桥梁工程概述.ppt

,一、桥梁在交通事业中的地位和发展概况 二、桥梁的基本组成和分类,桥梁工程概述,开篇语： 本系列是本人搜集很多图片归集而成，耗费大量时间精力的作品，谢谢大家的支持，欢迎转载，把知识传递给更多人。 此为方证市政培训系列1：看图识市政 以后我会继续推出系列2：跟方证背市政 系列3：方证讲案例，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分，轻松自信上阵，获取满意成绩！等系列课程。 敬请继续关注。 方证召开14年市政培训，方证qq：568244473 更多资料： 全部图片：,一、桥梁在交通事业中的地位和发展概况,1 桥梁的地位和作用 2 我国古代桥梁建设成就 3 我国现代桥梁建设成就 4 世界桥梁建筑的现状 5 桥梁工程的前景展望,1 桥梁的地位和作用,各种道路工程的关键节点，跨越各种障碍； 里程不长、难度高、造价大、工期长； 城市立体交通的主要构成； -立体交叉、高架道路； 桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现； 桥梁往往是代表一个地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑，可以说是社会历史发展一座不朽的丰碑。,2 我国古代桥梁建设的成就,距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥； 公元前332年春秋战国时期，现代桩柱式桥梁已出现； 我国的铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千年的历史；四川大渡河铁索桥.1706年建造，长约100米，宽2.8米； 秦汉时期，开始建造石梁桥。1053-1059年建造福建泉州万安桥.，长达1106米； 福建漳州虎渡桥，1240年建造，梁式石桥，桥长335米，石梁长达23.7米，重达200吨；宋代建成的泉州安平桥.长达5华里。 拱桥东汉中期出现。河北赵县赵州桥. ，公元595-605年建造，空腹式圆弧形石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23米;欧洲比中国晚了1200年。,位于北京颐和园内，建于1750年，拱圈为抛物线形。,玉带桥,泸定大渡河铁索桥,全长：103米 建成时间：公元1706年 简介：四川沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(1705年)，次年完成。桥净跨100米，桥宽2.8米，上铺木板，底索9根，每根索长约128米，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸石砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。,泉州万安桥,主跨17米；全长1106米；建成时间公元1059年。 简介：泉州万安桥，俗称洛阳桥，石墩、石梁共有47孔，建于洛阳江入海口，桥总长约1106米，每孔约1117米，桥宽3.7米。桥始建于宋皇佑五年(公元1053年)，完成于宋.嘉裕四年(公元1059年) 。 河床以磐石铺底，利用牡蛎胶固而成整体筏型基础，可谓匠心独具，开筏型基础之先河。,泉州安平桥,简支梁桥，全长2223米，建成时间公元1151年 简介：石墩、石梁，有362孔，桥长5里(2223)，故又名五里桥(现桥长)2100，保持了700余年的桥长记录。桥始建于宋绍兴八年(公元1138年)，成于绍兴二十一年(公元1151年)，历时13年。,赵州桥,世界著名古石桥，又称安济桥。位于河北赵县，建于隋代（公元595-605年），为李春父子所建。 全长50.83m, 净跨37.02m，矢高7.23m。,3 我国现代桥梁建设的成就,解放前落后状态，如钱塘江大桥，钢桁梁桥，并非中国人设计、建造。 1957年，长江第一桥武汉大桥建成，3x128米连续钢桁梁桥，公路铁路两用桥，桥面宽18米；全长1690米； . 1969年南京长江大桥，3x160米钢桁梁桥，我国自力更生设计建造； . 70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其80年代后，桥梁技术达到世界先进水平。,我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列,各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位 桥 名 桥 型 跨径（米） 世界同类桥梁排名 润扬长江公路大桥 悬索桥 1490 3 . 江阴长江大桥 悬索桥 1385 5 . 香港青马大桥 悬索桥 1377 6 . 南京长江二桥 斜拉桥 628 3 . 万县长江大桥 混凝土拱桥 420 1 . 二三年六月二十八日建成通车的 上海卢浦大桥（钢拱桥）主跨550米。 . 【此前钢拱最大跨径为美国新河峡谷桥，518.2m,1977年建成】,4 世界桥梁建筑的现状,大跨径桥梁的发展依赖于施工技术的发展和轻型材料的应用。 对桥梁的抗风、抗灾问题愈来愈重视。 更注重桥梁与周边景观的协调。 设计行车速度、行车舒适性要求的提高，导致一些上部结构在荷载作用下线型不好的桥型的淘汰。 高技术设计要求高技术的施工、管理、监控。同时对材料的耐久性和材料的防护要求也越来越高。 日本在大跨径桥梁的设计、施工方面以及在新型建筑材料方面总体上处于领先水平。