第七章桥梁工程.ppt

1、第六章桥梁工程，本章的内容，6.1桥梁的分类6.2桥梁工程的整体修订和设定要点6.3桥梁的结构形式6.4桥墩和桥台6.5桥梁基础6.6桥梁技术的发展方向，简述，桥梁工程是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，砖石、木、混凝土、钢筋混凝土和各种金属材料、中国赵州桥、澳门大桥、青马大桥视频、英国Fourth Rail桥视频、6.1桥梁分类，使用性别分为公路桥、公铁两用桥、横断桥、机耕桥、过水桥等。 按横断面的大小和多横断面全长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 根据行车道的位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。 根据承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、吊桥)。

2、6.1桥梁的分类按耐用年限可分为永久桥、半永久桥、临时桥。 按材料类型分为木桥、圩工桥、钢筋混凝土桥、预应力桥、钢桥。混凝土桥、钢结构桥、6.1桥梁的分类，一、桥梁整体修订的基本内容桥位选定桥梁的总跨度和分孔方案确定的选定桥型桥梁的纵、横截面的配置等。 二、桥梁总体规划原则安全、经济、适用、美观。6.2桥梁工程总体修订和设置重点、6.2.1桥梁总体修订的任务和重点、使用上的要求：行车道和人行道是确保车辆和行人安全的桥梁，桥型和桥下间隙满足放水、安全通航。 经济要求：桥梁方案因地制宜，现场取材，施工水平，总成本，工期问题。 结构要求：在制作、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚性、稳定性和耐

3、久性。 美观和环境保护的要求：美观的外形，与环境和景色相协调，不能影响周围的环境和生态。6.2桥梁工程总体修订和设置重点、6.2.1桥梁总体修订的任务和重点、6.2.2桥梁工程设置修订要点、1选桥位：河道顺直、河床稳定、水面狭窄、水流稳定的河段。 2确定桥梁的总跨距和分孔数：总跨距主要考虑到保证桥下有足够的过水断面，顺利宣洪，可流冰的分孔数和跨距尺寸必须考虑通航需求、工程地质条件和工程总成本。 3桥梁纵横截面布置：纵断面布置考虑道路与桥梁的连接线形和连接纵坡，为桥面排水一般为3%-5%； 横断面布局包括桥面宽度、横断面坡度和桥横断面结构的横断面布局。 4公路桥型的选择：一般从安全适用和经济合理

4、等方面出发，应该选择最好的桥型方案，6.3桥梁的结构形式，6.3.1梁式桥，梁式桥受力模式，梁式桥的构成，6.3.1梁式桥，四川三堆子金沙江桥，日本滨名的中国目前最大跨度预应力混凝土拱桥承受的力显示了l拱跨f拱桥矢高(a )桥跨两侧桥台的反作用力(垂直力和水平推力) (b )的移动负荷作用下的修正图，拱桥承受的不是弯矩而是压力，主要由拱桥或拱桥承载，6.3.2拱桥广州拱沙珠江大桥-360m (世界最大钢管混凝土拱桥)、吕浦大桥-550m (世界第一钢拱桥)超过300m的混凝土拱桥5座、3座在中国。6.3.3刚架桥、(a )受力模式(b )修正计算模式图(c) T形钢架桥(d )连续钢架桥(e

5、)斜腿钢架桥、刚架桥受力模式及其类型，由于正力矩小，可减小中间截面高度刚架6.3.3桥，黄石长江大桥245m PC连续钢结构桥，挪威Stolma桥301m世界第一，6.3.4斜拉桥，是以梁用若根斜拉为塔上斜拉桥，一根斜拉索代替桥墩的支点。 发展阶段：很早以前，制约其发展的修正机的发展是近50年来最快发展难以修正的组成：主梁、塔柱、斜索桥面荷载主梁(受压)斜索(拉伸)塔柱基础塔形式：单塔、双塔、多塔斜索形式：辐射、竖琴、扇形经济性： 比梁式桥大跨度拉索具有自锚特性，6.3.4斜拉桥、斜拉桥索型(a )辐射式(b )竖琴形(c )扇形、6.3.4斜拉桥、法国诺曼底斜拉桥，主要建于856m、1995

