桥梁隧道学习教案

1、会计学1桥梁桥梁(qioling)隧道隧道第一页，共43页。西南交通(jiotng)大学2桥梁桥梁(qioling)(qioling)的组成的组成图图第1页/共43页第二页，共43页。西南(xnn)交通大学32 )2 ) 按 用 途按 用 途(yngt) (yngt) 2 2、桥梁、桥梁(qioling)(qioling)的分类的分类 1) 1)按桥跨结构所用的材料按桥跨结构所用的材料 砖石桥砖石桥- -少采用少采用钢筋混凝土桥钢筋混凝土桥- -多采用多采用钢桥钢桥- -多采用多采用铁路桥铁路桥公路桥公路桥公铁两用公铁两用第2页/共43页第三页，共43页。西南(xnn)交通大学43 3 ） 按

2、 长 度） 按 长 度(chngd) (chngd) 小桥小桥 L20mLL20m100mL20m大桥大桥 500mL100m500mL100m特大桥特大桥 L500mL500m4 4）按桥面）按桥面(qio min)(qio min)所在位置所在位置 上承式：桥面在桥跨顶面上承式：桥面在桥跨顶面中承式：桥面在桥跨中间中承式：桥面在桥跨中间下承式：桥面在桥跨下缘下承式：桥面在桥跨下缘第3页/共43页第四页，共43页。西南(xnn)交通大学55 5 ） 按 桥 跨 结 构） 按 桥 跨 结 构(jigu) (jigu) 梁式桥梁式桥 拱桥拱桥刚架桥刚架桥连续梁连续梁 空腹空腹实腹实腹 门式门式

3、斜腿式斜腿式 悬索桥悬索桥 斜拉桥斜拉桥 简支梁简支梁 组合系组合系第4页/共43页第五页，共43页。西南(xnn)交通大学6二、桥梁设计基本要求二、桥梁设计基本要求 1 1、关于桥梁设计的几个指标、关于桥梁设计的几个指标 1 1）桥梁全长）桥梁全长桥梁两侧挡蹅墙间的水平距离桥梁两侧挡蹅墙间的水平距离 2 2）跨度）跨度桥跨在两个支承点中心的水平距离桥跨在两个支承点中心的水平距离 3 3）孔径）孔径两桥墩在设计水位处的水平距离两桥墩在设计水位处的水平距离 4 4）净空）净空设计水位至桥底面的垂直设计水位至桥底面的垂直(chuzh)(chuzh)高高度度 第5页/共43页第六页，共43页。西南交

4、通(jiotng)大学72 2 、 桥 梁 所 承 受、 桥 梁 所 承 受(chngshu)(chngshu)的荷载的荷载 主要荷载主要荷载附加荷载附加荷载特殊荷载特殊荷载荷载荷载1 1）主要）主要(zhyo)(zhyo)荷载荷载 恒载恒载经常起作用的，作用点固定不变经常起作用的，作用点固定不变 的荷载。如桥梁自重、土压力的荷载。如桥梁自重、土压力 水压力及浮力等水压力及浮力等活载活载由列车引起荷载。包括列车重量由列车引起荷载。包括列车重量， 冲击力，离心力等。冲击力，离心力等。第6页/共43页第七页，共43页。西南交通(jiotng)大学82 2）附加荷载：列车制动力、牵引力、横向摆动力、

5、）附加荷载：列车制动力、牵引力、横向摆动力、 风力、水流压力、温度力、冻胀力。风力、水流压力、温度力、冻胀力。3 3）特殊荷载：船只撞击力、地震力等。）特殊荷载：船只撞击力、地震力等。 注：注： 以上各种荷载对桥梁结构物起作用。以上各种荷载对桥梁结构物起作用。 各种荷载不同时对桥梁结构物起作用。各种荷载不同时对桥梁结构物起作用。 各种荷载对结构物的强度各种荷载对结构物的强度(qingd)(qingd)、稳定性、稳定性、刚度影响刚度影响 不同。不同。 在设计中，按最不利的情况对各种荷载进行验在设计中，按最不利的情况对各种荷载进行验 算。算。 第7页/共43页第八页，共43页。西南交通(jiotn

6、g)大学9三、桥跨结构基本类型及构造三、桥跨结构基本类型及构造(guzo)(guzo) 1 1、梁式结构、梁式结构 1 1）简支梁）简支梁一孔一梁，多采用板式梁与箱形梁一孔一梁，多采用板式梁与箱形梁。 截面：多为梯形、箱形截面截面：多为梯形、箱形截面 第8页/共43页第九页，共43页。西南(xnn)交通大学10第9页/共43页第十页，共43页。西南交通(jiotng)大学11第10页/共43页第十一页，共43页。西南(xnn)交通大学12第11页/共43页第十二页，共43页。西南(xnn)交通大学13 受力特点：受力特点： 各梁在构造上各孔相互间不关联，垂直荷载各梁在构造上各孔相互间不关联，垂

