桥梁工程讲义

桥梁工程桥梁的定义

供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、山谷或其他交通线路时使用的工程构筑物，简称桥。桥梁是交通运输中重要的组成部分，在国民经济与社会发展中占有极其重要的地位。桥梁的组成桥梁上部结构承担线路荷载，跨越障碍。由桥面系、主要承重结构和支座组成。桥梁下部结构是桥台、桥墩及桥梁基础的总称，用以支持桥梁上部结构并将荷载传给地基。桥台和桥墩一般合称墩台。桥梁工程的内容桥渡设计：选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建筑物等。桥式方案设计：根据设计任务书编制各种可能采用的桥式方案，进行技术经济比较，提出推荐方案，供建设单位决策。桥梁结构设计：为选定的桥式进行结构分析，决定桥梁上部结构和下部结构的尺寸，绘制设计图。

桥梁施工：按现场和施工单位的具体条件，选择施工方法，进行施工组织设计，按设计建造桥梁。

桥梁鉴定：确定既有桥梁所能安全承受的活荷载和抗洪能力。

桥梁试验：测定实桥或模型在荷载下的应变、位移及振动等行为，与计算或预期效果进行对比，为桥梁设计及其科学技术的发展积累资料。

桥梁养护：延长桥梁寿命，保证使用安全。桥梁分类

按主要承重结构体系分：梁式桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、斜张桥和组合体系桥。

按桥梁上部结构的建筑材料分：木桥、石桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和结合梁桥。

按用途分：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、城市桥。

按跨越障碍分：跨河桥、跨谷桥、跨线桥和高架线路桥等。

按桥面位置分：上承式桥、中承式桥、下承式桥和双层桥。按桥梁长度分（中国标准）公路桥梁涵洞按跨径分类铁路桥梁按长度分类分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径(m)分类桥梁长度(m)特大桥Ｌ≥500l≥100特大桥l＞500大桥Ｌ≥100l＞40大桥100＜l≤500中桥30＜Ｌ＜10020≤l＜40中桥20＜l≤100小桥8≤Ｌ≤305≤l＜30小桥l≤20涵洞Ｌ＜8l＜5

按使用期限分：有临时性桥、永久性桥和半永久性桥。

其他特殊桥梁：有活动桥、军用桥与漫水桥等。上海南浦大桥清镇·花渔洞大桥

英国伦敦桥塔木桥公元前2000多年前，巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥，其木梁可以在夜间拆除，以防敌人偷袭。在罗马，凯萨曾因行军需要，于公元前55年在莱茵河上修建一座长达300多米的木排架桥。在瑞士卢塞恩至今保存着两座中世纪式样的木桥：一是1333年前始建的教堂桥，一是1408年试建的托滕坦茨桥，这两座桥都有桥屋，顶棚有绘画。在1756-1766年，瑞士建成跨度为52-73米的三座大木桥，两座是亦拱亦桁，另一座用木拱承重，位于韦廷根，跨度61米。在亚洲，木拱桥出现更早，日本岩国市至今保存的5孔锦带木拱桥，跨度为27.5米，始建于1673年，其图样来自中国。18世纪末49世纪的三四十年间，美国盛行建有屋盖的大木桥，1815年在宾夕法尼亚州建成的跨越萨斯奎汉纳河的麦考尔渡口桥，跨度达到100米，堪称空前。

目前常用的有木梁桥、木撑架桥和木桁架桥。木梁桥。跨度一般不超过6-8米，木梁可用两面削平的原木或方木组成，可作成单梁、叠置梁或组合梁（以键传递上、下层梁木之间的剪力）。其墩台多以木排架组成，故又称木排架桥。或木栈桥木撑架桥。由木梁桥演变而成，从墩台伸出斜撑支承木梁，以增大跨度或载重能力。木桁架桥。常用交叉腹杆式桁架，即豪氏桁架做主梁，其弦杆和斜杆用木制，竖向腹杆用圆钢。可用于跨度不大于40米的公路桥。石桥用石料建造的桥梁。有石梁桥和石拱桥，历史都很悠久。中国历史上著名的石梁桥有洛阳桥和虎渡桥。石拱桥不仅在历史上有过辉煌成就，而且在现代铁路和公路桥上也发挥一定作用。石拱桥可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥两类。xx·xx

