桥梁工程概论
桥梁工程概论 (3)
桥梁工程概论1. 引言桥梁工程是土木工程的一个重要分支，涉及到设计、建造和维护各种类型的桥梁结构。
桥梁作为连接两个地点的重要交通设施，对于现代社会的发展起着重要的推动作用。
本文将介绍桥梁工程的概念、分类、设计原则以及常见问题。
2. 桥梁工程的分类根据桥梁的结构形式和用途，桥梁工程可以分为多种不同类型，包括以下几种：2.1 按结构形式分类•梁桥：由横跨支承在两岸上的梁体构成。
•拱桥：通过弧形拱体来支撑桥面的桥梁。
•斜拉桥：通过斜拉索来支撑桥面的桥梁。
•悬索桥：通过悬挂在塔上的钢索来支撑桥面的桥梁。
•隧道桥：同时具备隧道和桥梁功能的桥梁。
2.2 按用途分类•公路桥：用于承载车辆和行人交通的桥梁。
•铁路桥：用于承载火车和列车交通的桥梁。
•人行桥：专门为行人设计的桥梁。
•管道桥：用于承载管道或导线的桥梁。
3. 桥梁设计原则桥梁设计需要考虑多种因素，包括结构强度、稳定性、耐久性和审美等。
以下是一些桥梁设计的原则：3.1 结构强度桥梁需要能够承受车辆和行人的荷载，因此结构强度是设计的重要考虑因素。
工程师需要根据实际情况确定桥梁的承载能力，并保证桥梁在使用过程中不会发生结构破坏的情况。
3.2 结构稳定性桥梁结构需要保持稳定，不受外力和自重的影响。
在设计过程中，需要考虑各种载荷的作用，以确保桥梁的结构稳定性。
3.3 耐久性桥梁需要经受长时间的使用和各种气候条件的影响，因此耐久性是一个重要的设计指标。
工程师需要选择合适的材料，并采取防腐蚀和防水等措施，以延长桥梁的使用寿命。
3.4 审美性桥梁作为城市的重要景观元素，其外观设计也需要考虑审美因素。
工程师需要设计出具有美观和独特性的桥梁结构，以提升城市的形象和吸引力。
4. 常见问题与挑战桥梁工程在设计、建造和维护过程中面临着一些常见的问题和挑战，包括以下几个方面：4.1 岩土工程问题在桥梁的基础设计和施工过程中，岩土工程问题是一个重要的考虑因素。
工程师需要进行土层勘察和地质分析，以确定合适的基础形式和处理措施。
桥梁工程概论
（三） 混凝土、石拱桥
我国拱桥有悠久的历史。目前我国已建跨径 在百米以上的石拱桥共有7座，跨度120m的湖南乌 巢河桥，建于1991年，创世界记录。几年来我国 已建成跨径在百米以上的箱形拱桥有10余座，跨 度最大达420m，建于重庆万县，1997年建成，它 是用钢管混凝土劲性骨架作为拱架施工的箱形拱 桥。
赵 州 桥（近代状况）
二、近代桥梁史上的成就
下1〜4表分别给出了世界各类现代 化桥梁跨径前十名排名表，从中可以看 出，我国许多桥梁都已进入重要名次， 甚至名列前茅。下面简要介绍我国近年 来修建以及正在兴建的一些大跨度桥梁 的情况。
排序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
桥名
日本明石海峡大桥 大贝尔特东桥 汉伯桥
1、在距今约三千年的周文王时，我国就已在宽阔的 渭河上架过大型浮桥；
2、近代的大跨径悬索桥和斜拉桥也是由古代的藤、 竹悬索桥发展而来的；
3、在秦汉时期，我国已广泛修建石桥。举世闻名的 河北省赵县的赵州桥（又称安济桥），就是我国古代石拱 桥的杰出代表。
4、世界上现在尚保存着的最长、工程最艰巨 的石梁桥，就是我国于1053-1059年在福建泉州建 造的万安桥，也称洛阳桥。此桥长达800多米，共 47孔，位于“波涛汹涌，水深不可址”的海口江 面上。此桥以磐石铺遍桥位江底，是近代筏形基 础的开端，并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方 法胶固桥基使成整体，此亦为世界上绝无仅有的 造桥方法。近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建造如此的长桥，实是中外桥梁史上一次 勇敢的突破。
赵州桥（安济桥）
该桥位于河北赵县、为隋代（公元605年）李 春所建，是世界历史上首创的单孔敞肩式圆弧拱 桥，净跨37.02米、矢高7.23米，上狭下宽总宽9 米，在主拱圈两侧各有两个净跨为3.8米和2.85米 的小拱，以渲泄洪水、减轻自重，桥面成弧形， 拦槛望柱、雕刻着龙兽、神采飞扬。
桥梁工程概论范文
桥梁工程概论范文桥梁工程是建筑工程的一项重要分支，是用于跨越地面上的障碍物的人造结构。
