1、桥梁工程 第一章 1桥梁工程 第一章 2 总论总论 钢筋混凝土简支梁桥钢筋混凝土简支梁桥 桥梁支座桥梁支座 预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥 圬工和钢筋混凝土拱桥圬工和钢筋混凝土拱桥 斜拉桥斜拉桥 悬索桥悬索桥 钢桥的制造和架设钢桥的制造和架设桥梁工程 第一章 3一、桥梁的基本组成部分一、桥梁的基本组成部分三、桥梁的其他分类简述三、桥梁的其他分类简述四、桥梁造型与美学四、桥梁造型与美学二、桥梁的主要类型二、桥梁的主要类型1 1 桥梁的组成和分类桥梁的组成和分类桥梁工程 第一章 4车辆和行人跨越障碍的建筑工程车辆和行人跨越障碍的建筑工程物；是线路跨越障碍的的延伸部物；是线路跨越障碍的的延
2、伸部分或连接部分。分或连接部分。桥桥 梁梁桥梁工程 第一章 5一、桥梁组成一、桥梁组成: :上部结构上部结构（superstructure），包括），包括 桥跨结构，也叫承重结构桥跨结构，也叫承重结构 桥面构造桥面构造（deck）下部结构下部结构（substructure），也叫支承结构，包括），也叫支承结构，包括 桥墩与桥台桥墩与桥台（abutment and pier） 墩台基础墩台基础（foundation）支座支座（bearing）附属结构物附属结构物桥梁工程 第一章 61.1.跨度或跨径（跨度或跨径（spanspan）表征桥梁技术水平的表征桥梁技术水平的重要指标。重要指标。 净跨径净
3、跨径l0 0 ：梁式桥梁式桥的净跨径是设计洪水位上两相邻桥墩的净跨径是设计洪水位上两相邻桥墩（或桥台）之间的净距。（或桥台）之间的净距。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 7拱桥拱桥的净跨径的是每孔拱跨两个拱脚界面最低的净跨径的是每孔拱跨两个拱脚界面最低点之间的水平距离。点之间的水平距离。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 8总跨径总跨径l0 0 ：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，反应了桥下宣泄洪水的能力。也称桥梁孔径，反应了桥下宣泄洪水的能力。计算跨径计算跨径l ：梁式桥梁式桥的计算跨径指两相邻支座中心的距离。的计算跨径指两相邻支座中心的距
4、离。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 9拱桥拱桥的计算跨径指每孔拱跨两个拱脚界面型心点的计算跨径指每孔拱跨两个拱脚界面型心点之间的水平距离。之间的水平距离。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 102.2.桥长桥长L1 1：两桥台胸墙之间的距离，桥梁规模的：两桥台胸墙之间的距离，桥梁规模的划分指标。划分指标。桥全长桥全长L：两桥台台尾之间的距离。：两桥台台尾之间的距离。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 113.3.桥梁高度：桥面与低水位（或桥下路面）之间桥梁高度：桥面与低水位（或桥下路面）之间的距离。的距离。建筑高度建筑高度h ：行车路面（或轨顶）至桥跨结构最：行车路面（或
5、轨顶）至桥跨结构最下缘之间的距离。下缘之间的距离。桥下净空高度桥下净空高度H ：桥跨结构最下缘至设计洪水位：桥跨结构最下缘至设计洪水位（或计算通航水位）之间的距离。（或计算通航水位）之间的距离。常用技术术语常用技术术语桥梁工程 第一章 12公 路 桥铁 路 桥公 铁 两 用 桥人 行 桥农 桥渡 槽管 线 桥用 途用途材料结构体系 桥面位置 工程规模 跨越对象其他桥梁分类钢 桥钢 筋 混 凝 土 桥预 应 力 混 凝 土 桥结 合 桥圬 工 桥材 料桥梁工程 第一章 13梁式桥拱桥悬索桥组合体系结构体系上承式桥中承式桥下承式桥桥面位置跨线桥立交桥开启桥浮桥漫水桥其他桥梁工程 第一章 14结构体
6、系分类结构体系分类a悬臂梁桥b连续梁桥c拱桥d悬索桥e刚架桥fT型刚构g斜腿刚构h连续刚构i斜拉桥j系杆拱桥梁工程 第一章 15梁桥梁桥 简支梁桥简支梁桥 悬臂梁桥悬臂梁桥 等截面连等截面连续梁桥续梁桥 变截面连变截面连续梁桥续梁桥 连续刚构连续刚构梁为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，梁为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加大跨越能力增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加
