同济大学土木工程学院混凝土桥第一篇1桥梁发展与现状PPT课件

1、同济大学桥梁工程系 孙建渊 桥梁工程系 混凝土桥梁研究室 本课程教材及参考书 教材：桥梁工程姚玲森主编 参考书： 1.桥梁工程（上、下册）范立础、顾安邦主编; 2.公路桥梁荷载横向分布计算-李国豪等，人民交通出版社； 3.公路桥涵设计通用规范 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范， 2004/10/01,人民交通出版； 4.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-89)1989年人民交通出版； 5. 公路桥梁墩台设计与施工人民交通，1998，马尔立； 6. 预应力混凝土梁拱组合桥，金成棣，2001年人民交通出版社； 7. 预应力混凝土连续梁桥，范立础，1988,人民交通出版社。 近期近期公路交

2、通工程公路交通工程 五纵七横国道主干线五纵七横国道主干线 已完成的“五纵七横”是目前我国 建设的以高速公路为主的公路网主 骨架。我国等级公路总里程2010年底已达 400.8万公里，截至2011年底我国高速公路总里 程达8.5万公里，到2015年，公路总里程达到 450万公里，国家高速公路网基本建成，高速公 路总里程达到10.8万公里。 “五纵”指同江三亚、北京珠海、重庆北海、北京福州、二连浩特河口。“七横”指 连云港霍尔果斯、上海成都、上海瑞丽、衡阳昆明、青岛银川、丹东拉萨、绥芬 河满洲里。 同江-三亚 同 江 - 三 亚 跨海、海峡 沿海分布 琼州海峡 珠江三角洲 浙江沿海 长江三角洲 胶

3、东半岛 环渤海湾 辽东半岛 远期规划 2015年达到10.8万公里高速公路 中国高速公路网规划总里程将超过10万公里。形成由中心城市 向外放射以及横贯东西、纵贯南北的大通道，并且实现“东部加 密、中部成网、西部连通”的新局面。 7918网实现 p 主要由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向 线共34条主线以及5条地区环线、2条并行线、37条联络线共 同组成，这些高速公路简称为“7918网”。 实现东部地区平均30分钟、中部地区平均60分钟、西 部地区平均120分钟上高速；连接全国所有省会城市，以及目 前城镇人口超过50万的大城市、超过20万的中等城市；连接 全国重要的交通枢纽城市；连

4、接重要的对外公路口岸；在环 渤海、长三角、珠三角三大都市圈内部，形成较为完善的城 际高速公路网。 国家高速公路网规划“7918网” 人才需求 桥梁建设人才需求将不断扩大桥梁建设人才需求将不断扩大 大规模的交通基础设施建设、跨 海连岛工程的实施、高速公路网 的不断完善和密集，将不断扩大 对桥梁建设人才的需求。 长江流域的深入开发、西部大开 发以及城市建设的不断发展，都 对交通设施，特别是城市桥梁、 城市高架、立交工程的建设提出 更多的需求和更高层次的要求， 需要大量在桥梁设计、施工、管 理等方面有专长的人才。 学习目的 本课程的教学目的及要求 1、掌握桥梁工程设计的基本概念 与方法，最终能够独立

5、地完成一座 桥梁的设计构思、基本资料的准备， 桥梁结构的基本分析计算方法与原 理。 2、重点学习掌握各类桥梁的基本 力学性能特点，适用条件，尤其结 构构造特点； 3、了解有关桥梁设计与施工的新 材料、施工工艺、设备等桥梁工程 的发展趋势及其相关的理论研究。 涉及的桥梁类型 本课程拟讲述的主要桥型 q简支砼板、梁桥 q悬臂砼梁桥 q连续砼梁桥 q混凝土刚构桥 q各类圬工及砼拱桥 q混凝土斜拉桥介绍 q悬索桥介绍 学习具体内容 各类桥梁-学习内容 1、基本结构及构造 设计方法、结构布置及构造、构件尺寸、比例 2、受力特点 结构体系、力学性能及 适用范围 3、计算原理 计算理论与方法 4、施工方法、

6、工艺概要 学习成果检验 作业及考试 1、作业（较多、按时、正确） 成绩- 10% 2、期中测验（开卷）， 成绩- 20% 3、工程案例综合应用报告讨论 成绩- 10% 4、专题预习及文献综述报告讨论 成绩- 10% 5、期末考试（闭卷）， 成绩- 50% 内容： 概念及名词解释；单、多项选择；问答及简单计算题。 包括设计方法、结构性能、计算原理、结构体系、施工技术及工艺等 第一篇 总 述 q 国内外桥梁发展及现状 q 桥梁的基本概念及分类 桥梁的地位及发展 第一章 桥梁的发展及其重要性 桥梁的组成和分类 1、桥梁的地位 1.1各种道路工程(铁路工程）的关键节点 里程不长、难度高、造价大、工期长

