桥梁结构构造课件

第三章

桥梁结构构造

第一节梁桥

——主梁受弯第二节钢桥

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构件受弯压第三节拱桥

——主拱受压第四节斜拉桥

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缆索受拉第五节桥梁支座——传力装置

按结构分类：按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

梁式桥主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。

拱式桥

拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。结构组成：跨中实腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿（主斜撑）、次拱腿（斜撑）拱圈与墩台、空腹式拱上建筑的腹孔墩与拱圈相连接处，应采用特制的五角石，以改善连接处的受力状态。用两条或多条分离的平行窄拱圈—即拱肋作为主拱圈的拱称为肋拱。肋拱主拱圈组成：拱肋、拱波、拱板及横向联系。赵州桥又称安济桥坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代大业年间（公元605年－618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。桥长50.82米，跨径37.02米，券高7.23米，两端宽9.6米,桥的设计完全合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦。

这座桥连接加亚和波尔图老城区，高70余米，跨度达395米，宽8米，上层行驶地铁D线，下层用于车辆交通，至今仍是跨度最大的铁桥之一。站在铁桥上，两岸风景一览无余。但有恐高症的人可要小心喽。想要看波尔图所有桥的风景最好方式是乘坐杜罗河上的游览船，另外一座著名的铁桥是多纳玛丽亚•皮亚大桥(PonteDonaMariaPia)，是以唐路易斯一世的妻子名字命名的，是著名设计师埃菲尔在设计巴黎铁塔之前的作品。1876年竣工，一直使用到1991年，今天已被列为国家纪念碑级文物。唐路易斯一世大铁桥霍亨索伦桥位于德国科隆的一座跨越莱茵河的桥梁。它离源头688.5千米。这座桥是1907年至1911年建成的，原来由两座铁路桥和一座公路桥平行组成。1945年重建时只建造了两座铁路桥，后来又增添了第三座铁路桥。为了取代没有重建的公路桥在铁路桥的外侧增添了人行路和自行车路。从1907年至1911年它被霍亨索伦桥取代。这座桥由三座平行的桥组成，每座桥上有三个钢铁桁架拱，桥上共有四顾铁路和一条公路。霍亨索伦桥的正桥长409.19米。桥墩之间的距离为西边的118.88米，中间的167.75米，东边的122.56米。宽度为29.5米。桥的结构是拱桥。恩宠桥恩宠桥(PontealleGrazie)是意大利佛罗伦萨的一座桥梁，跨阿诺河。恩宠桥最初兴建于1227年，1345年重建为九拱桥，为佛罗伦萨最古老、最长的桥梁。其中两个桥拱在1347年被堵上，以拓宽Mozzi广场。桥上曾建有建筑，但在1876年拆除，为铁路让路。1944年8月，第二次世界大战期间，该桥被撤退的德军摧毁。战后重建时举行了设计比赛。新桥在1953年完成。赫特福桥叹息桥古罗马遗迹蒂贝里奥桥的建造可追溯到公元1世纪，至今仍可通行。佛罗伦萨圣三一桥圣三一桥是世界上最古老的椭圆拱桥，长32米，横跨在阿诺河上，由石灰岩构成。它始建于文艺复兴时期，据说设计者是米开朗基罗，后来由建筑师阿马纳蒂(BartolomeoAmmannati,1511-1592)于1567-1569年督建。1944年它被撤退的德军摧毁，后来按照原来的样子进行了重建。钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。南京长江大桥南京长江大桥位于南京市鼓楼区下关和浦口区之间，是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁，在中国桥梁史上具有重要意义。南京长江大桥上层为公路桥，下层为双线铁路桥，是连接津浦线与沪宁线两条铁路干线，国家南北交通要津和命脉，也是南京的著名景点之一，以“天堑飞虹”列为新金陵四十八景之一。上层公路桥长4589米，车行道宽15米，可容4辆大型汽车并行，两侧还各有2米多宽的人行道；下层铁路桥长6772米，宽14米，铺有双轨，两列火车可同时对开。1960年代以“世界最长的公铁两用桥”被载入《吉尼斯世界记录大全》。斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。斜拉桥的构造

