土木工程概论 5桥梁工程
土木工程概论 第5章 路桥工程
道路
公路的主要组成
路基横断面组成
公路典型横断面的组成 a）高速公路和一级公路路基标准横断面；b）二、三、四级公路路基标准横断面
道路
公路的主要组成
结构组成
1.路面 路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车 辆行驶的构造物。它直接承受行车荷载和自然 因素的作用，供车辆在上面以一定车速安全而 舒适的行驶。
道路
公路的主要组成
公路是线形结构物，它包括线形和结构两个组成部分
线形组成 公路线形是指公路中线的空间几何形状和尺寸。这一空间线形投 影到平、纵、横三个方面而分别绘制成反映其形状、位置和尺寸 的图形，就是公路的平面图、纵断面图和横断面图。公路设计中 ，平、纵、横三方面是相互影响，相互制约，相互配合的，设计 时应综合考虑。 平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线形要素组成。纵面 线形由直线（直坡段）及竖曲线等基本要素组成。公路线形设计 必须考虑技术经济和美学等的要求。
道路
公路的主要组成
路基横断面组成
对等级高、交通量大的公路（如高速公路、一级公路），通常 将上、下行车辆分开。分开的方式有两种：一种是用等宽同高的 分隔带分开，另一种是将上、下行行车道放在不同的平面上分隔 。前者称作整体式断面，后者称作分离式断面。 整体式断面的路基宽度由行车道、中间带、路肩以及紧急停车带 、爬坡车道、避险车道、变速车道等组成，而分离式断面不包括 中间带。
道路
城市道路的等级
依据《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012） 规定，城市道路应按道路在道路网中的地位、交 通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、 主干路、次干路和支路四个等级，
1）快速路； 2）主干路；
3）次干路
4）支路
铁路工程
土木工程概论桥梁工程讲义大字体模板
土木工程的主要类型—桥梁工程一、桥梁的概念1、桥梁: 桥梁是指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物。
二、桥梁的组成( 以梁式桥为例)桥梁的三个主要组成部分是: 上部结构, 下部结构和附属结构。
( 一) 上部结构由桥跨结构、支座系统组成。
1、桥跨结构或称桥孔结构, 是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。
按受力图示不同, 分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系, 并由这些基本体系构成各种组合体系。
它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统, 变形缝以及安全防护设施等部分。
2、支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。
其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上, 并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移, 使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。
一般分为固定支座和活动支座。
( 二) 下部结构, 由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。
1、桥墩、桥台是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
桥台设在两端, 桥墩则在两桥台之间, 见上图。
而桥台除此之外, 还要与路堤衔接, 并防止其滑塌。
为保护桥台和路堤填土, 桥台两侧常做一些防护和导流工程。
2、墩台基础保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
( 三) 附属构件, 主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。
1、伸缩缝在桥跨上部结构之间, 或桥跨上部结构与桥台端墙之间, 设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。
为使桥面上行驶顺直, 无任何颠动, 此间要设置伸缩缝构造。
特别是大桥或城市桥的伸缩缝, 不但要结构牢固, 外观光洁, 而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土, 以保证它的功能作用。
2、灯光照明现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明, 增添了城市中光彩夺目的晚景。
3、桥面铺装或称行车道铺装, 铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。
