桥梁工程概述

据史料记载，公元282年有了石拱桥。公元 据史料记载，公元282年有了石拱桥。公元 606年建成了迄今世界上尚存的跨径最大的 606年建成了迄今世界上尚存的跨径最大的 古代石拱桥——赵州桥，其跨径37.7m，宽 古代石拱桥——赵州桥，其跨径37.7m，宽 9m，世界上第一座敞肩石拱桥，该桥构思 9m，世界上第一座敞肩石拱桥，该桥构思 巧妙，造型美观，工艺精湛，历1400年而 巧妙，造型美观，工艺精湛，历1400年而 无恙，被誉为“国际土木工程里程碑建 无恙， 筑”。
中国古代的桥梁的成就
我国历史、文化悠久，是世界文明古国之 一。就桥梁讲，古代桥梁取得了辉煌的成 就，尤其是进入隋、唐、宋、元时期，国 力强盛，经济发达，桥梁建设达到鼎盛阶 段，建设了大批闻名于世的桥梁。
在拱式木桥中， 宋代虹桥 (1032-1033年 在拱式木桥中 ， 宋代虹桥(1032-1033 年 ) 构造 奇特，宋代家张泽端在其名画《清明上河图》 奇特，宋代家张泽端在其名画《清明上河图》 中所描绘的是汴京（今河南开封）的虹桥。 中所描绘的是汴京（今河南开封）的虹桥。
古罗马最著名的石拱桥是加德水道桥（Pout古罗马最著名的石拱桥是加德水道桥（Poutdu-Gard），建于公元14年，由三层半圆形拱 du-Gard），建于公元14年，由三层半圆形拱 组成，高约50m，底层6拱。二层11拱，三层 组成，高约50m，底层6拱。二层11拱，三层 33拱，支承着输水槽。 33拱，支承着输水槽
市政桥梁工程技术
第一章 概 论
桥梁（bridge）是跨越江河、山涧，供人、 桥梁（bridge）是跨越江河、山涧，供人、 车通行的人工构筑物， 简而言之 ， 车通行的人工构筑物 ， 简而言之， 桥梁就 是跨越障碍的通道。 跨越 ” 一词 ， 是跨越障碍的通道 。 “ 跨越” 一词， 突出 表现出桥梁不同于其他土木建筑的结构特 征 。 从线路（ 公路或铁路） 的角度讲， 桥 从线路 （ 公路或铁路 ） 的角度讲 ， 梁就是线路在跨越上述障碍时的延伸部分 或连接部分。 或连接部分。 桥梁作为交通的重要组成部分，与政治、 经济、军事、科技、文化、艺术等具有密 切的关系。
钢铁首次大量应用于桥梁是1874年修建的 钢铁首次大量应用于桥梁是1874年修建的 美国圣路易市的伊兹（Eads)桥，该桥为三 美国圣路易市的伊兹（Eads)桥，该桥为三 跨（153m、158m、153m）的钢拱桥，第 跨（153m、158m、153m）的钢拱桥，第 一次大规模地应用了悬臂梁设法，从而推 动了世界桥梁施工方法的进步。
1880~1890年 英国采用悬臂桁架梁 ， 1880~1890 年 ， 英国采用悬臂桁架梁， 建 成了跨度空前的福思湾铁路桥，主跨 521. 521.2m，总长1620m，支承处桁高达110m, 总长1620m 支承处桁高达110m, 该桥被视为现代桥梁的典型代表。
1917年建成的加拿大魁北克（Quebec）大桥是世界上 最长的悬臂梁桥，主跨为549m。
随着建筑技术的发展，钢筋混凝土拱桥无 论是跨越能力、结构体系和主拱圈的截面 形式都有了很大的发展，跨径的记录不断 被刷新，到80年代，跨度增加到近400m。 被刷新，到80年代，跨度增加到近400m。
克罗地亚1980年建成的克尔克（KRK）Ⅱ号桥，跨 度达390m，采用悬臂拼装法施工，突破了305m的前 世界纪录。
