《土木工程概论》课件-第9讲.桥梁工程(上)2013年版-.ppt

第9讲 桥梁工程(上),1 概述 2 桥梁的分类 3 桥梁的结构形式,第6章 桥梁工程,第6章 桥梁工程,【教学要求】 了解桥梁工程的概念和组成,熟悉桥梁工程的分类，了解桥梁工程的基本结构形式、桥梁规划和设计要点。,【教学重点】 桥梁的分类、组成和基本构造，桥梁工程的基本结构形式。 【教学难点】 桥梁工程的基本结构形式。,1 概述,1.1 桥梁工程的概念 1.2 桥梁的组成 1.3 桥梁的总体规划 1.4 桥梁设计要点 1.5 桥梁与建筑工程的异同,共103张 第1张,第9讲 桥梁工程（上）,1 概述,1.1 桥梁工程的概念,第9讲 桥梁工程（上）,供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成部分。,共103张 第2张,“千年筏子百年桥”,1.1 桥梁工程的概念,在没有桥的年代，“皮筏为渡”是黄河沿岸民间保留下来的一种古老的摆渡工具。,溜索有篾索、藤编索及铁索等多种，过渡者将溜板或特制座位吊在绳索上，借助于绳索的倾斜度溜向彼岸。溜索又分为平溜、陡溜。,溜索飞渡,学会溜索去上学,溜索飞怒江,共103张 第3张,桥梁的原始雏形是堤梁桥。“碇埠桥”是堤梁桥的最原始形态。浙江的仕水碇埠建于清乾隆60年(1795年)，总长133m，共有石齿223步，每步由两块平整条石并排砌成,高低差0.2m，每步距0.6m，是我国现存保留最完好、最古老、最长的古代碇步桥。,1.1 桥梁工程的概念,西浦村碇步 福建,仕水碇埠桥 浙江,塔尔石阶 英国埃克斯穆尔,共103张 第4张,浮 桥,中俄跨国浮桥 黑龙江,南河浮桥 赣州,船舟代替桥墩,浮箱代替桥墩,1.1 桥梁工程的概念,浮桥在我国已有三千年历史，传统的浮桥是用船或浮箱代替桥墩、上铺梁、板构成桥面，浮桥架设简便,成桥迅速。采用制式器材拼组的军用浮桥则称舟桥。,共103张 第5张,1.1 桥梁工程的概念,溧水天生桥（南京）,桥宽9m、长34m、厚9m，桥面高36m，桥下是明朝朱元璋为沟通江浙漕运在岩石上开凿出来的人工运河胭脂河，是一座出自人工，却名“天生”的举世无双的石桥！,绝壁危岩鬼斧神工,共103张 第6张,石梁桥,古代桥梁要推石桥居首，秦汉时期我国已广泛修建石梁桥。,洛阳桥(福建泉州),原名万安桥,是世界上现存最长的石梁桥,桥长834m、宽7m,墩端部呈船头形,墩孔净跨8m。碑亭中刻有清道光年间“天下第一桥”石刻横额,又名江东桥，是我国古代十大名桥之一，桥长335m，某些石梁长达23.7m，沿宽度用三根石梁组成，每根宽1.7m，高1.9m，重达200多吨,中国四大古桥之二,虎渡桥 (福建漳州),1.1 桥梁工程的概念,1214年始建 1972年改建,1053年始建 1932年改建,共103张 第7张,桥长五华里，又名五里桥，建于宋代，桥面由 7条大石板铺成，为古代跨度最大的梁式石桥,有“天下无此长桥”的美称。,安平桥（福建晋江）,古纤道桥(绍兴柯桥),浙东运河古纤道有二段以条石平砌作桥墩,桥面直铺三块巨形石板,宽1.5m,孔跨2m的古纤道桥。最长一段502m,149孔,为国内所罕见。,中国十大名桥之四,建于1138-1152年,建于公元815年,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第8张,“世界上最早的启闭式桥梁”-广济桥,又称湘子桥，桥长518m, 东岸桥墩13座、西岸11座，河中因水深流急只能用18只梭船排成一列横队，用铁索连成浮桥。遇洪水或要通船，可解掉糸船铁索，移开梭船，变成开闭式浮梁桥。广济桥集梁桥、拱桥、浮桥等形式于一体，凝结了古代劳动人民的智慧。,广济桥以其“十八梭船二十四洲”的独特风格与赵州桥、万安桥、芦沟桥并称中国四大古桥,是世界上最早的启闭式桥梁,十八梭船,中国十大名桥之二,始建于1171年,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第9张,是北京现存最古老的石造联拱桥。卢沟桥全长266.5m,宽7.5m,最宽处可达9.3m。有桥墩十座，共11个桥孔，整个桥身都是石体结构，关键部位均有银锭铁榫连接，为华北最长的古代石桥。,卢沟桥 (北京丰台),1.1 桥梁工程的概念,石拱桥,中国十大名桥之首,始建于1189年 1698年重建,共103张 第10张,又名安济桥，单孔空腹圆弧石拱桥，净跨37.2m，矢高7.23m。