1.组成：斜拉索、塔柱和主梁及桥墩、桥台

斜拉桥构造（1）斜拉索：是斜拉桥的主要承重构件之一斜拉索的立面布置形式a)辐射式；b)竖琴式；c)扇式（2）塔柱：塔柱主要承受轴力，除柱底铰支的辐射式斜索布置外，也要承受弯矩。（3）主梁：主要有连续梁、悬臂梁和悬臂刚构等伊拉斯谟桥伊拉斯谟斯大桥(Erasmusbrug)以“天鹅大桥”的美称闻名于世，拥有简洁俐落的外形，雪白的桥身修长挺拔，像一只优雅的白天鹅高贵地游荡在马斯河上。天鹅大桥单臂高达139米，桥身长达802米，是当时世界上最长的斜拉索桥。这座单向斜拉式大桥将钢索悬挂在塔门上，弯曲着抵抗拉力，支持着桥身。1990年开建大桥落成于1996年，拥有2600级阶梯、数条大道，车辆、电车、脚踏车、行人及溜滑板的运动人士都可以自由通行，可谓荷兰人的实用主义精神的杰出代表。天鹅桥建成之初不仅是世界上最长的斜拉索桥，也是荷兰最高的桥。其造价仅为1.65亿欧元。它超越了传统桥梁建筑的概念，甚至成为鹿特丹的官方标志。阿拉密洛大桥1992年建于瓜达尔基维尔河之上，设计师是西班牙建筑师。塞维利亚市为举办1992年世界博览会，在市内及周边地区进行了大规模的基础设施建设。河上的阿拉米罗大桥就是那次建设的一部分。大桥全长200m,由13对钢索斜拉固定在142m高的谢桥塔上，桥塔与地平成58度角。昂船洲大桥昂船洲大桥位于香港，是全球第二长的双塔斜拉桥。大桥主跨长1018米，连引道全长为1596米。是本港首座位处市区环境的长跨距吊桥，在香港岛和九龙半岛都可以望到这座雄伟的建设。大桥属于8号干线的一部份，跨越蓝巴勒海峡，将葵涌和青衣岛的8号和9号货柜码头连接起来。悬索桥主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁。优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。永宗大悬索桥是世界上第一座双层行车的公铁两用自锚式县索桥。跨径布置为125300125m，主跨径与日本此花大桥相同。垂跨比为1/5，以减小主缆索力。塔设计成花瓶形，高104.6m，较美观。采用空中纺线法制索，主缆直径46.7cm.主缆塔处横向间距受塔型限制，公6.6m，而在主跨中部则展宽为35m(与梁宽相同)，主缆呈三维空间曲面。

苏通大桥总长8206米，其中主桥采用2088米的七跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥；专用航道桥为548米的钢连续梁桥。日本明石海峡大桥（吊桥）跨径达到1990米杭州湾大桥工程总长36000m，其中桥长35673m桥梁支座支座是桥梁的重要传力装置，设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外，还应注意便于维修和更换，施工中应重视座板下混凝土垫层的平整，并应根据气温确定其安放位置；在地震区应考虑抗震措施。1.作用：（1）传力；（2）保证结构的自由变形；（3）使结构的受力情况与计算图示相符。2.按受力特性分为：固定支座和活动支座。3.支座布置：（1）简支梁桥：一端采用固定支座，一端采用活动支座；（2）连续梁：一般每一联中的一个桥墩设固定支座，支座的设置应有利于墩台传递水平力。支座的类型和构造（二）支座的类型和构造1．简易垫层支座：适用于跨径小于5m的涵洞。2．橡胶支座（1）板式橡胶支座：适用于中小跨度公路桥。（2）聚四氟乙烯滑板式橡胶支座：适用于较大跨径的简支梁桥、桥面连续的桥梁和连续梁桥。（3）球冠圆板式橡胶支座：适用于纵横坡较大（3％～5％）的立交桥和高架桥。（4）盆式橡胶支座：适用于大跨径桥梁。3．弧形钢板支座：适用于跨径1020m。第四组主编张露正主审苏宪东

信息采集苏宪东刘恩麟校对刘恩麟王忠强谢谢观看内容总结第三章

桥梁结构构造。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。桥上曾建有建筑，但