7、直荷载 通过桥跨结构传递于墩台，墩台承受竖向力。通过桥跨结构传递于墩台，墩台承受竖向力。 简支梁多用于小跨度桥梁一般简支梁多用于小跨度桥梁一般40m1/6F1/6为陡拱为陡拱 可用抗压性能好而抗拉性能差的材料建造（如可用抗压性能好而抗拉性能差的材料建造（如 砖石）。砖石）。对拱脚基础的地质条件要求较高。对拱脚基础的地质条件要求较高。 第16页/共43页第十七页，共43页。西南(xnn)交通大学18按拱上结构按拱上结构(jigu)(jigu)可分为实腹式、空腹可分为实腹式、空腹式。式。 第17页/共43页第十八页，共43页。西南交通(jiotng)大学19按承重按承重(chngzhng)(chn

8、gzhng)可分为上承式、中承式可分为上承式、中承式、下承式。、下承式。 第18页/共43页第十九页，共43页。西南交通(jiotng)大学20注：注： 砖石桥：砖石桥： 宝成线：跨度宝成线：跨度38m38m。 成昆线：跨度为成昆线：跨度为54m54m（世界之最）。（世界之最）。 湖南黄虎港公路桥：湖南黄虎港公路桥：60m60m。 钢筋混凝土桥：钢筋混凝土桥： 奥地利：泼芬斯铁路大桥奥地利：泼芬斯铁路大桥 跨度跨度200m200m 南斯拉夫：左尔克公路桥南斯拉夫：左尔克公路桥 跨度跨度390m390m 我国丰沙永定河我国丰沙永定河1 1号桥号桥 跨度跨度150m150m 钢桥：钢桥： 美国：新

9、河峡谷大桥美国：新河峡谷大桥 跨度跨度 502m 502m 澳大利亚：悉尼澳大利亚：悉尼(x n)(x n)钢拱桥钢拱桥 跨度跨度503m 503m 第19页/共43页第二十页，共43页。西南交通(jiotng)大学213 3、刚架结构、刚架结构 1 1）特点：）特点： 桥跨与桥墩台连为一体，桥墩受力得到改善。桥跨与桥墩台连为一体，桥墩受力得到改善。 桥跨截面可比一般梁式桥小。桥跨截面可比一般梁式桥小。 宜用于深水、陡坡避免高桥墩而建。宜用于深水、陡坡避免高桥墩而建。 铁路铁路(til)(til)多用于跨线桥及栈桥。多用于跨线桥及栈桥。2 2）基本类型：）基本类型： 门式门式 第20页/共43

10、页第二十一页，共43页。西南(xnn)交通大学22斜腿式斜腿式 注：襄渝线斜腿桥主跨注：襄渝线斜腿桥主跨192m192m。 第21页/共43页第二十二页，共43页。西南(xnn)交通大学234 4、组合系结构、组合系结构(jigu) (jigu) 1 1）类型）类型 板桁桥板桁桥- -桁架与梁组合桁架与梁组合拱梁桥拱梁桥- -拱与梁组合拱与梁组合悬索桥悬索桥- -悬索与梁组合悬索与梁组合斜拉桥斜拉桥- -直索与梁组合直索与梁组合第22页/共43页第二十三页，共43页。西南交通(jiotng)大学24第23页/共43页第二十四页，共43页。西南(xnn)交通大学252 2）特点：）特点：悬索桥：

11、用缆索代替桥墩受力其跨度大。现代悬悬索桥：用缆索代替桥墩受力其跨度大。现代悬 索桥桥面梁采用钢桁梁索桥桥面梁采用钢桁梁(hn lin)(hn lin)。主缆采用。主缆采用高强高强 度钢丝束。但其纵横向刚度低，不宜用度钢丝束。但其纵横向刚度低，不宜用 于铁路桥。于铁路桥。 跨度：美国恒比尔大桥跨度：美国恒比尔大桥 1410m 1410m 美国金门大桥美国金门大桥1280m1280m 葡萄牙塔古斯大桥葡萄牙塔古斯大桥1013m 1013m 斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁，斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁， 力的传递环节减少，稳定性增加，整体力的传递环节减少，稳定性增加，整体

12、受力改善，造型美观。受力改善，造型美观。 第24页/共43页第二十五页，共43页。西南交通(jiotng)大学26斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁斜拉桥：新型桥梁，悬索桥的改进型，省去拉锁(l su)(l su)， 力的传递环节减少，稳定性增加，整体力的传递环节减少，稳定性增加，整体 受力改善，造型美观。受力改善，造型美观。 辐射式辐射式竖琴式竖琴式星形星形扇形扇形跨度跨度(kud)(kud)：加拿大安纳西斯公路大桥：加拿大安纳西斯公路大桥456m456m 阿根廷铁路大桥阿根廷铁路大桥330m 330m 第25页/共43页第二十六页，共43页。西南(xnn)交通大学271989年建成