7、； 1.2城市立体交通的主要构成 立体交叉，高架道路 1.3桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力 发展等综合国力的体现，桥梁往往是代表一个地区经 济、历史、人文等等社会发展的标志性建筑，可以说 是社会历史发展一座不朽的丰碑。 中国桥梁 2.1、中国古代桥梁成就 距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥； 公元前332年春秋战国时期，现代桩柱式桥梁已出现； 我国的铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千年的历史； 四川大渡河铁索桥1706年建造，长约100米，宽2.8米； 秦汉时期，石梁桥，如1053-1059年建造福建泉洲万安桥，长达800 米； 福建漳州虎渡桥，1214年

8、建造，梁式石桥，桥长335米，石梁长达 23.7米，重达200吨； 拱桥东汉中期出现，河北赵县赵洲桥，公元605年建造，空腹式圆弧形 石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23米;欧洲比中国晚了1200年。 2、中国桥梁发展 赵州桥 大渡河铁索桥 2.2、中国现代桥梁成就 解放前落后状态，如钱塘江大桥，钢桁梁桥，中国人设计、建造； 解放后，1957年，长江第一桥武汉大桥建成，3x128米连续钢桁梁桥， 公铁两用，桥面宽18米；全长1690米； 1969年南京长江大桥，3x160米钢桁梁桥，我国自力更生设计建造； 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

9、； 上海杨浦大桥-斜拉桥-结合梁桥，602米，1993; 福建青州闽江桥结合梁斜拉桥桥，605米,2000； 南京长江二桥246.5+628+246.5,钢箱梁斜拉桥； 江苏江阴长江大桥-悬索桥-1385米；1999年；6车道； 四川万县长江大桥-组合拱桥-420米； 虎门辅航道桥，连续刚构桥；150+270+150米； 香港青马大桥, 悬索桥, 1377m 5 20世纪90年代后 武汉长江大桥 南京长江大桥 南京长江大桥施工 南京长江大桥桥墩基础 东营桥(1987,288m,steel stay cable bridge) 洛溪大桥 虎门桥(1997,888m) 虎门桥 虎门桥 江阴大桥(1

10、999年,1385m) 江阴大桥 南京长江二桥 南京 长江 三桥 武汉长江二桥 汕头大桥 汕头大桥 南宁三岸大桥 广州丫髻沙大桥 中承式系杆钢管砼拱桥,跨径350m。 江汉五桥：中承式系杆钢管砼拱桥,跨径240m。 新世纪大型工程 新世纪我国一大批超大跨径、超长桥梁建设新世纪我国一大批超大跨径、超长桥梁建设 润扬大桥镇江至扬州的跨长江通道，2005年 苏通大桥苏州至南通的跨长江通道，主跨1088米，2008年 上海卢浦大桥，钢箱拱桥，主跨550米，2003年 重庆朝天门大桥，钢桁拱桥，主跨552米，2007年 昂船洲大桥主跨1018米，2009年 杭州湾通道能大大缩短沪杭距离，同三国道重要工程

11、，2008年 舟山连岛工程，主跨1650米悬索桥，上海国际航运中心配套工程 青岛海湾大桥 连接青岛和黄岛，施工中（预计2010年底通车） 上海芦潮港国际海运中心，洋山跨海大桥，2005年 镇江扬州长江公路大桥（润扬大桥1490m） 上海卢浦大桥，上海卢浦大桥，跨径：跨径：100m+550m+100m=750m100m+550m+100m=750m 杭州钱江四桥 香港三塔斜拉桥汀九桥是世界上第一座多跨连续斜拉桥，该桥三塔 四跨， 主跨为（475m+448m）的结合梁， 杭州湾通道 苏通大桥 苏通大桥主跨：1088米 西堠门大桥 = 578+1650+485 米 重庆朝天门大桥，跨度190+552

12、+190米 上海闵浦大桥 （主跨708米，主塔210米，世界跨径最大的双塔双索面双层公路斜拉桥） 边跨采用组合桁架梁结构，腹杆为用钢结构，上、下层桥面为混凝土内包劲性钢骨架。边跨桁 高、桁宽同主跨，节间长度为10.5m。 l闵浦大桥边跨主梁钢结构施工 现场拼装 完成三跨提升并滑移 边跨钢结构架设 闵浦大桥主跨主梁结合段吊装 闵浦大桥主跨主梁施工 主跨主梁焊接接口点多面广，钢桁梁刚度大， 调整困难， 要求施工监控精度高。 主跨下层桥面 闵浦大桥主跨主梁施工 3、世界桥梁发展 18世纪70年代前，世界桥梁仅为木、石料结构的百米内小跨 桥梁 19世纪初英国熟铁链杆桥曼内海峡桥主跨177米为当时世界之