主拱圈上两侧各开两个小拱，以宣泄洪水，减轻自重。是现存最早，并保存良好的石拱桥。,赵州桥（河北赵县）,1.1 桥梁工程的概念,五亭桥（江苏扬州）,位于杨州瘦西湖内。桥基为12条青石砌成大小不同的桥墩；桥身为拱卷形，由3种不同的卷洞联合，共15孔，孔孔相通,亭亭之间的廊相连。,中国十大名桥之三,中国十大名桥之五,建于公元591-605年,建于1757年,共103张 第11张,玉带桥(北京颐和园),玉带桥单孔净跨11.38m，矢高约7.5m，全部用玉石琢成，桥面是双反向曲线，组成波形线桥型，显得格外富丽堂皇。,五音桥全长110.6m、宽9.1m，桥上安有方解石栏板126块，用石块敲击会发出不同的声音，是一座能发出音响的桥梁。,中国十大名桥之十,五音桥(河北遵化),中国十大名桥之九,建于1661-1664年,建于1736-1795年,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第12张,独木桥,独木桥,创始最早，但不能长期使用,是简单的人行桥，常用一面砍平的一根圆木做成。,川藏独木桥,历经沧桑的独木桥,水乡独木桥,带扶手的 独木桥,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第13张,木栈道桥,“栈道”是人们在深山峡谷或河水隔绝的悬崖绝壁上用器物开凿一些棱形的孔穴，孔穴内插上石桩或木桩，上面横铺木板或石板，以便人、车通行，亦称栈道桥。,绵山绝壁栈道,火焚水激石破天惊,明月峡古栈道（秦岭）,穴山为孔、插木为梁,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第14张,是目前保存最好、规模最大的风雨桥,整座桥无一铁钉,全用榫槽衔接,它斜穿直套、纵横交错,十分精致牢固,集桥、廊、亭三者于一身。是侗寨风雨桥的代表作,侗乡人民智慧的结晶，中国木建筑中的艺术珍品。,福建廊桥,程阳风雨桥(广西三江县),泰顺廊桥仙居桥,中国十大名桥之七,建于1453年,1673年重建,建于1916年,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第15张,竹篾藤桥(德昌县) 云龙藤桥（大理） 藤网桥(西藏墨脱),藤 桥,古老的藤桥是用富有韧性的藤条按经纬线编织成网状或筒形,把两端的门设在河的两边岸上，底部铺上木板，人踩着木板行走。现代藤桥则要在河两岸架起钢索，将竹子编成竹篾放在钢索上，再铺上木板。但竹篾每年须更换一次。,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第16张,嵩山连天峰吊桥,台湾阿里山吊桥,吊桥,吊桥又称悬索桥，其跨越能力是各种桥梁体系中最大的。,大渡河铁索桥(四川泸定) 全长103.67m，宽3m，桥身共由13根铁链组成，其中底链9根，扶手4根，重达21t。,中国十大名桥之八,建于1705年,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第17张,桥梁既是一种功能性的结构物，又是一座立体的造型艺术工程，也是具有时代特征的景观工程，桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。,1.1 桥梁工程的概念,共103张 第18张,“世界第一拱桥” 重庆朝天门长江大桥 主跨552m 2009年建成,盖茨亥德千禧桥（英格兰）,旋转式开启桥,1.2 桥梁的组成,1 概述,桥跨结构 又称上部结构.包括桥面板、 桥面梁及、拱、悬索等,负责 承受桥面的车辆、行人荷载,桥台 设在桥身两端,除支承 桥跨结构外还与路堤 衔接并防止路堤滑塌,桥墩 设在两桥台之 间,作用是支承 桥跨结构,锥形护坡 负责保证迎水 部分路堤边坡 的稳定,桥梁基础 是桥墩、桥台埋入岩土 中的扩大部分，负责将 桥上全部荷载传至地基,H 是桥下净空高度, 它保证安全泄洪和 河道通航所规定的 净空高度,共103张 第19张,桥跨结构,桥台,桥墩,盖梁,支座,锥坡,1.2 桥梁的组成,共103张 第20张,1.3 桥梁的总体规划, 规划的基本内容与程序,桥位 选定,桥型 选定,桥梁的纵 横断面布置,桥梁总跨径及 分孔方案的确定,强度/刚度 稳定性 耐久性,规划的原则,交通畅通 泄洪、通航 前瞻性,总造价低 消耗少 工期短,外形优美 与环境协调,使用要求 经济要求,结构要求 美观要求,1 概述,共103张 第21张,1.4 桥梁设计要点,在服从路线要求的前提下,选择河道顺直、河道稳定、水面较窄、水流平稳的河段。