钢桥 课件 第1章 绪论

《钢桥》——概述2023/6/11课程导言一、钢桥在课程体系中的位置数学桥梁工程（钢桥，混凝土桥，水文，施工，振动，文化等）力学钢结构混凝土2023/6/12《钢桥》第1章

概述二、课程的主要内容（实践）课程设计（1）概述：特点、发展等(2-3h)（2）钢桥设计方法（6h）（3）钢板梁（6h）（4）钢桁梁桥（16h）——铁路特色（5）钢箱梁(6h)（6）组合梁(2h)（理论）理论教学（1）简支钢桁架梁桥设计或其他课程导言2023/6/13《钢桥》第1章

概述三、主要参考资料2023/6/14《钢桥》第1章

概述钢桥讲义，郭文华，等，中国铁道出版社，2023（出版中）钢桥，周绪红，刘永健，交通出版社，2020现代钢桥，吴冲，交通出版社钢桥构造与设计，苏彦江，西南交大出版社钢桥，Jean.Paul.Lebet，同济译，交通出版社公路(2015)、铁路(2017)钢结构设计规范、铁路桥涵设计规范（极限状态法2018）参考资料多样化，不要局限于单一教材！课程导言四、考核方式2023/6/15《钢桥》第1章

概述考核内容考核方式成绩比例（%）备注学生参与度平时到课率、课堂回答问题及研讨等10点名等作业与随堂测试作业上交率，作业完成质量，测试情况等30作业4-5次分级给分全课程知识点“期末”

考试60考试课程导言钢桥的主要特点与适用范围钢桥的主要类型钢桥的发展Contents.本章内容提纲2023/6/16《钢桥》第1章

概述钢桥的主要特点与适用范围2023/6/17《钢桥》第1章

概述钢桥的主要特点与适用范围（1）钢桥——桥梁上部结构的主要承重部分用钢材制成的桥梁2023/6/18《钢桥》第1章

概述1.1（2）钢桥主要特点强度高，结构轻，跨度大——500m以上全钢桥材质均匀，相对安全可靠工厂加工程度高，工期短材料可回收，循环利用易腐蚀，防护大；不耐火；噪音大（尤其是铁路桥）1.1钢桥的主要特点与适用范围2023/6/19《钢桥》第1章

概述（3）适用范围总体来讲，在大、中、小跨径桥梁都可采用对超大跨径（大于500m）桥梁，非钢桥莫属！对公路中等跨径和大跨径（小于500m）桥梁，需综合比较；铁路桥梁建设中，大、中跨径的桥梁一直以钢桥为主对于小跨度桥，目前混凝土桥为主，钢桥有增长趋势！2023/6/110《钢桥》第1章

概述1.1钢桥的主要特点与适用范围钢桥的主要类型2023/6/111《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型（1）按使用功能分公路钢桥铁路钢桥公铁两用钢桥人行钢桥1.22023/6/112《钢桥》第1章

概述（2）按安装桥面位置分上承式钢桥中承式钢桥下承式钢桥a)上承式拱桥2023/6/113《钢桥》第1章

概述b)中承式拱桥c)下承式拱桥1.2钢桥的主要类型（3）按平面和立面形状分直桥曲线桥斜桥1.22023/6/114《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型（4）按力学体系的分（后面各章按此分类讲述）钢梁桥钢拱桥钢悬索桥组合体系桥（斜拉桥，梁拱结合，斜拉-悬索结合）1.2钢桥的主要类型12023/6/15《钢桥》第1章

概述钢梁桥Q:“钢”

如何实现主梁抗弯、剪？结构形式？A:钢板梁，钢箱梁，钢桁梁，组合梁1.22023/6/116《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型钢梁桥简支梁桥(simply

supportedbridge)连续梁桥(continuous

bridge)悬臂梁桥(cantilever

bridge)支承在悬臂上的简支梁称为挂梁(hanger

span)伸出有悬臂的梁称为锚梁(anchorspan)1.22023/6/117《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型钢拱桥主拱圈受压为主，水平推力如何平衡？主拱横截面的构造形式可分为钢箱拱、钢桁拱和钢管拱（或钢管混凝土拱）1.22023/6/118《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型钢拱桥上承式拱桥（桥面在拱助的上方）；中承式拱桥（桥面一部分在拱肋上方；一部分在拱肋下方下承式拱桥（桥面在拱肋下方）a)上承式拱桥2023/6/119《钢桥》第1章

概述b)中承式拱桥c)下承式拱桥1.2钢桥的主要类型悬索桥主缆受拉，吊杆受拉，桥塔受压地锚式自锚式1.22023/6/120《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型斜拉桥拉索受拉，斜拉索对主梁的作用就像多点支承连续梁，桥塔受压1.22023/6/121《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型其他组合体系桥梁梁与拱的组合梁与悬吊系统的组合梁与斜拉索的组合悬索与斜拉索的组合九龙江大桥2023/6/122《钢桥》第1章