7、大跨越能力梁式体系分梁式体系分实腹式实腹式和和空腹式空腹式，前者的梁截面为，前者的梁截面为T形形、工字形和、工字形和箱形箱形等，等，后者指后者指桁架桁架结构；梁的高度可等高或变高结构；梁的高度可等高或变高桥梁工程 第一章 16刚构（架）桥刚构（架）桥墩梁共同受弯剪墩梁共同受弯剪T T形刚构的优缺点形刚构的优缺点墩柱的变化形式墩柱的变化形式门式刚架门式刚架T T形刚构形刚构斜腿刚构斜腿刚构V V形刚构形刚构桥梁工程 第一章 17拱桥拱桥三铰拱两铰拱无铰拱系杆拱 结构特征结构特征：主要承重结构具有曲线外形 受力特点受力特点：在竖向荷载作用下，拱主要承受轴向压力，但也受弯受剪。支承反力不仅有竖向反力
8、，也承受较大的水平推力 静力学分类静力学分类：单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱 常用材料常用材料：石材、钢筋混凝土、钢材 施工方法施工方法：有支架和无支架施工 系杆吊杆主拱圈立柱行车道系桥梁工程 第一章 18悬索桥悬索桥组成组成：主要由索（又称缆）、塔、锚碇、加劲梁等组成受力受力：在竖向荷载作用下，索受拉，塔受压，锚碇受拉拔反力材料材料：索通常用高强度钢丝制成圆形大缆，加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁，桥塔可采用钢筋混凝土或钢跨度跨度：因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制，故悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅 缆塔锚锭加劲梁桥梁工程 第一章 19斜拉桥斜拉桥形式形式：由梁、塔和
9、斜索组成的组合体系，结构型式多样，造型优美壮观受力受力：在竖向荷载作用下，梁以受弯为主，塔以受压为主，斜索则承受拉力材料材料：斜索采用高强钢丝制成，塔多采用钢筋混凝土，梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁斜拉索索塔主梁桥梁工程 第一章 202 2 国内外桥梁的发展概况国内外桥梁的发展概况一、我国桥梁建筑成就一、我国桥梁建筑成就三、桥梁工程展望三、桥梁工程展望二、国外桥梁建筑的发展二、国外桥梁建筑的发展桥梁工程 第一章 21桥梁按年代分类桥梁按年代分类 古代桥梁古代桥梁大致指19世纪之前的桥梁。 现代桥梁现代桥梁19世纪20年代，世界上出现铁路。现代桥主要是为适应铁路建设的需要，在19世纪后期逐步发展起
10、来的，并在铁路上使用至今。 当代桥梁当代桥梁是本世纪50年代左右发展起来的，主要为公路和城市道路服务的。桥梁工程 第一章 22我国桥梁建筑的成就我国桥梁建筑的成就桥梁工程 第一章 23赵赵 州州 桥桥在隋大业元年（公元605年左右），李春在河北赵县修建了赵州石拱桥（又称安济桥）。该桥净跨37.02m，宽9m，构思巧妙，造型美观，工艺精致，历1400年而无恙，举世闻名，被誉为“国际土木工程里程碑建筑”。桥梁工程 第一章 24灞灞 陵陵 桥桥位于在渭源县南城门外的清源河上，是一座古典纯木结构卧式悬壁拱桥，俗称“卧桥”，结构独特，工艺精巧，已成为渭水一大景观始建于明洪武初年（1368年），1919年
11、重建，跨度29.5m，高15.4m，宽4.8m；桥底部以十根粗壮圆木并列十一组，从两岸桥墩逐次递级，飞挑凌空，形成半圆状桥体，桥面有台阶通道三条，并配有扶手栏杆，桥顶为飞檐挑阁式廊房，共13间64柱 桥梁工程 第一章 25宋宋 代代 虹虹 桥桥虹桥（10321033年），见宋代画家张泽端的名画清明上河图构造奇特，采用两套木拱并配以横木，形成稳定的超静定结构 。桥梁工程 第一章 26灞（河）桥灞（河）桥 位于陕西省西安市城东，跨灞水，始建于秦汉 常遭水患等各种灾害，屡毁屡修，清道光十三年（1833年）重修，为67孔简支木梁桥，长近400米，历时120多年未毁 1955年灞河桥改建为钢筋混凝土桥，