,1.4.1 桥位选定,1 概述,共103张 第22张,跨径与冲刷的关系,1.4.2 确定桥梁总跨径与分孔数,A.总跨径：总跨径的长度应保证桥下有足够的过水断面可顺利宣泄洪水、通过流冰；,跨径与冲刷的关系,B.分孔数目及跨径大小：要考虑通航要求(通航孔按通航净宽，非通航孔选用经济跨径)；工程地质条件(避免过多水下施工和不良地质)、造价的高低(上部结构与下部结构造价基本持平，总造价最低)； 通航水位和通航净标高决定着桥道标高。,桥梁的分孔数目及跨径大小,平原干枯河床地带,跨河 地区,山区,1.4 桥梁设计要点,共103张 第23张,1.4.3 桥梁的纵横断面布置,包括桥面宽度、横向坡度、桥跨结构的横断面布置等，应按照国家标准中的道路等级确定。,桥梁纵断面设计,典型双向整体式桥梁横断面,典型城市双向整体式桥梁横断面,1.4 桥梁设计要点,共103张 第24张,1.4.4 桥型的选择(洞庭湖大桥桥型方案比较图),连续刚构方案,三塔斜拉桥方案,系杆拱配斜拉桥方案,1880m,1880m,1880m,1050m 130m 310m 310m 130m 1050m,1050m 3100m 140m 310m 140m 1050m,1050m 160m 280m 280m 160m 1050m,151.48,124.25,124.25,-16.00,-17.00,50m顶推箱梁,50m顶推连续梁,50m顶推连续梁,50m预应力T梁,50m现浇连续梁,50m现浇连续梁,-17.00,-20.00,-17.00,122.15,122.15,-16.00,1.4 桥梁设计要点,共103张 第25张,桥梁工程中的荷载、材料、地基和内力效应与建筑工程基本相同，但有以下3点区别：,荷载:是一系列集中力和均布作用力组成的移动式荷载；,作用效应：除承受各种荷载引起的拉力、压力、弯矩、剪力、扭矩外，还承受车辆行进过程中产生的冲击力、离心力、横向摇摆力、制动力或牵引力等。 墩台和基础：桥梁基础埋置较深，水中的桥墩、桥台及基础要考虑河流冲刷和船只撞击，基础施工技术复杂。,1.5 桥梁与建筑工程的异同,矮寨大桥成桥荷载试验,1 概述,共103张 第26张,2 桥梁的分类,第9讲 桥梁工程（上）,2.1 按使用性质分类 2.2 按桥身结构材料分类 2.3 按跨径或总长分类 2.4 按桥跨结构分类,共103张 第27张,2.1 按使用性质分类,公路桥； 铁路桥； 公铁两用桥；,第9讲 桥梁工程（上）,城市道路桥； -立交桥 -高架桥 -人行桥 机耕桥； 管线桥； 渡槽桥。,共103张 第28张,2.1.1 公路桥,2.1 按使用性质分类,高速公路的 高架桥,共103张 第29张,技术上：能承受施加的荷载,能抗御自然因素的破坏作用； 使用上：桥上能安全通行车辆，桥下能安全宣泄洪水和流冰,在通航河流上船只能安全航行。 要求：采用先进技术，保护和美化环境。,北盘江铁路大桥(水柏铁路) 上承式钢管砼拱桥，2002年通车,钢管砼 拱肋,钢筋砼 刚架墩,预应力砼 简支梁,桥长468.20m,桥高280m,大桥主跨跨径236m，拱轴线为悬链线，矢高为59m,2.1 按使用性质分类,2.1.2 铁路桥,特点是：荷载大，冲击力大, 行车密度大，要求能抵抗自然灾 害的标准高，要求结构有一定的 竖向横向刚度和动力性能。,共103张 第30张,在靠近城市、铁路公路均较稠密而需建造铁路桥和公路桥以联接线路时，为降低造价和缩短工期，常考虑造公铁两用桥。 按公路路面所在平面分为双层式公铁两用桥和平列式公铁两用桥。,2.1.2 公铁两用桥,双层式公铁两用桥,马房北江大桥平列式 郑州黄河公铁两用特大桥双层式,上层为100km/h的双向六车道公路,下层为350km/h的高铁,全长22.89km,全长9.17km,是目前世界上最长的公铁两用桥,公路为64m跨简支上承式钢箱梁桥 铁路为64m跨简支下承式钢桁梁桥,1984年12月建成,2010年9月公路通车,2.1 按使用性质分类,共103张 第31张,2.1.3 城市道路桥,武汉晴川桥,工程全长967m，主桥为下承式钢管无铰拱桥，净跨280m，是目前同类型桥梁中跨度最长、技术含量较高的城市景观桥梁。