桥梁工程的知识

1、 第 4.5 节一. 桥梁工程的概念指供公路、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，是交通运输中重要的组成部分。二. 现代桥梁的组成主要组成部分是.桥跨结构（桥孔或上部结构）包括：桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。作用：承受桥面上各种车辆、行人的荷载。桥台设在桥身两侧。作用支承桥跨结构还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。是支承桥跨结构的承重构件。.桥墩、桥台即下部结构； 墩台基础是桥墩、桥台的埋入土中的扩大部分。作用；使桥上全部荷载传至地基。桥墩。墩台基础在其下，常要水中作业，是桥梁施工的困难部分。我国某特大斜拉桥正在施工的情况日本明石海峡大桥

2、施工情况介绍中跨1991m，20世纪在悬索桥类型中，中跨长度世界第一。主塔297m安装主钢缆90,000 tons of steel was used in constructing the stiffening girders.大桥的加劲钢箱梁用了钢材90000吨。这是架设钢箱梁的情况如此重的桥跨全靠主塔支承着。这是主塔施工的情况。移动主塔沉箱就位水下浇注混凝土两个主塔初见雄姿 设计水位按规定设计洪水频率算得的水位洪峰季节河流的最高水位。.高水位枯水季节河流的最低水位。 低水位三.与桥梁的基本组成有关的几个基本术语.跨度:桥跨结构相邻两支座中心的间距。.梁全长:桥两端岸边桥台侧墙或八字墙后端

3、点间距离。.桥下净空高度:设计水位至结构最下缘间的距离四.桥梁涵洞按长度的分类根据公路工程技术标准（JTJ00197）规定涵洞：L8m，l5m小桥：8mL30m，5ml20m中桥：30mL100m，20ml40m大桥：100mL500m,40ml100m 特殊大桥：L500m，l100m.桥梁基础埋置较深。基础施工遇到的技术问题复杂，工程量大、工期长、造价高。.作用效应除考虑拉、压、弯、剪、扭以外，还要考虑铁路列车在行进中产生的冲击力、离心力、横向摇摆力、制动力（牵引力）五.与建筑工程相比桥梁工程的特点.活载特点主要是铁路列车或公路车辆荷载，是以一系列集中力和均布作用力组成的移动式荷载。六.桥

4、梁的分类方式1.按用途分有铁路桥、公路桥、铁路公路两用桥、城市道路桥（含立交桥）、农村道路桥、人行桥、管线桥、渡槽桥等铁路桥公路桥铁路公路两用桥城市道路桥农村道路桥渡槽桥该桥位于北京延庆县。主桥为预应力混凝土斜拉桥，跨径布置为米，主梁为流线形三向预应力混凝土箱梁，桥塔高米，拉索采用聚乙稀材料热挤压防护套；引桥为米预应力混凝土形简支梁桥，全桥长米。年建成。 有木桥、圬工桥（含砖、石和混凝土砌块桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥。2.按桥身结构材料分该桥在日本。木材容易腐烂，历史上保存至今的木桥极少。日本保存的5孔锦带木拱桥，跨度27.5m，始建于1673年，其图样来自中国。 木 桥扬州瘦西

5、湖五亭桥，又名莲花桥。该桥为中国古典园林中亦常见石拱桥，即起交通引路作用，更与园林景色有机结合。 石 桥世界第一座铸铁拱桥是1779年英国的科尔布鲁克代尔桥。桥跨约30.5m，矢高13.7m，由五片半圆形拱肋组成。该桥完全模仿木拱桥的形状，拱肋是分开的并用放射形的铁件联结起来。该桥曾使用170多年，现作为文物保存。铸铁桥钢筋混凝土桥该桥（悉尼钢桁桥）连接悉尼杰克逊海湾南北两岸，始建于1926年12月，1932年3月19日通车。远眺大桥形似衣架，从而得名“大衣架”（Coat Hanger）。著名的悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长1885m，主跨为跨度达503m的钢桁架拱。钢 桥有梁式桥（含简支

6、梁、连续梁、伸臂梁式）、桁架桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥等。3.按桥跨结构分该桥（汉江桥）位于陕西紫阳县，主跨为4525045米预应力混凝土形简支梁，边跨为430米预应力混凝土形简支梁，全桥390米，薄壁空心墩高58米，于1987年建成。 梁式桥该桥为预应力混凝土形简支梁桥。 跨径布置为6750米，全长3429米，基础钻孔桩直径1.4米和2.1米，桩长32.537米是黄河上第一座特大型桥梁，1977年建成。洛阳黄河桥 1)梁式桥.概念：在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系。类型：简支梁式、连续梁式、伸臂梁式受力特点：梁作为受弯构件由梁跨两端支座（桥墩或桥台）支撑着。连续桁架梁桥。支承

