长沙理工大学桥梁工程第1篇第1章-概述
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第一章 绪论
9
桥梁起源（4）
半坡村木桥假想 （新石器时代）
早期石梁桥
基本类型：梁、拱、索 受力特点：弯、压、拉
2018年9月17日 《桥梁工程》 第一章 10
第二节 桥梁组成、分类和结构体系
一、桥梁的组成
二、桥梁常用技术语
三、桥梁的分类
四、桥梁的结构体系
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
11
一、桥梁组成（图1.1）
背景图片：重庆菜园坝长江大桥
桥梁工程
Bridge Engineering
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
1
第一章
第一节
第二节 第三节
绪
论
桥梁概述
桥梁的组成、分类和结构体系 桥梁建筑的历史、现状及发展
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
2
第一节
1.桥梁的定义 2.桥梁工程的含义
桥梁概说
2018年9月17日 《桥梁工程》 第一章 18
3.桥长
桥梁全长： 简称桥长，是桥梁两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间 的距离；对于无桥台的桥梁为桥跨结构的行车道板全长。 桥梁总长： 是指桥梁两端桥台台背前缘间的距离，可称为多孔跨径 总长（公路）或桥梁总长（铁路）。它仅作为划分特大桥、 大桥、中桥、小桥和涵洞的一个指标，见表 1-1 。桥梁的 单孔跨径是指桥墩中线间距离或桥墩中线与桥台背前缘的间 距。对于拱式桥是指其净跨径。
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
12
图1.1 桥梁的基本组成
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
13
二、桥梁常用技术术语
1.正桥和引桥(图1.2)
2.跨度
桥梁起源（4）
半坡村木桥假想 （新石器时代）
早期石梁桥
基本类型：梁、拱、索 受力特点：弯、压、拉
2018年9月17日 《桥梁工程》 第一章 10
第二节 桥梁组成、分类和结构体系
一、桥梁的组成
二、桥梁常用技术语
三、桥梁的分类
四、桥梁的结构体系
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
11
一、桥梁组成（图1.1）
背景图片：重庆菜园坝长江大桥
桥梁工程
Bridge Engineering
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
1
第一章
第一节
第二节 第三节
绪
论
桥梁概述
桥梁的组成、分类和结构体系 桥梁建筑的历史、现状及发展
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
2
第一节
1.桥梁的定义 2.桥梁工程的含义
桥梁概说
2018年9月17日 《桥梁工程》 第一章 18
3.桥长
桥梁全长： 简称桥长，是桥梁两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间 的距离；对于无桥台的桥梁为桥跨结构的行车道板全长。 桥梁总长： 是指桥梁两端桥台台背前缘间的距离，可称为多孔跨径 总长（公路）或桥梁总长（铁路）。它仅作为划分特大桥、 大桥、中桥、小桥和涵洞的一个指标，见表 1-1 。桥梁的 单孔跨径是指桥墩中线间距离或桥墩中线与桥台背前缘的间 距。对于拱式桥是指其净跨径。
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
12
图1.1 桥梁的基本组成
2018年9月17日
《桥梁工程》 第一章
13
二、桥梁常用技术术语
1.正桥和引桥(图1.2)
2.跨度
长沙理工大学公路与桥梁专业毕业设计指导书(公路)
长沙理工大学继续教育学院交通土建专业毕业设计指导书毕业设计是学生毕业前的一次综合性训练，是对学生在大学几年所学知识的全面检查。
通过毕业设计，既有助于提高同学们综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。
一、题目名称河南省商丘至开封高速公路施工图设计二、基本资料原始资料: 在规定电子地形图上进行选线设计并确定路线、桥梁、涵洞等位臵。
起、迄地点由同学在地形图上自行确定，每位学员路线长不少于2.0公里，路线所在起点图纸为考籍号后两位对应图纸号，然后向后拼接图纸至相应长度。
三、技术标准本路段公路采用的公路技术指标：高速公路。
设计速度；100K m/h, 设计洪水频率1/100，公路I级。
路基宽度：26m；四、设计步骤和方法1、认真阅读地形图，查清路线带的地形、地物特征，确定路线的起点、终点以及中间控制点。
2、根据路线起点、终点以及中间控制点，在地形图上进行选线，通过比选，最终确定公路中线的位臵。
3、在选定的公路上，量出交点坐标，计算交点间距、偏角。
4、根据地形、地物和相关规范的要求确定平面线半径、缓和曲线长度，计算出平曲线要素、公路里程等。
5、按照20米的间距在地形图上定出各个中桩的位臵，读出其地面高程，依此点绘纵断面地面线。
6、纵断面图设计。
（比例：里程1：2000，高程1：200）7、编制路基设计表。
8、点绘横断面地面线，进行横断面设计。
9、路基土石方表计算与土石方调配。
10、在地形图上点绘公路用地界限，绘制公路用地图。
11、绘制涵洞布臵图并计算其工程数量。
12、绘制防护工程布臵图并计算其工程数量。
13、绘制沿线设施设计图并计算其工程数量。
14、绘制工程进度图。
15、完成其它要求的工作任务。