,晴川大桥夜景,2000年12月31日竣工,亦称市政桥梁，通常除主桥外，还包括引桥、通道桥、匝道和人行天桥等。高架桥、立交桥和人行桥等均属城市道路桥。,城市道路桥多为景观桥梁，给排水、电力、通讯、燃气等专业配套十分重要。,2.1 按使用性质分类,共103张 第32张,2.1 按使用性质分类,南浦大桥西引桥 1991年建成,浦西引桥总长3754m，受地域空间限制，引桥设计成两个复曲线螺旋形，造型犹如盘圆团龙,共103张 第33张,第6章 桥梁工程,城市道路高架桥 城市轻轨高架桥,城市高架桥可分为公路高架桥和轻轨高架桥两类,共103张 第34张,城市立交桥 (北京安慧立交桥,1988年建成),三层菱形 苜蓿叶式立交桥,2.1 按使用性质分类,共103张 第35张,又称人行立交桥。一般建造在车流量大、行人稠密的地段，或交叉口、广场及铁路上面，用于避免车流和人流平面相交时的冲突。主流结构型式多采用悬挂式、承托式和混合式3种结构。,承托式人行天桥,2.1 按使用性质分类,人行天桥,悬挂式人行天桥,厦门明发商业广场人行天桥,中承式钢管拱 人行天桥,共103张 第36张,2.1 按使用性质分类,1986年建成 2001年拆除,S型人行天桥(上海王家沙) 结构为S形单箱3室连续钢箱梁 它将1个T型交叉口与 1个K型交叉口连成整体,明珠环人行天桥(上海陆家嘴) 直径117.5m,钢箱梁结构,2010年建成,Y形人行天桥(上海武宁路),1984年建成,共103张 第37张,2.1 按使用性质分类,2007年建成,大连新港海上栈桥,全长954m，由9跨100m的空腹桁架钢梁（即刚拱刚梁组合系杆拱）组成。桥上铺设输油、输水、输气的管道和2.6m宽的汽车道。,空腹桁架钢梁组合系杆拱桥,1975年建成,汤浦水库引水工程跨江管道桥 宁波,共103张 第38张,位于北京延庆，该渡槽桥全长276m，主跨长126m，槽身距地面27m，是我国第一座跨度超过百米的大型斜拉输水建筑物,军都山渡槽桥,2.1 按使用性质分类,杨村河渡槽桥 位于上饶市永平铜矿，是一座主跨达67m输送尾矿砂的刚架拱桥,渡槽桥,共103张 第39张,2.2 按桥身结构材料分类,主要有：木桥、圬工桥(砖、石、砼砌块桥)、钢筋砼桥、预应力砼桥、钢桥。,2.2.1 木桥,2 桥梁的分类,人行伸臂木梁桥 木伸臂梁桥 木伸臂梁廊桥,优点是重量轻、取材方便、连接构造简单；缺点是易燃、易腐蚀，承载力和耐久性易受木材的各向异性及天然缺陷影响。目前常用的有木简支梁桥、木伸臂梁桥、木撑架桥和木桁架桥。,架木为梁！,建瓯腾云桥（单伸臂廊桥）,共103张 第40张,2.2 按桥身结构材料分类,木拱廊桥底拱 又见新廊桥文昌桥 木桁架拱桥,中国木拱桥传统营造技艺,始建于1368年 重建于1934年,木悬臂叠梁拱桥 木撑架桥（底部撑架）,灞陵桥（甘肃渭源）,政和赤溪桥,共103张 第41张,2.2.2 圬工桥,长241m，主跨为120m的双肋石拱桥，腹拱为9孔13m。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋砼横系梁组成。该桥是目前世界上跨径最大的石拱桥。,双肋石拱桥乌巢河桥（湖南凤凰）,是以砖、石、砼等圬工材料建造的桥梁。取材方便且价格低廉，且具有良好的耐久性，维修养护工作量小，抗冲击能力强，振动小。缺点是自重大、强度低、截面尺寸大，砌筑工作繁重。,1990年建成通车,2.2 按桥身结构材料分类,共103张 第42张,河源东江大桥（广东）,全长420.06m，为6孔50m跨悬砌拱桥，拱矢度1/6，砼空心预制块拱圈采用横向悬砌法施工。 横向悬砌工艺是将拱圈横向分成若干条拱肋,中间一条拱肋（基肋）可在简易支架上拼装，也可用缆索无支架吊装。基肋合拢后，以基肋为支承，向两侧逐肋横向悬臂拼砌，分肋合拢。,砼空心预制块拱桥,1972年建成通车,2.2 按桥身结构材料分类,共103张 第43张,具有钢筋砼结构的所有特点，优点是整体性好、结构刚度大、成本低；缺点是自重大、跨越能力差。,2.2.3 钢筋混凝土桥,2.2 按桥身结构材料分类,全长217.98m，主跨150m的中承装配式钢筋混凝土拱桥，是当时亚洲跨度最大的钢筋砼拱桥。,永定河7号桥,玉树州青藏公路沱沱河桥,为24 孔11.36m、全长273.56m,的钢筋砼排架桩T型梁装配式桥。