桥梁的存在使得人们能够更方便地通过河流、峡谷、铁路和道路等障碍物，实现跨越并连接两个地点。
本文将介绍桥梁工程的一般概况，包括桥梁的种类、设计原则和施工过程。
桥梁的种类多种多样，可以根据结构形式来进行分类。
常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等。
梁桥是一种使用预制钢筋混凝土或钢桁梁等材料建造的桥梁，主要通过桥墩和梁来支撑交通荷载。
拱桥是一种通过拱的形状来承载荷载的桥梁，可以通过石材、钢筋混凝土或钢桁架等材料进行构造。
悬索桥是一种通过主悬索和侧悬索来支撑桥面的桥梁，主悬索悬挂在主塔上，侧悬索悬挂在桥面上。
斜拉桥是一种通过主塔和斜拉索来支撑桥面的桥梁，主塔通过斜拉索和桥面连接在一起。
在设计桥梁时，需要考虑多种因素，包括荷载、地质条件、气候条件和交通需求等。
荷载是指由于行驶车辆、行人和风等外界因素对桥梁施加的力量，需要确定荷载的类型和大小以便进行合理的设计。
地质条件包括地基的稳定性和承载能力，需要对桥梁支撑点的地质特征进行调查和分析。
气候条件包括温度、风速和降雨等因素，需要考虑桥梁在不同气候条件下的稳定性和耐久性。
交通需求是指桥梁需要承载的交通量和交通方式，需要根据不同的交通需求设计合适的桥梁形式和宽度。
桥梁工程的施工过程包括多个步骤，需要经过地基处理、桥台施工、桥梁梁段施工和装修等阶段。
首先，需要对桥梁支撑点的地基进行处理，包括打桩、挖沟和加固等。
然后进行桥台的施工，包括基础的浇筑、墙体的砌筑和梁座的安装。
接下来进行桥梁梁段的施工，可以采用预制或现浇的方式进行，包括梁体的制作、运输和安装等。
最后进行桥面的铺装和装修，包括防滑处理、栏杆的安装和照明设施的设置等。
总之，桥梁工程是一项综合性的工程，需要考虑多种因素并进行科学的设计和施工。
桥梁的存在使得交通更加便利，促进了城市的发展和经济的繁荣。
在未来，我们可以期待桥梁工程的技术和设计水平进一步提高，为人们创造更加美好的生活环境。
1.1桥梁工程概说《桥梁工程概论》
废弃， 或改建？
勘察
桥梁的一生
使用
建造
设计
第页
2. 桥梁有哪些特征？
· 从工程角度看，桥梁是连接公路或铁路的结构物，是沟 通 线路的关键节点；桥梁的结构特征表现为： · 能跨越障碍 · 能安全承载（承受人为活动及自然环境的影响）
· 因此，从工程的角度，要求桥梁满足： · 安全（能抵抗地震、强风、车辆、人群等作用） · 耐久（结构经久耐用，使用寿命在百年左右，养护便捷） · 适用（满足桥上和桥下的通行要求，过桥通畅）
结 构
跨越
特
征 承载
开放
社 会
特
公共 征
沟通：安全 耐久 适用
共享：经济 美观 环保
跨越承载的工程结构 开放公共的大众建 筑 造型多样的人工景观 通达交流的社会 纽带
第页
3. 桥梁是如何起源的？
· 桥梁是伴随着人类社会的发展，逐步发展起来的 · 桥梁的起源和发展，与人类的文明史一样漫长。这样的发
展过程，是沿着天生桥-原始桥-古代桥-现代桥的脉络行 进的
发 展了刚架桥、斜拉桥等新的桥式 · 现代桥的建造，基于科技知识和工业制造能力
第页
各种现代桥梁（素材）梁桥拱桥Fra bibliotek悬索桥
斜拉桥
刚架桥
立交桥 第25页
组合结构
人行桥
谢谢您的聆听
为 拱券。
第页
3. 桥梁的起源（原始桥-拱）
· 古罗马时期，在欧洲和地中海周边地区，建造了大量的石拱 桥
· 中国隋朝建造的赵州桥，在世界上第一次采用空腹拱石拱桥
第页
3. 桥梁的起源（古代桥）
· 大约从公元前10世纪到公元
梁桥
18世纪，随着人们沟通交流
桥梁工程概论(复习)
桥梁工程概论第一章 绪论1.计算跨径：桥跨结构相邻梁支座间的距离 2.净跨径:相邻两桥墩间的水平净距 3.总跨径:各孔净跨径之和 4.标准跨径:两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘的间距 5.桥梁全长:两桥台侧墙或八字墙尾端间的距离 6.桥梁总长：两桥台台背前缘之间的距离 7.桥梁建筑高度:桥面主桥跨结构最下缘的垂直高度 8.按桥梁用途分:铁路桥，公路桥,公铁两用桥，入行桥 9.按结构体系分：梁桥,拱桥，悬索桥,斜拉桥(组合体系）第二章 桥梁工程规划与设计 1.桥梁工程设计应遵循的基本原则：安全,适用,经济，美观 2.桥梁立面布置:桥梁总长，桥梁孔径布置,桥面高程,桥下净空，桥上及桥头的纵坡设置 3.桥梁断面布置：桥面净空,桥面宽度,行车道宽度，机动车道布置，人行道,自行车布置 4. 一般公路桥上人行道、自行车道：人行道宽度:0。