五、毕业设计完成后应提交的文件和图表（或设计图纸）（一）设计内容1.路线设计：路线设计主要解决公路路线空间位臵问题，其内容包括：（1)路线平面设计，包括中线的平面设计以及路线平面图的绘制等。
021 桥梁工程总论
a）厚0.02m聚合物铺装 b）0.1m厚自应力水泥混凝土内配置钢筋网
（2）排水系统 为了迅速排除桥面积水，应有一个完整的
排水系统。除设置纵横坡排水外，在桥面上常 常需要设置一定数量的泄水管（如下图
泄水管的过水面积通常每mm2桥面上不
少于200～300mm2，离缘石的距离为 0.1～0.5m；
（3）按桥面位置分类
上承式（拱）桥 中承式（拱）桥 下承式（拱）桥
上承式拱桥
中承式拱桥 下承式拱桥
（4）按主要材料分类
圬工桥 （包括砖、石等材料） 钢筋混凝土桥 钢桥
钢—混凝土组合桥
木桥 （木材易腐，
且资源有限， 一般用于临 时性便桥）
（5）按跨越障碍的性质分类
该桥为斜拉桥， 总投资64.5亿元，全 长32.4千米，创造了人类建桥史上1088米 最大跨径、306米最高主塔、580米最长斜 拉索、131根长120米的最深群桩基础四项 世界第一。
（4）悬索桥
润扬长江大桥南汊桥
（中国跨径最大的悬索桥）
1-2 国外现代桥梁建设的成就
桥梁建设规模 新材料的应用 预应力技术的应用 计算机技术的应用 洲际联络工程
沥青混凝土——高速公路、一级公路上的大
桥、特大桥宜采用沥青砼桥面铺装（如图）。
（贫混凝土+防水层1+砼保护层4+沥青砼面层5）
虎门大桥
大桥引道桥面 主要采用碾压混凝 土结合薄层沥青混 凝土罩面。随着交 通量的快速增长， 该段路面出现较严 重的病害。为改善 该桥桥面状况，采 用某高弹性改性沥 青进行维修。
按人行道标高不同，可分为：
①设置在桥道承重结构 ②双层桥面布置即人行 顶面，且高出行车道 道与行车道分层布置
（2）排水系统 为了迅速排除桥面积水，应有一个完整的
排水系统。除设置纵横坡排水外，在桥面上常 常需要设置一定数量的泄水管（如下图
泄水管的过水面积通常每mm2桥面上不
少于200～300mm2，离缘石的距离为 0.1～0.5m；
（3）按桥面位置分类
上承式（拱）桥 中承式（拱）桥 下承式（拱）桥
上承式拱桥
中承式拱桥 下承式拱桥
（4）按主要材料分类
圬工桥 （包括砖、石等材料） 钢筋混凝土桥 钢桥
钢—混凝土组合桥
木桥 （木材易腐，
且资源有限， 一般用于临 时性便桥）
（5）按跨越障碍的性质分类
该桥为斜拉桥， 总投资64.5亿元，全 长32.4千米，创造了人类建桥史上1088米 最大跨径、306米最高主塔、580米最长斜 拉索、131根长120米的最深群桩基础四项 世界第一。
（4）悬索桥
润扬长江大桥南汊桥
（中国跨径最大的悬索桥）
1-2 国外现代桥梁建设的成就
桥梁建设规模 新材料的应用 预应力技术的应用 计算机技术的应用 洲际联络工程
沥青混凝土——高速公路、一级公路上的大
桥、特大桥宜采用沥青砼桥面铺装（如图）。
（贫混凝土+防水层1+砼保护层4+沥青砼面层5）
虎门大桥
大桥引道桥面 主要采用碾压混凝 土结合薄层沥青混 凝土罩面。随着交 通量的快速增长， 该段路面出现较严 重的病害。为改善 该桥桥面状况，采 用某高弹性改性沥 青进行维修。
按人行道标高不同，可分为：
①设置在桥道承重结构 ②双层桥面布置即人行 顶面，且高出行车道 道与行车道分层布置
1桥梁工程-第一章绪论
*
刚架桥
主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。
受力特点
在竖向荷载作用下，主梁与立柱的连接处会产生负弯 矩：主梁、立柱受弯矩和轴力；柱底约束处既有竖直反 力也有水平反力。刚架桥的形式多半是立柱直立的、单 跨或多跨的门形框架，柱底约束可以是铰接或固接。
28
＊第一章 绪论＊
*
刚架桥
刚架桥
29
＊第一章 绪论＊
程、给水排水工程。土木工
程专业的代号是080703。它
覆盖了过去的矿井建设、建
筑工程、城镇建设、交通土
建工程。
6
＊第一章 绪论＊
*
桥梁工程在土木工程中的地位
在学科上，是土木工程的一个重要分支；
在功能上，１）在公路建设上，是道路工程 的关键部位
２）在环境美学上，标志性建筑 物
３）在国防上，交通运输的咽喉
17
＊第一章 绪论＊
*
古代桥梁(3)
18
＊第一章 绪论＊
*
古代桥梁的总结
结构形式： 梁桥 拱桥 索桥 浮桥
古代桥梁的材料： 木、石、砖、竹、藤、铁等，除了铁之外其他都是 天然材料。
19
＊第一章 绪论＊
*
1.1.3 近现代桥梁
１.促进桥梁发展的基础
①理论上的发展：三大力学 ②建筑材料的发展：钢材和钢筋混凝土 ③计算工具发展的突飞猛进。
＊第一章 绪论＊
(1) 受力特点
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由 于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂 直，因而与同样跨径的其它结构体系相比，梁桥产生的弯 矩最大．通常需用抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝 土、钢—混凝土叠合结构等)来建造。
长沙理工大学《桥梁工程B》
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章 概述
桥梁建筑高度h(construction height of bridge)： 上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
容许建筑高度(allowable construction height)： 线路定线中所确定的桥面标高，与通航(或桥下通车、 人)净空界限顶部标高之差。
第二章 桥梁的总体规划设计