,世界桥梁发展的重要历程,18世纪70年代前，世界桥梁仅为木、石料结构的百米内小跨桥梁； 19世纪初英国熟铁链杆桥曼内海峡桥主跨177米为当时世界之最； 1890年英国建成福斯海湾桥主跨达521米，为19世纪末20世纪初世界桥跨最大记录； . 1931年美国乔治华盛顿桥主跨首先突破1000米大关，为1067米。,世界大跨径悬索桥一览表,序号 桥 梁 名 称 主跨(m) 所在国家 完成年份 l 明石海峡大桥 1991 日本 1998 . 2 大带东桥(Great Belt East) 1624 丹麦 1997 3 润扬长江公路大桥 1490 中国江苏 2005.04.30 4 亨伯桥(Humber) 1410 英国 1981 5 江阴长江公路大桥 1385 中国 1999 6 青马大桥 1377 中国香港 1997 7 费雷泽诺海峡桥(Verrazana-Narrows)1298 美国 1964 8 金门桥(Golden Gate) 1280 美国 1937 9 霍加考斯特桥（Hoga Kusten） l210 瑞典 1998 10 麦金纳克桥（Mackinac） 1158 美国 1957 11 塔盖斯桥（Tagus） 1104 葡萄牙里斯本 1960 12 南备赞獭户桥 1100 日本 1988 13 博斯鲁斯二桥 1090 土耳其 1988 14 博斯鲁斯（一）桥 l074 土耳其 1973 15 乔治华盛顿桥 1067 美国 1931 16 来岛第三大桥 l030 日本 1999,世界大跨径斜拉桥一览表,排序 桥梁名称 主跨（m） 所在地 建成年份 1 多多罗大桥（Tatara） 890 日本 . 1998 2 罗曼蒂大桥(Normandie) 856 法国 1994 3 南京长江二桥 628 中国 2001 4 武汉白沙洲大桥 618 中国 2000 5 青州闽江大桥 605 中国福州 . 2000 6 杨浦大桥 602 中国上海 1993 7 名港中央大桥(Meiko-Chuo) 590 日本 1996 8 徐浦大桥 590 中国上海 1997 9 斯卡路森特桥(Skarnsundet) 530 挪威 1991 10 礐石大桥 518 中国汕头 1999 11 鹤见航路桥（Tsurumi Fairway） 510 日本 1991 12 荆沙长江大桥 500 中国荆州 2000 13 生口桥（Ikuchi） 490 日本 1991 弗来森特桥(Fresund) 490 丹麦-瑞典 1999 15 东神户大桥(Higashi-Kobe) 485 日本 1993 16 西海大桥(Seo Hae) 470 韩国 1999 17 安娜雪斯桥（Annacis） 465 加拿大 1986 18 横滨海湾桥(Yakohama Bay) 460 日本 1989 19 胡克来2号桥(Second Hooghly Br.) 457 印度 1992 20 塞文2号桥（Second Sevem Br.） 456 英国 1996,武汉长江大桥,南京长江大桥,润扬大桥夜景,世界第三 中国第一,江阴长江大桥,青马大桥,南京长江二桥,万县长江大桥,乌龙江大桥,主跨：144米；桥梁类型：梁桥、T型刚构桥；全长552米。建成时间1971年9月。跨径纪录保持了整个七十年代；是我国大跨径桥梁发展过程中的一个里程碑。 （本桥型现已基本淘汰） 简介：乌龙江桥位于福建省福州市乌龙江下游峡口处，是中国较早建成的一座大跨度预应力混凝土型钢构桥。总长552，分跨为58+3*144+68()，各刚构间采用33简支挂梁连接，桥宽12。,上海卢浦大桥,钢拱桥，主跨550米。2003. 06. 28 建成通车,英国.福斯海湾桥,日本.明石海峡大桥,Tatara：位于日本Nishi-Seto 高速公路,日本.多多罗大桥,青州闽江大桥,全长2590m,其中正桥1185m。主跨605m,主塔高175m,桥宽29.5m。,墨西拿海峡大桥（意大利、待建）,主跨3300米，设计已完成，桥梁技术及跨度步入登峰造极水平。,空间索体系,5 桥梁工程的前景展望,悬索桥：适应跨径：目前为1000m以上跨径的唯一桥型。 我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥； 一般加劲梁仍用钢箱； 塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究； 悬索桥风动稳定还需进一步研究; 钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题。今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。 吊拉组合和未来的缆（索）支体系 斜拉桥、悬索桥的主要问题： 侧向稳定问题（宽跨比不宜过大） 独立索的振动（斜拉桥） 斜拉索的在加劲梁上的轴向分量过大（斜拉桥） 地锚过大（悬索桥） 理论跨越能力：可达到20km，5000m较为可能。 需要解决的难题： 材料强度及强度密度比（材料轻型化）； 高塔（主跨1/5-1/4）及长索带来的一系列空气动力问题。 制造、运输、安装、索保护问题。 其它尚未能预见的问题。 当代桥梁建设的技术发展新目标就是：“大跨、轻质、高强”。 主材将采用当代高科技含量的高强度、高韧性钢材和抑振合金材料、混凝土材料考虑采用亚纳米、加入有机纤维、水溶性聚合物等提高强度与耐久性；大力发展新型预应力材料及工艺，桥梁跨径突破4000米有希望。