中国桥梁工程的发展前景与难点.ppt

中国桥梁工程的发展前景与难点 中国桥梁工程的前景与难点 一 20世纪国内重要桥梁回顾二 21世纪中国重要桥梁的发展国内桥梁工程的发展方向国内桥梁工程发展的技术难点1 桥梁计算问题2 抗震防灾设计3 耐久性设计 一 20世纪国内重要桥梁回顾 武汉长江大桥 建成于1957年 是我国第一座长江大桥 该桥的胜利建成 结束了我国万里长江无桥的状况 从此 一桥飞架南北 天堑变通途 桥的正桥为三联3x128m的连续钢桁粱 双线铁路上层公路桥面宽18m 两侧各设2 25m人行道 包括引桥在内全桥总长1670 4物 大型钢梁的制造和架设 深水管柱基础的施工等 对发展我国现代桥染技术开创了新路 南京长江大桥 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥 这是我国自行设计 制造 施工 并使用国产高强钢材的现代大型桥梁 正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外 其余为9孔3联 每联为3xl60m的连续钢桁粱 上层是公路桥面 下层为双线铁路 包括引桥在内 铁路部分全长6772m 公路部分为4589m 桥址处水深流急 河床地 质极为复杂桥墩基础的施工非常困难 南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事业已达到了世界先进水平 也是我国桥梁史又一个重要标志 二 21世纪中国重要桥梁的发展 国内桥梁工程的发展方向21世纪初期国内的桥梁发展方向主要还是本土 而本土桥梁工程的发展对象主要集中在长江黄河之上 上海长江大桥 2004年的上海长江隧桥工程 该工程是交通部确定的国家重点公路建设规划中上海至西安线的重要组成部分 工程起自浦东五号沟 与郊区环线相接 经长兴岛 止于祟明陈家镇 全长约25 5公里 其中 以隧道方式穿越长江南港水域 长约8 9公里 以桥梁方式跨越长江北港水域 长约10 3公里 长兴岛和崇明岛接线道路共长约6 3公里 苏通大桥 2008年正式通车的苏通长江公路大桥 苏通大桥是江苏省公路主骨架网 纵一 赣榆至吴江高速公路的重要组成部分 是我国建桥史上工程规模最大 综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程 该桥由113座桥墩构成 长达8146米 有92座桥墩立在江水之中 其中第68与69两座为主塔桥墩 每墩耗资约6亿元 工程最为壮观 墩长114米 宽48米 相当于一个足球场大小 厚约9米 灌注混凝土达5万立方米 墩下由131根 长达120米 每根直径2 5至2 8米的钻孔灌注桩组成 这是世界上规模最大 入土最深的桥梁桩基础 因此创下第1项世界纪录 桥梁计算问题 机动车震动荷载水流冲击力风荷载意外的船撞击力温差引起的内力地震力 设计载荷 永久荷载可变荷载偶然荷载荷载组合 永久荷载 亦称恒载 在设计使用期内其值不随时间变化 或其变化与平均值相比忽略不计 永久荷载包括 结构自重 桥上附加恒载 桥面 人行道及附属设备 作用于结构上的土重及土侧压力 基础变位影响力 水浮力 混凝土收缩和徐变的影响力等 永久载荷 可变荷载设计使用期内其值随时间变化 且其变化与平均值相比不可忽略的荷载 一 基本可变荷载包括 列车活载 汽车或平板挂车或履带车 由列车活载和汽车活载引起的冲击力 曲线上的离心力 由活载引起的土侧压力 公路桥中的人群荷载 铁路桥梁的列车横向摇摆力等 可变载荷 二 其他可变荷载包括 制动力或牵引力 风力 温度力 流水压力 水压力和施工荷载等 对铁路桥梁 人行道荷载归为其他可变荷载 施工荷载 施工荷载是指结构在施工过程中承受的荷载 包括 自重 人群 架桥机 风载 温度力 吊机或其他机具的荷载及在构件制造 运送 吊装时作用于构件上的临时荷载 偶然荷载 偶然荷载指船只或漂流物 排筏等 撞击力和地震荷载 一 船只或漂流物撞冲力撞击力按静力法计算 假定船筏作用于墩的有效动能转化为撞击力F所做的功 其计算公式为 二 地震力 地震作用分竖直方向和水平方向 经验表明地震的水平运动是导致结构破坏的主要因素 结构抗震验算时一般只考虑水平地震作用 地震力大小的决定因素有 地面运动的强烈程度 结构的动力特性 结构的质量等 基本烈度 反映地震本身的剧烈程度 设计烈度 是由设计者选用的 1 单质点地震力 2 多质点系统地震力 多质点系统由于地震引起的复杂振动可以看作自振振型的迭加 荷载组合 荷载组合 总原则 凡存在的永久荷载任一项 均应进行组合 凡