➢ 桥梁的纵断面设计内容 桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的标高、 桥上和桥头引道纵坡、基础的埋置深度
➢ 最经济的分孔方式： 使上、下部结构的总造价趋于最低。
➢ 对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但淹没深 度一般不超过拱圈矢高f0的2/3。并且在任何情况下，拱 顶底面应高出设计洪水位1.0m。拱脚的起拱线应高出最 高流冰水位不小于0.25m。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章 概述
桥下净空(clearance of span)： 为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对 上部结构底缘以下规定的空间界限。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章 概述
桥面净空(clearance above bridge floor) 是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁的主要类型
梁式桥 简支梁桥 跨度一般在50m以内 钢筋混凝土25m以内 对地基承载力要求不 高 连续梁桥 改善受力和行车； 对地基承载力要求较 高 悬臂梁桥 静定结构
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁的主要类型
拱式桥 竖向荷载下有水平反力； 主拱结构受力以受压为主； 可用抗压性能好的材料（圬工、配筋混凝土、钢等） 对地基承载力要求高
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁按总长和跨径分类
第一章 概述
桥梁建筑高度h(construction height of bridge)： 上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
容许建筑高度(allowable construction height)： 线路定线中所确定的桥面标高，与通航(或桥下通车、 人)净空界限顶部标高之差。
第二章 桥梁的总体规划设计
➢ 桥梁的纵断面设计内容 桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的标高、 桥上和桥头引道纵坡、基础的埋置深度
➢ 最经济的分孔方式： 使上、下部结构的总造价趋于最低。
➢ 对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但淹没深 度一般不超过拱圈矢高f0的2/3。并且在任何情况下，拱 顶底面应高出设计洪水位1.0m。拱脚的起拱线应高出最 高流冰水位不小于0.25m。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章 概述
桥下净空(clearance of span)： 为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对 上部结构底缘以下规定的空间界限。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章 概述
桥面净空(clearance above bridge floor) 是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁的主要类型
梁式桥 简支梁桥 跨度一般在50m以内 钢筋混凝土25m以内 对地基承载力要求不 高 连续梁桥 改善受力和行车； 对地基承载力要求较 高 悬臂梁桥 静定结构
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁的主要类型
拱式桥 竖向荷载下有水平反力； 主拱结构受力以受压为主； 可用抗压性能好的材料（圬工、配筋混凝土、钢等） 对地基承载力要求高
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁按总长和跨径分类
第一章概论-桥梁工程
– 水深50米已经解决 – 100米以上尚待探索
• 设计水平
– 允许应力法 – 极限状态法 – 可靠度理论
•
三、世界桥梁成就
• 桥梁建设规模
•
世界最大悬索桥
•
•
世界最大斜拉桥
•
•
世界最大混凝土拱桥
•
世界最大预应力混凝土梁桥
•
三、世界桥梁成就
• 桥梁建设规模 • 新材料的应用 • 预应力技术的应用 • 计算机技术的应用 • 洲际联络工程
•
•
•
•
•
•
•
3、按桥梁用途来划分 公路桥、 铁路桥、 公路铁路两用桥 农桥、 人行桥、 运水桥(渡槽)、 其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)
•
4、按材料来划分 木桥、 钢桥、 圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、 钢筋混凝土桥、 预应力钢筋混凝土桥
•
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
• 简支砼梁桥 • 悬臂砼梁桥 • 连续砼梁桥 • 砼刚构桥 • 圬工及砼拱桥 • 混凝土斜拉桥 • 悬索桥
讲述思路
• 受力特点
– 适用范围
• 施工概要 • 构造原理
– 主要做法、结构尺寸
• 计算原理
– 计算理论、计算方法
•
第一篇 桥梁工程总论
•
第一章 概论
第一节 桥梁的地位和发展状况
•
一、桥梁的地位
•
•
•
•
•
•
6、按跨越方式 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥
•
•