12、桥墩仍利用旧桥石墩，并用钢筋混凝土加高桥梁工程 第一章 27卢沟桥卢沟桥 位于北京西南，1192年建成，共11孔，跨度11.413.5m 桥栏上配有栩栩如生的大小石狮485个，世所罕见 桥梁工程 第一章 28福建泉州万安桥福建泉州万安桥世界上尚保存的最长、工程最艰巨的石墩石梁桥建于宋朝（10531059年） ，又称洛阳桥。此桥现长834m，共47孔，大约3.7m宽施工方法特殊（放养牡蛎，靠蛎壳与块石相胶结形成的整体基础来抵抗风浪） 桥梁工程 第一章 29江东桥（虎渡桥）江东桥（虎渡桥） 距福建漳州17公里，始建于南宋绍熙年间（公元119094年），初为浮桥，嘉定七年（公元1214年）改建为石梁
13、桥，梁石最重近200吨，“虎渡桥”名的来历 古石桥几经兴废，1928年改建为简易的钢筋混凝土公路桥。抗日战争时期，国民党政府把该桥炸毁，以阻日军进犯，建国后立即修复，1972年又改建，但当年 “虎渡桥”遗迹尚存，正在维修桥梁工程 第一章 30广济桥（湘子桥）广济桥（湘子桥）中国古代名桥之一，建于宋（1173）至明（1513）之间，位于广东潮安县，横跨韩江 21跨，518m长，上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式，还有用18条木船组成的长达 97.30m的开合式浮桥桥梁工程 第一章 31苏州宝带桥苏州宝带桥 连续石拱桥，35孔，长317m，中间三孔跨度较大，用于通航 建于816819年 ，江苏
14、苏州桥梁工程 第一章 32灌灌 县县 安安 澜澜 竹竹 索索 桥桥始建于宋朝（990年），明朝末年毁于战火清嘉庆八年（1803年）仿旧制重建，名安（渡狂）澜桥，桥长340m，分为8孔，最大跨度61m1974年因兴建外江水闸，将桥下移100余米，改用钢索 桥梁工程 第一章 33玉带桥玉带桥 十七孔桥十七孔桥 北京颐和园内的十七孔桥北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间建于清乾隆年间（1736 1795年）年） 拱洞从桥中间向两端逐渐拱洞从桥中间向两端逐渐收小收小 玉带桥建于清乾隆玉带桥建于清乾隆十五年（十五年（1750年）年） 两端有反弯曲线的两端有反弯曲线的玉石拱玉石拱 桥梁工程 第一章 34湖
15、州三桥湖州三桥 位于江苏湖州双林镇，主拱跨12.6m，宽3.5m 居中的拱桥大约建于800年前 中国南方地区拱桥特点桥梁工程 第一章 35大大 渡渡 河河 铁铁 索索 桥桥 建于1706年，长约103m，宽约2.8m，由13条锚固于两岸的铁链组成 作为革命文物保存，现正在维修 桥梁工程 第一章 36我国大跨径铁路钢梁桥的特点我国大跨径铁路钢梁桥的特点 结构形式结构形式以以桁架梁桁架梁形式为主形式为主 材料材料主要采用主要采用低合金钢低合金钢（1616锰桥钢）锰桥钢） 结构连接结构连接从早期的从早期的铆接铆接过渡到栓焊连接（指杆件或过渡到栓焊连接（指杆件或构件在工厂构件在工厂焊接焊接制造，在工地
16、采用制造，在工地采用高强度螺栓高强度螺栓拼接）拼接） 施工施工采用采用悬臂拼装悬臂拼装等方法等方法 在在2020世纪世纪8080年代，开始研制年代，开始研制钢箱梁钢箱梁和和正交异性桥面板正交异性桥面板结构结构 在在2020世纪世纪9090年代，钢箱梁在公路大跨度悬索桥、斜拉年代，钢箱梁在公路大跨度悬索桥、斜拉桥中得到较多应用桥中得到较多应用桥梁工程 第一章 37钱塘江桥钱塘江桥 主跨1665.84m，公铁两用，由我国桥梁先驱茅以升先生主持修建 1937年9月通车，同年12月侵华日军攻陷杭州，我国军队西撤后将桥炸毁，1947年3月修复 桥梁工程 第一章 38武汉长江大桥武汉长江大桥 中国第一座跨
17、越长江的大桥，1957年完成 钢桁架连续梁桥，主跨128m，双层桥面，公铁两用 悬臂拼装法施工 桥梁工程 第一章 39南京长江大桥南京长江大桥 1968年完成，其材料、设计、施工全部自己承担 钢桁架连续梁桥，主跨160m，双层桥面，公铁两用 悬臂拼装法施工，深水基础施工 桥梁工程 第一章 40九江长江大桥九江长江大桥1992年完成，位于江苏九江连续钢桁架带加劲拱梁桥，主跨216m，双层桥面，公铁两用悬臂拼装法施工桥梁工程 第一章 41芜湖长江大桥芜湖长江大桥2000年完成，位于安徽芜湖低塔加劲连续钢桁架梁桥，主跨312m，双层桥面，公铁两用悬臂拼装法施工桥梁工程 第一章 42安康专线铁路斜腿刚
