桥梁工程教学概论PPT.ppt

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1、桥梁工程Bridge Engineering,主讲：占陈文,15157820305,第一章 概,论,1.11.2,桥梁发展概述桥梁的组成与分类,一、古代桥梁,Ancient Bridge,1.1桥梁发展概述,Historical Background,桥梁的起源,最早的人工桥梁有,可能源自：倾于河上的雷击树木,桥,艾青 1934年,当土地与土地被水分割的时候，当道路被水截断的时候，,智慧的人类伫立在水边，,于是产生了桥。,苦于跋涉的人类，应该感谢桥。,桥是土地与土地的联系，桥是河流与道路的爱情，,桥是船只与车辆点头的驿站，,桥是乘船者与步行者挥手告别的地方。,圬工桥梁,法国尼姆的加尔德桥 建于

2、古罗马时代，水道桥建于公元前6313年，道路桥是1747年加建的。水道高出河面47.4米。,在中国，公元前250年周朝末年的坟墓中就有了砖拱，至公元282年有了记载的石拱桥。河北赵县安济桥，跨径37.4m，矢高7.23m，宽约9m。建于公元606年，是迄今世界上尚存的跨径最大的古代石拱桥。,巴黎塞纳河上的拱桥群,意大利威尼斯的Rialto桥建于1591年，净跨27m，两旁两排店铺中有通道。,二、国外近现代桥梁,第一座铁桥，,Severn桥，建于,1779年，跨度100英尺（30m).,钢桥 Steel bridge,1874年，Eads Bridge（St.LouisBrigdge)建成，主跨

3、为 为158m，第一座钢拱，首创悬臂施工法。,建桥者为 James B.Eads.Afterworking briefly in salvage,he,spent 20 years designing,building,and operating numerous vessels,and during the Civil War he,constructed a fleet of ironcladgunboats for the Union.,18691883年由美国著名的索桥专家约翰.A.罗布林（John.A.Keeblin）设计的Brooklyn悬索桥建成跨486m。塔柱由花岗岩砌筑而成，

4、除主索外还用斜拉索加劲。,1932年，位于澳大利亚的悉尼洪大桥建成。它跨度为 为503m。,1917年的美国纽约的HellGate（狱门）桥（跨径297m）。,In 1931，Bayonne Bridge(培红桥）,established a new mark for archBridge with a main span of 1,675feet（504m).,The New River Gorge Bridge inWest Virginia was the longestarch bridge until the,completion of the Nanpu Bridgein Chin

5、a in 2003.The 1700foot(518.3m)steel deck archwas completed in 1977.,混凝土桥 Concrete bridge,1904年，罗马的Risorgimento桥建成，该桥跨径超过了,100m,克罗地亚克尔克桥,主跨390m，采用三室箱，矢跨比,1/6.5，等截面无铰拱，采用悬臂桁架拼装方法施工。,悬索桥(Suspension bridge)美国旧金山金门大桥,19331937,把桥梁设计引入了现代阶段座落于绵延起伏的山间,地处气候条件特殊的多雾地区桥体直指日落线,不同寻常的高度（海军船只通行）,全金属结构的表面刷有深赭色的红丹底漆成

6、为早期现代桥梁设计的通用样本,美国金门大桥,塞文桥,Severn Bridge,1981年，位于英国的恒伯尔桥建成。跨度1410m，是当时最大的跨度的悬索桥。,1999年，日本明石海峡大桥建成。它连通本州岛与四国岛（本四连络桥），主跨度为 为1991m，是世界上跨度最大的桥梁。,我国的大跨度预应力混凝土桥是从T型刚构开始的。1971年福建乌龙江大桥主跨达 达144m；1980年，重庆长江大桥建成，主跨达 达174m，为我国同类桥梁跨径最大的一座。,世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥主跨达420 m 的重庆万州（原万县）长江大桥，采用钢管混凝土劲性骨架施工，建于 于1997年。,跨径最大的钢管混凝土

7、拱桥-重庆市巫山巫峡长江大桥，主跨为 为460m，建成于 于2005年。,2003年建成的钢拱桥-卢浦大桥跨径达550m，世界第一。,斜拉桥,Cable-stayed Bridge,九江大桥南浦大桥杨浦大桥铜陵长江大桥徐浦大桥三县洲闽江大桥青州闽江大桥,南浦大桥Nanpu Bridge上海，1991年桥型：双塔双索面钢-混凝土叠合梁漂浮体系斜拉桥,主跨：423m,杨浦大桥,Yanpu Bridge,上海，1993年,双塔双索面钢-混凝土叠合梁漂浮体系斜拉桥主跨：602m,青州闽江大桥,Qingzhou Bridge over Minjiang River,福州，2003年,桥型：双塔双索面叠合

8、梁斜拉桥,主跨：605m,南京长江三桥，2005年建成,主跨 648m,主跨1088m的苏通大桥，塔高300.4m。2008年建成。,悬索桥 Suspension Bridge,汕头海湾大桥虎门珠江大桥青马大桥,江阴长江大桥,汕头海湾大桥 Shantou Bay Bridge,广东汕头，1995年，三跨预应力混凝土箱梁悬索桥，主跨：452m,虎门珠江大桥,Humen Bridge over Zhujiang River,广东东莞，1997年，单跨钢箱梁悬索桥，主跨：888m,江阴长江大桥,Jiangyin Bridge over Yangtze River,江苏，江阴，1999年,桥型：单跨钢