7、在三个支点以上的桥梁。简支梁桥伸臂梁桥.截面形式拱 桥该桥位于河北赵县，又名安济桥，由石工李春主持设计建造，完成于公元605年左右。该桥为空腹敞肩式坦拱桥，桥长64.4m，净跨37.02m，桥宽9m，净矢高7.23m，桥面纵坡6.5%。拱由28圈拱石平行砌筑，每圈有拱石43块；为加强拱石间的结合，拱石各面均凿有相当细密的斜纹。另外，还在拱石之间设置X形锚铁和铁锚杆。在拱圈两肩各设两个跨度不等的腹拱，既减轻了桥身自重，又节省了材料，还便于排洪。该桥构思巧妙，造型美观，施工精度高，工艺精致，历1300多年而无恙，举世闻名，不愧为桥梁文物宝库中的精品。赵州桥被列为“全国重点文物保护单位”。在90年代

8、初，赵州桥被美国土木工程师学会选为“国际历史土木工程里程碑”。 2).拱桥.概念：拱桥的主要承重结构是拱圈，在桥面竖向移动荷载作用下桥墩或桥台要承受水平推力。arch ring 泛指拱桥、门窗等建筑物上筑成弧形的结构部分。主要承受轴向压力。.与梁桥的主要区别spandrel structure 拱上建筑（拱上结构）包括桥面系和向主拱圈传递荷载的构件或填充物。分为空腹式、实腹式。.拱桥的主要优点 跨越能力较大。钢筋混凝土拱桥目前在世界最大跨度为390m，石拱桥为155m，钢拱桥为518m。 材料就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可节省大量的钢材和水泥。 能耐久，养护、维修费用少。 外形美观

9、 构造较简单. 拱桥的承重方式 上承式拱桥：桥面布置在主要承重构件之上。 下承式拱桥：桥面布置在承重结构之下。 中承式拱桥：桥面在桥跨结构的高度中间上承式拱桥四川渡口金沙江桥 (跨度180m)中承式拱桥下承式拱桥该桥（马鸣溪金沙江大桥）位于四川省宜宾市，跨越金沙江。承重结构是钢筋混凝土箱形拱。主孔150，引道，全长245。桥面为净721.5(）人行道。主拱圈箱高2.0，箱宽7.6，矢跨比，全拱圈横向分个箱室(预制组合薄腹单室箱）；纵向分段预制，于1979年建成。箱拱桥该桥（白果沱桥）位于贵州省德江县，跨越乌江。主跨为孔100预应力混凝土桁式组合拱桥，两岸各以10边孔过渡，直接支于山岩上，全桥长

10、138.6。桥面为净720.75(），矢跨比为。下弦(拱圈）高1.0，宽6.52，拱顶桁架片高1.30。桁式组合拱桥该桥（乌龙江桥）位于福建省福州市乌龙江下游峡口处，是中国较早建成的一座大跨度预应力混凝土型钢构桥。总长552，分跨为58314458(），各刚构间采用33简支挂梁连接。桥宽12。刚架桥桥跨结构与桥墩整结，即刚性连接。(rigid connection)特点桥墩与桥跨刚性连接3).刚架桥.概念：是梁和柱（或竖墙）整体结合的桥梁结构。在竖向移动荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处有水平推力。.受力特点：受力状态介于梁式桥和拱桥之间。 类型T形刚架桥，便于施加预应力，加挂梁后，跨度很大。连

11、续刚架桥.有较好的抗震性能。斜腿刚架桥。造型轻巧美观。该桥（黄陵矶桥）位于湖北省汉阳。系预应力混凝土桁架式型刚构公路桥。桥长380.19。主孔长90，桥宽8.5，沉井基础，箱式墩。桁架式T型刚架桥该桥（港口桥）位于浙江省长兴县港口镇附近，是中国首次建造的一座下承式预应力混凝土斜拉式桁架桥。该桥全长137.78，分跨307030(），上部结构为单悬臂加挂梁，挂梁长8.92，下部结构为双柱式墩、钻孔桩基础。斜拉桁架式刚架桥该桥（丰城赣江桥）位于江西省丰城市，总长1207，分跨为12405547055840(）；桥宽21.0m11(）。正桥为型墩孔预应力混凝土连续刚构桥.Y型墩连续刚架桥该桥（洪门桥