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梁式桥

在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系，和建筑工程中的梁相似。梁式桥一般采用以下的结构型式和截面。1988年建成的xx，位于浙江xx。全长1718m（18×51m＋5×62m＋14×35m），最大跨度62m，主梁高2.85m，桥面宽13m，混凝土强度等级C60。我国目前最大跨度预应力混凝土简支梁桥。1989年建成的xx公路大桥，位于xxxx。全长4475.09m，共108孔，其中77孔采用跨径50m的预应力简支T形梁，其余31孔为跨径20m的钢筋混凝土T形梁。我国目前最长的简支梁桥。xx怒江桥，位于云南xx。采用3跨变截面箱形梁，分跨为85＋154＋85m，支点处梁高8.5m，为跨度的1/18，跨中梁高2.8m，为跨度的1/55。桥的造型既强劲有力又纤细美观。我国目前最大跨度预应力混凝土连续梁桥。澳大利亚珀思（Perth）斯旺（Swan）桥。连续的上部主梁由薄壁刚架墩支承，突出了上部结构的强大，箱梁高度规律性的变化形成一种起伏前进的视觉效果。桥梁总体给人静中有动的美感。瑞士苏黎士杰尼瓦的勃郎峰桥。变截面连续梁桥，梁底边缘的圆形弯曲，远望象一个坦拱，具有拱桥动态柔和的美感。拱哀桥主要承愁重结构硬是拱圈浸，它在描桥面竖愁向移动秤荷载作凯用下桥猾墩或桥煎台要承托受水平蕉推力，房诚同时，崖这种推匙力将显容著抵消气在拱圈度中引起勤的弯矩殃，使拱忘圈承受姓的主要性是压力住。拱桥有3种承载方臣式：中承式拱浪桥，车辆眉在拱的要中部行心驶；下承式拱辆桥，车辆评在拱的东下部行玻驶；上承式拱直桥，车辆获在拱的场上部行援驶；赵州桥，盐位于河北嘱赵县。隋怕朝大业初踢年（公元605年左右泥），由面李春所闭建。石济拱桥，议净跨径37.0逼2m，宽9.0m，矢高7.2免3m。在拱圈混两肩上声各设2碰个跨度吹不等的藏腹拱，披既能减叼轻桥身西自重，驾节省材疮料，又押便于排与洪，增逗加美观缸。比欧洲经同类桥前梁早120勉0年。乌巢大型桥，1990年建成，考位于xx凤凰县栋。全长214医m、主跨120贞m的双肋彩石拱桥艇。主拱枣圈由2条分离从式矩形结石肋和8条钢筋混歉凝土横系搭梁组成，拱肋等妖高变宽盏，结构判轻盈，吸造型美坛观。世界熄最大跨径转的石拱桥谱。万县长撒江大桥比，199坑7年建成，随位于重庆不万县。主桥采用怨钢筋混凝寺土箱形拱疼肋，净跨420勒m，单孔跨江盛，无深水放基础，在惧同类桥梁惜中跨度具循世界第一。美国新颗乔治河淹大峡谷欺桥，1976年建成嚼，位于吼美国弗包吉尼亚旧州。世界上洗最大跨然径的钢帅桁架拱雾桥，该尝桥跨径518坟m，桥宽22m，桥面在河席上高度为洗268m。结构开轻巧优桶雅，完忆全没有副拱桥沉司重笨拙拿的感觉股，风荷者载小，转是拱桥区向大跨输发展的锤方向。南斯拉牛夫的克狡尔克桥辱，198甚0年建成。跨径为244m和390m的钢筋巨混凝土速箱形拱我桥，桥高跨枪大，造型细优美。主跨550米的“世仔界第一拱亡”上海卢商浦大桥钱江四桥组位于钱塘酒江大桥下螺游4.3公里处，爹桥体全长1376米，宽26.4米，总忘投资7.6亿元。为大桥上文层设双甚向6条机动色车快速督行车道淋，下层敏设地铁筋、公交庙车专用舒道及行捷人、非就机动车寨通道。做主要创贿新在于认：采用杀组合跨栏径的双云层桥面须钢管混宽凝土系民杆拱拱休桥，新弟颖、独恨特的双承层钢拱妖桥国内滔外独一准无二。周十一拱厘连跨，瞎两个大递拱，九歉个小拱业，主跨逃（大拱划）190米，副跨串（小拱）85米．林同炎定先生设居计的最种后一座汇桥——南宁大但桥。滥为非对摔称肋拱武桥路线隔全长124膜0m，其中主方桥长300充m，引桥长375m，宽35m，引道疏长565容m刚架桥是梁和柱呀（或竖墙番）整体结倡合的桥梁薯结构。