土木工程桥梁工程-名词解释-简答-期末复习总结
一、名词解释1.低水位：枯水季节河流中的最低水位。
2.设计洪水位：桥梁设计中按“规定的设计洪水频率”计算所得的高水位。
3.标准跨径：（1）梁式：两桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线至桥台背前缘之间的距离；（2）拱式：每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
4.计算跨径（1）对于有支座的桥梁：桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离；（2）对于拱式桥：两个相邻拱脚界面形心点之间的水平距离。
5.桥梁高度：桥面与低水位之间的高差或桥面与桥下线路之间的距离。
6.建筑高度：桥上行车路面高程至桥跨结构最下缘之间的距离。
7.净矢高：从拱顶截面下缘至相邻梁拱脚截面下缘最低点之间连线的垂直距离。
8.矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径L之比。
9.桥梁全长：桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点间距离。
10.永久作用：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化、或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。
（可变作用包括汽车荷载、人群荷载、支座摩阻力、风荷载和流水压力；永久作用包括结构重力、预应力、土侧压力、砼收缩及徐变影响力、基础变位影响力和水的浮力。
）11.斜交角：斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一交角。
12.单向板：变长比或长宽比≥2的板。
周边支承板看作单由短跨承受荷载。
13.荷载横向分布系数：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。
14.预拱度：为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。
15.合理拱轴线：指拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。
16.拱轴系数：拱脚截面的荷载集度与拱顶截面的荷载集度之比。
17.悬链线方程：上承实腹式拱是用恒载压力线作为拱轴线的拱，而这恒载压力线的方程就是悬链线方程。
18.五点重合法：在拱跨上有五个点（拱顶、两个L/4点和两拱脚）的拱轴线与相应三铰拱的恒载压力线重合。
19.假载法：通过改变拱轴系数来改变拱轴线，使拱轴线于压力线偏离所产生的效应有利于拱顶或拱脚截面的受力。
《土木概论》第六章桥梁工程2
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （二）拱式桥
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （二）拱式桥 在拱桥中，相当于主梁的杆件为曲线形。在荷载 作用下，杆件的内力以压力为主。
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （二）拱式桥 根据支撑条件，我们可以把单跨拱分为无铰拱、 两铰拱和三铰拱
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （一）梁式桥 主梁常用断面形式有T型、箱型和板式桥等
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （一）梁式桥 梁式桥根据其支撑条件可分为简支梁桥、连续梁 桥和多跨静定梁桥等
(a)简支梁
(b)多跨连续梁
(c)多跨静定梁
土木工程概论
第六章：桥梁工程
世界第二大跨度的钢桁架拱桥为澳大利亚悉尼海 港桥 , 1932年建成，单跨503M
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第二节：桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影 （三）刚架桥 刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整 体结合在一起的桥梁结构，梁和柱的连结处具有 很大的刚性。
土木工程概论
2.净跨径、总跨径、计算跨径、标准跨径
3.桥长、桥高、桥下净高空
4.建筑高度、净矢高、计算矢高、矢跨比
土木工程概论
第六章：桥梁工程
第一节：桥梁的基本组成与分类 （三）桥梁的分类 按结构体系分：有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬 索桥和斜拉桥 按用途来分：公路桥、铁路桥、公路铁路两用 桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)、景观桥及其 他专用桥梁(如通过管路电缆等) 按桥长和跨径分：为特大桥、大桥、中桥、小 桥和涵洞