13、的黄河公路大桥，位于河南开封。全长4475.09m，共108孔，其中77孔采用(ciyng)跨径50m的预应力简支T形梁，其余31孔为跨径20m的钢筋混凝土T形梁。我国目前最长的简支梁桥。第26页/共43页第二十七页，共43页。西南(xnn)交通大学28六库怒江桥，位于云南六库。六库怒江桥，位于云南六库。采用采用3 3跨变截面跨变截面(jimin)(jimin)箱形梁，分跨为箱形梁，分跨为858515415485m85m，支点处梁高支点处梁高8.5m8.5m，为跨度的，为跨度的1/181/18，跨中梁高，跨中梁高2.8m2.8m，为跨，为跨度的度的1/551/55。桥的造型既强劲有力又纤细美观

14、。我国目前最。桥的造型既强劲有力又纤细美观。我国目前最大跨度预应力混凝土连续梁桥。大跨度预应力混凝土连续梁桥。第27页/共43页第二十八页，共43页。西南交通(jiotng)大学29赵州桥，位于河北赵县。隋朝大业初年（公元605年左右），由李春所建。石拱桥，净跨径37.02m，宽9.0m，矢高7.23m。在拱圈两肩上各设2个跨度不等的腹拱，既能减轻桥身自重，节省材料，又便于排洪，增加美观。比欧洲同类(tngli)桥梁早1200年。第28页/共43页第二十九页，共43页。西南交通(jiotng)大学30乌巢大桥，1990年建成，位于河南凤凰县。全长214m、主跨120m的双肋石拱桥。主拱圈由2条

15、分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成(z chn)，拱肋等高变宽，结构轻盈，造型美观。 世界最大跨径的石拱桥。第29页/共43页第三十页，共43页。西南(xnn)交通大学31美国新乔治河大峡谷桥，1976年建成，位于美国弗吉尼亚州。世界上最大跨径的钢桁架拱桥，该桥跨径518m，桥宽22m，桥面在河上高度为268m。结构轻巧优雅，完全没有(mi yu)拱桥沉重笨拙的感觉，风荷载小，是拱桥向大跨发展的方向。第30页/共43页第三十一页，共43页。西南(xnn)交通大学32沅陵沅水桥位于(wiy)湖南沅陵县，全长767.3m，桥宽16m，主孔跨径140m，采用851408542m的四跨不对称预应

16、力混凝土连续刚架，最高桥墩达52.4m。第31页/共43页第三十二页，共43页。西南(xnn)交通大学33美国旧金山金门大桥，1935年建成。主跨长1280m，边孔344m，塔高228m，桥面宽25.2m，在相当长的时间内居世界(shji)第一。第32页/共43页第三十三页，共43页。西南(xnn)交通大学34上海南浦大桥位于(wiy)上海市南码头，跨越黄浦江连接浦西与浦东，1991年建成。全长8346m，主桥跨径为171423171m，为双塔双索面钢与混凝土结合梁斜拉桥，扇形拉索，主塔高150m，H折线形塔身。第33页/共43页第三十四页，共43页。西南交通(jiotng)大学35四、桥梁墩

17、台与基础四、桥梁墩台与基础 1 1、桥墩：桥台及基础的作用与结构、桥墩：桥台及基础的作用与结构(jigu)(jigu) 1 1）作用：支承桥跨结构）作用：支承桥跨结构(jigu)(jigu)桥墩支承桥跨，桥墩支承桥跨，桥台除支承桥台除支承 桥跨外还起支挡台后路基填土，连续桥桥跨外还起支挡台后路基填土，连续桥跨跨 与路基的作用。与路基的作用。第34页/共43页第三十五页，共43页。西南(xnn)交通大学362 2）顶帽、墩台身、基础。）顶帽、墩台身、基础。 顶帽作用：顶帽作用： a a将桥跨支座的力均匀的传递给墩台身。将桥跨支座的力均匀的传递给墩台身。 b b为养护维修提供工作面。为养护维修提供

18、工作面。 墩台身的作用：墩台身的作用： a a支承桥跨荷载。支承桥跨荷载。 b b支承各种外力。支承各种外力。 基础作用：基础作用： 承受桥跨荷载与墩台自重，并传递于地基。墩承受桥跨荷载与墩台自重，并传递于地基。墩 台的基础一般埋设于地面线以下。基础按施工台的基础一般埋设于地面线以下。基础按施工(sh gng)(sh gng) 特点分为明挖基础、沉井基础、桩基础。特点分为明挖基础、沉井基础、桩基础。 第35页/共43页第三十六页，共43页。西南(xnn)交通大学37墩台墩台(dn ti)(dn ti)及基及基础图础图第36页/共43页第三十七页，共43页。西南交通(jiotng)大学38墩台墩台(dn ti)(dn ti)及基及基础图（续）础图（续）第37页/共43页第三十八页，共43页。西南交通(jiotng)大学39第38页/共43页第三十九页，共43页。西南交通(jiotng)大学40第39页/共43页第四十页，共43页。西南(xnn)交通大学4111.2 11.2 铁路