桥梁计算方法

1、桥梁计算方法1. 1.桥梁的种类桥梁的种类 1、 2、拱桥、拱桥 3、斜拉桥、斜拉桥 4、悬索桥、悬索桥1、梁式、梁式 简支梁桥：简支梁桥： 上部结构由两端简单支承在墩台上上部结构由两端简单支承在墩台上的桥梁，是静定结构。的桥梁，是静定结构。 P开封黄河大桥开封黄河大桥 开封黄河大桥：开封黄河大桥： 桥全长桥全长4475.09m，共，共108孔，其中孔，其中77孔为跨径孔为跨径50m的的预应力混凝土简支预应力混凝土简支T型梁，型梁，其余其余31孔跨径为孔跨径为20m。桥。桥宽宽18.5m：机动车道：机动车道12.3m，非机动车道人行道两侧个，非机动车道人行道两侧个3.1m。下部结构为单排双柱。

2、下部结构为单排双柱式墩，直径式墩，直径220cm大直径钻大直径钻孔灌注桩基础。孔灌注桩基础。1、梁式、梁式连续梁桥：连续梁桥： 上部结构由连续跨过三个以上支座的桥梁。上部结构由连续跨过三个以上支座的桥梁。在较大跨径时较简支梁经济，且桥墩宽度小，在较大跨径时较简支梁经济，且桥墩宽度小，节省材料，接缝少，行车平顺。但连续梁为超节省材料，接缝少，行车平顺。但连续梁为超静定结构，适用于地质良好的桥位处。静定结构，适用于地质良好的桥位处。 P杭州钱塘江二桥杭州钱塘江二桥杭州钱塘江二桥杭州钱塘江二桥 为公路、铁路并行分离的公路、铁路两用为公路、铁路并行分离的公路、铁路两用桥。当时国内最长的预应力混凝土箱型

3、连续梁。桥。当时国内最长的预应力混凝土箱型连续梁。公路、铁路正桥均为公路、铁路正桥均为18孔一联预应力混凝土箱孔一联预应力混凝土箱形连续梁。基础采用钻孔灌注桩。公路桥按高形连续梁。基础采用钻孔灌注桩。公路桥按高速公路标准设计，桥宽速公路标准设计，桥宽20m，4车道，全长车道，全长1792.8m。铁路桥全长。铁路桥全长2861.4m。 1、梁式、梁式钢桁梁桥：钢桁梁桥： 桁梁桥构造简单，施工方便，工期短、桁梁桥构造简单，施工方便，工期短、造价低、且易维修。造价低、且易维修。ABCDEFG1P2P钱塘江大桥钱塘江大桥（1937）钱塘江大桥：钱塘江大桥： 为中国工程师自己设计并建造的公为中国工程师自

4、己设计并建造的公路铁路两用简支钢桁梁桥。全长路铁路两用简支钢桁梁桥。全长1453米，米，上层设双车道公路，宽上层设双车道公路，宽6.1米，下层为单米，下层为单线铁路。正桥线铁路。正桥18孔，由孔，由2x14.63m简支上简支上承式钢板梁与承式钢板梁与16x65.84m简支钢桁梁组简支钢桁梁组成。正桥主要采用空心钢筋混凝土桥墩、成。正桥主要采用空心钢筋混凝土桥墩、气压沉箱基础。气压沉箱基础。 武汉长江大桥（武汉长江大桥（1957）武汉长江大桥：武汉长江大桥： 中国第一座跨越长江的公路铁路两中国第一座跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上层为公路，行车道宽用钢桁架桥。上层为公路，行车道宽18米，两侧人

5、行道各宽米，两侧人行道各宽2.25米，下层为双米，下层为双线铁路。正桥有线铁路。正桥有9孔，共长孔，共长1155.5米，米，包括包括3联联3孔平行弦连续桁架，每孔跨度孔平行弦连续桁架，每孔跨度128米，桁高米，桁高16米。米。2、拱桥、拱桥圬工拱桥圬工拱桥 石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥，跨越能力较小。我国公路桥中拱桥，跨越能力较小。我国公路桥中70%为拱桥。由于我国是一个多山的国家为拱桥。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥取材以石料为，石料资源丰富，因此拱桥取材以石料为主。主。 赵州桥赵州桥 赵州桥赵州桥 赵州桥赵州桥 世界上现存最早、保存最好