在桑桥面竖向员移动荷载笨作用下，翁梁部主要复受弯，柱集脚处有水酒平推力，奏受力状态守介于梁式晨桥和拱桥趁之间。刚架桥刚架桥兔一般可象分为3种类型：T形刚架桥树、连续刚旁架桥、斜秆腿刚架桥坑。虎门珠产江辅航投道桥，199趋7年建成，殃位于广东闲虎门。跨弟径570m（150粗m+2乐70m伪+15批0m），主纽奉跨270m，桥宽33m，分上下涂行两座踪蝶单桥，为目前世拘界上最大穿跨径的连明续刚架桥。重庆长畏江大桥调，198鲁0年建成，侄位于重庆盘市。正桥全卡长1120树m，桥宽2恳1.0m，最大跨球度17闯4m，悬臂梁端呜高3.2苗m，根部高11.继0m，挂梁跨吼度35m，桥墩为杜高70m的矩形空跟心高墩。比是目前我旺国最大跨洪径的预应凑力混凝土T形刚架桥垮。xx桂林漓灾江桥，野为预应危力混凝她土V形墩刚取架桥。主跨和盒分孔为67.贪5+9常5+6界7.5豪m，主孔拔悬臂长27.口5m，挂梁长维40m，斜腿倾角耍45度，梨长12m。芬兰图悠尔库的利米勒桥富。其跨径71.以20m，跨中梁高允仅为0.枕86m，斜腿处箩梁高也只劈燕有2.7雕0m，高跨比茶达到1/83谅~1/疫25。如此纤色薄的主梁振由跨越岸剑边人行通怕道的短孔元来固结和天平衡。沅陵沅水务桥位于湖警南沅陵县订，全长767颤.3m，桥宽16m，主孔跨流径140m，采用85＋140＋85＋42m的四跨斑不对称忽预应力后混凝土沈连续刚津架，最闲高桥墩箭达52.裁4m。斜拉桥由主梁岸、塔柱贷和斜索泛三种基孕本构件旱组成。难用高强愈钢材制猴成的斜假索将主秃梁多点饺吊起，抚将主梁功承受的巷恒载和狗车辆荷衔载传至动塔柱，贸再由塔朵柱基础熊传给地击基。斜拉桥的欣索型有辐刑射型、竖冒琴型和扇卖形三种。上海南印浦大桥鞭位于上异海市南可码头，际跨越黄氏浦江连食接浦西俭与浦东霸，199倡1年建成包。全长834既6m，主桥跨珠径为171＋423＋171漆m，为双塔毅双索面公钢与混裳凝土结谊合梁斜失拉桥，艘扇形拉视索，主惯塔高1盯50m，H折线形塔械身。上海杨浦慎大桥也是侧叠合梁斜形拉桥，跨携径602忌m，双塔双索跃面，主塔布高208m，采用钻石标型塔形（层倒Y形），以轰提高抗风亏能力。西班牙条塞维利梯亚市建筋设的单湖侧索斜壶拉桥，磨以1993年世界饥展览会棒的会标丽造型设虹计该桥的奇擦特造型及秤特殊的标络志意义给列人以优美勿的印象。生但违背了商斜拉桥结草构受力的每基本平衡仪原理，平挽衡拉索依却靠塔身后恰倾产生的各偏心自重婶及塔下巨盲大基础。注整座桥的桌造价极为少昂贵。重庆石门拦大桥，1988年建成粗，位于搭重庆市颈沙坪坝箩，跨越忆嘉陵江游。全长716咱m，主桥跨余径为200＋230券m，桥面宽炒25.5m，墩高5革0m。塔柱在桥日面以上高舅113m，采用单索妙面独塔竖鞠琴式布置祥。南京长凑江三桥忠为斜拉颂桥，其喂主跨为648干m,主桥全里长128禽8m，采用气半漂浮全结构体郊系，纵鞭向设弹缘瑞性约束祖，限制勇活载及促风载作怎用下的悠钢箱梁晕纵向漂则移。倘钢塔柱砌为“人倍”字形杯塔，高215元m，塔柱外挡侧圆曲线樱部分半径720m，设四穷道横梁纸，其中趟下塔及皱下横梁记为钢筋啦混凝土醉结构，崖其它部猴分为钢族结构。227右m的查尔斯棉干线桥是助世界最宽高的斜拉桥,2对002年建成,桥宽56.1剩0.总长820购6米，其若中主桥舌采用100+配100+袋300+闯1088气+300疤+10缩慧0+10蓄0=20刃88米的七拆跨双塔坏双索面虽钢箱梁览斜拉桥宝，为世窝界第一押大跨径提斜拉桥指；专用呜航道桥俯采用140你+26狮8+1孩40=孟548米的钢宪连续梁吩桥，为筑同类桥陵梁工程票世界第音二；南插北引桥跟采用30、50、75米预应领力混凝陵土连续坝梁桥。苏通长江败大桥悬索桥由两个主在塔将作为窝主要承重郑构件的主沟缆索架起抛，再通过纲固定在主舱缆索上的粘吊杆将作禁为桥面承瓣重构件的且主梁悬吊吼住。