18、构桥安康专线铁路斜腿刚构桥 钢斜腿刚构，箱形截面，单线铁路桥 主跨176m，世界同类桥梁第一桥梁工程 第一章 43预预 应应 力力 混混 凝凝 土土 梁梁 式式 桥桥 2020世纪世纪5050年代，开始对预应力混凝土桥进年代，开始对预应力混凝土桥进行研究和试验行研究和试验 60607070年代，我国采用悬臂施工方法，开年代，我国采用悬臂施工方法，开始建造预应力混凝土始建造预应力混凝土T T形刚构桥形刚构桥 8080年代，采用悬臂法施工的大跨度预应力年代，采用悬臂法施工的大跨度预应力混凝土连续梁桥得到较快发展混凝土连续梁桥得到较快发展 9090年代，普遍应用大跨度预应力混凝土连年代，普遍应用大跨
19、度预应力混凝土连续梁桥以及连续刚构桥续梁桥以及连续刚构桥桥梁工程 第一章 44五陵卫河桥五陵卫河桥 位于河南省汤阴县，在汤阴至濮阳原窄轨铁路线上 为中国采用了平衡悬臂拼装法建成的第一座预应力混凝土T型刚构桥，1965年4月建成通车 桥全长105，分跨为255025，桥面宽4.5桥梁工程 第一章 45旧庄河一号桥旧庄河一号桥位于云南省禄丰县境内的成昆铁路线上，是中国铁路上首次采用悬臂拼装法施工的预应力混凝土桥全长106m，主跨为24+48+24m，1966年完成桥梁工程 第一章 46福建乌龙江桥福建乌龙江桥 预应力混凝土T型刚构桥（带挂孔） 主跨144m，1971年完成桥梁工程 第一章 47重庆
20、长江公路大桥重庆长江公路大桥 预应力混凝土T型刚构桥（带挂孔） 主跨174m，1980年完成桥梁工程 第一章 48云南六库怒江大桥云南六库怒江大桥 三跨预应力混凝土连续梁 主跨154m，1990年完成桥梁工程 第一章 49茅岭江桥茅岭江桥 位于广西防城，1986年竣工 一对平行并列、上下部结构分离、跨度相同的铁路桥和公路桥，分跨488048m桥梁工程 第一章 50广东洛溪大桥广东洛溪大桥 双薄壁墩预应力混凝土连续刚构桥 主跨180m，1988年完成桥梁工程 第一章 51黄石长江大桥黄石长江大桥 公路预应力混凝土连续刚构桥 主跨245m，湖北黄石，1995年建成桥梁工程 第一章 52虎门大桥西航
21、道桥虎门大桥西航道桥 双薄壁墩预应力混凝土连续刚构桥 主跨270m，世界排名第三，1997年完成桥梁工程 第一章 53南昆线清水河桥南昆线清水河桥 铁路预应力混凝土连续刚构桥 主跨128m，墩高100m，1996年完成桥梁工程 第一章 54南昆线板其二号桥南昆线板其二号桥 采用曲线连续刚构体系，曲线半径R = 450m 我国铁路上的第一座弯梁桥 主跨布置为447244m桥梁工程 第一章 55攀钢金沙江单线铁路桥攀钢金沙江单线铁路桥 该桥全长630.69米，主桥为三跨PC刚构，双薄壁空心墩，主跨100m+168m+100m，在同类桥梁中跨度居国内第一，1999？年完工桥梁工程 第一章 56浊漳河
22、桥浊漳河桥 预应力混凝土斜腿刚构桥 主跨82m，1981年建成，支架法施工桥梁工程 第一章 57厦门高集海峡大桥厦门高集海峡大桥 多跨预应力混凝土箱梁桥（84584512451045845m），总长2 070m 在中国首次采用移动式模架逐孔现浇施工 1991年竣工，跨越高崎集美海峡桥梁工程 第一章 58钱塘江二桥钱塘江二桥公路、铁路并行分离的公路铁路两用桥，铁路桥双线，1991年竣工公路、铁路正桥均为18孔一联预应力混凝土箱型连续梁，分跨为456514806545m，连续长度达1340m，为目前国内之冠桥梁工程 第一章 59大跨预应力混凝土梁桥的基本特点大跨预应力混凝土梁桥的基本特点 在纵向采
23、用三跨或多跨对称布置的变高度梁在纵向采用三跨或多跨对称布置的变高度梁 在横向采用单箱（或多箱）单室（或多室）的在横向采用单箱（或多箱）单室（或多室）的箱形截面箱形截面 纵横向预应力采用钢铰线大吨位预应力体系纵横向预应力采用钢铰线大吨位预应力体系（包括相应锚具和张拉设备），竖向预应力采（包括相应锚具和张拉设备），竖向预应力采用高强度粗钢筋，形成三向预应力用高强度粗钢筋，形成三向预应力 施工方法为悬臂拼装或灌筑施工方法为悬臂拼装或灌筑 桥梁工程 第一章 60石拱桥和钢筋混凝土拱桥石拱桥和钢筋混凝土拱桥 石拱桥历史悠久。石拱桥历史悠久。 创造和推广了不少新颖的混凝土和钢筋混凝土创造和推广了不少新颖的