6、年，日本多罗大桥世界最大福建青州2001年建成世界第五、6.3.4斜拉桥，中国形势：我国多年在斜拉桥修建、施工技术、施工控制、斜拉索抗风、抗雨振方面积累了丰富经验，我国已成为斜拉桥数量最多的国家，2008年，世界十大萩名斜拉桥中国有6座，跨度超过600个中国斜拉桥样式：1)混凝土塔2 )形式多种多样，a型、倒y型、h型、单柱3 )结构形式多种钢箱梁4、混合式5结合梁4、混合土梁7 4)电缆采用15台平行钢丝的钢绞线3江苏苏苏通大桥：主要为1088m最深基础，最高桥塔，最长最大的主要代表世界建桥技术跨越最高水平，6.3.5悬索桥，定义：桥面由悬索桥支撑的桥叫悬索桥，叫“悬索桥”。 与拱形不同，承

7、重结构拱具有刚性，承重结构吊索柔软。 传递途径：桥面荷载刚性梁(加劲梁、主梁)大臂主索主塔基础巨锚或自锚式悬索桥是特大跨桥梁的主要形式之一，“桥梁皇后”为材料、材料省、自重轻、跨越能力最大。 在800米以上，悬索桥具有很大的竞争力。 悬索桥由主索、塔、加劲梁、锚组成，6.3.5悬索桥是受力模式图，6.3.5悬索桥，世界最大悬索桥日本明石海峡大桥，1998年主要跨越1991m、6.3，1997年世界第五、公铁两用世界第一、6.3.6综合体系桥所有这些组成都是以充分利用各种形式的桥梁受力特征，发挥其优越性，合乎要求，建设外观美丽的桥梁为目的。 6.4桥墩和桥台，6.4.1桥墩类型按其结构形式分为：

8、 1、实体式(重力式)桥墩2、中空式桥墩3、桩(柱)式桥墩、桥墩实例，6.4.1桥墩、桥墩作用我国道路桥梁的桥台形式为：实体式桥台嵌入式桥台，6.4.1 缺点：压工体积大，自重大，隔水面积大。 中空时桥墩克服了上述材料强度不能充分利用的缺点，采用中空薄壁结构形式，可以节约材料，减轻自重。 缺点：悬浮物撞击桩柱式桥墩，使桩基无法伸到桥梁结构上，在桩顶打脚帽，以桩为脚的一部分。适用于跨度为30m以下、齐墩果酸为10m以下的情况。 6.4.2桥台类型，两端桥头支撑结构起作用，连接两岸道路的路桥连接构筑物。 1 )承受支撑台传递纵向和水平方向的力2 )防土护岸承受土的侧压。 强度要求，不发生过大的水平

9、位移、旋转、沉降。 分类1 )实体式桥台2 )埋入式桥台、6.5桥梁基础、桥梁基础一般比房屋基础的规模大，需要考虑的问题多，施工条件也困难。 桥梁基础的类型有刚性扩大基础、桩基础、沉井基础等。 即使在特殊情况下也要使用气压沉箱的基础。桥桩基础、6.6桥梁技术发展方向，1、大跨度桥梁向更长、更大、更柔软的方向发展的大跨度桥梁由于气压、地震和行驶动力，具有结构安全和稳定性。 剖面采用适应气动要求的各种流线型加劲梁，采用增大特大跨度桥梁刚性的斜拉索为主的空间网状承重系统，采用悬索加斜拉的混合系统，采用重量轻、刚性大的复合材料加劲梁，采用自重轻、强度高的碳纤维材料为主索，6.6桥梁技术的发展方向，2 采用聚合物混凝土、钢纤维加固混凝土等6.6桥梁技术的发展方向、3、设置修订阶段高度发展的修订机辅助手段，采用有效的快速优化和仿真分析、智能化制造系统在工厂生产部件，利用GPS和远程控制技术控制桥梁工程。 6.6桥梁技术的发展方向，4，大型深水基础工程目前世界桥梁基础尚未超过100m，下一步需要100-300