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1、桥梁(Bridge)是指供铁路、道路、管道、渠道等交通运输线路跨越水体或山谷的工程构筑物。 桥梁工程修建这些桥梁构筑物以及修建、使用过程中所应用的各项技术的总称。,桥梁的主要组成部分：,（1）桥跨结构（桥孔结构、上部结构）：桥面板、梁。 （2）桥墩、桥台（下部结构）：两端桥台，中间桥墩。 （3）桥梁基础：桥墩、桥台埋入土中扩大部分。,桥跨结构（桥孔结构、上部结构）作用：承受车辆、行人荷载。 桥墩、桥台（下部结构）作用：支撑桥跨。桥台与路堤衔接，防止路堤滑塌； 桥梁基础作用：使桥上全部荷载传至地基。,跨度l：两支座中心间距。 桥梁全长L：两端岸边桥台侧墙，八字墙后端点间距离。 桥下净空高度H：保
2、证排洪安全、大于通航高度。 桥梁、涵洞按跨度l、桥梁全长L区分为： 涵洞：L8m，l 5m 小桥：8 mL30m， 5m l 20m 中桥：30 mL100m， 20ml40m 大桥：100 m L500m， 40ml100m 特殊大桥： L500m，l 100m,桥梁工程中的荷载、材料、地基与建筑工程的区别:,（1）活载：主要受车辆的移动荷载 （2）作用效应：还要承受来自车辆的冲击力、离心力、横向摇摆力、制动力、牵引力等。 （3）地基上的墩、台和基础：基础、桥墩工程埋置较深，工程施工较复杂，工程量大、工期长、造价高。,桥梁的分类,按用途分类： 铁路桥、公路桥、城市道路桥 按结构材料分类： 钢
3、筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥 按桥跨结构形式分类： 梁式桥、桁架桥 、拱式桥 、刚构桥 、斜拉桥、悬索桥,桥梁类别,(1) 梁式桥 梁式桥是一种最简单常用的桥梁上部结构形式，用于中小跨径桥梁。主梁常用断面形式有I型、T型、箱型和板式桥等。 特点：结构简单、跨越能力有限。跨度5-25M，预应力跨度10-50M。,梁式桥的形式,梁式桥主梁常用断面形式,（2）拱桥,在拱桥中，主要承重结构为拱圈，内力以压力为主。对下部结构和基础要求较高。,拱桥的三种承重方式： 上承式拱桥 中承式拱桥 下承式拱桥,万县长江大桥此桥全长856.12m，主跨为420m的劲性骨架钢筋混凝土拱桥，目前居同类桥梁之冠。万县长
4、江大桥矢跨比为1/5，拱上结构为14孔30m预应力简支梁，引桥为13孔30m预应力简支T型梁（南5孔，北8孔）。桥面连续，宽24m，设27.5m行车道和23.0m人行道。,最大跨度的钢筋混凝土拱桥,最大跨度的钢拱桥重庆朝天门大桥,重庆跨长江的朝天门大桥09年4月29日正式通车。大桥只有两座主墩，主跨达552米，比世界著名拱桥澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥”。分为上下两层。上层为双向六车道，行人可经两侧人行道上桥；下层则是双向轻轨轨道，并在两侧预留了2个车行道，可保证今后大桥车流量增大时的需求。,上海卢浦大桥 结构型式:超大跨度中承式钢箱拱桥(世界上最大跨度) 基本情况：主跨5
5、50m，两个边跨各10m，主跨拱肋矢跨比1/5.5，矢高100m。 拱肋：拱肋结构为双肋提篮式钢箱截面，箱宽5m，箱高从跨中6m增加到拱脚的9m，桥面以上两片拱肋由25道一字形风撑连接，桥面以下由8道K型风撑连接。 主梁：主梁采用正交异性桥面板全焊钢箱梁，跨跨钢筋为分离双箱，边跨为单箱多室，梁高3.0m。主梁通过吊杆或立柱支撑于拱肋上。 基础：拱脚主墩采用900打入式钢群桩基础，水平推力由设置在主梁两侧钢箱内的32根水平拉索承担。 其 它：桥宽40m，设六车道，两边设观光人行道。 施工：钢箱拱肋采用临时索塔斜拉索扣锚悬臂拼装施工。中跨主梁采用节段提升拼装施工。,（3）刚架桥,梁和柱整体组合的桥