7、按施工方法 整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成 节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而 成
• 设计水平
– 允许应力法 – 极限状态法 – 可靠度理论
•
三、世界桥梁成就
• 桥梁建设规模
•
世界最大悬索桥
•
•
世界最大斜拉桥
•
•
世界最大混凝土拱桥
•
世界最大预应力混凝土梁桥
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三、世界桥梁成就
• 桥梁建设规模 • 新材料的应用 • 预应力技术的应用 • 计算机技术的应用 • 洲际联络工程
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3、按桥梁用途来划分 公路桥、 铁路桥、 公路铁路两用桥 农桥、 人行桥、 运水桥(渡槽)、 其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)
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4、按材料来划分 木桥、 钢桥、 圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、 钢筋混凝土桥、 预应力钢筋混凝土桥
•
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
• 简支砼梁桥 • 悬臂砼梁桥 • 连续砼梁桥 • 砼刚构桥 • 圬工及砼拱桥 • 混凝土斜拉桥 • 悬索桥
讲述思路
• 受力特点
– 适用范围
• 施工概要 • 构造原理
– 主要做法、结构尺寸
• 计算原理
– 计算理论、计算方法
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第一篇 桥梁工程总论
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第一章 概论
第一节 桥梁的地位和发展状况
•
一、桥梁的地位
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6、按跨越方式 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥
•
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7、按施工方法 整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成 节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而 成
桥梁工程第一章_绪论_第一部分
➢ 对铁路梁桥，则以计算跨径作为标准跨径（从4m 至168m，共18级，常用者为20m、24m、32m、 48m、64m、96m等）。
➢ 采用标准跨径设计，有利于桥梁制造和施工的机 械化，也有利于桥梁养护维修和战备需要。
一、桥梁的组成
➢ 桥长：对梁桥，两桥台侧墙或八字墙尾端之间的 距离LT，可称为桥梁全长。它标志桥梁工程的长 度规模。两桥台台背前缘（对铁路桥，指桥台挡 碴前墙）之间的距离L，可称为多孔跨径总长（公 路）或桥梁总长（铁路）。它仅作为划分特大桥、 大桥、中桥、小桥和涵洞的一个指标，见表1.1。
➢ 圬工桥(masonry bridge)主要指石拱桥，其取材方 便，构造简单，适用于跨度不大、取材方便的山 区拱桥。
➢ 除临时性桥梁和林区桥梁外，一般不采用木桥 (timber bridge)。
➢ 在历史上，还曾先后采用过铸铁(cast iron)和锻铁 (wrought iron)作为建桥材料，在结构钢(structural steel)出现之后，这类桥梁就不再修建了。
➢ 钢筋混凝土桥(reinforced concrete bridge)和预应力混凝 土桥(prestressed concrete bridge)的建造费用较少，养护 维修方便，是目前应用最为广泛的桥梁，在中、小跨度内 已逐步取代钢桥，在大跨度范围内也具有较强的竞争力。
二、桥梁的分类
➢ 钢与混凝土形成的结合梁桥(composite bridge)主 要指钢梁与钢筋混凝土桥面板组合形成的梁桥或 加劲梁。
➢ 它包括桥跨结构和桥面构造两部分：前者指桥梁中直接承 受桥上交通荷载的、架空的主体结构部分；后者则指为保 证桥跨结构能正常使用而需要建造的桥上各种附属结构或 设施。
➢ 桥跨结构的型式多样。对梁桥而言，其主体结构是梁；对 拱桥而言，其主体结构是拱；对悬索桥而言，其主体结构 是缆。详见后述。
➢ 采用标准跨径设计，有利于桥梁制造和施工的机 械化，也有利于桥梁养护维修和战备需要。
一、桥梁的组成
➢ 桥长：对梁桥，两桥台侧墙或八字墙尾端之间的 距离LT，可称为桥梁全长。它标志桥梁工程的长 度规模。两桥台台背前缘（对铁路桥，指桥台挡 碴前墙）之间的距离L，可称为多孔跨径总长（公 路）或桥梁总长（铁路）。它仅作为划分特大桥、 大桥、中桥、小桥和涵洞的一个指标，见表1.1。
➢ 圬工桥(masonry bridge)主要指石拱桥，其取材方 便，构造简单，适用于跨度不大、取材方便的山 区拱桥。
➢ 除临时性桥梁和林区桥梁外，一般不采用木桥 (timber bridge)。
➢ 在历史上，还曾先后采用过铸铁(cast iron)和锻铁 (wrought iron)作为建桥材料，在结构钢(structural steel)出现之后，这类桥梁就不再修建了。
➢ 钢筋混凝土桥(reinforced concrete bridge)和预应力混凝 土桥(prestressed concrete bridge)的建造费用较少，养护 维修方便，是目前应用最为广泛的桥梁，在中、小跨度内 已逐步取代钢桥，在大跨度范围内也具有较强的竞争力。