24、混凝土和钢筋混凝土拱桥结构。双曲拱桥，桁架拱、刚架拱、扁壳拱桥结构。双曲拱桥，桁架拱、刚架拱、扁壳拱等。拱等。 无支架施工方法。缆索吊装法、悬臂扣挂或桁无支架施工方法。缆索吊装法、悬臂扣挂或桁架法、劲性骨架法和转体法等。架法、劲性骨架法和转体法等。 钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥。桥梁工程 第一章 61成昆铁路一线天桥成昆铁路一线天桥铁路石拱桥，跨度54m有支架（钢拱架）施工，1966年建成桥梁工程 第一章 62九溪沟大桥九溪沟大桥 位于四川省丰都县九溪沟，跨径为116m 有支架施工，1972年建成，时为世界上跨径最大的石拱桥，保持纪录18年之久桥梁工程 第一章 63 公路石拱桥，1990年建成
25、，跨度120m，当时为世界跨度第一 有支架施工乌巢河桥乌巢河桥桥梁工程 第一章 64双双 曲曲 拱拱河南前河大桥河南前河大桥 中国最大的公路双曲拱桥，跨度150m， 1970年建成 有支架施工桥梁工程 第一章 65刚架拱刚架拱主腿次腿主梁次梁桥梁工程 第一章 66四川宜宾金沙江小南门大桥四川宜宾金沙江小南门大桥中承式混凝土提篮拱桥，跨度240m， 1990年建成，时称“亚洲第一大中承式钢混拱桥”劲性骨架法施工2001年11月7日4：30分左右桥面突然垮塌桥梁工程 第一章 67四川宜宾金沙江小南门大桥四川宜宾金沙江小南门大桥桥梁工程 第一章 68重庆綦江新虹桥重庆綦江新虹桥原虹桥为钢管混凝土系杆
26、拱，因质量事故于1999年1月4日整体垮塌，死40人，伤14人，震惊全国新虹桥系X型钢筋混凝土人行拱桥，全长160米，净跨130米，宽7.5米，1999年9月28日开工，2000年12月峻工并投入使用，立碑纪念四川省交通厅设计院设计，大桥局施工，“全国最老最大的建桥队正建造一座该队建桥史上最小但影响最大的桥”桥梁工程 第一章 69北京永定河北京永定河7 7号桥号桥 铁路钢筋混凝土中承式拱桥，跨度150m 1972年建成，拱架法施工（铁路最大跨度）桥梁工程 第一章 70四川涪陵乌江大桥四川涪陵乌江大桥 跨度200m，1988年建成 转体法施工桥梁工程 第一章 71四川旺苍东河大桥四川旺苍东河大桥
27、 我国第一座钢管混凝土系杆拱桥 跨度115m，1990年建成桥梁工程 第一章 72三峡工程专用公路黄柏河桥三峡工程专用公路黄柏河桥 上承式钢管砼拱，桥长276.71m，跨度160m 转体施工，1996年竣工桥梁工程 第一章 73桁架拱：贵州剑河桥桁架拱：贵州剑河桥 主跨150m，1985年建成桥梁工程 第一章 74组合桁架拱：江界河桥组合桁架拱：江界河桥 位于贵州瓮安 跨度330m，世界上跨度最大的桁架拱桥 悬臂拼装施工 1995年建成桥梁工程 第一章 75四川万州长江大桥：全景四川万州长江大桥：全景 世界上跨度最大的钢筋混凝土拱桥，主跨420m 采用劲性骨架（含钢管混凝土）和缆索吊装方法施工
28、 1997年建成桥梁工程 第一章 76四川万州长江大桥：全桥模型试验四川万州长江大桥：全桥模型试验桥梁工程 第一章 77斜拉桥斜拉桥 自自2020世纪世纪5050年代公路斜拉桥问世以来，这种结构年代公路斜拉桥问世以来，这种结构合理、跨越能力大、外形美观的桥型就如异军突合理、跨越能力大、外形美观的桥型就如异军突起，发展迅猛。起，发展迅猛。 在在7070年代，我国开始探索和实践斜拉桥，修建了年代，我国开始探索和实践斜拉桥，修建了四川云阳汤溪河桥（主跨四川云阳汤溪河桥（主跨76m76m）和上海松江县新）和上海松江县新五桥（主跨五桥（主跨54m54m）。）。 至今，已修建各种类型的斜拉桥至今，已修建各
29、种类型的斜拉桥5050座左右，成为座左右，成为目前世界上建造斜拉桥座数最多的国家之一目前世界上建造斜拉桥座数最多的国家之一。桥梁工程 第一章 78四川云阳汤溪河桥四川云阳汤溪河桥我国第一座试验性斜拉桥，孔跨布置为34.91+75.84+34.91m，全长153.12m每塔有三对斜拉索，由钢芯缆索组成，呈辐射形布置。主梁为单箱，塔墩固结1975年建成桥梁工程 第一章 79济南黄河大桥济南黄河大桥桥梁工程 第一章 80上海南浦大桥上海南浦大桥桥梁工程 第一章 81上海杨浦大桥上海杨浦大桥桥梁工程 第一章 82上海徐浦大桥上海徐浦大桥桥梁工程 第一章 83武汉长江二桥武汉长江二桥桥梁工程 第一章 8