6、的巨大石拱桥，建世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥，建于隋代开皇年间（于隋代开皇年间（581601），距今已有），距今已有1400多多年历史，被誉为年历史，被誉为华北四宝之一华北四宝之一。赵州桥是一座弧形。赵州桥是一座弧形单孔石拱桥。桥全长单孔石拱桥。桥全长64.4米，拱顶宽米，拱顶宽9米，两端宽米，两端宽9.6米，跨径米，跨径37.38米在桥两端的石拱上，辟有两个券洞，米在桥两端的石拱上，辟有两个券洞，这种结构叫这种结构叫敞肩拱敞肩拱，拱矢高，拱矢高7.23米。这些敞开的米。这些敞开的小拱在减轻桥身的重量同时，又起到减少流水冲力小拱在减轻桥身的重量同时，又起到减少流水冲力的作用。这在当时是

7、世界桥梁中的首创。的作用。这在当时是世界桥梁中的首创。 宁海越溪桥宁海越溪桥宁海越溪桥：宁海越溪桥： 桥主孔为净跨桥主孔为净跨75m的预应力混凝土桁架的预应力混凝土桁架拱，拱矢度为拱，拱矢度为1/9；边孔为净孔；边孔为净孔40m的双曲拱，的双曲拱，中墩为钢筋混凝土高桩承台，石砌箱形墩身。中墩为钢筋混凝土高桩承台，石砌箱形墩身。卢浦大桥卢浦大桥 （2003）卢浦大桥卢浦大桥 （2003）卢浦大桥施工卢浦大桥施工 卢浦大桥：卢浦大桥： 世界上跨径（世界上跨径（550米）最大的拱形桥，大米）最大的拱形桥，大桥主桥为全钢结构，大桥全长桥主桥为全钢结构，大桥全长3900米，其中主米，其中主桥长桥长750

8、米，宽米，宽28.75米，采用一跨过江，整米，采用一跨过江，整座主桥结构用钢量达座主桥结构用钢量达35000多吨，主桥建造中多吨，主桥建造中融合了斜拉桥、拱桥、悬索桥三种不同类型桥融合了斜拉桥、拱桥、悬索桥三种不同类型桥梁施工工艺于一身。梁施工工艺于一身。3、斜拉桥、斜拉桥组合梁斜拉桥组合梁斜拉桥 组合梁及钢斜拉桥系桥跨结构由钢结合组合梁及钢斜拉桥系桥跨结构由钢结合梁与斜向拉索组成的斜拉桥梁与斜向拉索组成的斜拉桥.钢结合梁由钢钢结合梁由钢梁与钢筋混凝土桥面板组合而成梁与钢筋混凝土桥面板组合而成,较预应较预应力混凝土轻力混凝土轻,建筑高度小建筑高度小,跨越能力大跨越能力大,施工速施工速度快度快.

9、杨浦大桥杨浦大桥（1993） 杨浦大桥杨浦大桥 (1993)杨浦大桥杨浦大桥 主桥为双塔三孔结合梁斜拉桥，分跨为主桥为双塔三孔结合梁斜拉桥，分跨为243 + 602 + 243米，其跨度曾经在世界斜拉桥中排行第米，其跨度曾经在世界斜拉桥中排行第三，于三，于1993年底建成通车。桥宽年底建成通车。桥宽30.35米，共设米，共设6车车道。离浦江水面为道。离浦江水面为48米，桥下可畅通万吨级以上船米，桥下可畅通万吨级以上船舶。挺拔高耸的舶。挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺穹苍，塔米主塔似一把利剑直刺穹苍，塔的两侧的两侧32对钢索连接主梁，每座索塔两侧各有对钢索连接主梁，每座索塔两侧各有32对拉索

10、，全桥共对拉索，全桥共256根。最大索长根。最大索长330m，拉索最大断，拉索最大断面由面由313根直径根直径7高强钢丝组成。高强钢丝组成。4、悬索桥、悬索桥 悬索桥是以悬索为主要承重结构悬索桥是以悬索为主要承重结构,与与桥塔、吊杆、锚锭和桥面结构组成的缆索桥塔、吊杆、锚锭和桥面结构组成的缆索承重桥承重桥.悬索承受拉力悬索承受拉力,现在主要由高强钢现在主要由高强钢丝制成丝制成.是目前跨越能力最大的桥梁是目前跨越能力最大的桥梁. 泸定桥泸定桥 (1706)泸定桥泸定桥 (1706)泸定桥泸定桥 始建于清康熙始建于清康熙44年（年（1705年），桥长年），桥长103米，米，宽宽3米，米，13根铁链