二、桥梁的分类
➢ 钢与混凝土形成的结合梁桥(composite bridge)主 要指钢梁与钢筋混凝土桥面板组合形成的梁桥或 加劲梁。
➢ 它包括桥跨结构和桥面构造两部分：前者指桥梁中直接承 受桥上交通荷载的、架空的主体结构部分；后者则指为保 证桥跨结构能正常使用而需要建造的桥上各种附属结构或 设施。
➢ 桥跨结构的型式多样。对梁桥而言，其主体结构是梁；对 拱桥而言，其主体结构是拱；对悬索桥而言，其主体结构 是缆。详见后述。
桥梁工程第章上课件 (一)
桥梁工程第章上课件 (一)随着我国经济的不断发展和城市化进程的加速，桥梁工程的重要性也随之不断提升。
因此，学习桥梁工程已经成为了当今工科生必备的技能之一。
而桥梁工程第一章的上课件，不仅是我们了解桥梁工程的基础，更是启发我们如何理解和思考这门学科的根本。
桥梁工程第一章首先介绍了桥梁工程的定义和特点。
我们可以认为桥梁工程是一种在自然条件下跨越水体、谷地或其他人造障碍物的结构工程。
这种工程常常具有跨越性、高度、长度、承载力等特点。
根据桥梁的形成原理，我们可以将其分为梁桥、拱桥、索桥、吊桥等多种类型。
接下来，桥梁工程第一章介绍了桥梁工程的历史和现状。
从史前时期木板搭建的过河工具，到工业革命时期铸铁桥梁的出现，再到当今最先进的新型材料桥梁，我们可以看到桥梁工程历经数千年的发展。
而现代桥梁工程则更注重结构设计的优化、工程质量的保障、施工方式的创新等方面。
同时，桥梁工程对环境和社会影响的管理，也成为了当下桥梁工程的重要组成部分。
除了历史和现状的介绍，桥梁工程第一章还着重探讨了桥梁工程的体系结构和工作流程。
其中，从项目准备、方案设计到施工和验收等方面，详细阐述了桥梁工程从无到有，从构思到实施的全过程。
桥梁工程作为一门工程学科，不仅需要技术上的完善，还需要注重团队协作、项目管理等人文素质的培养。
另外，桥梁工程第一章强调了桥梁工程的安全和可靠。
桥梁作为承载数吨至数百吨车辆、行人、动力系统和设备的交通基础设施，其安全性和可靠性必须具备极高标准。
因此，桥梁工程在设计、监测、维护等方面都有着非常严格的要求。
综上所述，桥梁工程第一章上课件的内容涉及了桥梁工程的定义、特点、历史和现状、体系结构和工作流程、安全和可靠等方面。
在学习桥梁工程的过程中，这些内容可以增强我们对桥梁工程的认识和理解，同时也可以为我们后续的学习和实践提供基础和启示。
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大家好
1
桥梁工程 A
讲课人：易壮鹏
2
第一篇 总 论
第一章 概 述
3
内容提要
➢ 桥梁的基本组成与分类 ➢ 桥梁发展动态
4
桥梁的定义：“桥是跨越障碍的通道”。— 美国《韦氏大词 典》 功能：桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，特别 是 大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重 要意义。
跨自锚式微小推力拱桥e
H
(a)
(c)
R
H
H
(d) 图 1.4
(e)
25
26
丫髻沙大桥 （飞雁式拱桥，76＋360＋76m，桥梁
全长1084m， 2000年建成）
27
（3）刚构桥 (rigid frame bridge)
① 组成：
H
H
梁（或板）与立柱（或竖墙） M
M
V
(a)
V
整体结合在一起的刚架结构，梁
T型刚构桥： 重庆长江大桥 85.6＋4X138＋156＋ 174＋104.5m，分离双箱。 挂梁（T梁）长30m。 1980年建成。
30
31
（4）斜拉桥 (cable-stayed bridge）
① 组成：
塔
塔
斜拉索
② 受力特点：
主梁
竖向荷载作用下，受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主 梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传 至地基。塔柱基本上以受压为主。跨度较大的主梁就象一 条多点弹性支承（吊起）的连续梁一样工作，从而使主梁 内的弯矩大大减小。主梁截面的基本受力特征为偏心受压 构件。高次超静定结构。
45
第二节 桥梁发展动态
➢ 桥梁发展的三次飞跃 ➢ 我国桥梁建设成就 ➢ 国外桥梁发展概况
46
桥梁发展的三次飞跃：
➢ 19世纪中叶钢材的出现，随后又出现高强度钢材，使桥梁工 程的发展获得了第一次飞跃，跨度不断加大。
➢ 20世纪初，钢筋混凝土的应用，以及30年代兴起的预应力混 凝土技术，使桥梁建设获得了廉价、耐久、且刚度和承载力 均很大建筑材料，从而推动桥梁的发展产生第二次飞跃。
正桥11孔，跨度为3×162+3×162+(180+216+180)+2×126m，架4联
三角形桁架式钢连续梁，3个大孔增设拱系构件加强。主跨216m，为中国
当时铁路钢桥跨度之最。钢梁设双层桥面，上层公路下层铁路。
55
芜湖长江公铁两用大桥，主跨为312m的钢桁梁斜拉桥，钢材为14锰
钒铌。
56
钱塘江桥位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并监造的公路 铁路两用简支钢桁梁桥。全长1453米，上层设双车道公路，宽6.1米。
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
桥梁全长：有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离；
无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。
16
桥下净空：为满足通航（行车、行人）的需要和保证桥梁安 全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
