。計算水位——設(shè)計洪水位加壅水和浪高得到的水位。通航水位——在各級航道中能保證船舶正常航行時的水位。第一節(jié)橋梁的基本組成和分類三、常用名詞：主橋——對于規(guī)模較大的橋梁,指跨越主要障礙物的橋跨。引橋——將主橋與路堤以合理的坡度連接起來的這一部分橋梁。第一節(jié)橋梁的基本組成和分類三、常用名詞：計算跨徑l——橋跨結(jié)構(gòu)兩個支點間的距離稱為計算跨徑。拱橋指相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離。標(biāo)準(zhǔn)跨徑——指兩相鄰橋墩中線間的距離，或橋墩中線與橋臺臺背前緣間的距離。凈跨徑l0——指設(shè)計洪水位線上相鄰兩個橋墩(或橋臺)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?？偪鐝健苐0——指多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和。第一節(jié)橋梁的基本組成和分類三、常用名詞：橋梁全長L——有橋臺的橋梁為兩岸橋臺側(cè)墻或八字墻尾端之間的距離；無橋臺的橋梁為橋面系行車道長度。橋梁總長L1——指兩橋臺臺背前緣之間的距離。建筑高度h——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。橋下凈空H——指設(shè)計洪水位或設(shè)計通航水位至橋跨結(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。第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類1、按跨徑大小分類我國公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范橋梁分類單孔跨徑指標(biāo)準(zhǔn)跨徑第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類國際特大橋梁分類標(biāo)準(zhǔn)K第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類2、按橋面的位置劃分上承式——視野好、建筑高度大下承式——建筑高度小、視野差中承式——兼有兩者的特點第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類3、按橋梁用途來劃分公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋人行橋、運水橋(渡槽)、管線橋等。第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類4、按材料來劃分木橋、鋼橋、圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、組合橋（常見鋼-混凝土組合）第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

四、橋梁的分類5、按受力體系劃分梁式橋拱橋剛架橋懸索橋（吊橋）斜拉橋組合體系四、橋梁的分類梁式橋特點：豎向荷載下無水平反力，梁只承受剪力和彎矩5、按受力體系劃分四、橋梁的分類拱橋特點：豎向荷載下有水平反力，能消除拱體部分彎矩，拱主要受壓，可采用圬工或混凝土結(jié)構(gòu)建造，對基礎(chǔ)地質(zhì)條件要求較高。5、按結(jié)構(gòu)體系劃分四、橋梁的分類剛架橋特點：梁柱共同工作，橋下凈空易保證，對跨線橋非常有利。5、按結(jié)構(gòu)體系劃分四、橋梁的分類懸索橋特點：構(gòu)件受力明確，塔受壓（彎）；索受拉；梁為彈性支撐連續(xù)梁。5、按結(jié)構(gòu)體系劃分四、橋梁的分類斜拉橋特點：與吊橋類似，梁除受彎剪外，還受壓。5、按結(jié)構(gòu)體系劃分四、橋梁的分類6、按跨越方式固定式的橋梁開啟橋浮橋漫水橋2009年8月13日下午6時，發(fā)生在威斯康星州斯特金灣的一座可開合的吊橋上。當(dāng)時，這名女司機開車駛過吊橋時，橋道突然開啟，然后慢慢升高至45度。目睹此情景的人都被驚呆了。正當(dāng)大家都為女司機捏一把冷汗之際，只見她把車子剎在傾斜的橋上，一直到橋道重新閉合后，才重新發(fā)動引擎安全駛過。四、橋梁的分類8、按梁的截面形式

T梁橋、箱梁橋等。9、按跨越對象 跨河橋，跨谷橋，跨線橋，旱橋等四、橋梁的分類7、按橋梁的平面形狀 正交橋、斜交橋、彎橋、坡橋和匝道橋等。四、橋梁的分類分類方式

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、拱橋、懸索橋、組合體系等5.按橋跨結(jié)構(gòu)與橋面的相對位置上承式、下承式、中承式6.按跨越方式分固定式橋、開啟橋、浮橋、漫水橋7.按橋梁的平面形狀分正交橋、斜交橋、彎橋8.按梁的截面形式T梁橋、箱梁橋等。9.按跨越對象跨河橋，跨谷橋，跨線橋，旱橋等第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展2.理論的發(fā)展3.技術(shù)的進步第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展出土壁畫中描述的木結(jié)構(gòu)橋梁橋梁各部分清晰可辨，結(jié)構(gòu)井然有序第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展嘉德石拱橋，位于法國尼姆市，古羅馬時期石橋，半圓拱的杰作。石材間均為干砌。第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展世界著名石拱橋——趙州橋建于1400年前，是世界上跨徑最大(37.02m)、建造最早的單孔空腹式石拱橋第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展中國江浙一帶優(yōu)美的石拱橋，和環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的產(chǎn)物第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展世界上首座大跨鐵橋（IronBridge），建于1779年,跨度為30．6米第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述1.材料的發(fā)展新型材料的出現(xiàn)和運用，如玻璃纖維、碳纖維強化復(fù)合材料等強度高、重量輕、耐疲勞、抗腐蝕。第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述2.理論的發(fā)展材料的飛速發(fā)展和應(yīng)用，推動了理論的研究，使設(shè)計理論日趨成熟。經(jīng)驗設(shè)計允許應(yīng)力法

