桥梁工程篇APPT课件.ppt

陈小佳Email xjchen whut BridgeEngineering 桥梁工程 1 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN Aboutthiscourse 关于本课程Thecourseconcernsthebridgedesignanditsconstruction本课程是研究桥梁设计和桥梁施工方法的学科Therelationbetweenthecourseandformercourses本课程与以前所学课程的关系 Constructionmaterial建筑材料MaterialMechanics材料力学StructuralMechanics结构力学Principleofstructuredesign结构设计原理Somenecessaryreference必备的参考资料行业标准 公路工程技术标准 TJGB01 2003 行业标准 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 TJGD62 2004 BridgeEngineering桥梁工程 2 BRIDGEENGRGPARTI Chapter1Introduction DevelopmentoftheBridgeEngineering桥梁的发展EvolvementoftheMaterials材料的演变ProgressontheTheory理论的发展AdvancementontheTechnique技术的进步 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 3 DevelopmentoftheBridgeEngineering EvolvementoftheMaterials 出土壁画中描述的木结构桥梁桥梁各部分清晰可辨 结构井然有序 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 4 ThewoodbridgepreservedinChina国内尚保存的木结构桥梁CorridorBridgeinTaiShun Zhejiang浙江泰顺廊桥 EvolvementoftheMaterials材料的演变 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 5 古罗马时期的石桥半圆拱的杰作 各方石材之间均为干砌 石材加工之精细 令人惊叹 EvolvementoftheMaterials材料的演变 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 6 世界著名石拱桥 赵州桥 或名安济桥 历经1400年 创造了多项世界奇迹 EvolvementoftheMaterials材料的演变 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 7 EvolvementoftheMaterials材料的演变 中国江浙一带优美的石拱桥和环境协调统一的产物 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 8 EvolvementoftheMaterials材料的演变 ThefirstIronBridgeintheworldnearTelfordinShropshire builtin1779 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 9 EvolvementoftheMaterials材料的演变 Thetimesofhighcapability performancematerials高性能材料的时代Steel highstrengthandlowrelaxationConcrete highstrengthandgoodworkability SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 10 DevelopmentoftheBridgeEngineering ProgressontheTheory 材料的飞速发展和应用 推动了理论的研究 使得设计理论日趋成熟 Empiricaldesignmethod经验设计法Allowancestressmethod允许应力法k Ultimatestatedesignmethod极限状态设计法S rgG rq Q rdR Rg rg Rc rc SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 11 DevelopmentoftheBridgeEngineering AdvancementontheTechnique Transportation Liftingcapacity Setting施工技术的发展早期体现在运输 起重和安装方面 福建漳州虎渡桥 1240年 总长340m 最大跨的石梁长23 7m 高1 9m 就利用了潮水涨落来进行浮运架设 这是人类利用自然力量来进行桥梁施工 现在的浮吊起重能力可达14000kN 运输的方式根据不同情况 可以从陆 地 海 水上 空三个方面进行 现代桥梁施工技术还体现在桥梁的施工控制方面 桥梁在施工阶段往往是最脆弱的 也就是我们常比拟为桥梁的成长期 需要特别的保护 不仅仅是安全 还包括线形控制等 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 12 Modernbridges SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN DevelopmentoftheBridgeEngineering 13 Longestbridgeacrossthesea世界第一长跨大桥 日本明石大桥 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN DevelopmentoftheBridgeEngineering 14 WhatisBridge Abridgeisdefinedasthestructurethatsurmountsanobstacle suchasariverordeclivityandisusedasapassagewayforpedestrian motororrailtraffic NewEncyclopediaBritannia桥梁定义为跨越河流 山谷等障碍物并被用来作为行人 汽车或列车的通道的结构物 Cananaqueductbethoughtasabridge 渡槽是否为桥梁呢 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 15 ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 Themaintypesofbridgestructure桥梁的主要类型Beambridge梁式桥Archbridge拱式桥Rigid framebridge刚架桥Cable stayedbridge Suspensionbridge索承桥 包括斜拉桥和悬索桥 Combinationbridgeofdifferentsystems组合体系桥 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 16 Beambridge梁式桥特点 竖向荷载下无水平反力 梁只承受剪力和弯矩 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 17 Archbridge拱式桥特点 竖向荷载下有水平反力 能消除拱体部分弯矩 拱主要受压 可采用圬工或混凝土结构建造 对基础地质条件要求较高 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 18 Rigid framebridge刚架桥特点 梁柱共同工作 桥下净空易保证 对跨线桥非常有利 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 19 Suspensionbridge悬索桥特点 构件受力明确 塔受压 弯 索受拉 梁为弹性支撑连续梁 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 20 桥梁的主要类型Cable stayedbridge斜拉桥特点 与吊桥类似 梁除受弯剪外 还受压 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 21 按使用性质分为公路桥 公铁两用桥 人行桥等 按跨径大小和多跨总长分为小桥 中桥 大桥 特大桥 新的 公路工程技术标准 JTGB01 2003 2004 03 01实施 对特大桥和大桥重新作了界定 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 22 按行车道位置分为上承式桥 中承式桥 下承式桥 按使用年限可分为永久性桥 半永久性桥 临时桥 按材料类型分为木桥 圬工桥 钢筋砼桥 预应力桥 钢桥 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成与分类 23 Bridge桥梁 Superstructure上部结构 Substructure下部结构 Bearing支座 Accessory附属设施 Themainpartsofthebridge桥梁的组成 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成 24 桥梁的组成 下部结构下部结构包括桥墩 pier 桥台 abutment 和基础 foundation 上部结构 下部结构 桩基础 基础 墩 桥台 桥梁的组成 上部结构上部结构俗称桥跨结构 是跨越障碍的主要承重结构 习惯上是指支座以上跨越桥孔的结构物总称 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成 25 桥梁的组成 bearing支座支座 bearing 是根据设计要求允许上部结构产生一定变位的传力装置 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成 26 桥梁的组成 Accessory附属设施Including 桥面铺装 bridgedecking 排水设施 drainage 伸缩缝 expansionjoint 桥梁与路堤衔接处的桥头搭板 transitionslabatbridgehead 锥形护坡 conicalslope 人行道 pavement 路灯 lampstandard 栏杆 guardrail 缘石 kerb SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN ClassificationoftheBridgeanditsConstitutes桥梁的基本组成 27 Terminologyrelatedwithbridgeengineering桥梁的若干名词术语 Waterlever水位低水位 lowwaterlever 枯水季节的最低水位 高水位 highwaterlever 洪峰季节河流中的最高水位 设计洪水位 designedfloodlever 桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位 计算水位 calculatedwaterlever 设计洪水位加壅水和浪高得到的水位 通航水位 navigablewaterlever 在各级航道中能保持船舶正常航行时的水位 SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN 28 与桥梁的布置有关的术语净跨径 clearspan l0总跨径 totalspan l0计算跨径 computedspan l标准跨径 standardspan lk桥梁全长 totallengthofbridge L桥下净空 clearanceofspan H桥面净空 clearanceabovebridgefloor 桥梁建筑高度 constructionheightofbridge h L l0 l h 设计水位 H SCHOOLOFTRANSPORTATION WUTPRODUCEDBY XJCHEN Termi