75m 或1.0m;自行车道：一条宽为1。
0m5. 大型桥梁设计：分为前期工作(编制预可行性研究报告，可行性研究报告）；设计（初步设计，技术设计,施工设计）第三章 桥梁的设计作用（荷载）1． 公路桥梁的作用按其随时间变化的性质：分为永久作用，可变作用(冲击力，离心力）,偶然作用(汽车撞击）2． 铁路桥梁按其作用性质及发生几率分:主力（恒载、活载）;附加力（风力、制动力）;特殊荷载(地震力、撞击力、施工荷载）3． 作用代表值包括：标准值(各种作用基本代表值)；频遇值（可变作用的一种代表值）;准永久值（可变作用另一种代表值）4． 对公路—Ⅰ级车道荷载，均布k q =10。
5kN/m ；集中荷载标准值:桥计算跨径k L ≤5m ，k P =180KN ；k L ≥50m ，k P =360KN ；5m 〈k L <50m ，内插法.对公路-Ⅱ级车道荷载，k q 、k P 均按照公路-Ⅰ级的0。
75倍考虑5． 车辆荷载重力标准值为550KN6． 车辆活载的折减:横向折减（多车道桥梁上行驶的车活载使桥梁结构产生某种最大作用效应时，不同车道上的车辆活载同时处最不利位置的可能性大小）；纵向折减(采用了自然堵塞的车间间距，采用了重车居多的参考资料）7． 冲击力:车辆活载以一定的速度在桥上行驶，会使桥发生振动，产生竖向动力作用。
桥梁工程概论.ppt
18
最大跨径 270 420 628 1385
桥名 虎门大桥 万县大桥 南京二桥 江阴大桥
• 基础工程
– 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
排序
桥名
1 明石海峡大桥( Akashi-Kaikyo)
6 黄石长江大桥
245 安徽,中国
1996
7* 科 罗 巴 卜 图 瓦普 桥 (Koror- 241 太 平 洋 托 管 区 (Pacific 1977
Babelthuap)
Trust),美国
8 滨名大桥(Hamana)
240 静冈县(Shizuoka),日本
1976
9 彦岛大桥(Hikoshima)
10 拉兰斯桥(La Rance)
主跨 (m) 420 390
330 312 305
290
272
270 264
261
桥址
年份
万县,中国
1997
克 尔 克 岛 (Krk lsland), 南 1980
斯拉夫
黄河,中国
1995
广西,中国
1997
悉尼(Sydney),澳大利亚
1964
巴拉那河(Parana River)巴 1964
628 长江,中国
(2000) H
618 长江,中国
(2000) H
605 福州,中国
(2000) C
602 上海,中国
1993 C
590 日本
1996 S
590 上海,中国
1997 H
桥梁工程概论
❖ 除石拱桥外，我国还结合国内具体情况，创建和推广了不 少新颖的拱桥结构，在大量的公路桥梁的建设中达到节约 刚材和木料的目的。
❖ 1964年创建的双曲拱桥，因其具有用料省、造价低、施工 简单、外型美观等优点在公路桥梁中得到应用和推广。问 世的十年内就建成了4000多座，总长约30万米。目前，跨 径在百米以上的双曲拱桥共16座，最大跨径是河南前河大 桥（150m）。
大关，为1067米；
…
国外桥梁建筑简述 ❖ 钢筋砼拱桥：
◎ 1940年瑞典建造跨径264 m的桑独桥，已
达到很高水平；
◎ 1964年澳大利亚悉尼港柏拉马塔河桥，跨
径达305 m（有支架施工）。
◎ 1979年，南斯拉夫用无支架悬臂施工方法
建成了跨度达390米的克尔克大桥，突破了 世界纪录。
…
❖ 钢筋砼梁桥：
状态 ❖ 70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其
80年代后，桥梁技术达到世界先进水平。
…
钢桥：
❖ 1957年，建成第一座长江大桥—武汉长江大桥。结束了我 国万里长江无桥的状况。此桥对我国现代桥梁技术开创了 道路，为第二座长江大桥奠定了基础。
❖ 1969年，建成了第二座长江大桥—南京长江大桥。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。施工非常艰难，水深流急，河床地质极为复杂， 大型桥墩基础施工非常困难。此桥的建成，显示出我国建 桥技术已达到世界先进水平。