桥面净空：桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。 桥梁建筑高度：是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离； 容许建筑高度：线路定线中所确定的桥面标高，与通航（或
-5.000
通航净空：125m×18m 设计最低通航水位：-4.20
南京长江二桥（单位：m）
35
36
（5）悬索桥 (suspension bridge)
① 组成：
塔
塔
柱
柱
缆索
锚
锚
锭
吊杆
锭
② 受力特点：
加劲梁
竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力， 缆索锚于悬索桥两端的锚碇结构中。缆索传至锚碇的拉力 可分解为垂直和水平两个分力，因而悬索桥也是具有水平 反力（拉力）的结构。
➢ 20世纪50年代以后，随着计算机技术和有限元技术的迅速发 展，使得人们能够方便地完成过去不可能完成的大规模结构 计算，这使桥梁工程的发展获得了第三次飞跃。
47
一、 我国桥梁建设成就
河北赵县的赵州桥，又称安济桥，为隋大业初年（约公元605年）李春所 建。赵州桥是一座空腹式圆弧形石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23 米，在拱背上设有4个跨度不等的腹拱，这样做既减轻了桥身自重，又便于 排洪，并且增加了美观。赵州桥因其构思和工艺的精巧而举世闻名。 48
颐和园内的玉带桥和十七孔桥
50
福建泉州万安桥，又称洛阳桥, 建于1053-1059年，全长1106米，共47
孔，跨径11—17米，桥宽3.7米，是世界上尚存的最长和工程最艰巨的石梁
桥，万安桥位于洛阳江的入海口处，桥下江底以磐石铺遍，并且独具匠心
地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基形成整体，不仅世界上绝无仅有，千年
H
H
T型刚构M桥V c
(a)
M V
连续刚构桥 d
H M V
H
H
V
V
V
V
(b)
H
(c) (b)
刚构—连续组合体系e 斜腿式刚构桥 f
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
图 1.5 刚构桥
(f )
(f )
29
图1.5
图1.5
连续刚构： 广东洛溪桥
我国第一座大跨径连续刚构桥， 跨径为65+125＋180＋110m， h支=10m，h中=3.0 m，双 肢薄壁墩, 1988年建成通车。
32
③ 用材：高强平行钢丝或钢绞线等制成斜拉索，主梁用材 有预应力混凝土、钢、钢－混凝土组合（结合、叠合）、钢 －混凝土混合等 ④ 型式： 纵向：三跨双塔式结构、独塔双跨式（稀索桥a，
不等跨斜拉b，斜塔c，斜塔无背索式d） 横向：双索面布置，也有单索面结构。
59.37
59.37
(a)
195
320
(b)
75
303
54
200
(c)
(d)
图1.7 独塔式斜拉桥
33
南京长江二桥
34
生口岛
大三岛
5850
辅助跨
日本多多罗大桥（单(b位) ：m）
图1.24(b)
30500 24650
边跨
+190.550
62800
主跨
30500 24650
边跨
5850
辅助跨
通航净空：净宽≥380m，净高≥24m，设计最高通航水位 7.990 -5.000
12
全 桥 结 构
13
路堤
桥台 设计水位
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
低 水 位：枯水季节的最低水位; 高 水 位：洪峰季节河流中的最高水位; 设计水位：按规定设计洪水频率计算所得的高水位; 通航水位：在各级航道中，保持船舶正常航行的水位。
14
路堤
桥台 设计水位
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
净跨径： 设支座桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距； 无支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。
总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和。 计算跨径：
设支座桥梁，为相邻支座中心的水平距离，
无支座桥梁为上、下部结构相交面之中心间的水平距离。
15
路堤
桥台 设计水位
5
桥梁工程的地位与作用
• 土木工程的分支，交通工程的咽喉； • 桥梁工程占公路总造价的10%~20%； • 国民经济发展的需要，人民生活的需要； • 国防和军事上的需要； • 很多桥梁被建成艺术品，成为城市的标志性建筑，具
有鲜明的时代特征； • 国家主干线的规划与实施，有许多跨大江大河、海湾
海峡、山区峡谷的桥梁需要建设。
③ 用材：
抗弯、抗拉能力强的材料（钢、配筋混凝土、钢一混凝
土组合结构等）
20
④ 型式： 简支梁桥 连续梁桥 悬臂梁桥 钢桥和钢—混 凝土组合梁桥
V
V
(a )
(c)
(d )
(e)
V
V
(b )
公路路面标高 铁路路面标高
21
飞云江桥 多跨简支梁，全长1721m，分跨为18x51+5x62+14x35(m)，桥面宽13m
37
③ 用材：采用高强度的钢丝成股编制形成钢缆
④ 型式：单跨式悬索桥a，三跨式悬索桥b
(a)
锚碇
缆索 吊杆
桥塔
加劲梁
(b)
图1.8 悬索 桥
38
明石海峡桥（l=1991m）
39
（6）其它组合体系桥
40
41
2、 桥梁的其它分类简述
➢ 用途：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、 水运桥、管线桥
跨度128米，桁高16米。
53