海拔4700m，有“长江上游第一桥”的美称。,1958年修建,1966年建成,钢筋砼的材料强度不高、容重较大，当结构跨径增大时，其承载能力大部分消耗于结构自重，从而限制了它的跨越能力。除在拱桥结构和小型桥涵中尚有应用外，已为预应力砼所取代。,共103张 第44张,沅陵沅水桥 预应力砼连续刚构桥,全长767.3m,桥宽16m,主桥为4跨不对称预应力砼连续刚构桥,最大跨径140m。桥墩为双肢薄壁柔性墩,最高达52.4m,2.2.4 预应力混凝土桥,是主要承重结构采用预应力钢筋砼结构的 桥梁。自20世纪30年代出现以来不断 取得巨大发展，在中、小跨度范 围内现已占绝对优势，在大 跨度范围内它正在同钢 桥展开激烈竞争。,1991年建成,2.2 按桥身结构材料分类,共103张 第45张,2.2.5 钢结构桥,英国福思湾（悬臂钢桁架桥）,上海外白渡桥(钢桁梁桥),共103张 第46张,1907年交付使用,钢材强度高、刚度大，相对于砼桥可减小梁高和自重。钢材的各向同性，质地均匀，使桥在工作情况与计算图示假定比较符合；钢桥采用工厂制造、工地拼接，施工周期短，加工方便且不受季节影响。但钢桥的耐火性、耐腐蚀性差，维修，养护费用高。,2.2 按桥身结构材料分类,2.3 按单孔跨径、多孔跨径总长分类,2 桥梁的分类,悉尼铁桥夜景,共103张 第47张,2.4 按桥跨结构分类,所有桥梁都可按结构形式分为：梁式桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥等5类和组合体系桥。这是最主要的分类方法，是桥梁工程学习的重点。在下一节我们作详细介绍。,漫水桥,2 桥梁的分类,此外，还有按跨越方式分类：可分为固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥等；按施工方法分类：砼桥梁可分为整体式施工桥梁的和节段式施工桥梁。,海河开启桥,共103张 第48张,3 桥梁的结构形式,3.1 梁式桥 3.2 拱桥 3.3 刚架桥 3.4 斜拉桥 3.5 悬索桥 3.6 组合体系桥,第9讲 桥梁工程（上）,共103张 第49张,梁式桥的结构形式,简支梁桥 连续梁桥 悬臂梁桥,3.1 梁式桥,是以受弯为主的主梁作为主要承重构件的 桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁（空 腹梁），结构体系在竖向移动荷载作 用下无水平反力。是最常见又最基 本的桥梁，它结构简单，但跨越 能力有限。,梁式桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥,3 桥梁的结构形式,共103张 第50张,桥梁结构中的钢筋砼T梁,桥梁结构中的钢筋砼箱梁,钢筋砼简支梁桥跨度一般为525m，预应力砼简支梁桥跨度为1050m。截面形式有空心板梁、T形梁和箱形梁等。,3.1 梁式桥,预应力 砼空心板梁,共103张 第51张,飞云江桥 （浙江瑞安,1988年建成）,全长1720m，最大跨度62m,主梁高2.85m，桥宽13，砼强度等级C60。是我国目前跨度最大的预应力砼简支梁桥,预应力砼简支梁桥,3.1 梁式桥,共103张 第52张,桩基础 施工,3.1 梁式桥,共103张 第53张,预应力砼简支T型梁桥,全长4475.09m，共108孔，其中77孔为跨径50m预应力砼简支T型梁。下部结构为单排双柱式墩，220cm大直径钻孔灌注桩基础。,开封黄河大桥 1989年建成,全长1026m，主桥为16孔50m鱼腹式简支梁，跨中梁高2.6m，高跨比合1/19.2，端部梁高1.6m，腹板厚0.16m，每片梁重1080kN，采用浮吊安装。主桥墩为双柱式墩身。,鱼腹式简支梁桥,2.1 梁式桥,普兰店海湾桥 （大连，1990年9月建成）,共103张 第54张,我国目前跨度最大的预应力砼连续梁桥是六库怒江桥，为3跨变截面箱形梁，最大跨度154m，支点处梁高8.5m，跨中2.8m,单箱单室，桥型强劲有力又纤细美观，采用悬浇法施工。,预应力砼连续梁桥,六库怒江桥 （云南，1991年3月竣工）,3.1 梁式桥,共103张 第55张,杭州钱塘江二桥,为公路、铁路在同一平面并列又分离的特大桥,铁路桥居上游侧,公路桥居下游侧,两桥中心距16.4m,长1340m,为当时国内最长的预应力砼箱形连续梁桥。