…
悬索桥
❖ 1995年，广东汕头海湾大桥，采用跨径为 452m的预应力砼箱梁作为加劲梁的悬索桥， 开创了我国公路悬索桥的先河。
❖ 1997年，香港青马大桥（L=1377m） ❖ 1999年，江阴长江大桥（ L=1385m） ❖ 2005年，江苏润扬长江大桥（ L=1490m），
桥梁工程概论
第一章桥梁分类一、按结构体系分类按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1、梁式桥主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。
优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。
2、拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。
主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。
优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。
缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。
3、刚架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。
主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。
优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。
缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。
4、斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。
受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。
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本课程拟讲述的桥型
悬混圬砼连悬简 索凝工刚续臂支 桥土及构砼砼砼
斜砼桥梁梁梁 拉拱 桥桥桥 桥桥
桥梁工程概论
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
桥梁工程概论
第一篇 桥梁工程总论
桥梁工程概论
第一章 概论
第一节 桥梁的地位和发展状况
斯克夏桥(Skye)
250 斯克夏岛( Skye laland),英国 1995
6 黄石长江大桥
245 安徽,中国
1996
7* 科 罗 巴 卜 图 瓦普 桥 (Koror- 241 太 平 洋 托 管 区 (Pacific 1977
Babelthuap)
Trust),美国
8 滨名大桥(Hamana)
1990
桥梁工程概论
世界最大预应力混凝土梁桥
排序
桥名
(m)
桥址
年份
1 斯托尔马桥(Stolma)
301 挪威
1998
2 拉脱圣德桥(Raftsundet)
298 洛福坦(Lofoten),挪威
1998
3 虎门辅航道桥
270 珠江,中国
1997
4 瓦罗德 2 号桥(Varodd-2)
260 克 里 斯 蒂 安 桑 德 1994
(Kristiamsand),挪威
门道桥(Gateway)
260 布里斯班(Brisbane),澳大利亚 1986
5 奥波托桥(Oporto)
250 道罗河(Douo Eiver),葡萄牙 1991
诺日姆伯兰海峡桥(Northum 250 新 布 鲁 斯 维 克 (New 1998
Berland Strait crossing) (43 孔） Brunswick),加拿大
桥梁工程
——混凝土桥梁工程
桥梁工程概论
前言
• 桥梁工程课的地位——最主要的专业课 • 主要内容——构造原理、计算理论、计
算方法、施工概要 • 有关桥梁工程的主要课程——混凝土桥、
钢桥、桥梁施工、桥梁电算、其它专题 报告 • 本课程的主要内容——桥梁工程总体概 论、分类介绍各种桥型