现存世界上最长的石 梁桥，是福建泉州安 平桥。该桥始建于南 宋绍兴八年(1138年 宋绍兴八年(1138年)， 前后历经13年建成， 前后历经13年建成， 长近五华里（俗称五 里桥），共352孔，现 里桥），共352孔，现 存2070m。被誉为 2070m。被誉为 “天下无桥长此桥”。
广东潮州湘子桥(又称广济桥)于公元1170广东潮州湘子桥(又称广济桥)于公元11701192年建成 ， 桥全长517.95m 1192 年建成， 桥全长 517.95m ；东西浅滩 部分各建一段石桥， 部分各建一段石桥 ， 中间深水部分以浮桥 相连。 相连。 该桥创新点为：首开浮桥之桥型， 该桥创新点为：首开浮桥之桥型 ， 可开可 合，是世界开合桥的先导
类似于梁桥的发展过程，在拱桥中，钢拱由于自重轻、 类似于梁桥的发展过程，在拱桥中，钢拱由于自重轻、 易于施工、跨越能力大而优先得到应用。 易于施工、跨越能力大而优先得到应用。
纽约狱门（Hell Gate)桥,主跨297m，1932年。
彩虹桥,主跨244m，1936年
1977年，美国新河谷桥,主跨518.3m，这一拱桥跨度记录 一直保持到2000年。
四川灌县的竹索桥国桥梁建筑一样， 19 世纪中期以前， 如同中国桥梁建筑一样 ， 19世纪中期以前 ， 国外桥梁建筑材料仍以木、 国外桥梁建筑材料仍以木、石、铸铁、锻铁为 铸铁、 主。 公元前200年 公元260年 公元前200年-公元260年，罗马人修建了许 多的石拱桥，这个时期修建的石拱桥， 多的石拱桥，这个时期修建的石拱桥，拱圈
我国是公认最早有索桥的国家。 据记载 ， 我国是公认最早有索桥的国家 。 据记载， 至迟在唐朝中期， 我国就从藤索 、 至迟在唐朝中期 ， 我国就从藤索、 竹索发 展到用铁链建造索桥， 而西方在16 世纪才 展到用铁链建造索桥 ， 而西方在 16世纪才 开始建造铁索桥。 开始建造铁索桥 。 至今尚保存下来的古代 索桥有四川灌县的竹索桥 （ 索桥有 四川灌县的竹索桥（ 世界上最古老 的索桥） 沪定县的大渡河铁索桥。 的索桥 ） 和 沪定县的大渡河铁索桥 。 灌县 竹索桥始建于宋朝（ 990年 1803年仿旧 竹索桥始建于宋朝 （ 990 年 ） ,1803 年仿旧 制重建， 名安澜桥 ， 桥长340m 分为 8 制重建 ， 名安澜桥， 桥长 340m ， 分为8 孔 ， 由用细竹篾成的24 根竹索组成。 由用细竹篾成的 24根竹索组成 。 泸定铁索 桥建于1706年 长约100m 宽约2 桥建于1706年，长约100m，宽约2.8m，由 13条锚固于两岸的铁链组成 ， 现作为革命 13 条锚固于两岸的铁链组成， 文物保存。 文物保存。
我国建于宋朝的福建泉州万安桥（又称洛阳桥， 于公元1053-1059年由蔡襄所建，桥长834m， 于公元1053-1059年由蔡襄所建，桥长834m， 共47孔，每孔用7根跨度11.8m的石梁组成， 47孔，每孔用7根跨度11.8m的石梁组成， 宽约4.9m。 宽约4.9m。 该桥首创在桥梁基础工程上用筏形基础，采用 生物工程方法，用牡蛎养在涨潮前的抛石基底 和石砌墩身上，使胶结成整体。
桥梁工程（ 桥梁工程（bridge engineering）是土木工 engineering）是土木工 程的一个分支。“桥梁工程”一词通常有 两层含义：一是指桥梁建筑的实体；二是 指建造桥梁所需的科技知识，包括桥梁的 基础理论和研究，以及桥梁的规划、设计、 施工、运营、管理和养护维修等。
第一节桥梁发展概述