6、梁结构。 特点：能尽量降低公路线路的标高，增加桥下净空。 类型 T形刚架桥：跨度大 连续刚架桥：较好的抗震性 斜腿刚架桥：造型轻巧美观,斜拉桥主要由塔、主梁和斜拉钢索组成。 斜拉桥一般为双塔，有时也可采用单塔；绝大多数桥塔是竖向的，极少数为斜立。 斜拉索可平行布置，也可以为扇形布置。钢索一般分设在桥两边，但有时也可在中间设单面索，如主跨为175m的广州海印大桥，塔就设在桥宽的中间。 斜拉桥的跨度一般介于悬索桥和桁架桥之间，通常为钢梁或钢筋混凝土梁。,（4）斜拉桥,斜拉桥,斜拉桥的索型,(a)辐射式,(b)竖琴形,(c)扇形,法国米月高架桥,被称为“世界第一桥”的法国米约高架大桥（Millau
7、Bridge）可以说是人类的建筑奇迹，跨越塔恩河谷，全长达2.46公里，却只用7个桥墩支撑，其中2、3号桥墩分别高达245m和220m，是世界上最高的两个桥墩。大桥最高点达到343m，超过埃菲尔铁塔23m。2004年大桥正式对外开放使用，超越美国科罗拉多州的皇家峡谷大桥，成为目前世界第一高的交通大桥。每当清晨的云雾从山中升起，白色的米约大桥宛如一座巨大的竖琴，车辆在其上仿佛是穿梭在云间，享受一派云海美景。当地居民也称其为“天空之桥”。,法国诺曼底大桥,被授予“20世纪世界最美的桥梁”。它是钢索承重桥，很像金门大桥之类的悬索桥，但支撑桥身的钢索直接从桥塔连到桥身。大桥由33个部分组成，中间一部分
8、是最后嵌进桥中，由下往上提升而成。桥的重量由2000千米长的钢绳支撑。两座混凝土桥塔高215m，耸立在相当于20层高楼的基座上。诺曼底桥的中央跨度为856m，但不包括靠近桥两端的引桥，总长2200m。,日本多多罗大桥,1999.5.1建成通车，主跨长890m，连引道全长为1480m，四线行车，并设行人及自行车专用车道，属于日本317号国道的一部分。,南浦大桥,南浦大桥竣工通车于1991年12月1日，总长8346m，主桥长846m，跨径423m，通航净高46m，桥下可通行5.5万吨巨轮。它是目前世界上第四大双塔双索面斜拉桥，呈“H”形的主桥塔高150m，上有邓小平同志亲笔书写的“南浦大桥”四个大
9、字。主桥设有6条机动车道，桥面总宽为30.35m，两侧各设2m宽的人行道，,杨浦大桥,该桥双塔双索面迭合梁斜拉桥，全长8354m（包括主桥、引桥、匝道、引道）。主桥全长1178m，跨经组合为：过渡孔45m+边孔+主孔602m+边孔+过渡孔45m。主孔采用跨过江方案，跨径602m，两侧边孔243m，中间设置辅助墩。主桥桥面总宽30.35m共设6车道。主桥为双塔空间双索面钢-混凝土结合梁斜拉桥结构，塔墩固结，上部结构为纵向悬浮体系，横向设置限位和抗震装置。钢筋混凝土柱塔高为200m，塔形呈钻石状。,苏通大桥,最大主跨（斜拉桥）：跨径为1088m，是当今世界跨径最大斜拉桥 最深基础：主墩基础由131
10、根长约120m、直径2.5m至2.8m的群桩组成，承台长114m、宽48m，面积有一个足球场大，是在40m水深以下厚达300m的软土地基上建起来的，是世界上规模最大、入土最深的群桩基础。 最高桥塔：原先世界上已建成最高桥塔为日本明石海峡大桥297m的桥塔，苏通大桥采用高300.4m的混凝土塔，为世界最高桥塔。 最长拉索：最长拉索长达577m，比日本多多罗大桥斜拉索长100m，为世界上最长的斜拉索。,（5）悬索（吊）桥,悬索桥是在桥的两端设置索锚，借助于架设在桥塔的拉索，通过分布设置的吊杆将桥上的荷载传至悬索上。 一般认为在所有桥式中，悬索桥的可能跨度最大。目前主跨超过1000m的桥梁均为悬索桥
11、。,悬索桥,广东虎门大桥是我国第一座大型悬索桥，被誉为“世界第一跨”。 虎门大桥由东引桥、主航道桥、中引桥、辅航道桥及西引桥五部分组成。大桥全长4588m，桥宽32m。辅航道桥为主跨270m的连续刚构桥，是目前世界上跨度最大的连续刚构桥；主航道为单跨简支钢加劲梁悬索桥，跨径888m。主缆跨径为302m+888m+348.5米，其主跨居我国前列。,江阴长江大桥是我国首座千米以上的特大跨径公路桥梁，该桥采用336.5m+1385m+309.4m，的单孔简支钢悬索桥结构。南引桥为 43m+340m，北引桥为 （50+75+50）m+1950m+830m组成，桥梁总长3km，全桥总宽度36.9m，桥面