概述1.2钢桥的主要类型1.22023/6/123《钢桥》第1章

概述钢桥的主要类型钢桥发展概况2023/6/124《钢桥》第1章

概述钢桥的发展概况2023/6/125《钢桥》第1章

概述1.3钢桥发展历程19世纪末期之前（铁桥时代）19世纪末至20世纪中期（近代钢桥时代）20世纪中期~至今（现代钢桥大规模发展时代）钢桥发展概况2023/6/126《钢桥》第1章

概述1.3第一阶段：19世纪末期之前（铁桥时代）据记载：公元65年，中国，首座铁链悬吊人行桥；泸定桥（1706年，中国，桥长103米，宽3米）英国：1779年，在科尔布鲁克代尔首次建成主跨约30.5m铸铁肋拱桥（Severn桥）。使用170年，现作为文物保存。铸铁（生铁）拱桥的最大跨径曾达到了72m2023/6/127《钢桥》第1章

概述1.3钢桥发展概况1826年，由英国人Telford主持建造跨越Menai海峡悬索桥（锻铁即熟铁）176ｍ1.32023/6/128《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况英国在1850年建成了Britannia锻铁箱管铁路桥，跨径：70+140+140+70m，双线铁路，用两根箱管并立。1.32023/6/129《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况Eads桥：19世纪下半叶，桥梁进入了钢桥时代。美国1874年建成的圣路易密西西比河桥Eads桥，为无铰桁架钢拱桥，跨径布置为153m+158m+153m。该桥为公铁两用桥，上层为公路，下层为双线铁路。该桥开启了近代钢桥的新时代1.32023/6/130《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况第二阶段：

19世纪末至20世纪中期（近代钢桥时代）20世纪前期，形成了系统的钢桥设计规范布鲁克林悬索桥：1883年建成，跨度达486m，至今仍被使用。它的抗风性能好，为悬索桥向更大跨度发展开创了先例。1.32023/6/131《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况福斯湾铁路桥：1880～1890年,英国采用静定铆接悬臂桁架梁桥（双线铁路桥）,

主跨达521.3m，总长1625m，支承处的桁架高度达110m，用钢量54000t。1.32023/6/132《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况加拿大魁北克桥：1918年，主跨548.6m悬臂桁架梁，原为铁路桥，现已改为公路、铁路两用桥，其中悬挂孔长度为195.1m1907年2023/6/133《钢桥》第1章

概述1916年1.3钢桥发展概况1932年澳大利建成了主跨503m的悉尼港（Sydney

Horbor）桥。1931年美国修建了主跨504m的培虹（Bayonne）桥2023/6/134《钢桥》第1章

概述1.3钢桥发展概况美国金门大桥：1937年建成，它的跨度为1280m，是世界上第一座跨距超过1000m的悬索桥，宽度27.5m

。主缆采用空中编缆法（AS）架设成缆；加劲梁采用非连续体系的钢桁架，并在塔处设吊拉；

桥塔用铆接或栓接钢结构。1.32023/6/135《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况1940年，主跨853m的美国Tacoma悬索桥，在建成4个月后在19m/s的风速下倒塌，震惊了世界。AddYourEnglish

Tittle2007 19501.32023/6/136《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况同时期我国钢桥建设：数量不多，主要为外国公使修建。自主修建的桥梁：京张铁路上的钢桥（詹天佑），钱塘江大桥（茅以升）天津解放桥：最初建于1902年，1923年重建，1927年建成，全钢铆接桥，桥长97.64m，桥面宽19.5m。桥的原名叫“万国桥”，民间又称此桥为“法国桥”，抗战胜利后改为“中正桥”，天津解放后更名为“解放桥”。1.32023/6/137《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况上海外白渡桥：1907年建成，是一座全钢结构的桥梁，两跨52.16m，整桥长104.24米，桥面宽18.3m。1.32023/6/138《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况兰州黄河铁桥：1909年建成，1928年，为纪念孙中山先生，改为“中山桥”。5跨简支的铆接钢桁架桥，单跨跨径46.7m，全长233.5m，原结构为平行弦杆桁架体系，钢桁架高5.7m。1954年，在原平行弦杆桁架体系上端增设了拱式桁架。沉井基础开挖至基岩层。1.32023/6/139《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况广州海珠桥：海珠桥1933