土木工程概论复习总结资料
第一章绪论土木工程(Civil Engineering)：是建造各类工程设施旳科学、技术和工程旳总称，它既指与人类生产生活有关旳各类工程设施，也指应用材料、设备在土地上所进行旳勘察、设计、施工等工程技术活动。
房屋建筑工程building construction engineering给水排水工程water supply and drainage engineering采暖与空调工程heating and air conditioning engineering交通土建工程traffic civil engineering桥梁工程bridge engineering特种工程special engineering水利工程hydraulic engineering etc.古代土木工程--- China——wooden structure system 木构造体系Europe——Stone arch structure 石拱构造现代土木工程特性：⑴功能规定多样化⑵都市建设置体化⑶交通运送高速化⑷工程设施大型化房屋旳建造过程：⑴工程地质勘察Engineering geological survey ----地质勘察汇报。
⑵建筑设计Architectural design ----施工图和工程预算书等文献。
⑶建筑施工Building construction----建筑实体。
影响房屋安全旳重要原因：⑴受力原因⑵自然原因⑶人为原因第二章建筑材料根据化学构成分类：⑴Inorganic materials 无机材料include metallic material, Nonmetallic material, Metal- nonmetallic complex Alloy material. 金属材料、非金属材料、金属-非金属复合合金材料。
eg.steel,etc.钢铁⑵Organic materials 有机材料eg. wood, asphalt, plastic, etc. 木材，沥青，塑料⑶Organic-inorganic composite materials 有机无机复合材料eg. glass fiber, etc. 玻璃，光纤根据用途分类：⑴Structural materials——load-bearing material, 构造材料eg. materials used in the beam, slab, column, etc.⑵Functional materials——special functions of materials功能性材料eg. Waterproof materials, Decorative materials, and thermal insulation materials（保温材料）根据生产方式分类：⑴natural materialeg. sand and stone materials, etc.⑵Product materialeg. Steel and linoleum, etc.烧结一般砖240mm×115mm×53mm石灰土（石灰＋粘土）和三合土（石灰＋粘土＋砂石或炉渣、碎砖等填料）➢水泥最常用旳是一般硅酸盐水泥。
土木工程概论5桥梁工程
我国桂林雉山漓江刚架桥（ 1987），主跨为 95m，带400m挂梁，V形墩上口宽 20m。
虹升峡谷
铁路斜腿刚架桥则为我国陕西安康桥（ 1982）（栓 焊钢结构，斜腿下设铰）。跨径 l＝176m（二铰间距； 轴线间距为 192m），
5.4 桁架桥和桁架拱
北宋（960～1126）末年画家张择端所作 《清明上河桥》的虹桥，
主跨L＝ 116m （1972）；
⑧广西龙武桥，
主跨 L＝ 100m（1978）；
⑨山西晋城丹河桥， 主跨L＝ 105m（1982）；
⑩湖南凤凰县乌巢河桥，主跨 L＝ 120m（1991）；
世界钢筋混凝土拱桥一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
桥名 万县长江大桥
5.1 桥梁的结构与分类
桥梁按照其受力特点和结构体系分为： 梁式桥； 拱式桥； 刚架桥； 吊 桥； 组合体系桥等。
桥梁按用途分类分为： 公路桥 铁路桥 公路铁路两用桥 农用桥 人行桥 运水桥（渡槽） 专用桥梁（如管路电缆等）
桥梁按照全长和跨径的不同分为：
特大桥 大桥 中桥 小桥
多孔桥全长 ＞ 1500m 100m —1500 m 30m — 100m 8m — 30m
5 桥梁工程
5.1 桥梁的结构与分类 5.2 桥梁工程的总体规划和设计要点 5.3 桥跨结构
5.4 桥墩与桥台 5.5 桥梁基础
现存福建泉州石桥安平桥，始建于南宋绍兴 8年（1138年）， 原有 361个桥墩，总长 2500m，为中国古长桥记录。后由泥 砂。淤积，湮没桥墩降至 331个，桥长减至 2070m，在这 2070m范围内，桥身下已变成农田。
带挂梁 PC T构
土木工程概论教学桥梁工程PPT教案