该工程获1994年度鲁班奖,挂篮施工,上游侧为 铁路桥,下游侧为 公路桥,1991年11月建成通车,3.1 梁式桥,共103张 第56张,南宁邕江大桥,全长394.6m，中间5孔跨度55m，采用23m中间挂梁的双悬臂梁，两端跨径为45m的单悬臂梁。上部结构为两组独立的三室箱梁。为中国最早采用闭口薄壁杆件理论设计的悬臂式钢筋砼箱型薄壁桥。,钢筋砼箱型悬臂梁桥,1964年建成,3.1 梁式桥,共103张 第57张,旧庄河一号桥（成昆铁路）,全长106m，主跨为24+48+24m绞接悬臂梁，中间跨中设独特的预应力砼剪力绞，边跨梁端采用特殊设计的制动支座和预应力砼锚柱与桥台连接。是中国铁路首次采用悬臂拼装法施工的预应力砼桥。,预应力砼绞接悬臂梁桥,1966年11月竣工,3.1 梁式桥,共103张 第58张,平顺桥（山西平顺县）,桥长114.34m,为3跨等截面预应力砼连续弯梁桥。曲线半径90m,是技术研究的试验桥。,预应力砼连续弯梁桥 采用顶推法施工,桥长1010.44m,共28孔,全桥曲线半径600m,设计纵坡12,是我国铁路第1座采用节段拼装的连续弯梁桥。,兰武二线河口南黄河特大桥,2005年建成,1990年建成,3.1 梁式桥,共103张 第59张,大北窑桥 是北京地区第一座连续钢箱梁桥，全长360m。主桥上部结构为3跨变截面连续钢箱梁，最大跨径39m。2000年9月18日建成通车。,3.1 梁式桥,连续钢箱梁桥,上海沪闵路高架桥 钢箱梁安装,共103张 第60张,钢桁梁桥南京长江大桥,3.1 梁式桥,1968年建成通车,铁路桥长6772m,公路桥长4588m，正桥长1577m，采用1孔128m简支钢桁梁和3联9孔160m跨度连续钢桁梁组成钢桁梁结构,主桁为平行弦菱形桁架，采用悬臂拼装法架设,共103张 第61张,南昌赣江南桥 (平列式公铁两用桥),枝江长江大桥,全长661.13m,共11孔,主桁为64m平行弦三角形桁架,桁高11m。采用悬臂拼装法架设。,3.1 梁式桥,下承式简支刚桁梁桥,下承式连续刚桁梁桥,1962年建成,共103张 第62张,又称贝雷片、贝雷梁，是一种定型生产的桁架式结构承力构件，是我国应用最广泛的组装式桥梁，常用于中小型公路钢桥、快速搭设施工便桥或组装架桥机。,用贝雷架组装公路钢桥 贝雷架快速搭设施工便桥,3.1 梁式桥,贝雷架在桥梁工程中的应用,用贝雷架组装架桥机,共103张 第63张,3.2 拱桥,是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。 与梁式桥主要承受弯曲力不同，拱桥主要承受沿拱圈传递的轴向压力。即桥墩桥台在竖向移动荷载作用下所产生的水平推力。,拱桥受力示意图 拱桥的计算简图,3 桥梁的结构形式,拱桥的跨越能力大，外形也较美观，但对桥的下部结构和基础要求较高，施工难度比梁式桥要高。,共103张 第64张,按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、桁架拱、刚架拱、箱形拱。 拱桥的三种承载方式：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥（系杆拱）。,上承式拱 中承式拱 下承式拱(系杆拱),3.2 拱桥,共103张 第65张,3.2.1 上承式拱桥,桥面系（行车道系）在拱肋之上的称为上承式拱桥。,3.2 拱桥,德安桥（江西）,全长132.4m,宽9m,桥跨为3孔34m片石拱,净矢高1/4,拱轴线采用变截面悬链线,为施工方便,内腹线做成圆弧曲线,拱宽7m,拱圈顶厚0.8m,拱端厚1.45m。,共103张 第66张,丹河大桥（山西晋城 ）,全长413.7m，桥面宽度24.8m、桥梁高度80.6m。主孔净跨径146m，是目前世界上最大跨径的石拱桥，2000年7月建成。,3.2.1 上承式拱桥,世界上最大跨径的石拱桥,全空腹式变截面石板拱桥,共103张 第67张,龙门桥(四川巫山),全长197m，主桥为1孔122m钢筋砼箱形拱。右岸半跨是全宽一次预制，转体箱重4240kN。左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制，不对称转体到对称转体再合拢，转体箱重2120kN。龙门桥位于巫山小三峡入口处，是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥。因三峡库区蓄水需要，2008年10月22日整体爆破拆除。,上承式钢筋砼箱形拱桥,19871020081022,龙门桥转体施工,龙门桥爆破拆除,3.2.1 上承式拱桥,共103张 第68张,上承式钢筋砼 双曲拱桥,1972年10月1日建成通车,长沙橘子洲大桥(湘江一桥) 全长1250m，主桥21跨、最大跨径76m,恩平大桥（广东江门） 1967年建成,双曲拱桥是拱圈由纵向拱肋和横向拱波组成的拱桥,前河大桥（河南嵩县）,1969年建成,全长182m，主孔净跨150m，为上承式无铰空腹拱，是当时亚洲第1、世界第3最大跨径的钢筋砼双曲拱桥,3.2.1 上承式拱桥,纵向拱肋,横向拱波,共103张 第69张,嵩县桥（河南嵩县）,桥长494m，是9孔50m跨径的斜拉杆式预应力砼桁架拱桥，拱矢度1/7，上部构造首次采用两片桁架及横向搁置预应力砼空心板桥面的型式。,3.2.1 上承式拱桥,越溪桥（浙江宁海）,预应力砼桁架拱桥,1976年竣工,该桥主孔为净跨75m的预应力砼桁架拱，拱矢度为1/9,是目前国内跨径最大的预应力砼桁架拱公路桥。该桥预应力砼的斜拉杆采用级预应力粗钢筋冷轧螺纹锚具和硫磺砂浆电热后张法新工艺。,1976年10月建成通车,桁架拱桥又称拱形桁架桥，是由拱和桁架两种结构体系组合而成,共103张 第70张,道真长岩桥（贵州道真）,该桥位于乌江支流芙蓉江中游的峡谷上,两岸陡壁几近垂直,被选作预应力砼桁式组合拱桥的试点工程,主跨75m,桥面净宽4.5m,桥面高出常水位73m,采用起重量为400kN的人字扒杆和25mm级钢轧丝锚碇体系完成全桥的悬拼施工和体系转换工序。,中国首创的 预应力砼桁式组合拱桥,1981年建成,3.2.1 上承式拱桥,共103张 第71张,剑河桥（贵州剑河县）,全长241.1m,桥高30m,孔径39+150+39m。首次采用预制构件组合的悬臂拼装工艺,用两对钢格构人字扒杆完成全桥的悬拼施工。由于上游电站的建成,大桥将淹没于库区中,2008年3月19日被爆破拆除。,跨度中国第1 世界第3的悬臂桁架拱桥,国内首次采用预制构件组合的悬臂拼装工艺,19856-2008319,3.2.1 上承式拱桥,共103张 第72张,北盘江铁路大桥 (水柏铁路),全长468.20m,主跨236m,采用上承提篮式钢管砼拱，是我国第一座钢管砼铁路拱桥，是目前我国最大跨度铁路拱桥，也是目前世界上最大跨度铁路钢管砼拱桥和最大跨度单线铁路拱桥。,上承式钢管砼拱桥,2002年通车,3.2.1 上承式拱桥,钢管拱的转体施工,共103张 第73张,万县长江公路大桥 （重庆万州）,1997年建成,3.2.1 上承式拱桥,主拱圈为钢管与 劲性骨架组合的 箱形钢筋砼结构,全长856.12m,宽24m,主跨420m,采用钢筋砼箱形拱,桥面距江面高140m。是世界上跨径最大的钢筋砼箱形拱桥,上承式钢筋砼箱形拱桥,共103张 第74张,3.2.2 中承式拱桥,桥面系位于拱肋矢高的中间部位，一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用立柱支撑在拱肋上。,3.2 拱桥,中承式钢筋砼肋拱桥,全长387.37m，主桥为净跨243m的中承式钢筋砼肋拱桥，矢度1/5。建成时是我国最大跨径的钢筋砼肋拱桥。,1990年建成,宜宾南门大桥(金沙江),共103张 第75张,长沙黑石铺湘江大桥(湘江五桥),2004年5月建成通车,全长3068m,主桥长1810m。主跨为144+162+144m三跨中承式钢管砼拱,宽2934m。堪称“湘江第一桥” 。,上承式砼箱肋拱,中承式钢管砼拱桥,上承式砼箱肋拱,中承式钢管砼拱,3.2.2 中承式拱桥,共103张 第76张,3.2.2 中承式拱桥,是一座钢管中承式拱桥，大桥全长612.2m，桥面净宽19m，主跨492m。它被称为“渝东门户桥”、“渝东第一桥”。2005年1月竣工通车。大桥创下组合跨径、每节段绳索吊装重量、吊塔距离、拱圈管道直径和吊装高度5个世界第一。该桥已被列为世界百座名桥。,重庆巫山长江大桥,共103张 第77张,永保桥 （云南）,新城黄河桥(甘肃),3.2 拱桥,主跨为62.4m预应力砼系杆拱桥,系杆拱梁高1.8m，拱肋与主梁的刚度比为1/78,属刚性梁、柔性拱组合体系,拼装预应力砼 系杆拱桥,1959年建成,19715-200971,主孔为下承式80m肋拱桥。