桥梁工程教学概论PPT.ppt

桥梁工程bridgeengineering 主讲 占陈文第一章概 论 1 1 1 2 桥梁发展概述桥梁的组成与分类 一 古代桥梁 ancientbridge 1 1桥梁发展概述 historicalbackground 桥梁的起源 最早的人工桥梁有 可能源自 倾于河上的雷击树木 桥 艾青1934年 当土地与土地被水分割的时候 当道路被水截断的时候 智慧的人类伫立在水边 于是产生了桥 苦于跋涉的人类 应该感谢桥 桥是土地与土地的联系 桥是河流与道路的爱情 桥是船只与车辆点头的驿站 桥是乘船者与步行者挥手告别的地方 圬工桥梁 法国尼姆的加尔德桥建于古罗马时代 水道桥建于公元前63 13年 道路桥是1747年加建的 水道高出河面47 4米 在中国 公元前250年周朝末年的坟墓中就有了砖拱 至公元282年有了记载的石拱桥 河北赵县安济桥 跨径37 4m 矢高7 23m 宽约9m 建于公元606年 是迄今世界上尚存的跨径最大的古代石拱桥 巴黎塞纳河上的拱桥群 意大利威尼斯的rialto桥建于1591年 净跨27m 两旁两排店铺中有通道 二 国外近现代桥梁 第一座铁桥 severn桥 建于 1779年 跨度100英尺 30m 钢桥steelbridge 1874年 eadsbridge st louisbrigdge 建成 主跨为为158m 第一座钢拱 首创悬臂施工法 建桥者为jamesb eads afterworkingbrieflyinsalvage he spent20yearsdesigning building andoperatingnumerousvessels andduringthecivilwarhe constructedafleetofironcladgunboatsfortheunion 1869 1883年由美国著名的索桥专家约翰 a 罗布林 john a keeblin 设计的brooklyn悬索桥建成跨486m 塔柱由花岗岩砌筑而成 除主索外还用斜拉索加劲 1932年 位于澳大利亚的悉尼洪大桥建成 它跨度为为503m 1917年的美国纽约的hellgate 狱门 桥 跨径297m in1931 bayonnebridge 培红桥 establishedanewmarkforarchbridgewithamainspanof1 675feet 504m thenewrivergorgebridgeinwestvirginiawasthelongestarchbridgeuntilthe completionofthenanpubridgeinchinain2003 the1700foot 518 3m steeldeckarchwascompletedin1977 混凝土桥concretebridge 1904年 罗马的risorgimento桥建成 该桥跨径超过了 100m 克罗地亚克尔克桥 主跨390m 采用三室箱 矢跨比 1 6 5 等截面无铰拱 采用悬臂桁架拼装方法施工 悬索桥 suspensionbridge 美国旧金山金门大桥 1933 1937 把桥梁设计引入了现代阶段座落于绵延起伏的山间 地处气候条件特殊的多雾地区桥体直指日落线 不同寻常的高度 海军船只通行 全金属结构的表面刷有深赭色的红丹底漆成为早期现代桥梁设计的通用样本 美国金门大桥 塞文桥 severnbridge 1981年 位于英国的恒伯尔桥建成 跨度1410m 是当时最大的跨度的悬索桥 1999年 日本明石海峡大桥建成 它连通本州岛与四国岛 本 四连络桥 主跨度为为1991m 是世界上跨度最大的桥梁 我国的大跨度预应力混凝土桥是从t型刚构开始的 1971年福建乌龙江大桥主跨达达144m 1980年 重庆长江大桥建成 主跨达达174m 为我国同类桥梁跨径最大的一座 世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥 主跨达420m的重庆万州 原万县 长江大桥 采用钢管混凝土劲性骨架施工 建于于1997年 跨径最大的钢管混凝土拱桥 重庆市巫山巫峡长江大桥 主跨为为460m 建成于于2005年 2003年建成的钢拱桥 卢浦大桥跨径达550m 世界第一 斜拉桥 cable stayedbridge 九江大桥南浦大桥杨浦大桥铜陵长江大桥徐浦大桥三县洲闽江大桥青州闽江大桥 南浦大桥nanpubridge上海 1991年桥型 双塔双索面钢 混凝土叠合梁漂浮体系斜拉桥 主跨 423m 杨浦大桥 yanpubridge 上海 1993年 双塔双索面钢 混凝土叠合梁漂浮体系斜拉桥主跨 602m 青州闽江大桥 qingzhoubridgeoverminjiangriver 福州 2003年 桥型 双塔双索面叠合梁斜拉桥 主跨 605m 南京长江三桥 2005年建成 主跨648m 主跨1088m的苏通大桥 塔高300 4m 2008年建成 悬索桥suspensionbridge 汕头海湾大桥虎门珠江大桥青马大桥 江阴长江大桥 汕头海湾大桥shantoubaybridge 广东汕头 1995年 三跨预应力混凝土箱梁悬索桥 主跨 452m 虎门珠江大桥 humenbridgeoverzhujiangriver 广东东莞 1997年 单跨钢箱梁悬索桥 主跨 888m 江阴长江大桥 jiangyinbridgeoveryangtzeriver 江苏 江阴 1999年 桥型 单跨钢箱梁悬索桥主跨 1385m runyangyangtzeriverbridge 2005 1490m 镇江 四 桥梁发展展望 1 意大利本土与西西里岛的messinastrait 墨西那海峡 桥 2 美洲与亚洲 总长长75km的白令海峡 3 欧洲与非洲 总长长15km的直布罗陀海峡4 德国与丹麦 总长长25km的费曼带海峡 5 中国的琼洲海峡工程 约29 5km 渤海海峡工程 约75km 伶仃洋跨海工程约 49 3km 台湾海峡工程 约120km 意大利墨西那海峡大桥 1 2桥梁的组成与分类 1 2 1桥梁的组成1 2 2桥梁的分类 支座bearing 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 