極限狀態(tài)設(shè)計法第二節(jié)橋梁的發(fā)展一、橋梁的發(fā)展概述3.施工技術(shù)的發(fā)展施工技術(shù)早期體現(xiàn)在運輸、起重和安裝方面：福建漳州虎渡橋（1240年），總長340m，最大跨石梁長23.7m，高1.9m，重200多噸，就利用了潮水漲落來進行浮運架設(shè)，這是人類利用自然力量來進行橋梁施工。現(xiàn)在的浮吊起重能力可達30000KN，運輸?shù)姆绞礁鶕?jù)不同情況，可從水、陸、空三個方面進行?，F(xiàn)代橋梁施工技術(shù)還體現(xiàn)在橋梁的施工控制方面，橋梁在施工階段往往是最脆弱的，也就是我們常比擬為橋梁的成長期，需要特別的保護。不僅僅是安全，還包括線形控制等。亞洲最大的3000噸運架梁起重船“天一號”，舉起一片長105米、重2300噸的鋼-混凝土結(jié)合箱型梁，準(zhǔn)確地架設(shè)在橋墩上.荷蘭“天鵝”浮吊“小天鵝”號運架梁起重船，在上海東海大橋架設(shè)70米跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁310片，起重能力2500噸。二、我國橋梁的成就橋梁建設(shè)規(guī)模橋型

最大跨徑（m）

橋名

梁橋

330

石板坡長江大橋

砼拱橋

492

巫山長江大橋

斜拉橋

1088

蘇通大橋

懸索橋

1490

潤揚長江大橋

石板坡長江大橋復(fù)線橋，主跨330m巫山長江大橋，主跨492m蘇通大橋1088m

潤揚長江大橋跨徑1490m三、世界橋梁成就世界最大懸索橋橋梁建設(shè)規(guī)模世界最大斜拉橋

蘇通大橋的四項世界之最：

1、最大主跨。目前世界上已經(jīng)建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，在建的香港昂船洲大橋主跨1018米，而蘇通大橋跨徑1088米。

2、最深基礎(chǔ)。蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成，承臺長114米、寬48米，面積有一個足球場大，是世界規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ)。

3、最高橋塔。目前已建成的最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔，蘇通大橋橋塔為高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米。

4、最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米，最大重量為59噸，比多多羅大橋斜拉索長100米。世界最大混凝土拱橋巫山長江大橋主跨460m萬縣長江大橋主跨420m世界最大預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋四、橋梁工程展望橋梁建設(shè)規(guī)?！^續(xù)向大跨度發(fā)展，海灣大橋、洲際聯(lián)絡(luò)工程越來越多。新材料的應(yīng)用——混凝土材料向高強輕質(zhì)發(fā)展，預(yù)應(yīng)力筋向高強度、耐腐蝕、強粘結(jié)和便于拼接方向發(fā)展。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用——預(yù)應(yīng)力混凝土橋跨結(jié)構(gòu)逐步成為發(fā)展主體。計算機技術(shù)的應(yīng)用——設(shè)計、施工、運營、管理等方面。思考及預(yù)習(xí)回顧本章內(nèi)容，思考以下問題：橋梁的基本組成有哪些？各自的作用是什么？各個部分的發(fā)展是什么？橋梁的基本類型有哪些？發(fā)揮你的創(chuàng)造力，試考慮有哪些新橋型或創(chuàng)造新的橋型？它們的特點是什么？預(yù)習(xí)思考問題：橋梁設(shè)計的基本原則是什么？你是怎么思考的，如何處理他們之間的關(guān)系？橋梁的總體設(shè)計是如何考慮的？第一名，瑞士薩爾基那山谷橋（SalginatobelBrücke）：建筑師們說：“在橋上漫步是一種真正的精神上的享受。你和高山、白云、藍天那么靠近，它構(gòu)成了阿爾卑斯山的一幅美妙的風(fēng)景畫?！薄霸摌蛩胁糠侄记〉胶锰帲瑹o可挑剔……這是真正的藝術(shù)和橋梁結(jié)合的精品?！庇稑蛄涸O(shè)計與工程》評選出20世紀(jì)最美麗的橋梁第二名，美國舊金山金門大橋（GoldenGateBridge）1937年設(shè)計：造型優(yōu)美，比例協(xié)調(diào)，是橋梁工程的一顆明珠，以致于本世紀(jì)的設(shè)計師們已無法超越了。第三名，法國布魯東納大橋（BrotonneBridge）：跨度僅320米的單索面混凝土斜拉橋以其簡潔、明快、協(xié)調(diào)的造型，以及剛?cè)嵯酀娘L(fēng)范得到了一致的贊賞第四名，德國克希漢姆跨線橋（KirchheimBridge）：該橋梁體的流線型外形和彎矩圖相似，給人以力度感第五名，法國奧利機場跨線橋（OrlyBridge）：細(xì)致和優(yōu)美的曲線給人以強烈的感受第六名，土耳其博斯布魯斯大橋（BosporusStraitBridge）：這座由英國人設(shè)計的歐亞大橋是一座令人難忘的建筑物。第七名，瑞士桑尼伯格大橋（SunnibergBridge）：這是一道優(yōu)美的彩虹，橋梁建筑的精品第八名，法國諾曼底大橋（NormandieBridge）：這是一座和當(dāng)?shù)鼐坝^完美協(xié)調(diào)的斜拉橋。第九名，日本多多羅大橋（TataraBridge）：20世紀(jì)最大跨度斜拉橋，具有東方神