第一章-绪论桥资料课件

桥梁结构主讲教师：李科院系：土木建筑工程学院1绪论1.1概述1.1.1桥梁的概念桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、山谷、海湾、其他线路等障碍时的架空建筑物。

1.1.2人类造桥的成就（1）木、石类桥梁（2）铁、钢筋混凝土及钢类桥梁图1-1

河南开封的虹桥

图1-2

洛阳桥世界上尚存的最长的和工程最艰巨的石梁桥。

图1-3

赵州桥图1-4

重庆石板坡长江大桥复线桥

主跨330m的世界第一大跨径梁桥。

图1-5

万县长江大桥世界最大跨径的钢筋混凝土拱桥，主跨420米。

图1-6

悉尼港桥1932年，主跨为503m。

图1-7

新河峡桥1977年，世界上跨径最大的钢桁架拱桥，主跨518m。

图1-8

法国诺曼底桥1995年，主跨达865m，位居世界第四。

图1-9

日本多多罗桥1999年，主跨890m，世界第三。图1-10纽约布鲁克林桥1883年，跨径483m，开创了现代悬索桥的先河。

图1-11

乔治.华盛顿悬索桥1931年，跨径为1067m。跨径首次超过1000m。

图1-12

旧金山金门大桥1937年，主跨1280m。

图1-13日本明石海峡公铁两用桥目前世界上跨径最大的悬索桥，跨径1991m。图1-14

爪哇-巴厘桥斜拉、悬索组合体系图1-15

亨格福德步行桥

图1-16ROSENSTEIN人行桥图1-17

GUIABARIVER开启桥1.1.3我国桥梁建设成就（1）梁桥（3）拱桥（5）悬索桥（4）斜拉桥（6）其它功能桥（2）刚构桥图1-18

昆明南过境干道高架桥

我国跨径最大简支梁桥，跨径63m。

图1-19

济宁跃进桥中国首次采用3跨变截面钢筋混凝土薄壁箱形连续梁桥。图1-20

六库怒江桥当时国内跨度最大的预应力混凝土连续梁桥，主跨154m。图1-21

宜城汉江桥中国首次采用双支座支承的预应力混凝土连续梁桥。图1-22

成昆线旧庄河一号桥图1-23

钱塘江大桥图1-24

武汉长江大桥图1-25

广东番禺洛溪大桥

我国第一座大跨径连续刚构桥。图1-26

广东虎门辅航道桥图1-27

浊漳河桥我国第一座预应力混凝土斜腿刚构铁路桥。

图1-28

安康汉江桥

目前同类型铁路刚构桥中跨度最大者。图1-29

忠孝桥图1-30

弋江大桥图1-31

山西丹河大桥

2001年，跨径146m，是目前世界上跨径最大的石拱桥。图1-32

乌巢河桥图1-33

宝珠寺桥图1-34

流溪桥图1-35

兰江桥图1-36

上海卢甫大桥主跨550m，世界第二大跨径的系杆拱桥。图1-37

重庆朝天门大桥2009年，主跨552m，世界上跨径最大的系杆拱桥。图1-38安吉安城桥

斜压式桁架拱桥。图1-39

三门上叶桥斜拉式桁架拱桥图1-40

贵州江界河大桥桁式组合拱桥图1-41江苏无锡金匮桥图1-42

旺苍东河桥图1-43

重庆巫山长江大桥

钢管混凝土拱桥，跨径492m，同类桥梁当今世界之最。图1-44

武汉长江二桥图1-45

南京长江二桥主跨628米，名列世界同类桥梁第六。图1-46

芜湖长江大桥图1-47

杨浦大桥主跨602米，位居世界第九。

图1-48

白沙洲大桥侧景最大跨度为618米，位居世界第七。

图1-49

香港昂船洲大桥

跨径1018m，位居世界第二。图1-50

江苏苏通大桥跨径1088m，世界第一。图1-51

江阴长江大桥主跨1385m，世界第六。

图1-52

江苏润扬长江大桥主跨达1490m，世界第四。

图1-53

广州区庄桥图1-54

武汉钟家村桥图1-55

杭州湾跨海大桥世界上最长的跨海大桥。

图1-56

梁式桥概貌图1-57拱桥概貌1.2.1桥梁的基本组成（2）支座bearing（1）上部结构（superstructure)上部结构:线路中断时跨越障碍的主要承重结构。桥面构造：桥面铺装、伸缩缝、人行道、栏杆、安全带、路缘石、防排水设施及照明系统等。上部结构的各种荷载传递到墩台上、并且要保证桥跨结构能产生一定的变位、连接装置。1.2桥梁的基本组成与分类图1-56