年通车，原桥为三孔下承式简支桁架梁体系，跨径布置67.06+48.78+67.06m

=182.90m，中跨为竖向旋转开启式结构。1950

年

重建海珠桥，购进下承式军用梁改作为中跨。1994-1995年采用悬索体系进行了承载力提高加固。钢桥发展概况2023/6/140《钢桥》第1章

概述1.3钱塘江大桥：1937年9月建成,中国自己集资、设计和监造的第一座现代双层钢桁架梁桥，全长1453m。主跨16×65.84m。1937年我国军队西撤后将桥炸毁，1947年3月修复

。1.32023/6/141《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况1948年西德建成了一座三跨连续板梁桥（132.13+184.45+120.73m），轰动了当时的桥梁界。1956年西德又建成了Save桥（75+261+75

m），采用了双主梁的截面形式。1.32023/6/142《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况第三阶段：

20世纪中期~至今（现代钢桥大规模发展时代）见证了欧，美，日，中的复兴1956年第一座现代斜拉桥Strömsund（斯特罗姆桑特）桥在瑞典诞生，此桥跨径布置为74.7m

+182.6m+74.7m。1995年，法国建成当时世界上跨径最大的斜拉桥——法国的Normandie（诺曼底）大桥，主跨达到856m。被授予“20世纪世界最美的桥梁”1.32023/6/143《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况第一座采用箱形加劲梁的悬索桥是英国的Severn（塞文）桥主跨988m，建于1966年英式或欧式悬索桥1998年丹麦的Great

Belt（大贝尔特）桥建成通车，主跨为1624m1.32023/6/144《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况韦拉札诺海峡大桥：最长跨距为1,290米，在1964年完工之初为全世界最长的悬索桥，现为美国最大跨桥梁。1.32023/6/145《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况1999建成的多多罗大桥创造了钢斜拉桥世界记录，跨径为270+890+320m，主梁采用扁平钢箱梁，跨径超过诺曼底大桥而位居当时的世界第一。1998年完工的明石海峡大桥，跨径为960+1991+960m，是当时世界上跨径最大的桥梁，主梁采用钢桁梁。1.32023/6/146《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况恰纳卡莱1915大桥：大桥跨度2023米，边跨770米（2023年将是土耳其共和国建国100周年）；西南交通大学参与抗风研究；蜀道集团参与钢箱梁架设。当今世界最大跨度，2022.3.18已建成通车！1.3钢桥发展概况2023/6/147《钢桥》第1章

概述武汉长江大桥：于1957年10月15日建成。桥身为三联连续桥梁，每联3孔，共8墩9孔。每孔跨度128m，采用A3q钢。南京长江大桥：1968年建成，铁路公路两用，9孔为160m，采用16Mnq优质合金钢杆件在现场铆接拼装架设。是中国第一座全部用国产钢材，自行设计、制造加工的大跨度公铁两用桥梁。1.32023/6/148《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况1993年九江长江大桥主跨216m2000年芜湖长江大桥主跨312m2009年，武汉天兴洲长江大桥，主跨504m2023/6/149《钢桥》第1章

概述2009年南京大胜关长江大桥

主跨336m1.3钢桥发展概况沪通桥：主跨1092m。世界上首座超过千米跨度公铁两用桥1.32023/6/150《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况镇江五峰山大桥：主跨1092米，公铁两用大桥，上部为8车道高速公路，下部为4线铁路通道，世界荷载最大的公铁两用悬索桥。

2021年公铁均通车。1.32023/6/151《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况重庆朝天门大桥：2009年建成，主桥为190m+552m+190m

三跨连续钢桁系杆拱桥,

全宽36.5m。两侧边跨为变高度桁梁,中跨为钢桁系杆拱。卢浦大桥2023/6/152《钢桥》第1章

概述上海卢浦大桥：2003年建成，主跨550m，全长750米，宽28.75米，是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥。朝天门长江大桥1.3钢桥发展概况广西平南三桥：

2020年底建成通车，钢管混凝土拱桥，主跨575m，世界最大跨度拱桥1.32023/6/153《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况南浦大桥（1993），主跨602m常泰长江大桥（在建），主跨1176m中国斜拉桥苏通大桥（2007），主跨1088m1.32023/6/154《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况西堠门大桥，2009年建成，跨越水深流急的西堠门水道,为主跨1650m的钢箱梁悬索桥,其主跨跨径当时为世界排名第二、国内排名第一。2023/6/155《钢桥》第1章

概述中国钢悬索桥1.3钢桥发展概况武汉杨泗港长江大桥：2019年建成，双层公路悬索桥，12条车道，跨度1700米，是世界上工程规模最大的双层悬索桥，其悬索桥跨度在国内排名第一、世界排名第二1.32023/6/156《钢桥》第1章

概述钢桥发展概况张靖皋长江大桥：主桥采用2300+717

m的两跨吊钢箱梁悬索桥，建成后