11、固定在两岸桥台落井里，根铁链固定在两岸桥台落井里，9根作底链，根作底链，4根分两侧作扶手，此桥每根铁链约重根分两侧作扶手，此桥每根铁链约重2.5吨，由吨，由890个扁环左右扣联在一起，上铺木板形成桥面。桥个扁环左右扣联在一起，上铺木板形成桥面。桥之两端，各有之两端，各有1座座20米高的桥台，内置若干铁桩，米高的桥台，内置若干铁桩，13根铁链铆定其上。桥台自重作为压重，承受铁索根铁链铆定其上。桥台自重作为压重，承受铁索的巨大拉力。的巨大拉力。 润扬大桥润扬大桥 （2005）润扬大桥润扬大桥 （2005）润扬长江公路大桥润扬长江公路大桥为目前我国第一大跨径的组合型桥梁，第一大跨径：为目前我国第一大

12、跨径的组合型桥梁，第一大跨径：主桥是目前中国第一、世界第三、主跨径长主桥是目前中国第一、世界第三、主跨径长1490米米钢梁悬索桥。钢梁悬索桥。 第一大锚碇：锚碇要承受第一大锚碇：锚碇要承受6.8万吨的万吨的主缆拉力，锚体由近主缆拉力，锚体由近6万立方米混凝土浇筑而成。万立方米混凝土浇筑而成。 第一高塔：悬索桥索塔高达第一高塔：悬索桥索塔高达215.18米，第一长缆：悬米，第一长缆：悬索桥主缆缠丝采用的是国内首次使用的索桥主缆缠丝采用的是国内首次使用的“S”型钢丝，型钢丝，两根主缆每根长两根主缆每根长2600米，为国内第一长缆。米，为国内第一长缆。 第一重第一重钢箱梁：大桥悬索桥桥面钢箱梁宽钢箱

13、梁：大桥悬索桥桥面钢箱梁宽38.7米，高米，高3米，米，钢箱梁共有钢箱梁共有93节，总重量为节，总重量为21000余吨，最大一节钢余吨，最大一节钢箱梁重达箱梁重达506吨，是目前国内最重的。吨，是目前国内最重的。 金门大桥金门大桥 （1937）金门大桥金门大桥跨跨度达度达1280米米，桥塔高，桥塔高227米，每米，每根钢索直径根钢索直径0.93米、重米、重2.45万吨，万吨，由由27000根钢根钢丝绞成。丝绞成。1937年年5月建月建成。成。 2. 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介一、简支梁一、简支梁 （静定）（静定） PP等截面梁等截面梁 变截面梁变截面梁 横截面型式横截面型式 桁架桁架 2.

14、 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介二、连续梁二、连续梁 （静不定）（静不定） 等截面梁等截面梁 梁刚度变化内力也变化梁刚度变化内力也变化PP2. 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介三、其它三、其它 通用计算软件：通用计算软件： 例如：例如：ANSYS 小型软件：小型软件：SMSOLVER 2. 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介四、压杆稳定四、压杆稳定 临界载荷临界载荷Fcr FF大柔度（细长）压杆：大柔度（细长）压杆：22)( lEIFcr中柔度、小柔度中柔度、小柔度2. 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介五、刚度五、刚度 PP不能变形过大不能变形过大 2. 2. 桥梁计算简介桥梁计算简介五、动载荷五、动

15、载荷 PP加载方式的影响加载方式的影响 （快、慢）（快、慢） 3. 3. 计算书要求计算书要求 “结构设计大赛结构设计大赛”，强调的是设计，而不，强调的是设计，而不仅仅是动手能力的比赛。仅仅是动手能力的比赛。 计算书是结构设计的依据，通过对主要受计算书是结构设计的依据，通过对主要受力构件的计算，得出结构的承载力，使设计力构件的计算，得出结构的承载力，使设计者作到心中有数，了解自己设计的结构在比者作到心中有数，了解自己设计的结构在比赛条件下，是否安全，有多大的安全度。赛条件下，是否安全，有多大的安全度。3. 3. 计算书要求计算书要求 计算书主要应该包括：结构的计算简图计算书主要应该包括：结构的

16、计算简图（如：结构的几何尺寸，约束的情况，载荷的（如：结构的几何尺寸，约束的情况，载荷的大小、方向及作用位置，如何计算得到的等），大小、方向及作用位置，如何计算得到的等），主要受力构件（如：立柱和横梁等）的横截面主要受力构件（如：立柱和横梁等）的横截面形状、尺寸，所用材料的力学性能（如：极限形状、尺寸，所用材料的力学性能（如：极限应力，弹性摸量，如何计算得到的等），以及应力，弹性摸量，如何计算得到的等），以及各主要承载构件的强度，刚度，稳定性计算等。各主要承载构件的强度，刚度，稳定性计算等。 3. 3. 计算书要求计算书要求 计算书的计算可以是比较精确的计算计算书的计算可以是比较精确的计算（对结构的力学模型的简化较少），可以利（对结构的力学模型的简化较少），可以利用计算软件计算。也可以通过简化，对主要用计算软件计算。也可以通过简化，对主