南京长江大桥位于南京市，跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上层为
公路，行车道宽15m，两侧人行道各宽2.25m。下层为双线铁路。正桥有
10孔，共长1576m，包括1孔128m简支桁架梁和3联3孔各160m连续桁
架梁。
54
九江长江大桥位于江西九江，跨越长江的公铁两用（4车道加双线）桥。
6
2020年以前，我国将新增近4万公里 高速公路，百万公里普通公路，需要 建设大量的跨海湾海峡、山区峡谷、 大江大河的超大跨径桥梁。
我国交通建设“7918网”的高速公路规划
7
图
杭州湾跨海大桥，是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，全长36公里，
是目前世界上最长的跨海大桥，
8
苏通长江大桥，连接南通和苏州两市 ，主跨为1088m是钢箱梁斜拉桥 9
1
桥梁工程 A
讲课人：易壮鹏
2
第一篇 总 论
第一章 概 述
3
内容提要
➢ 桥梁的基本组成与分类 ➢ 桥梁发展动态
4
桥梁的定义：“桥是跨越障碍的通道”。— 美国《韦氏大词 典》 功能：桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，特别 是 大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重 要意义。
跨自锚式微小推力拱桥e
H
(a)
(c)
R
H
H
(d) 图 1.4
(e)
25
26
丫髻沙大桥 （飞雁式拱桥，76＋360＋76m，桥梁
全长1084m， 2000年建成）
27
（3）刚构桥 (rigid frame bridge)
① 组成：
H
H
梁（或板）与立柱（或竖墙） M
M
V
(a)
V
整体结合在一起的刚架结构，梁
T型刚构桥： 重庆长江大桥 85.6＋4X138＋156＋ 174＋104.5m，分离双箱。 挂梁（T梁）长30m。 1980年建成。
30
31
（4）斜拉桥 (cable-stayed bridge）
① 组成：
塔
塔
斜拉索
② 受力特点：
主梁
竖向荷载作用下，受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主 梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传 至地基。塔柱基本上以受压为主。跨度较大的主梁就象一 条多点弹性支承（吊起）的连续梁一样工作，从而使主梁 内的弯矩大大减小。主梁截面的基本受力特征为偏心受压 构件。高次超静定结构。
45
第二节 桥梁发展动态
➢ 桥梁发展的三次飞跃 ➢ 我国桥梁建设成就 ➢ 国外桥梁发展概况
46
桥梁发展的三次飞跃：
➢ 19世纪中叶钢材的出现，随后又出现高强度钢材，使桥梁工 程的发展获得了第一次飞跃，跨度不断加大。
➢ 20世纪初，钢筋混凝土的应用，以及30年代兴起的预应力混 凝土技术，使桥梁建设获得了廉价、耐久、且刚度和承载力 均很大建筑材料，从而推动桥梁的发展产生第二次飞跃。
正桥11孔，跨度为3×162+3×162+(180+216+180)+2×126m，架4联
三角形桁架式钢连续梁，3个大孔增设拱系构件加强。主跨216m，为中国
当时铁路钢桥跨度之最。钢梁设双层桥面，上层公路下层铁路。
55
芜湖长江公铁两用大桥，主跨为312m的钢桁梁斜拉桥，钢材为14锰
钒铌。
56
钱塘江桥位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并监造的公路 铁路两用简支钢桁梁桥。全长1453米，上层设双车道公路，宽6.1米。
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
桥梁全长：有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离；
无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。
16
桥下净空：为满足通航（行车、行人）的需要和保证桥梁安 全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
桥面净空：桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。 桥梁建筑高度：是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离； 容许建筑高度：线路定线中所确定的桥面标高，与通航（或
-5.000
通航净空：125m×18m 设计最低通航水位：-4.20
南京长江二桥（单位：m）
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（5）悬索桥 (suspension bridge)
① 组成：
塔
塔
柱
柱
缆索
锚
锚
锭
吊杆
锭
② 受力特点：
加劲梁
竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力， 缆索锚于悬索桥两端的锚碇结构中。缆索传至锚碇的拉力 可分解为垂直和水平两个分力，因而悬索桥也是具有水平 反力（拉力）的结构。
➢ 20世纪50年代以后，随着计算机技术和有限元技术的迅速发 展，使得人们能够方便地完成过去不可能完成的大规模结构 计算，这使桥梁工程的发展获得了第三次飞跃。
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一、 我国桥梁建设成就
河北赵县的赵州桥，又称安济桥，为隋大业初年（约公元605年）李春所 建。赵州桥是一座空腹式圆弧形石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23 米，在拱背上设有4个跨度不等的腹拱，这样做既减轻了桥身自重，又便于 排洪，并且增加了美观。赵州桥因其构思和工艺的精巧而举世闻名。 48
