道路桥梁工程概论

桥梁工程概论INTRODUCTIONOFBRIDGEENGINEERING,范伟山东建筑大学2020年5月,第一节桥梁的地位和发展状况,一、桥梁的地位,各种道路工程的关键节点里程不长、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大中桥梁对当地的政治、经济、国防等都具有重要意义！,二、国内外发展概况,中国的古代木桥、石桥和铁索桥都长时间占据世界领先地位！,安济桥(赵州桥公元605年),苏州宝带桥,又名小长桥，唐元和十一至十四年（816819年）。全桥有53孔，总长近317m，其中桥孔长249.8m，桥顶宽4.1m，桥端宽6.1m。宝带桥为薄墩联拱桥，墩厚仅0.6m，与最大一孔跨径6.95m相比，接近1/12，宝带桥的泄水面积达85%，居古桥之首。,虹桥河南开封1033,取自清明上河图,卢沟桥北京公元1192年,卢沟桥,桥上有大石狮288个，小石狮214个卢沟桥上斩龙剑从卢沟晓月到卢沟狮醒,玉带桥,北京颐和园昆明湖长堤上，建于清乾隆年间(公元17361795年)。该桥单孔净跨11.38m，矢高约7.5m，全部用玉石琢成，,十七孔桥位于北京市颐和园东堤上。清乾隆年间(公元17361795)建。,洛阳桥(福建泉州万安桥公元1059年),洛阳桥的三个首创,采用了筏形基础用种植牡蛎的办法加固石基用潮水涨落浮运架设石梁,福建晋江安平桥,程阳桥广西三江1916,五亭桥扬州瘦西湖,溪东桥浙江顺泰1570,卢定桥四川1705,加尔德水道法国公元前6313年,塔桥英国1894,19世纪是钢桥的世纪，19世纪末跨度突破了500m,1883美国纽约486m布鲁克林（Brooklyn）悬索桥,1890苏格兰520m福斯湾(Forth)悬臂桁架桥,第一次世界大战后的20世纪30年代，桥梁跨度突破1000m,1931美国纽约1067m华盛顿桥,1937年美国1280m旧金山金门大桥,悉尼港桥澳大利亚1932年503m,二次大战后的50年代，德国复兴斜拉桥，取得巨大成功。60年代，斜拉桥迅速向全世界传播并得到很大发展，成为20世纪大跨度桥梁的最主要形式。优势范围：200800m,60年代末，日本和丹麦两个岛国开始实施跨海工程计划。,1998日本1991m明石海峡大桥,1999日本890m多多罗斜拉桥,1997丹麦1624m大贝尔特,1995法国塞纳河上856m诺曼底(Normandy)桥,日本：本州四国联络线,近代桥梁,1937年钱塘江大桥,1957年武汉长江大桥,1978年改革开放以来，中国的桥梁建设进步神速！,1991上海南浦大桥423m,1993上海杨浦大桥602m,1997广东888m虎门大桥,1999江苏1385m江阴长江公路大桥,21世纪的桥梁工程师将要迎接跨海工程的挑战！,欧（西班牙）非（摩洛哥）直布罗陀海峡、美（美）亚（俄）白令海峡间的洲际跨海工程。,中国规划五纵七横十二条国道主干线。同三线上五个跨海工程：渤海海峡工程、长江口越江工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程。,世界陆路主要交通网及洲际跨海工程,欧洲主要跨海工程,本四联络工程,五纵七横国道主干线,二、我国桥梁的成就,我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列，在世界各种桥梁跨径的排行榜上都已处于领先地位。桥名桥型跨径（米）世界同类桥梁排名西堠门大桥悬索桥16502润扬长江公路大桥悬索桥14904苏通大桥斜拉桥10881万县长江大桥混凝土拱桥4201巫山长江大桥钢管混凝土拱桥4601上海卢浦大桥钢箱拱桥5501,三、世界桥梁成就,桥梁建设规模新材料的应用预应力技术的应用计算机技术的应用洲际联络工程,世界最大悬索桥,世界最大斜拉桥,世界最大混凝土拱桥,世界最大预应力混凝土梁桥,第二节桥梁的组成与分类,桥是跨越障碍的通道,一、桥梁的组成,1、从传递荷载功能划分：桥跨结构（上部结构）直接承受车辆和其它荷载，并跨越各种障碍物的结构部分。桥墩、桥台、支座及墩台基础（下部结构）设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。,2、桥梁的组成部分和各部分的作用,桥梁概貌,桥梁的组成部分,桥梁全长L净跨径l0总跨径l0计算跨径l标准跨径lb,低水位设计水位通航水位桥梁高度桥下净空高度建筑高度容许建筑高度,及各部分的作用,3、桥梁墩(台)主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部分组成,4、桥梁附属设施：1、桥面铺装(或称行车道铺装)2、排水防水系统3、栏杆(或防撞栏杆)4、伸缩缝5、灯光照明,二、桥梁的分类,1、按跨径大小分类我国公路工程技术标准桥梁分类,二、桥梁的分类,国际特大桥梁分类标准,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,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),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,5、按结构体系划分梁式桥主梁受弯拱桥主拱受压刚架桥构件受弯压缆索承重缆索受拉组合体系几种受力的组合,6、按跨越方式固定式的桥梁开启桥浮桥漫水桥,7、按施工方法整体施工桥梁上部结构一次浇筑而成节段施工桥梁上部结构分节段组拼而成,St.Louis(USA)1874(159m),TheFirstIronBr.(USA)1862,FirthofForthBr.(Scotland)1890(521m),TacomaBr.(USA),TacomaBr.(Collapsed1940),VihantasalmiBridges(Finland)(21+42+42+42+21m),BridgeovertheRiverLoireinOrleans(France),LaPortadEuropaBasculeBridge(Spain)109m，Rotation75,LaPortadEuropaBasculeBridge（开启状态）,YorkMillenniumFootbridge(UK)length=150m，sapn=80m，width=4m,KielHornFootbridgespan=25.6m，width=5m,KielHornFootbridgefoldingofthebridge,BeamBr.(Spain),RaftsundetBridge(Norway)86+202+298+125m，H=45m,HighwayViaducts,USASpan:40+60+80+88m,BridgeOverBrasiliasParanoaLake,RailwayViaduct(Mexico),Schemeofthemainstructuralsystem,AyunoseBridge（Japan1990）峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200m,SunnibergBridges(Swiss)(140m),SunnibergBridges(Swiss),SunnibergBridges(Swiss),OresundBridge,OresundBridge,Themainbridge，aharpcable-stayedbridgewithtwosidespans,OresundBridge,ApproachBridge,MainBridge,AlamilloBridge(Spain1992),MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75m,MarianBridge(theCzechRepublic),Bridgeandtowerelevations,SunshineSkywayBridge(USA1987)span=366m,Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)span=229m,Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995),Pylonandmainspanduringconstruction,BridgeOverTheLerezRiver,TheNewFootbridgeinTheRoyalVictoriaDocks,香港青龙大桥HongKongsTsingLungBridge,Akashi-KaikyoBridge(Japan1999)span=1991m,OmishimaBridge(Japan1979)Type-2-hingedsolidribarch,span=297.0mwidth=19.5msteelweight=5208tons,SydneyHarbourBridgewithspanof503mwasfinishedin1923,thisfameinworld-wideespeciallybecauseofitsbeautifulsurroundingsandfamousSydneyOperaHouse,FootBr