作用饲在桥面上刑的荷载可由通过主梁没和吊杆加底载于主塔疫，传给地紫基。明石海峡勺大桥，日凯本神户市搜与淡路岛扫之间跨越从明石海峡闻的一座特化大跨径的挑悬索桥。氏大桥主桥板全长391桃0m，主跨1销990m。1988年开工，威1998窝年5月竣漫工通车，碑是20世利纪世界最芹大跨径桥堤梁。虎门大厚桥位于缝广州东帮南约42k技m的珠江出甘海口附近屯，199棚7年建成胃。全长3618定m，主跨径符888m，桥面宽幼31m。索塔为门喊式框架结登构，塔高就147.55m。美国纽约酱的布鲁克摄林大桥，188祸3年建成捆，采用南花岗岩担方块石料砌筑的跃塔柱。英国1981年建成的贸恒伯尔桥霜，跨径达1410磨m，创当时度的世界菌记录。早塔高1葛52m，梁高仅提为3m，为跨径的1/4攻70。丹麦在大沉带海峡修歉建的大带宣东桥，1997年建成霸。奏三跨请悬索桥砌，主跨迎长162芬4m，混凝土缎桥塔高屿254m，创塔高世蛮界记录，肠塔柱截面痛呈锥形变匠化。美国旧金吨山金门大笋桥，1935年建成。然主跨长128兵0m，边孔34更4m，塔高2艰28m，桥面宽2贵5.2m，在相当锈长的时混间内居钳世界第茎一。桥全长216蔬0m，主跨137销7m（列世引界第5位），潜主梁截群面为流秤线型闭傲合钢箱伏，双层狐桥面。耻桥塔为历混凝土劈燕框架式纳结构，摊平均海竹平面以根上塔高205盘m，采用碗预制钢毙筋混凝舒土沉箱刊基础。仓桥下通梁航高度62m。大缆采懒用平行钢能丝索，直叮径约1.1盖m；每索291束，每束巧有127根直径为5.3预8mm的高强钢袄丝组成。香港青马歌大桥连接香煎港新机围场与市策区的特桐大跨公蚊铁两用叙悬索桥匹，1997年建成巴。按英疫国桥梁筹规范BS54面00设计。高架桥城市高架俱线路桥的沾设计要求袍，除和一摔般桥梁相容同外，尚萄须注意选位择最小的楼建筑高度敬，以减少呆桥长和引沸道的长度亮。其轮廓黑，尤其是熊墩台要设磁计得轻巧烦并和周围仇环境相协铺调。墩台搬位置和基傍础型式须延配合城币早地下管线冲的布置，艇尽可能地焰减少拆迁害工作量。只桥上的安原全设施应对认真对待秧，桥面铺乖装层须设属计得在任邮何季节都屠应和车轮发具有较好崖的摩阻力粱，车行道单两侧要设堵置可靠的南防护装置赞，以防车竿辆越界撞稼击造成事红故。桥上哨照明须不尽妨碍邻近认居民，噪乌声和污染老程度应降稿至最小。顺桥上排水快须引至城瞒市下水道眯中，不能嗽任其自然趴溅落汇集杆。联邦德国·费马恩问海峡桥台湾关况渡桥兰州·新城xx桥石拱桥建雨造过程首先，橡修建支烤撑桥梁尤的桥墩其次，希在两个吩桥墩之右间修建掠木制拱攀架在拱架上站铺放石头石拱桥防建造过县程桥拱建成膀后，就将补拱架移走最后，来在桥拱竟上铺设辰路面拱桥建造牌过程首先，闪兴建峡主谷两边托的桥台颂和它上扫面的桥线墩其次，将截模具悬挂虾在桥墩上捡，用现场浸制作的方川法兴建桥逢拱拱桥建造银过程桥拱的宫中间部枯分在地守面预制射，然后神用滑轮薯将它吊圣起安放晶在预定萍位置混凝土非路面板伸、边梁筐和更多危的桥墩满兴建后示，便完勉成整座峰桥的兴会建悬臂桥亡建造过员程首先，兴蹄建桥的地腹基、桥墩勤和桥台其次，挡从桥墩龙的两侧俩同时兴畅建悬臂豪梁用钢条将健已建造的范部分连在页一起悬臂桥建范造过程当悬臂梁鹿的一侧延右伸到桥台僚后，就开甘始在第二愚个桥墩上艺兴建新的践悬臂最后，将闭楔安放在失中间，以引完成整座唱桥的兴建横梁桥吃建造过穗程建桥开始淘前，专家糕必须考察筋建桥地点责的地质情两况。他们恳用钻机钻呀洞，抽取邮地质样本冬化验在岩床上疗建造不透顶水的围堰辞，以便将倡水隔开，臭建造桥桩巩基础在工厂召里建造偿巨大的捆钢筋混怒凝土预井制梁，永然后运倘到现场横梁桥建织造过程在两边的后河床上建蚊造用于支纹撑混凝土击预制梁的晕巨大而坚广固的桥台用河岸储上的巨兵大的起侮重机将欲边上混挺凝土预赤制梁放