,二、 桥梁的组成和分类,传统的说法 桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成。 随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高，传统提法的局限性逐渐显露。 现在的提法： 桥梁由“五大部件“与“五小部件“组成。,1 桥梁的基本组成,所谓“五大部件”是指：桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。 五大部件： 1）桥跨结构 (或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）的结构物。 2）支座系统 支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。 3）桥墩 是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 4）桥台 设在桥的两端；一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。 5）墩台基础 是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。 前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。,所谓“五小部件”，是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造。 五小部件： 1）桥面铺装(或称行车道铺装)。 铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求甚严。 2）排水防水系统。应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。 3）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。 4）伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。 5）灯光照明。现代城市中，大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。,桥跨结构上部结构 跨越障碍，承受活载； 下部结构桥墩、桥台； 支承上部结构，传递上部结构荷载；承上启下； 桥台两端，配以路堤、锥形护坡、挡土墙等； 大型、重要桥梁设防撞岛； 基础基础在最底下，通常埋于土下，将上面的荷载传到大地；是保证结构安全的关键。 关于水位： 低水位-枯水季节最底；高水位-洪峰季节最高；设计洪水位-桥梁规定的设计计算水位；,上海杨浦大桥,水位、净跨径、总跨径、计算跨径、桥梁全长,拱轴线、桥梁高度、桥下净空高度、建筑高度、容许建筑高度、净矢高、计算矢高、矢跨比、标准跨径、涵洞,2 桥梁的分类方法,按结构力学特点 按用途 按结构材料 按跨度 按施工方法 按跨越性质 按上部结构行车道位置 按使用条件,上海南浦大桥,（1）按跨径大小分类-我国公路工程技术标准桥梁分类,（1）按跨径大小分类,上述分类只能理解为一种行业管理的分类，它不能反映桥梁工程设计、施工的复杂程度。 国际上一般认为: 单跨跨径小于150m属于中小桥梁、大于150m称为大桥。 而特大桥就不仅仅凭跨径认定，还与桥型有关； 能称为特大桥的，一般是： 主跨大于1000m的悬索桥、 主跨大于500m的斜拉桥或钢拱桥、 主跨大于300m的混凝土拱桥等。,（2）按桥面的位置划分,上承式视野好、建筑高度大 下承式建筑高度小、视野差 中承式兼有两者的特点,汕头海湾大桥,（3）按桥梁用途来划分,公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥 农桥、人行桥、运水桥(渡槽)、 其它专用桥梁(如通过管路、电缆等),辽宁万家河大桥,辽宁瓦房店,5X20m连拱双曲扁壳桥，桥全长130m，桥宽5m，为国内同类型桥中规模最大者。壳体宽跨比1:2.63，纵横向矢度约为/12.5，壳厚12cm，侧边构为40cm60cm矩形截面钢筋混凝土拱、两边构之间不设横系梁。,（4）按材料来划分,木桥 钢桥 圬工桥(包括砖、石、混凝土桥) 钢筋混凝土桥 预应力钢筋混凝土桥,贵州剑河大桥,(5)按结构体系分类 基本分类梁式桥,在竖向荷载作用下，无水平反力，弯距较大； 简支梁、连续梁、桁架连续；,.,(5) 按结构体系分类 基本分类拱式桥,有拱圈或拱肋，竖向荷载作用下，产生水平推力 跨越能力大，美观，适用材料较多 施工比较困难,1、2、3,(5) 按结构体系分类 基本分类刚架桥,刚架结构，梁与墩柱连接处刚度较大 受力介于梁桥与拱桥之间，跨中正弯距小，降低建筑高度 受温度、沉降等不利影响 （T构桥）、连续刚构桥、斜腿刚构桥,1、2,(5) 按结构体系分类 基本分类吊桥,荷载通过吊杆使缆索产生拉力，并传递到岸上巨大的锚碇上； 吊桥有水平反力，跨越能力大，对动荷载要求较高；,英国亨伯桥,1、2、 3,(5) 按结构体系分类 分类组合体系桥,有梁、拱、塔、索等几种构件组合而成，有承重构件、传力构件之分； 单孔系杆拱桥、连续梁拱组合、桁架拱桥、斜拉桥、部分斜拉桥；,组合体系桥结构示意-梁拱组合,1、2、3,梁桥示例,开封黄河大桥：主跨：50米； 桥梁类型：简支梁桥。 所在地：河南开封。 全长：4475.09米。 建成时间：1989年。,拱桥示例1,九溪沟桥：主跨116米，圬工拱桥。 所