梁式桥概貌图1-57拱桥概貌1)桥墩pier2)桥台abutment3)基础foundation（3）下部结构（4）附属设施1.2.2

常用名词和术语（1）常用名词和术语11）低水位

2）高水位3）设计洪水位4）计算水位:设计洪水位+壅水+浪高

5）通航水位1）主桥：2）引桥：（2）常用名词和术语2对于规模较大的桥梁，通常把跨越主要障碍物（如大江、大河）的桥跨称为主桥。将主桥与路堤以合理的坡度连接起来的这一部分桥梁称为引桥。图1-58

杭州湾跨海大桥图1-56

梁式桥概貌图1-57

拱桥概貌设计洪水位3）净跨径4）计算跨径

对于梁式桥，是指设计洪水位上相邻桥墩（台）之间的净距；设支座为相邻支座中心的水平距离；桥梁结构的力学计算是以计算跨径为基准的。对于拱式桥是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平净距。

不设支座的为上下部结构相交面之中心间的水平距离。

图1-56

梁式桥概貌图1-57

拱桥概貌5）标准跨径对公路梁式桥或板式桥，标准跨径是指两相邻桥墩中心线间的距离，或桥墩中线与桥台台背前缘间的距离；对拱式桥或涵洞，是指其净跨径。铁路桥常以计算跨径作为标准跨径。我国《公路工程技术标准》中规定，标准设计或新建桥涵跨径在50m以下时，均应采用标准跨径。公路桥涵的标准跨径从0.75m至50m，共计21种跨径。0.75m、1m、1.25m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m、5m、6m、8m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m6）总跨径各孔净跨径之和称为总跨径。桥梁的净跨径L0

和总跨径L是反映桥梁渲泄洪水的能力和通航标准的指标。7）桥梁全长有桥台时为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离。无桥台时为桥面系长度。当单孔跨径＜5m或多孔跨径的全长＜8m时，通常采用涵洞结构。在涵洞处路堤一般是不中断的。图1-59

桥台8）桥梁建筑高度上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。

9）桥梁容许建筑高度线路定线中所确定的桥面标高与通航净空界限顶部标高之差。

通常桥梁建筑高度应小于其桥梁容许建筑高度。

10）

桥梁高度桥梁高度是指低水位至桥面的高差。对于跨线桥是指桥下道路路面至桥面的高差。为保证车辆、人等安全通行，在桥面一定高度和宽度范围内不容许有任何建筑物或障碍物的空间限界。

11）

桥面净空图1-60

桥面净空12）桥下净空桥孔中垂直于水流方向的空间界限，任何结构构件或航运设施不得伸入其内。13）通航净空图1-61

净空

为满足通航（或行车、行人）的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。

1.2.3

桥梁的分类（1）按受力体系分1)梁式桥3)刚架桥2)拱式桥5)悬索桥（吊桥）4)斜拉桥图1-62梁式桥1)梁式桥受力特点：建筑材料：在竖向荷载作用下产生竖向反力，无水平反力，主梁主要通过抗弯来承受荷载。钢、钢筋混凝土、钢—混凝土叠合结构等。适用跨径钢筋混凝土简支梁桥（25m)预应力混凝土简支梁桥（50m）连续梁桥或悬臂梁桥图1-63梁桥受力图实腹式：矩形、T形、工字型、箱形梁式体系空腹式：桁架式图1-64拱式桥(a)上承式拱(b)曲梁和拱(c)中承式拱(d)下承式系杆拱(e)中承式系杆拱2）拱式桥受力特点：建筑材料：一般情况下，在竖向荷载作用下，桥墩和桥台承受垂直力和水平力；承重结构主要以受压为主。圬工材料和钢筋混凝土等来建造。适用跨度：如果条件允许，可以采用跨径在500米以内。施工情况：施工过程中的难度和危险都比较大。

图1-64拱式桥图1-65钢拱合拢图图1-66刚构桥受力特点：

3）刚构桥在竖向荷载作用下，梁以受弯为主，还有轴力和剪力；梁与柱联结处承受负弯矩。

建筑材料：常采用钢筋混凝土或预应力混凝土材料。

适用跨径：

200m左右截面形式：宜用箱形图1-67

江苏苏通大桥

4）斜拉桥在竖向荷载作用下，斜索承受拉力;塔柱偏心受压；主梁截面偏心受压构件。适用跨径：常用跨径在300~700m左右。受力特点：结构稳定性：结构刚度较悬索桥大，斜拉桥的抗风能力较悬索桥要好得多。

图1-68矮寨特大桥在竖向荷载作用下，缆索承受很大的拉力;塔柱承受水平力与垂直力；锚碇受拉力。施工过程中的风险相对较小。施工情况：适用跨径：常用跨径在400m以上。

5）悬索桥受力特点：结构稳定性：风致振动及稳定性较差。

（2）

桥梁的其它分类4）按上部结构的行车道位置：上承式、中承式和下承式三种。1）按桥梁的平面形状直桥，斜桥、弯桥2）按用途铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行及自行车桥、农桥等3）按主体结构用材钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、结合桥、圬工桥、木桥等图1-62拱桥桥涵分类公路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长L1（m）单孔