13、 最； 1890年英国建成福斯海湾桥主跨达521米，为19世纪末20世 纪初世界桥跨最大记录； 1931年美国乔治华盛墩桥主跨首先突破1000米大关，为 1067米； 世界桥梁发展 1937年美国金门大桥1280米；1964年建成主跨1289米维 拉扎纳大桥； 1981年英国建成恒比尔河大桥，主跨1410米； 1998年4月5日通车的小日本明石海峡大桥，1991米成为20 世纪世界桥梁之首；1999年小日本多多罗最大跨径斜拉桥 890m. 1998年6月丹麦大贝尔特海峡大桥主跨1624米，为第二。 21世纪世界桥梁 21世纪的世界桥梁发展 21世纪，目前意大利主跨3300米悬索桥（其使用寿命均

14、按200年标 准设计，主塔高376米，桥面宽60米，主缆直径1.24米，估计造价45亿美元）墨 西拿海峡大桥设计已获批准修建，桥梁技术及跨度步入登峰 造极水平；当代桥梁建设的技术发展新目标就是：“大跨、 轻质、高强”。 21世纪桥梁主材将采用当代高科技含量的高强度、高韧性钢 材和抑振合金材料、混凝土材料考虑加入亚纳米、有机纤维、 水溶性聚合物等提高强度与耐久性；大力发展新型预应力材 料及工艺，桥梁跨径突破4000米有希望（直布罗陀海峡、白 令海峡大桥）； 俄罗斯（海参威1014米，2012） 小日本的多多罗大桥1999年 小日本的明石海峡大桥（1998年，1991m) 美国金门大桥（1937年

15、，1280米） 意大利在建-3300 世 界 大 跨 度 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 序 号 桥 名 国 家 建 成 年 代 跨 径 (m) 结 构 型 式 1 万 县 长 江 大 桥 中 国 1997 420 上 承 式 钢 骨 混 凝 土 箱 拱 2 克 尔 克 一 桥 克 罗 地 亚 1980 390 上 承 式 混 凝 土 箱 拱 3 贵 州 江 界 河 大 桥 中 国 1995 330 上 承 式 混 凝 土 桁 式 组 合 拱 4 广 西 宁 江 大 桥 中 国 1996 312 中 承 式 钢 骨 混 凝 土 拱 5 格 莱 兹 维 尔 桥 澳 大 利 亚 1964 305 6

16、友 谊 桥 巴 西 1964 290 7 勃 劳 克 兰 斯 桥 南 非 1983 272 8 阿 拉 比 达 桥 葡 萄 牙 1963 270 9 桑 多 桥 瑞 典 1943 264 10 沙 托 布 里 扬 桥 法 国 1991 261 11 高 松 大 桥 日 本 2000 260 12 希 贝 尼 克 桥 克 罗 地 亚 1998 246 13 Barelang 印 度 尼 西 亚 1998 245 14 克 尔 克 二 桥 克 罗 地 亚 1980 244 混 凝 土 拱 15 宜 宾 小 南 门 桥 中 国 1990 240 中 承 式 钢 骨 混 凝 土 拱 4、桥 梁 工程-

17、任重道远-科学与自然 p地震灾害 p风灾 p洪水灾害 p泥石流灾害 山区公路桥梁被泥石流堆积物堵塞时的情景 图2. .4 公路桥梁被泥石流冲击力剪断的情景 台湾88水灾 p人害 p主观大意 九江大桥 死亡65人凤凰石拱桥 p人类自残 美国:事故不可避免? 明尼苏达州 密西西比河上的公路桥 任 重 而 道 远！ 求 实！ 创 新！ 责 任！! 同济大学桥梁工程系 孙建渊 2004年全国十佳桥梁 青马大桥青马大桥 青马大桥青马大桥 青马大桥青马大桥 江阴长江大桥江阴长江大桥 江阴长江大桥江阴长江大桥 江阴长江大桥江阴长江大桥 杨浦大桥杨浦大桥 杨浦大桥杨浦大桥 截面图截面图 杨浦大桥杨浦大桥 南京

18、长江二桥南京长江二桥(南汊桥南汊桥) 南京长江二桥南京长江二桥(南汊桥南汊桥) 南京长江二桥南京长江二桥(南汊桥南汊桥) 岳阳洞庭湖大桥岳阳洞庭湖大桥 岳阳洞庭湖大桥岳阳洞庭湖大桥 万县长江大桥万县长江大桥 万县长江大桥万县长江大桥 万县长江大桥万县长江大桥 丫髻沙大桥丫髻沙大桥 丫髻沙大桥丫髻沙大桥 丫髻沙大桥丫髻沙大桥 卢浦大桥卢浦大桥 卢浦大桥卢浦大桥 南京长江大桥南京长江大桥 南京长江大桥南京长江大桥 番禺洛溪大桥番禺洛溪大桥 番禺洛溪大桥番禺洛溪大桥 作业及考试 1、作业（较多、按时、正确） 成绩- 10% 2、期中测验（开卷）， 成绩- 20% 3、工程案例综合应用报告讨论 成绩- 10% 4、专题预习及文献综述报告讨论 成绩- 10% 5、期末考试（闭卷）， 成绩- 50% 内