30、4武汉长江三桥（白沙洲大桥）武汉长江三桥（白沙洲大桥）桥梁工程 第一章 85武汉军山大桥武汉军山大桥桥梁工程 第一章 86铜陵长江大桥铜陵长江大桥桥梁工程 第一章 87香港汲水门大桥香港汲水门大桥主跨430m，1997年建成桥梁工程 第一章 88福建青州闽江大桥福建青州闽江大桥 结合梁斜拉桥，主跨605m，2000年建成桥梁工程 第一章 89宜昌夷陵长江大桥宜昌夷陵长江大桥 三塔单索面预应力混凝土斜拉桥 主跨348m，梁段预制拼装，2001年完工桥梁工程 第一章 90岳阳洞庭湖大桥岳阳洞庭湖大桥 三塔预应力混凝土斜拉桥，双索面 主跨310m，2001年2月开通桥梁工程 第一章 91南京长江二桥
31、南京长江二桥桥梁工程 第一章 92广西来宾红水河桥广西来宾红水河桥桥梁工程 第一章 93斜拉桥特点斜拉桥特点 结构形式结构形式常采用的是双塔双（密）索面（半）常采用的是双塔双（密）索面（半）漂浮结构体系漂浮结构体系 主塔材料主塔材料采用钢筋混凝土采用钢筋混凝土 主梁材料主梁材料为预应力混凝土或钢或两者的组合为预应力混凝土或钢或两者的组合 主梁截面主梁截面为双（或多）主梁式、箱形等为双（或多）主梁式、箱形等 悬臂方法悬臂方法施工施工 技术研究课题技术研究课题结构抗风、抗震设计以及斜索结构抗风、抗震设计以及斜索的使用寿命问题的使用寿命问题 由于刚度的原因，由于刚度的原因，铁路斜拉桥铁路斜拉桥的实例
32、极少的实例极少桥梁工程 第一章 94汕头海湾大桥汕头海湾大桥桥梁工程 第一章 95西陵长江大桥西陵长江大桥桥梁工程 第一章 96广东虎门大桥广东虎门大桥桥梁工程 第一章 97宜昌长江大桥宜昌长江大桥桥梁工程 第一章 98海沧大桥海沧大桥桥梁工程 第一章 99香港青马大桥香港青马大桥桥梁工程 第一章 100江阴长江大桥江阴长江大桥桥梁工程 第一章 101桥桥 梁梁 工工 程程 展展 望望桥梁工程 第一章 102 桥跨结构继续向大跨发展桥跨结构继续向大跨发展 预应力混凝土桥逐步成为发展主体（中小预应力混凝土桥逐步成为发展主体（中小跨度）跨度） 结构型式和构造呈多样化发展结构型式和构造呈多样化发展
33、桥梁设计理论更趋完善和合理桥梁设计理论更趋完善和合理 桥梁桥梁CADCAD技术应用更趋广泛技术应用更趋广泛 建桥材料向高强、新功能、轻质方向发展建桥材料向高强、新功能、轻质方向发展桥梁工程 第一章 1033 3 桥梁的规划原则和设计要点桥梁的规划原则和设计要点一、桥梁总体规划原则和基本设计资料一、桥梁总体规划原则和基本设计资料二、桥梁纵二、桥梁纵 横断面设计和平面布置横断面设计和平面布置桥梁工程 第一章 104一一、桥梁设计原则和基本设计资料桥梁设计原则和基本设计资料( (一一) )基本原则基本原则 适用要求；安全要求；经济要求；适用要求；安全要求；经济要求；施工要求；美观要求。施工要求；美观
34、要求。桥梁工程 第一章 105 能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还当综通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；在使用合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。日常使用。桥梁工程 第一章 106 桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安桥梁的安全既
35、包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。每一座桥梁的基本要求。桥梁工程 第一章 107 在适用、安全的前提下，经济是衡量技术在适用、安全的前提下，经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可
36、行性进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论 。 桥梁工程 第一章 108 在适用、安全和经济的前提下，尽可能使桥在适用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和
37、色彩与周围环正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。应当追求浮华和繁琐的细部装饰。桥梁工程 第一章 109 1. 调查桥梁的使用任务；调查桥梁的使用任务； 2. 桥位附近的地形资料桥位附近的地形资料 ； 3. 桥位附近的地质资料桥位附近的地质资料 ； 4. 桥位附近的水文资料桥位附近的水文资料 ； 5. 地方材料来源；地方材料来源； 6. 施工单位的施工能力；施工单位的施工能力； 7.