12、六车道净宽度29.5m（包括中间分隔带）,桥长1564m、主跨1088m，是目前“国内第一，世界第六”的大跨径钢桁加劲梁悬索桥该座大桥规模身兼5个“第一”，建造技术采用了5个“首次”。 5个“第一”：在高山峡谷区修建如此大跨度桥梁，世界建桥史尚属首次；西岸隧道式锚碇长74.34m，为世界第一大隧道锚；东岸重力式锚碇混凝土浇筑方量达81662立方米，位居国内第一；全桥长2257m，为山岭重丘国内第一长桥；全桥投资14.8亿元人民币，为目前省内交通建设独立大桥投资之最。 5个“首次”：世界首次采用3节间架设桥梁；桥面吊机为国内首次采用技术；为提升桥梁颤振稳定性，该抗风措施系国内首次采用；机制山砂2
13、00m以上的高塔混凝土为国内首次；移动模架施工为贵州省桥梁建设首次采用。,贵州坝陵河特大桥,西堠门大桥是舟山大陆连岛工程5座大桥中的第 4座大桥，主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650m，是中国第一、世界第二，其中钢箱梁全长2221m，为目前世界第一长钢箱梁。,西堠门大桥,旧金山金门大桥,经历了半个多世纪的金门大桥（Golden Gate Bridge）建于1933-1937年，耗时4年时间，使用了10万多吨钢材，耗资高达3550万美元。整个大桥造型宏伟壮观、朴素无华。可是，由于一下雨，钢塔就会生锈，粉刷匠只能日复一日地刷上油漆。更麻烦的是，金门大桥的颜色并不是正红，而是红、黄和黑混合的“国
14、际橘色”，油漆工必须在移动的鹰架上油漆，先用压力清洗，然后上三层油漆。,日本明石海峡大桥,明石海峡大桥（Akashi-Kaikyo）是目前世界上最长的一座悬索桥，也是世界上最长的双层桥。1998年正式通车。全长3911m，主桥墩跨度1991m。它跨越日本本州岛-四国岛之间的明石海峡，实现了日本人一直想修建一系列桥梁把4个大岛连在一起的愿望，创造了本世纪世界建桥史的新纪录。,(6)组合体系桥,同时采用集中桥型的组合形式，充分利用各种形式桥的受力特性，发挥其优越性。 如：梁式桥与拱桥的组合 斜拉桥与悬索桥的组合 等,布鲁克林桥,位于美国纽约布鲁克林区，建于公元1869年至1883年 ，总长度：59
15、89英尺(1825 m) ，最大宽度：85英尺(26 m) ，离水面距离：135英尺(41 m) ，建筑材料：钢索、石桥墩 。桥身由上万根钢索吊离水面41米，是当年世界上最长的悬索桥，也是世界上首次以钢材建造的大桥，,布鲁克林桥(brooklyn),布鲁克林桥(brooklyn),（7）桁架桥,荷载由各杆件的轴力承担。这种桥式一般适用于钢桥、木桥，极少用于混凝土桥。桁架桥高一般大于梁式桥，可用于较大跨度的桥梁。桁架桥根据其支撑条件也可分为简支桥和连续梁桥等。,桁架桥,桁架桥,1969年我国建成了举世瞩目的南京长江大桥这是我国自行设计、制造、施工，并使用国产高强钢材的现代化大型桥梁。正桥除北岸第
16、一孔为128m简支钢桁梁外，其余为9孔3联，每联为3160m的连续钢桁梁。上层为公路桥面，下层为双线铁路。包括引桥在内，铁路桥部分全长 6772m公路桥部分为 4589m。南京长江大桥的建成，显示出我国建桥事业已达到了世界先进水平，也是我国桥梁史上又一个重要标志。,武汉长江大桥,位于湖北省武汉市，是中国第一座横跨长江的桥梁，被称为“万里长江第一桥”。1957.10.15建成通车，为公路铁路两用桥，上层为公路，宽22.5m，车行道18m,双向四车道，两侧有2.25m人行道；下层为双线铁路,宽14.5m，两列火车可同时对开。全桥总长1670m，其中正桥1156m，西北岸引桥303m，东南岸引桥21
17、1米。从基底至公路桥面高80m，桥身为三联连续桥梁，每联3孔，共8墩9孔。每孔跨度为128m，2011年6月6日，一艘万吨级油轮撞上长江大桥的7号桥墩，此次是10余年来，长江大桥发生的最大一起桥墩遭撞击事件。,钱塘江大桥,1937年被迫炸毁的钱塘江大桥,是我国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥，1937.9.26建成.桥长1453m，分引桥和正桥两个部分。正桥16孔，桥墩15座。上层公路桥，宽6.1m，两侧人行道各1.5m。大桥建成未及三个月，日军铁蹄踏上北岸桥头，国民党军队下令炸毁，直至抗战胜利后修复通车。被网民热捧为“桥坚强”。,桥墩、桥台、桥梁基础,桥台：桥两端的支撑结构。 桥墩
