第6章-桥梁工程-土木工程概论教学课件

第6章桥梁工程土木工程概论桥梁（Bridge）

桥梁是为铁路、公路、管道、渠道等交通运输线路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或建筑物兴建的建筑物。跨越河流的桥梁称为跨河桥；跨越山谷的桥梁称为跨谷桥；跨越海峡的桥梁称为海峡大桥；跨越铁路或公路的桥梁称为跨线桥或立交桥。根据桥的用途不同，还可分为铁路桥、公路桥、铁路公路两用桥、人行桥和渡槽等。随着科学技术的发展和社会的进步，桥梁的跨越能力越来越强，功能与构造形式也越来越多样化。

§6.1

桥梁的组成和分类1.桥梁的组成

桥梁的主要构成部分2.桥梁的分类(1)按用途来划分,有公路桥、铁路桥、公路铁路两用、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。

(2)按桥梁全长和跨径的不同,分为特大桥、大桥、中桥和小桥。多孔桥全长L（m）单孔跨径Lk（m）特大桥

L≥1000

Lk≥150大

桥

100≤L＜1000

40≤Lk＜150中

桥

100＜L＜30

20≤Lk＜40小

桥

8≤L≤30

5≤Lk＜20涵

洞

L＜8

Lk＜5《公路工程技术标准》中规定的大、中、小桥划分标准按行车道位置分：上承式桥、中承式桥、下承式桥。按承重构件受力情况分类：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。按使用年限分：永久性桥、半永久性桥、临时桥。按材料分类：木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥和钢桥等。没有钢筋的材料，相对钢筋砼和预应力砼而言的。总体规划的内容：1、桥位选定2.总跨径及分孔方案3.桥型选定4.桥梁的纵、横断面布置需满足的要求：1、使用上的要求；2、经济上的要求；3、结构上的要求；4、美观和环保的要求。

§6.2桥梁工程总体规划的任务和重点（1）梁式桥（2）拱式桥（3）刚架桥（4）斜拉桥（5）斜索桥（6）立交桥

§6.2桥梁的结构形式

(1)梁式桥

梁式桥是一种最简单常用的桥梁上部结构形式，用于中小跨径桥梁。主梁常用断面形式有I型、T型、箱型和板式桥等。主梁常用断面形式

梁式桥根据其支撑条件可分为简支梁桥、连续梁桥和多跨静定梁桥等。梁式桥的支撑条件飞云江桥桥跨结构桥墩基础（2）拱桥在拱桥中，相当于主梁的杆件为曲线形。在荷载作用下，杆件的内力以压力为主，主要受力构件是主拱圈，同时在拱脚处存在着巨大的水平推力，这是拱式桥的典型力学特点。为了桥梁的美观和减小结构自重，拱式桥一般还设有腹孔。赵州安济桥腹孔桥台主拱圈桥台根据支撑条件，单跨拱可分为无铰拱、两铰拱和三铰拱

无铰拱、两铰拱和三铰拱桁架拱桥和系杆拱桥刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接处具有很大的刚性。在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥与拱桥之间。因此，对于同样的跨径，在相同的荷载作用下，刚架桥的跨中正弯矩要比一般梁桥的小。根据这一特点，刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小。在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河时，采用这种桥型能尽量降低线路标高以改善纵披并能减少路堤土方量。当桥面标高巳确定时，能增加桥下净空。刚架桥的缺点是施工比较困难。（3）刚架桥黄石长江大桥（4）斜拉桥斜拉桥是由从索塔往两边伸出的斜拉索将主梁拉起，主梁就象支承在多个弹性支承上的连续梁一样工作，减小了主梁跨度，内力减小，从而增加桥梁跨越能力。斜拉桥主要由塔、主梁和斜拉钢索组成斜拉桥一般为双塔，有时也可采用单塔。绝大多数桥塔是竖向的，极少数为斜立。斜拉索可平行布置，也可以为扇形布置。钢索一般分设在桥两边，但有时也可在中间设单面索，如主跨为175m的广州海印大桥，塔就设在桥宽的中间。斜拉桥的跨度一般介于悬索桥和桁架桥之间，通常为钢梁或钢筋混凝土梁。单塔斜拉桥双塔斜拉桥南京长江二桥

斜拉索索塔桥墩（5）悬索（吊）桥悬索桥是在桥的两端设置索锚，借助于架设在桥塔的拉索，通过分布设置的吊杆将桥上的荷载传至悬索上。一般认为在所有桥式中，悬索桥的可能跨度最大。目前主跨超过1000m的桥梁均为悬索桥。悬索（吊）桥主缆桥塔吊杆(6)立交桥(gradeseparatedbridge,overpassbridge)立交桥也称为跨线桥，是为了解决城市乃至郊区的交通问题而建造的跨过另一线路的桥梁。

§6.4桥墩与桥台

1.

1、桥墩的类型

（1）实体式桥墩

（2）空心式桥墩

（3）桩或柱式桥墩2、桥台的类型（1）实体式桥台（2）埋置式桥台6.5桥梁基础1、刚性扩大基础2、桩基础3、沉井基础4、气压沉箱基础B