2009年7月1日被拆除,下承式钢筋砼肋拱桥,3.2.3 下承式拱桥,桥面系位于拱肋和吊杆之下。,共103张 第78张,大桥全长747.08m，主桥上部结构为388m下承式钢管砼系杆拱桥，系杆为预应力钢筋砼箱梁,采用单向顶推工艺施工,下承式钢管砼系杆拱桥,1999年9月28日竣工通车,邵阳西湖大桥(湖南邵阳),3.2.3 下承式拱桥,共103张 第79张,3.2.3 下承式拱桥,天津彩虹大桥 （滨海新区）,天津塘沽彩虹大桥全长1216m,主桥长504m，为3168m下承式钢管砼系杆拱桥。是国内最大跨度的下承式柔性系杆拱桥。,1998年10月31日竣工,下承式钢管砼系杆拱桥,共103张 第80张,洞口淘金桥（湖南洞口县）,桥长74m，设计跨径70m，桥面宽4.5m。该桥上部结构由端锚梁、连续T梁、盖梁排架和主索悬带组成。桥面系作为受压构件用来平衡大桥悬带的拉力。设计师吴琦瑛(洞口人)获 “全国自学成才者” “享受政府特殊津贴专家”称号。,1989年1月建成通车,盖梁排架,连续T梁,主索悬带,自锚上承式悬带桥,3.2 拱桥,共103张 第81张,3.3 刚架桥（刚构桥）,刚架桥是梁和柱连成整体的桥梁(框架)结构，分为有铰与无铰两种。刚架桥在竖向荷载作用下，框架底部除了产生竖向反力外，还产生力矩和水平反力，受力状态介于梁式桥和拱桥之间。可用钢、钢筋砼或预应力砼制造。,刚架桥受力示意图 计算简图,3 桥梁的结构形式,共103张 第82张,刚架桥类型,T型刚架便于施加预应力，可做成跨度很大的刚架； 连续刚架有较好的抗震性能； 斜腿刚架造型轻巧美观、既经济又合理。,T型刚架,连续刚架,斜腿刚架,3.3 刚架桥（刚构桥）,共103张 第83张,石板坡长江大桥（重庆）,主桥长1121m，正桥7墩2台，共8孔长311m，主航道跨径为 174m，为带挂梁的T形刚架桥。是长江上游第一座横跨长江的公路大桥。2005年在桥梁的上游方向建设结构相同的复线桥。,挂梁,1980年7月1日通车,带挂梁的T形刚架桥,复线桥2006年建成通车,3.3 刚架桥（刚构桥）,共103张 第84张,全长1916m,主桥长480m,为65125180110m的四跨连续刚架桥。当时是亚洲同类桥梁之冠,排名居全球第六位,有“洛溪飞虹”的美誉。2004年入选首届中国十佳桥梁,是唯一的连续刚构桥。,1988年建成通车,洛溪大桥（广东）,3.3 刚架桥（刚构桥）,共103张 第85张,虎门珠江辅航道桥,为150+270+150m三跨连续刚架桥，主跨270m是当时世界上最大跨径的连续刚架桥。该桥建成后使我国跨入刚架桥的世界领先地位。获国家科技进步二等奖及詹天佑土木工程大奖.,1997年5月1日建成试通车,三跨预应力砼连续刚构桥,3.3 刚架桥（刚构桥）,共103张 第86张,安康汉江桥(陕西),位于安康水电站的专用线上，斜腿底铰间距离176m。斜腿理论长度76.43m，倾角42053”。在目前世界上同类型的铁路桥中跨度领先。,1982年12月建成通车 该桥已为危桥,目前停止行车,中国第一座 钢薄壁箱形斜腿刚构桥,是我国第一座主跨82m钢筋砼斜腿刚构桥。,浊漳河特大桥(邯长铁路),3.3 刚架桥（刚构桥）,共103张 第87张,3.3 刚架桥（刚构桥）,福州金山大桥 为主跨60+110+60m的连续刚架桥与梁桥组合桥，主桥长790m，连续刚架采用三向预应力单箱单室挑臂结构，V型墩轻巧美观。,2000年9月建成,淳安千岛湖大桥 全长1258m，主桥上部结构采用915m一连的V型墩预应力连续钢构，为国内第一长连。主桥墩桩深5364m，为国内桥梁深水钻孔桩水深桩长之最。,共103张 第88张,3 桥梁的结构形式,主梁,斜拉桥由主梁、塔柱和斜拉索3种基本构件组成，用高强钢材制成的斜拉索将主梁多点吊起，将主梁承受的荷载传至塔柱,再由塔柱基础传给地基。,塔柱,斜拉索,斜拉桥是主梁(桥面体系)受压、受弯；斜拉索(支承体系)受拉的结构,3.4 斜拉桥,共103张 第89张,斜拉桥一般有三孔，中孔为主孔，边孔跨度通常为中孔的0.250.5倍。斜拉桥索型有辐射形、竖琴形和扇形3种,辐射形,竖琴形,扇 形,3.4 斜拉桥,共103张 第90张,索面根据桥宽和美观要求可为双索或单索。,双索面 (武汉长江二桥),单索面 (湖北施州大桥),斜塔无背索 (长沙洪山大桥),双塔四索面 (李家沙特大桥),3.4 斜拉桥,共103张 第91张,主梁为迭合梁 跨