基础 锥体护坡 附属设施accessory1 1 2 1桥梁的组成1 2 1 2桥梁组成上部结构superstructure 下部结构substructure 桥跨结构 上部结构 superstructure路线中断时跨越障碍的主要承载结构 桥墩 桥台 下部结构 substructure 支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物 基础foundation桥墩 台 中使全部荷载传至地基的底部奠基部分支座bearingorsupport在桥跨结构和桥墩 台 的支承处设置的传力装置 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1 桥面系bridgedecking伸缩缝expansionjoint桥头搭板transitionslabatbridgehead护坡conicalslope路堤与桥台衔接处 在桥台两侧设置的石砌锥形体 保证边坡稳定福州大学 桥梁工程 福建省精品课程 桥台 洪水位 路堤桥梁的基本附属设施包括 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 基础 锥体护坡 1 2 1 2名称术语1 河流中的水位低水位lowwaterlevel高水位 洪水位 highwaterlevel设计水位 designedwaterlevel按规定的设计洪水频率计算所得的高水位通航水位navigablewaterlevel 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1 公路等级 设计洪水频率 特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞及小 型排水构 造物 高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路 1 3001 3001 1001 1001 100 1 1001 1001 1001 501 50 1 1001 1001 1001 501 50 1 1001 1001 501 251 25 1 1001 1001 501 25不作规定 净跨径clearspan设计洪水位上相邻两个桥墩 或桥台 之间的净距 梁桥 拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离 拱桥 计算跨径computedspan桥跨结构相邻两个支座中心距离 梁桥 两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离 拱桥 福州大学 桥梁工程 福建省精品课程 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1a 福州大学 桥梁工程 福建省精品课程 总跨径桥梁全长 totalspan各孔净跨径之和 l1totallengthofbridge两个桥台的侧墙 或八字墙后端点之间的距离 l 桥下净空 高 clearanceofspan 设计洪水位或 计算通航至桥跨结构最下缘的距离 标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离 梁桥 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1 桥涵的跨径小于或等于50m时 宜采用标准化跨径 桥涵标准化跨径规定如下 0 75m 1 0m 1 25m 1 5m 2 0m 2 5m 3 0m 4 0m 5 0m 6 0m 8 0m 10m 13m 16m 20m 25m 30m 35m 40m 45m 50m 高速公路 一级公路 分离式 二 三 四级公路 桥面净空clearanceabovebridgefloor桥梁行车道 人行道上方应保持的空间界限 公路 铁路 城市桥梁有相应的规定高速公路 一级公路 整体式 车道宽度 3 00 单车道为 3 50m 3 503 25 3 753 753 753 50 车道宽度 20 30 40 60 80 100 120 设计 速度 1 2 2桥梁的分类classification按跨越障碍的性质分类 跨河桥 riverbridge 跨谷桥gorge crossingbridge 跨线桥 立交桥 overpassbridge 高架桥 viaduct 按桥面的位置分类 positionofdeck 上承式中承式下承式 deckbridgehalf throughbridgethroughbridge 车行道 立柱 吊杆 车行道主拱车行道 桥台 墩 桥台 墩 桥台 墩 主拱主拱吊杆 立柱 按平面形状分正桥 正交桥 rightbridge斜桥skewbridge 曲线桥 curvebridge 按用途分类 usage 公路桥城市桥铁路桥 highwaybridgemunicipalbridgerailwaybridge 公铁两用桥highwayandrailwaybrdige 人行桥 footbridge 其它 水渠桥 管道桥 机场跑道桥 按结构体系分类 structureform 梁式桥 beambridge 桁式桥 trussbridge 拱桥 archbridge 悬索桥 吊桥 suspensionbridge 刚架桥斜拉桥 rigidbridgecablestayedbridge 组合桥 compositebridge 梁式桥 beambridge 桥台 洪水位 路堤 通航水位低水位 桥跨结构 支座桥墩 锥体护坡基础 1 h 拱桥 archbridge a b 刚架桥 rigidbridge 路面标高图1 2 3刚架桥 a b 斜拉桥cablestayedbridge塔柱 斜索 主梁 悬索桥 suspensionbridge缆索 锚碇 吊杆 塔架锚碇 按承重结构材料分类materialofstructure 混凝土桥concretebridge金属 钢 桥steelbridge 组合桥与复合桥compositebridgeandhybridbridge 圬工 砖 石