6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
梁式桥受力示意
梁式桥的组成 钢 桁 梁 桥
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6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
适用范围：
形式简单、施工方便、对地基承载的要求也不 高，通常跨径25m以下的桥梁常被采用。 跨度大于25m，并小于50m时，一般采用预应 力混凝土简支梁桥的形式。
6.3.2 拱式桥
广州丫譬沙珠江大桥 世界最大钢管混凝土拱桥 跨度360m，2000年
卢浦大桥 世界第一钢拱桥 全长3900米，主桥长750米， 主跨直径550米
第17页/共42页
6.3.3 刚架桥
刚 架桥与 梁式桥 区别 相 同 点 ： 外形相似。 不 同 点 ： 梁式桥的大梁和桥墩是分开的；刚架桥的上部结构与下 方支脚 部分完 全刚结 在一起 。
6.3.3 刚架桥
T型 刚 架 桥 特 点： 便于施加预应力，在两个伸臂端上挂梁后可做成很大跨度的 刚架， 在要跨 越深水 、深谷 、大河 急流的 大跨桥 梁中常 被运用 。 连 续刚架 桥特点 ： 抗震性能较好。
斜 腿刚架 ： 造型轻巧美观，当 建造跨 越陡峭 河岸和 深邃峡 谷的桥 梁时， 既经济 又合理 。
第26页/共42页
6.3.5 悬索桥
悬索桥受力示意图
桥面支承在悬索上的 桥称为悬索桥。
受力特征：作用在桥 面上的竖向移动荷载 可通过主梁和吊杆加 载于主塔，传给地基。 在力的传递过程中吊 杆和主缆均承受着很 大的拉力，此拉力由 两岸桥台后修筑的巨 型锚碇平衡。
第27页/共42页
6.3.5 悬索桥
第31页/共42页
6.4 桥墩与桥台
➢ 桥梁的支承结构为桥台与桥墩。由台（墩）帽、 台（墩）身和基础组成。 ➢桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁 的连接点。 ➢桥墩是多跨桥的中间支承结构。
桥梁工程
汉代以后相当长一个时期是拱桥灿烂发展的时期。 唐朝时期出现了不少名闻天下的梁桥。据《唐六 典》说，天下著名的桥有四座：河南洛阳的天津 桥、永济桥和中桥，西安的灞桥。 灞桥位于西安东北20里的灞水上，是一座石柱墩 木梁桥。自汉朝建桥后，两千年间屡毁屡修，直 到清朝道光十三年（公元1833年）花了九个月才 建成了今天的多跨梁桥。桥长近400米，67孔， 每孔净跨度六米左右，桥宽约七米。桥墩由六根 石柱组成。六根石柱顶端盖上一根石梁，把它们 合成一体，构成了桥梁史上最早的一种轻形墩， 即今天所说的石排架墩。这座千百年来作为交通 咽喉的古桥，今天已改造成为现代的公路桥。
灞桥
直至宋代才又出现了几座在世界桥梁史 上有影响的梁桥，它们都出现在南方， 其中以福建省居多。 泉州洛阳桥 晋江安平桥 漳州虎渡桥
洛阳桥
植蛎固基
“天下第 一桥”
安平桥
福建晋江市 安平桥总长 811丈 （2500米）， 五华里多， 362孔，为世 界上少见的古 长桥，被誉为 “天下无桥长 此桥”
世界上第一座重要的、现代意义悬索桥
英国的梅奈海峡 桥 1826年建成 主跨177米，为 当时最大跨度 的桥梁
美国人埃勒脱在1847～1849年设汁建造 的跨俄亥俄河的惠林悬桥，跨径370．5 米，创当时的世界纪录。这座大桥的两大 主索由6根单索组成，各有550条钢丝， 合起来直径14厘米。要说也够结实的了。 但是，1854年5月17日，一场大风就把 整个桥梁摧毁了。 从1818年到19世纪末，由风引起的桥梁 振动至少毁坏了11座悬索桥。
拱桥
拱桥在中国最早 见于东汉画像砖 上。 郦道元《水经 注》，公元282 年，河南洛阳东 面建有一座名为 “旅人桥”的石 拱桥，这是中国 见于文字记载的 最早的石拱桥。
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我国从1981年开始建造了一些由我国工程师发 明的组合混凝土格架拱桥，最长的（亦为国际 上最长的）为贵州江界河桥
5.5 拱桥
拱桥有两种形式：实肩（filled spandrel） 和敞肩拱。驰名中外的河北赵州桥为敞 肩石拱桥。
大于100m的敞肩式石拱桥
从1961～1991的30年中，我国已建成10座它们是
5.2 梁式桥
梁板石桥、木梁上铺木板构成木桥——最简单的桥梁 形式。
钢筋混凝土发明后，用钢筋混凝土建造的简支钢筋混 凝土板桥；预应力混凝土空心板，构成板梁式体系。
世界大跨度予应力混凝土梁桥
序
桥名
号1
Stolma桥
国家 挪威
建成年 1998
跨径/M 94+301+72
结构形式 PC连续刚构
2
Raftsunder桥
克而克大桥 贵州江界河大桥
广西 格莱兹维尔大桥
友谊桥 勃劳克兰斯大桥
阿拉比达桥 桑多桥
沙托布里扬桥 高松大桥
希贝尼克桥 Barelang
克尔克二桥 宜宾小南门桥
国家 中国 克罗地区 中国 中国 澳大利亚 巴西 南非 葡萄牙 瑞典 法国 日本 克罗地亚 印度尼西亚 克罗地区 中国
主跨L＝ 116m （1972）；
⑧广西龙武桥，