桥梁工程概论
• • • • • • •
线(神户-鸣门)
丹麦
1997
英国
1981
中国
1999
香港特区,中国
1998
纽约,美国
1964
旧金山,美国 瑞典 美国 里斯本,葡萄牙
1937 1997 1957 1960
桥梁工程概论
桥梁工程概论
世界最大斜拉桥
排序
桥名
1 多多罗桥(Tatara) 2 诺曼第桥(Normandie) 3 南京二桥 4 武汉三桥 5 青州闽江大桥 6 上海杨浦大桥 7 中央名港大桥(Meiko-Chuo)
桥梁工程概论
第一章 概论
桥梁工程概论
一、桥梁的地位
• 各种道路工程的关键节点
– 里程不长、难度高、造价大、工期长
• 城市立体交通的主要构成
– 立体交叉 – 高架道路
桥梁工程概论
桥梁工程概论
一、桥梁的地位
• 各种道路工程的关键节点
– 里程不长、难度高、造价大、工期长
• 城市立体交通的主要构成
– 立体交叉 – 高架道路
桥梁工程概论
Amizade) 7 布洛克兰斯桥
(Bolukrans) 8 阿拉比达桥(Arrabida) 9 山多桥(Sando)
10 拉兰斯桥(La Rance)
主跨 (m) 420 390
330 312 305
290
272
270 264
261桥址年份 Nhomakorabea万县,中国
1997
克 尔 克 岛 (Krk lsland), 南 1980
上海徐浦大桥
主跨 (m)
桥址
年份 型 式
890 日本本州四国联络线 1998 H
856 法国
1994 H
628 长江,中国
(2000) H
618 长江,中国
(2000) H
605 福州,中国
(2000) C
602 上海,中国
1993 C
590 日本
1996 S
590 上海,中国
1997 H
8 斯卡圣德脱桥(Skarnsundet) 530 挪威
斯拉夫
黄河,中国
1995
广西,中国
1997
悉尼(Sydney),澳大利亚
1964
巴拉那河(Parana River)巴 西-巴拉圭 布 洛 克 兰 斯 (Bloukrans), 南 非 奥波托(Oporto),葡萄牙 克 拉 姆 福 斯 (Kramfors), 瑞 典 法国
1964
1983
1963 1943
240 静冈县(Shizuoka),日本
1976
9 彦岛大桥(Hikoshima)
236 山口县(Yamaguchi),日本
1975
10 诺 达 尔 斯 弗 乔 德 桥 231 索恩-弗乔丹(Sogn-Fjordane),
(Norddalsfjord)
挪威
桥梁工程概论
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
桥梁工程概论
三、世界桥梁成就
• 桥梁建设规模
桥梁工程概论
世界最大悬索桥
排序
桥名
1 明石海峡大桥( Akashi-Kaikyo)
2 大贝尔特东桥(Great Belt East) 3 汉伯桥(Humber) 4 长江江阴公路大桥 5 青马大桥(Tsing Ma) 6 费 拉 赞 诺 桥 (Verrazana-
桥梁工程概论
二、我国桥梁的成就
• 桥梁建设规模
桥型
建成数量
最大跨径
梁桥
10
270
砼拱桥
9
420
斜拉桥
42
628
悬索桥
18
1385
桥梁工程概论
桥名 虎门大桥 万县大桥 南京二桥 江阴大桥
• 基础工程
– 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
Narrows) 7 金门大桥(Golden Gate) 8 霍加大桥(Hoga Kusten) 9 麦金内克桥(Mackinac) 10 塔盖司桥(Tagus)
主跨 (m) 1991
1624 1410 1385 1377 1298
1280 1210 1158 1104
桥址
年份
日本本州四国联络 1998
9 汕头岩石大桥
518 汕头,中国
10 鹤见航路桥(Tsurumi Fairway) 510 日本
1991 P.C 1999 H 1991 S
桥梁工程概论
桥梁工程概论
世界最大混凝土拱桥
排序
桥名
1 万县长江大桥 2 克尔克 1 号桥(Krk-1)
3 江界河大桥 4 邕江大桥 5 格莱兹维尔桥
(Gladesville) 6 艾 米 赞 德 桥 (Ponte da