9、箱梁悬索桥主跨：1385m,Runyang Yangtze River Bridge(2005,1490m),镇 江,四、桥梁发展展望,1、意大利本土与西西里岛的 Messina Strait（墨西那海峡）桥。,2、美洲与亚洲、总长 长75 km 的白令海峡,3、欧洲与非洲、总长 长15 km 的直布罗陀海峡4、德国与丹麦、总长 长25 km 的费曼带海峡,5、中国的琼洲海峡工程（约29.5 km）、渤海海峡工程（约75 km）、伶仃洋跨海工程约（49.3 km）、台湾海峡工程（约120 km）。,意大利墨西那海峡大桥,1.2 桥梁的组成与分类,1.2.1 桥梁的组成1.2.2 桥梁的分类,支

10、座 bearing，桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,基础,锥体护坡,附属设施 accessory1,1.2.1 桥梁的组成1.2.1.2 桥梁组成上部结构 superstructure，下部结构 substructure,桥跨结构（上部结构）superstructure路线中断时跨越障碍的 主要承载结构,桥墩、桥台（下部结构）substructure,支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物,基础 foundation桥墩（台）中使全部荷载传至地基的底部奠基部分支座 bearing or support在桥跨结构和桥墩（台）的支承处设置的传力装置,桥台,洪水位,路

11、堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1,桥面系 bridge decking伸缩缝 expansion joint桥头搭板 transition slab at bridge head护坡 conical slope路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置的石砌锥形体，保证边坡稳定福州大学桥梁工程福建省精品课程http:/,桥台,洪水位,路堤桥梁的基本附属设施包括,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1,桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,基础,锥体护坡,1.2.1.2 名称术语1,河流中的水位低水位 low water level高水位（洪水位）h

12、igh water level设计水位：designed water level 按规定的设计洪水频率计算所得的高水位通航水位 navigable water level,桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1,公路等级,设 计 洪 水 频 率,特大桥,大桥,中桥,小桥,涵洞及小,型排水构,造物,高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路,1/3001/3001/1001/1001/100,1/1001/1001/1001/501/50,1/1001/1001/1001/501/50,1/1001/1001/501/251/25,1/1001/1001/501/

13、25不作规定,净跨径 clear span 设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距（梁桥），拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离（拱桥）计算跨径 computed span 桥跨结构相邻两个支座中心距离（梁桥）,两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离（拱桥）福州大学桥梁工程福建省精品课程http:/,桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1a),福州大学桥梁工程福建省精品课程http:/,总跨径桥梁全长,total span 各孔净跨径之和,L1total length of bridge 两个桥台的侧墙,或八字墙后端点之间的距离,L,桥下净空（高）,clea

14、rance of span,设计洪水位或,计算通航至桥跨结构最下缘的距离,标准跨径,相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）,桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1,桥涵的跨径小于或等于50m时，宜采用标准化跨径。,桥 涵标准化跨径规定如下：,0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。,高速公路、一级公路(分离式),二、三、四级公路,桥面净空 clearance above bridgefloor 桥梁行车道、人行道上方

15、应保持的空间界限，公路、铁路、城市桥梁有相应的规定高速公路、一级公路(整体式),车 道 宽 度,3.00（单车道为,3.50m）,3.50 3.25,3.75 3.75 3.75 3.50,车道宽度,20,30,40,60,80,100,120,设计,速度,1.2.2 桥梁的分类 Classification按跨越障碍的性质分类,跨河桥,river bridge,跨谷桥 gorge-crossing bridge,跨线桥(立交桥),overpass bridge,高架桥,viaduct,按桥面的位置分类,position of deck,上承式中承式下承式,deck bridgehalf-th

16、rough bridgethrough bridge,车行道,立柱,吊杆,车行道主拱车行道,桥台(墩)桥台(墩),桥台(墩)主拱主拱吊杆,立柱,按平面形状分正桥（正交桥）right bridge斜桥 skew bridge,曲线桥,curve bridge,按用途分类,usage,公路桥城市桥铁路桥,highway bridgemunicipal bridgerailway bridge,公铁两用桥 highway and railway brdige,人行桥,foot bridge,其它：水渠桥、管道桥、机场跑道桥,按结构体系分类,structure form,梁式桥,beam bridge

17、,（桁式桥）truss bridge,拱桥,arch bridge,悬索桥（吊桥）suspension bridge,刚架桥斜拉桥,rigid bridgecable stayed bridge,(组合桥)composite bridge,梁式桥,beam bridge,桥台,洪水位,路堤,通航水位低水位,桥跨结构,支座桥墩,锥体护坡基础,1,h,拱桥,arch bridge,a),b),刚架桥,rigid bridge,路面标高图1-2-3 刚架桥,a),b),斜拉桥cable stayed bridge塔柱,斜索,主梁,悬索桥,suspension bridge缆索,锚碇,吊杆,塔架锚碇,

18、按承重结构材料分类material of structure,混凝土桥 Concrete bridge金属（钢）桥 steel bridge,组合桥与复合桥 composite bridge and hybrid bridge,圬工（砖、石）桥,masonry bridge,其它,木桥，铝桥，不锈钢桥，玻璃钢桥等,铝桥（Aluminum bridge）,按跨径分类,Span Lengths,特大桥大桥中桥小桥涵洞,super major bridgemajor bridgemedium bridgesmall bridgeculvert,桥涵分类,桥涵分类特大桥大桥中桥小桥涵洞,多孔跨径总长L（m）L1000（500）100L100030L1008L30,单孔跨径LK（m）LK150（100）40LK15020LK405LK20LK5,