主跨 L＝ 100m（1978）；
⑨山西晋城丹河桥， 主跨L＝ 105m（1982）；
⑩湖南凤凰县乌巢河桥，主跨L＝ 120m（1991）；
世界钢筋混凝土拱桥一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
桥名 万县长江大桥
7
泸洲长江二桥
中国
2001
145+252+54.8
PC连续刚构
8
Schottwien桥
奥地利
1989
250
PC连续刚构
9
Doutor桥
葡萄牙
1991
250
PC连续刚构
10
Skye桥
英国
1995
250
PC连续刚构
11
Confederation桥 加拿大
1997
165+43*250+165
带挂梁PC T构
澳门跨海大桥
桥梁是人类生活和生产活动中，为克服天然屏 障而建造的建筑物，它是人类建造的最古老、 最壮观和最美丽的一类建筑工程，它的发展， 不断体现着时代的文明与进步。
桥梁工程与房屋建筑工程一样，也是用砖石、 木、混凝土、钢筋混凝土和各种金属材料建造 的结构工程。
桥梁既是一种功能性的建筑物，又是一座立体 的造型艺术工程，也是具有时代特征的景观工 程，桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。
5 桥梁工程
5.1 桥梁的结构与分类 5.2 桥梁工程的总体规划和设计要点 5.3 桥跨结构
5.4 桥墩与桥台 5.5 桥梁基础
现存福建泉州石桥安平桥，始建于南宋绍兴 8年（1138年）， 原有 361个桥墩，总长 2500m，为中国古长桥记录。后由泥 砂。淤积，湮没桥墩降至 331个，桥长减至 2070m，在这 2070m范围内，桥身下已变成农田。
12
重庆黄花园大桥
中国
1999
137+3*250+137
PC连续刚构
13
黄石长江大桥
14
滨名大桥
15
江津长江大桥
中国 日本 中国
1995 1976 1997
162.5+3*245+162. 555+140+240+140+5 5140+240+140+
PC连续刚构 PC有铰T构 PC连续刚构
16
重 庆 高 家 花 园 大 中国
重庆长江大桥，主跨174m，挂梁3.5m，1980年建成。
元江大桥于2003年8月15日被交通部科学信息研究所和中国公 路桥梁与结构学会认定为混凝土连续钢构世界第一高桥。橫跨
元江的该桥为昆明至磨黑高速公路上的一座特大公路桥，距昆 明200公里。大桥中桥墩高123.5米，桥长801米，桥面宽22.5 米。由云南省交通厅组织建设的这座大桥于2000年5月开工， 2003年3月合拢贯通，工程造价1.137亿元。
我国桂林雉山漓江刚架桥（1987），主跨为 95m，带400m挂梁，V形墩上口宽20m。
虹升峡谷
铁路斜腿刚架桥则为我国陕西安康桥（1982）（栓 焊钢结构，斜腿下设铰）。跨径l＝176m（二铰间距； 轴线间距为192m），
5.4 桁架桥和桁架拱
北宋（960～1126）末年画家张择端所作 《清明上河桥》的虹桥，
挪威
1998
86+202+298+125
PC连续刚构
3
Asuncion桥
巴拉圭
1979
270
多跨带铰PC T构
4
虎 门 大 桥 辅 航 道 中国
1997
150+270+150
5
桥Gateway桥
澳大利亚 1985
145+260+145
PC连续刚构 PC连续刚构
6
Varodd—2桥
挪威
1994
260
PC连续梁
①云南长虹桥，
主跨L＝112.5m(1961）；
②广西红都桥，
主跨 L＝ 100m（1965）；
③四川酉阳龚滩桥， 主跨 L＝ 100m（1965）；
④四川富顺沱江桥， 主跨L＝ 111m（1968）；
⑤湖南浒湾桥，
Hale Waihona Puke 主跨L＝ 105m（1971）；
⑥江津游渡桥，
主跨L＝ 100m （1972）；
⑦四川九溪沟桥，
17
桥贵州六厂河大桥
中国
1997 2000
140+240+140 145.1+240+145.1
PC连续刚构 PC连续刚构
江汉一桥
泉州桥
武汉至十堰段汉江大桥长5.4公里，桥墩间距达150米
5.3 刚架桥 （rigid frame bridge）
是桥面（deck）结构和桥墩整结的 （monolithic connection）的桥。
单孔桥全长 ＞150m 40m—150m 20m —40m 5m — 20m
桥梁按照主要承重结构所用材料分为： 圬工桥（包括砖、石、混凝土桥） 钢筋混凝土桥 预应力混凝土桥 钢桥 木桥（易腐蚀，一般不宜采用）
桥梁按照跨越障碍的性质分为： 跨河桥 跨线桥（立体交叉） 高架桥 栈桥等
桥梁按照上部结构的行车道位置分为： 上承载式桥 下承载式桥 中承载式桥。
5.1桥梁的结构与分类
桥梁按照其受力特点和结构体系分为： 梁式桥； 拱式桥； 刚架桥； 吊 桥； 组合体系桥等。
桥梁按用途分类分为： 公路桥 铁路桥 公路铁路两用桥 农用桥 人行桥 运水桥（渡槽） 专用桥梁（如管路电缆等）
桥梁按照全长和跨径的不同分为：
特大桥 大桥 中桥 小桥
多孔桥全长 ＞ 1500m 100m —1500 m 30m — 100m 8m — 30m