18、：多跨桥梁中间的支撑结构。 桥墩、桥台都是由台（墩）帽、台（墩）身和基础 组成。,桥 墩,桥墩 承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受水流，风力和船只的撞击力。 要求：足够的强度和稳定性 满足能航通车的要求 类型： 实体重力式：靠自身重力稳定 构架式：对撞击不利 桩或柱式：桩基向上延伸，柱式有单、双柱式。,根据其结构形式可分为： 1、实体式(重力式)桥墩 2、空心式桥墩 3、桩(柱)式桥墩,桥 台,桥台 承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受挡土护岸等土的压力。 类型 实体式：以U字、八字较常见。 埋置式：台身大部分埋入锥体护坡中。,基 础,基础 承受上部结构、桥墩的重力和桥上的可变荷载。
19、 类型 刚性扩展基础 桩基础 管（柱）基础 沉井基础 沉箱基础,桩基础,南京长江二桥北汊大桥混凝土现浇施工场面,桥梁建设的发展特点,桥跨结构继续向大跨发展 预应力混凝土桥仍是中小跨度桥梁的主体 结构型式和构造呈多样化发展 桥梁设计理论更趋完善和合理 桥梁CAD技术应用更趋广泛 建桥材料向高强、新功能、轻质方向发展,表现在以下几方面： (1) 中小跨度的公路、铁路桥梁以及城市立交、高架桥多采用钢筋混凝土或预应力混凝土桥； (2) 预应力混凝土连续梁（刚构）成为跨度在100300m范围内的公路、铁路桥的优选桥式，具有强大的竞争力； (3) 对更大跨度（300500m），可考虑采用混凝土斜拉桥、拱桥
20、等桥型。,预应力混凝土桥仍是中小跨度桥梁的主体,桥梁设计理论更趋完善和合理,自20世纪70年代以来，国际上开始逐步采用以可靠性理论为基础、以分项安全系数表达的概率极限状态设计法，如英国规范BS5400、美国规范AREA（铁路）和AASHTO（公路）、加拿大规范CAN/CSA-S6-88等。 与过去采用的容许应力设计和破坏强度设计等方法相比，极限状态设计理论更趋完善和合理。 我国公路桥梁已从1985年开始采用极限状态法进行结构设计，新的铁路桥梁设计规范规也即将颁布实施。,桥梁CAD技术应用更趋广泛,由于计算机工业的高速发展，CAD技术在铁路桥梁工程中的应用也越来越广泛。 桥梁CAD技术的主要内容
21、有以下几部分：结构分析、图形绘制、结构优化、工程数据库、专家系统等。目前使用较多的是前三部分。 在我国，除采用国外商业化通用程序进行结构分析外，还逐步开发了一些桥梁结构分析及CAD专项软件，较大地提高了设计质量和效率。,建桥材料向高强、新功能、轻质方向发展,材料强度方面 高强钢的屈服点（抗拉强度：600900MPa） 预应力钢筋（28mm，900MPa44mm，1350MPa） 高强度钢丝及钢绞线（4-9mm,1550-2000MPa） 高强混凝土（C100-C200级） 材料的新功能方面 耐侯钢 抗裂钢，抗层裂钢，变厚度钢 絮凝混凝土 新材料 碳纤维强化复合材料,桥梁建设的基本目标,概括地讲
22、，桥梁建设的基本目标是安全、适用、经济、美观。围绕这一基本目标，桥梁技术的发展应表现在：桥梁具有较大的跨越能力和承载能力；车辆能安全运行于桥上并使旅客有舒适感；讲求经济效益，力图降低造价（按经济规律办事，在跨度上不盲目追求攀比）；考虑结构与环境的协调。 技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理,我国桥梁的发展方向,发展大跨度和特大跨度的桥梁； 开发中小跨度预应力混凝土桥的新的截面型式，完善的桥梁的标准设计； 提高桥梁建造的机械化、自动化水平，加强科学管理； 以极限状态法和可靠性理论为基础指导桥梁设计； 新的和高强度材料的应用； 准高速和高速铁路桥梁的设计、施工及加固问题； 建立桥梁管理系统，提高既有桥梁的养护、评估和加固水平。,