呈半圆形， 拱石经过细凿 ， 砌缝不用砂浆。 呈半圆形 ， 拱石经过细凿， 砌缝不用砂浆 。 因当时不能修建深水基础， 桥墩过宽 （ 因当时不能修建深水基础 ， 桥墩过宽（ 阻 水面积过大） 所修建的跨河桥多已冲毁 ， 水面积过大 ） ， 所修建的跨河桥多已冲毁， 但是其中也有尚存与世的。 但是其中也有尚存与世的。
钢筋混凝土拱桥自重较大，但造价低，养护量小，抗 风性能好，使用较广泛。早在1930年，瑞士就建成了 风性能好，使用较广泛。早在1930年，瑞士就建成了 著名的混凝土拱桥——沙尔金特保（salginatobel） 著名的混凝土拱桥——沙尔金特保（salginatobel） 桥，它位于阿尔卑斯山间，主跨90m，受到现代桥梁 桥，它位于阿尔卑斯山间，主跨90m，受到现代桥梁 工程师的推崇。
• 古代桥梁(ancient bridge)大致指19世纪中叶以 古代桥梁(ancient bridge)大致指19世纪中叶以
前所修建的桥梁。 前所修建的桥梁。 • 近代桥梁(modern bridge)指19世纪后期以来， 近代桥梁(modern bridge)指19世纪后期以来， 由工程师使用工程力学、 由工程师使用工程力学、设计规范及桥梁工程 知识所兴建的桥梁。 知识所兴建的桥梁。 • 把在 20世纪 30年代左右发展起来的 、 主要为 把在20 世纪30 年代左右发展起来的、 公路和城市道路服务的桥梁称之为现代桥梁 (contemporary bridge)。 bridge)。
一、古代桥梁
这些桥梁的设计和施工完全依靠建造 者的经验， 没有力学知识的指导 。 者的经验 ， 没有力学知识的指导。 建桥材 料以天然的或加工过的木材、 石材为主 ， 料以天然的或加工过的木材 、 石材为主， 及竹索、 藤索、 铁索、 铸铁， 乃至锻铁。 及竹索 、 藤索 、 铁索 、 铸铁 ， 乃至锻铁 。 在桥式方面， 有梁 、 拱和索桥三大类 。 在桥式方面 ， 有梁、 拱和索桥三大类。 当 时技术落后， 工具简陋 ， 时技术落后 ， 工具简陋， 不会修建深水基 础，施工周期也长。 施工周期也长。
二、国外的近现代桥梁
19 世纪20年代， 世界上出现铁路。 现代桥梁主要是为 19世纪 20年代， 世界上出现铁路。 适应铁路建设的需要， 19 世纪后期逐步发展起来的。 适应铁路建设的需要 ， 在 19世纪后期逐步发展起来的 。 在铁路发展的初期， 建桥材料仍是木材 、 石材 、 在铁路发展的初期 ， 建桥材料仍是木材、 石材、 铸铁 和锻铁等。后来钢材逐步占据主导地位。 和锻铁等。后来钢材逐步占据主导地位。 20 世纪初， 钢筋混凝土也逐渐受到桥梁界重视 ， 开始 20世纪初 ， 钢筋混凝土也逐渐受到桥梁界重视， 用于中、 小跨度桥梁 。 建桥工具得到很大发展 ， 用于中 、 小跨度桥梁。 建桥工具得到很大发展， 出现 了蒸汽机、 打桩机 、 电动工具 、 风动工具 、 起重机具 、 了蒸汽机 、 打桩机、 电动工具、 风动工具、 起重机具、 铆钉机等。 在深水基础方面 ， 可以施工沉井 、 铆钉机等 。 在深水基础方面， 可以施工沉井、 压气沉 箱和大直径的桩。 从这时起 ， 铁路方才改变 “ 箱和大直径的桩 。 从这时起， 铁路方才改变“ 见大河 就断”的现象。 就断”的现象。 从 20世纪30 年代起， 随着汽车工业的发展， 公路桥梁 20世纪30年代起， 随着汽车工业的发展， 也开始大力发展。 也开始大力发展。