38、气象资料；气象资料； 8. 上、下游老桥调查资料。上、下游老桥调查资料。( (二二) )基本设计资料基本设计资料桥梁工程 第一章 110( (三三) ) 桥梁设计程序桥梁设计程序桥梁工程 第一章 111二、桥梁立面、断面和平面布置二、桥梁立面、断面和平面布置 立面布置立面布置 桥梁总长桥梁总长 桥梁孔径布置桥梁孔径布置 桥面标高与桥下净空桥面标高与桥下净空 桥上及桥头的纵坡布置桥上及桥头的纵坡布置桥梁工程 第一章 112桥梁立面、断面和平面布置（续）桥梁立面、断面和平面布置（续） 断面布置断面布置 桥面净空桥面净空 桥面宽度桥面宽度 行车道宽度行车道宽度 机动车道布置机动车道布置 人行道人行道
39、 自行车道布置自行车道布置 横坡布置横坡布置桥梁工程 第一章 113铁路桥梁建筑限界铁路桥梁建筑限界桥梁工程 第一章 114桥梁立面、断面和平面布置（续）桥梁立面、断面和平面布置（续） 平面布置平面布置 一般，大、中桥梁的平面线一般，大、中桥梁的平面线型为直线。当地形限制时，型为直线。当地形限制时，可把桥梁设置在曲线上（直可把桥梁设置在曲线上（直梁布置成折线状）或直接建梁布置成折线状）或直接建造造曲线桥曲线桥（结构本身呈曲线（结构本身呈曲线状）。桥上宜避免采用反向状）。桥上宜避免采用反向曲线。曲线。 在某些情况下（如对城市桥在某些情况下（如对城市桥梁）也允许修建公路梁）也允许修建公路斜桥斜桥，
40、其斜度一般不大于其斜度一般不大于4545 ，在，在通航河流上不宜大于通航河流上不宜大于5 5 。桥梁工程 第一章 1154 4 桥桥 梁梁 设设 计计 荷荷 载载桥梁工程 第一章 116 荷载的种类、型式、大小荷载的种类、型式、大小的确定是否得当，既的确定是否得当，既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全 特点特点 荷载标准并不是一成不变的荷载标准并不是一成不变的 作用于桥梁结构上的荷载（及其组合）可能会越来作用于桥梁结构上的荷载（及其组合）可能会越来越复杂越复杂 对结构行为和材料行为的认识在逐步加深对结构行为和材料行为的认识在逐步加深 本节内容本节内
41、容：介绍各类荷载的基本概念和计算方介绍各类荷载的基本概念和计算方法，实际设计时荷载取值按法，实际设计时荷载取值按铁路桥涵设计规铁路桥涵设计规范范 （以下简称铁桥规）和（以下简称铁桥规）和公路桥涵设计公路桥涵设计通用规范通用规范计算计算桥梁工程 第一章 117一、 荷载分类与组合荷载分类与组合永久荷载（恒载）基本可变荷载其他可变荷载可变荷载偶然荷载（公路）桥梁荷载恒载活载主力附加力特殊荷载（铁路）桥梁荷载( (一一) ) 荷载分类：荷载分类：桥梁工程 第一章 118( (二二) ) 荷载组合荷载组合 荷载组合荷载组合各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性 组
42、合原则组合原则以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则力状态为原则 基本组合方式基本组合方式： 组合组合I：恒载（的一种或几种）与基本可变活载（的：恒载（的一种或几种）与基本可变活载（的一种或几种）相组合，即一种或几种）相组合，即仅考虑主力仅考虑主力； 组合组合II：组合：组合I与其它可变荷载（的一种或几种）相与其它可变荷载（的一种或几种）相组合，即组合，即主力与附加力同时作用主力与附加力同时作用； 组合组合III：组合：组合I与偶然荷载（的一种或几种）相组合，与偶然荷载（的一种或几种）相组合，即即主力与特殊荷载同时作用主力与特殊荷载同时作用。桥
43、梁工程 第一章 119其他可变荷载不同时组合表（公路）其他可变荷载不同时组合表（公路）编号编号荷载名称荷载名称不与该荷载同时参与组合的荷载号不与该荷载同时参与组合的荷载号14风力15汽车制动力16，17，1816流水压力15，1717冰压力15，1618温度影响力19支座摩阻力15桥梁工程 第一章 120二、二、 永久荷载（恒载）永久荷载（恒载）作用于桥梁上部结构的恒载作用于桥梁上部结构的恒载结构的重力和附属设备等外加重力；结构的重力和附属设备等外加重力；作用在桥梁下部结构的恒载作用在桥梁下部结构的恒载由支座传递的上部结构的重力、墩由支座传递的上部结构的重力、墩台本身的重力、土压力和水压（浮）
44、力等。台本身的重力、土压力和水压（浮）力等。结构重力结构重力结构体积与材料容重的乘积结构体积与材料容重的乘积土压力土压力计算涉及结构型式、填料性质、墩台位移和地基变形，也计算涉及结构型式、填料性质、墩台位移和地基变形，也与气象、水文和外加荷载等因素有关与气象、水文和外加荷载等因素有关水浮力水浮力指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙而传递给建筑物指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙而传递给建筑物基础底面的（由下而上的）水压力；对位于碎石类土、砂类土、基础底面的（由下而上的）水压力；对位于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑水浮力。粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑
45、水浮力。对于预应力混凝土桥梁，在检算结构的使用性能（如混凝土应力）对于预应力混凝土桥梁，在检算结构的使用性能（如混凝土应力）时，时，预加应力预加应力当视为恒载；在检算结构的承载能力（如抗弯强度）当视为恒载；在检算结构的承载能力（如抗弯强度）时，预加应力不作为恒载，但把预应力钢筋视为结构抗力的一部时，预加应力不作为恒载，但把预应力钢筋视为结构抗力的一部分。分。在外部超静定的混凝土桥梁结构中，在外部超静定的混凝土桥梁结构中，混凝土收缩、徐变影响力混凝土收缩、徐变影响力是是长期存在并起作用的。长期存在并起作用的。基础变位基础变位一旦发生，其对结构的影响也是一旦发生，其对结构的影响也是长期的。长期的。
46、桥梁工程 第一章 121三、三、 可变荷载可变荷载（一）（一） 基本可变活载（活载）基本可变活载（活载） 1.1.车辆活载车辆活载 车辆荷载指桥梁承受的机动交通活载。对铁车辆荷载指桥梁承受的机动交通活载。对铁路桥，指列车活载；对公路桥，指汽车、挂车、路桥，指列车活载；对公路桥，指汽车、挂车、履带车等。车辆荷载的种类繁多，因此，需要履带车等。车辆荷载的种类繁多，因此，需要对车辆荷载进行调查分析和综合概括，并按照对车辆荷载进行调查分析和综合概括，并按照安全、适用和经济的原则，确定出设计采用的安全、适用和经济的原则，确定出设计采用的标准活载。标准活载。 对于不包括对于不包括冲击效应冲击效应（后述）的
47、车辆活载，（后述）的车辆活载，可称之为可称之为静活载静活载。桥梁工程 第一章 122中活载中活载 我国铁路活载标准的情况是：我国铁路活载标准的情况是：20年代开始自行制订铁路年代开始自行制订铁路建筑标准，建筑标准，1938年公布中华活载标准，年公布中华活载标准，1951年制订了中年制订了中Z活载标准，活载标准，1975年对中年对中Z活载标准进行修订，形成活载标准进行修订，形成目前所用的中活载标准。目前所用的中活载标准。桥梁工程 第一章 123公路车辆活载公路车辆活载 公路车辆荷载公路车辆荷载标准化活载标准化活载 4个等级个等级： 汽车汽车 10级、汽车级、汽车 15级、级、 汽车汽车 20级和
48、汽车级和汽车 超超20级级 重车与主车重车与主车 考虑冲击力考虑冲击力 计算荷载计算荷载把经常地、大量出现的汽车排列形成的车把经常地、大量出现的汽车排列形成的车队，对一般桥梁设计起控制作用队，对一般桥梁设计起控制作用 验算荷载验算荷载偶然地、个别出现的平板挂车或履带车，偶然地、个别出现的平板挂车或履带车，只对较小跨径的桥梁或局部构件起控制作用只对较小跨径的桥梁或局部构件起控制作用 500kN履带车履带车（简称履带（简称履带 50），可多辆，间距），可多辆，间距50m 挂挂 80、挂、挂 100和挂和挂 120，按一辆计算，按一辆计算 不计冲击力不计冲击力 桥梁工程 第一章 124汽汽车车车车队
49、队纵纵向向排排列列桥梁工程 第一章 125汽车的平面尺寸和横向布置汽车的平面尺寸和横向布置桥梁工程 第一章 126平板挂车和履带车荷载平板挂车和履带车荷载桥梁工程 第一章 127标准活载的加载标准活载的加载 总的车道活载的折减总的车道活载的折减。 对对铁路桥梁铁路桥梁的主要构件，双线活载取双线标准活载之的主要构件，双线活载取双线标准活载之和的和的90%，三线及三线以上者取各线标准活载之和的，三线及三线以上者取各线标准活载之和的80%；对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。；对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。 对对公路桥梁公路桥梁，在按两行车队布载时，汽车活载不予折，在按两行车队布载时，汽车活载
50、不予折减；按三行车队布载时，汽车活载可在一定条件下折减；按三行车队布载时，汽车活载可在一定条件下折减减20%；按四行车队布载时，汽车活载可折减；按四行车队布载时，汽车活载可折减30%，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。 加载加载就是按最不利原则布置标准活载，通过结构分析就是按最不利原则布置标准活载，通过结构分析计算桥梁活载效应（内力、应力和变形等）的最不利计算桥梁活载效应（内力、应力和变形等）的最不利值。值。 等代荷载等代荷载（或称换算均布荷载）（或称换算均布荷载）桥梁工程 第一章 128标准活载的等级选定标准活载的等级选定 根据桥梁所在线路的