12、）位于江西遂川105国道上，为单跨60米单箱预应力斜腿刚构桥。桥长70米，于1986年建成。这种桥型目前在我国公路桥中甚少。斜腿刚构桥该桥（来宾红水河桥）位于广西红水河湘桂铁路线，是我国修建的第一座预应力混凝土铁路斜拉桥，建于1981年。全长398，主跨489648(），采用双塔竖琴型、塔梁固结、塔墩分离的结构形式。主梁截面为单箱双室，梁高3.2，箱宽4.8。索塔高29，由两个塔柱组成。斜拉桥4)斜拉桥. 基本组成. 荷载传递用高强钢材制成的斜索将主梁多点吊起，再由塔柱基础传给地基。斜拉桥是一种桥面体系（加劲主梁）受压，支承体系（斜拉索）受拉的结构。斜拉索用高强钢丝束、钢绞线束等制成，并在钢束

13、外包一层高密度的黑色聚乙烯外套加以防护。.材料 . 斜拉桥的索型主梁用钢筋混凝土或预应力混凝土与塔柱固端连接的构件（连续、伸臂）辐射形竖琴形扇形重庆长江二桥位于四川省重庆市西郊九龙坡地区，主孔全长1288；跨径组合为：过渡孔(）主孔(169444169）过渡孔(）南引桥(），桥面宽度为车道(中间设置分隔带），宽24。该桥结构体系为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，主塔呈花瓶型，塔全高141.5，塔身为矩形空心断面。拉索采用扇形双索面布置。.构造要求一般为三孔，中孔为主孔，边孔跨度通常为中孔的0.250.5倍（多在0.4倍左右）。若为两孔，其跨度比值为0.51.0，常在0.8 0.9之间。索面根据桥

14、宽和美观要求可为双索或单索面。关于边孔跨径与主孔跨径的比例关系见图2.109该桥位于上海市区黄浦江，1991年开通。主桥分40.5+74+96.5+423+96.5+74+40.5m，全长846m。桥面总宽30.35m，设6车道，两侧人行道各2m；桥下净高46m。桥塔为钢筋混凝土结构，横向上部呈H形结构；塔全高150m。斜拉索按扇形密索形式布置。每塔两侧各有22对斜拉索，梁上标准索距9m。 南浦大桥济南黄河公路桥全长2033.44，其中主桥长488，为孔40942209420(）连续的预应力混凝土双塔斜拉桥。引桥长1535.44，该桥总宽19.5。桥塔为型门式立体结构，塔高68.4，索面采用扇

15、形布置，索距，每塔共11对索。该桥建于1982年。法国诺曼底桥跨径（856m)主塔高164.8m该桥（沪定铁索桥），跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(公元1705年），次年完成。桥净跨100米，桥宽2.8米，上铺木板，底索根，每根索长约128米，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸右砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。悬索桥钢缆采用高强钢丝成股编制，充分发挥材料优越的抗拉性能。(1).基本组成(2).荷载传递两个主塔将作为主要承重构件的主缆索架起，再由固定在主缆索上的吊杆将作为桥面承重构件的主梁悬吊住。桥面主梁吊杆主塔地基

16、在力的传递过程中，吊杆和主缆索承受很大的拉力，此拉力由两岸桥台后修筑的巨型锚碇平衡。5)悬索桥悬索桥受力示意(3).优点能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻，可以获得比斜拉桥更大的跨径；成卷钢缆便于运输，也便于无支架悬吊拼装，适合在大江、湖海或跨越深沟、深谷时采用。悬索桥边跨与主跨之比一般为0.30.4，最小可达0.21。金门大桥主跨1280m，保持世界记录27年云海中的金门大桥大桥有6车道。当年主塔施工情况主塔塔高227m大桥工人当年架设主缆的情况两根主缆直径为90cm当年架设主缆施工情况 大桥安装钢箱梁的情况该桥（洞口淘金桥）位于湖南省洞口县淘金村。该桥跨越资水上游古楼河的水鱼塘峡谷，是一座自锚上承式悬带桥。桥长74，设计跨径70，矢跨比，桥面宽4.5。该桥上部结构由端锚梁、连续梁、盖梁排架和主索悬带组成。桥面系作为受压构件用为平衡悬带的拉力。在施工阶段