颐和园内的玉带桥和十七孔桥
50
福建泉州万安桥，又称洛阳桥, 建于1053-1059年，全长1106米，共47
孔，跨径11—17米，桥宽3.7米，是世界上尚存的最长和工程最艰巨的石梁
桥，万安桥位于洛阳江的入海口处，桥下江底以磐石铺遍，并且独具匠心
地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基形成整体，不仅世界上绝无仅有，千年
H
H
T型刚构M桥V c
(a)
M V
连续刚构桥 d
H M V
H
H
V
V
V
V
(b)
H
(c) (b)
刚构—连续组合体系e 斜腿式刚构桥 f
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
图 1.5 刚构桥
(f )
(f )
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图1.5
图1.5
连续刚构： 广东洛溪桥
我国第一座大跨径连续刚构桥， 跨径为65+125＋180＋110m， h支=10m，h中=3.0 m，双 肢薄壁墩, 1988年建成通车。
32
③ 用材：高强平行钢丝或钢绞线等制成斜拉索，主梁用材 有预应力混凝土、钢、钢－混凝土组合（结合、叠合）、钢 －混凝土混合等 ④ 型式： 纵向：三跨双塔式结构、独塔双跨式（稀索桥a，
不等跨斜拉b，斜塔c，斜塔无背索式d） 横向：双索面布置，也有单索面结构。
59.37
59.37
(a)
195
320
(b)
75
303
54
200
(c)
(d)
图1.7 独塔式斜拉桥
33
南京长江二桥
34
生口岛
大三岛
5850
辅助跨
日本多多罗大桥（单(b位) ：m）
图1.24(b)
30500 24650
边跨
+190.550
62800
主跨
30500 24650
边跨
5850
辅助跨
通航净空：净宽≥380m，净高≥24m，设计最高通航水位 7.990 -5.000
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全 桥 结 构
13
路堤
桥台 设计水位
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
低 水 位：枯水季节的最低水位; 高 水 位：洪峰季节河流中的最高水位; 设计水位：按规定设计洪水频率计算所得的高水位; 通航水位：在各级航道中，保持船舶正常航行的水位。
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路堤
桥台 设计水位
L
通航水位 低水位
h
上部结构
l0 lb
桥墩
锥形护坡 基础
净跨径： 设支座桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距； 无支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。
总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和。 计算跨径：
设支座桥梁，为相邻支座中心的水平距离，
无支座桥梁为上、下部结构相交面之中心间的水平距离。
15
路堤
桥台 设计水位
5
桥梁工程的地位与作用
• 土木工程的分支，交通工程的咽喉； • 桥梁工程占公路总造价的10%~20%； • 国民经济发展的需要，人民生活的需要； • 国防和军事上的需要； • 很多桥梁被建成艺术品，成为城市的标志性建筑，具
有鲜明的时代特征； • 国家主干线的规划与实施，有许多跨大江大河、海湾
海峡、山区峡谷的桥梁需要建设。
③ 用材：
抗弯、抗拉能力强的材料（钢、配筋混凝土、钢一混凝
土组合结构等）
20
④ 型式： 简支梁桥 连续梁桥 悬臂梁桥 钢桥和钢—混 凝土组合梁桥
V
V
(a )
(c)
(d )
(e)
V
V
(b )
公路路面标高 铁路路面标高
21
飞云江桥 多跨简支梁，全长1721m，分跨为18x51+5x62+14x35(m)，桥面宽13m
37
③ 用材：采用高强度的钢丝成股编制形成钢缆
④ 型式：单跨式悬索桥a，三跨式悬索桥b
(a)
锚碇
缆索 吊杆
桥塔
加劲梁
(b)
图1.8 悬索 桥
38
明石海峡桥（l=1991m）
39
（6）其它组合体系桥
40
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2、 桥梁的其它分类简述
➢ 用途：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、 水运桥、管线桥
跨度128米，桁高16米。
53
南京长江大桥位于南京市，跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上层为
公路，行车道宽15m，两侧人行道各宽2.25m。下层为双线铁路。正桥有
10孔，共长1576m，包括1孔128m简支桁架梁和3联3孔各160m连续桁
架梁。
54
九江长江大桥位于江西九江，跨越长江的公铁两用（4车道加双线）桥。
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2020年以前，我国将新增近4万公里 高速公路，百万公里普通公路，需要 建设大量的跨海湾海峡、山区峡谷、 大江大河的超大跨径桥梁。
我国交通建设“7918网”的高速公路规划
7
图
杭州湾跨海大桥，是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，全长36公里，
是目前世界上最长的跨海大桥，
8
苏通长江大桥，连接南通和苏州两市 ，主跨为1088m是钢箱梁斜拉桥 9