第4講

橋梁工程?編輯ppt橋梁的定義?編輯ppt供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、山谷或其他交通線路時(shí)使用的工程構(gòu)筑物，簡(jiǎn)稱橋。橋梁是交通運(yùn)輸中重要的組成部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展中占有極其重要的地位。橋梁的組成?編輯ppt橋梁上部結(jié)構(gòu)承擔(dān)線路荷載，跨越障礙。由橋面系、主要承重結(jié)構(gòu)和支座組成。橋梁下部結(jié)構(gòu)是橋臺(tái)、橋墩及橋梁基礎(chǔ)的總稱，用以支持橋梁上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳給地基。橋臺(tái)和橋墩一般合稱墩臺(tái)。?編輯ppt橋梁工程的內(nèi)容橋渡設(shè)計(jì)：選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎(chǔ)埋置深度，設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物等。橋式方案設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)編制各種可能采用的橋式方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，提出推薦方案，供建設(shè)單位決策。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：為選定的橋式進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，決定橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的尺寸，繪制設(shè)計(jì)圖。?編輯ppt橋梁施工：按現(xiàn)場(chǎng)和施工單位的具體條件，選擇施工方法，進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，按設(shè)計(jì)建造橋梁。橋梁鑒定：確定既有橋梁所能安全承受的活荷載和抗洪能力。橋梁試驗(yàn)：測(cè)定實(shí)橋或模型在荷載下的應(yīng)變、位移及振動(dòng)等行為，與計(jì)算或預(yù)期效果進(jìn)行對(duì)比，為橋梁設(shè)計(jì)及其科學(xué)技術(shù)的發(fā)展積累資料。橋梁養(yǎng)護(hù)：延長(zhǎng)橋梁壽命，保證使用安全。?編輯ppt橋梁分類(lèi)按主要承重結(jié)構(gòu)體系分：梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋。按橋梁上部結(jié)構(gòu)的建筑材料分：木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋和結(jié)合梁橋。按用途分：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。按跨越障礙分：跨河橋、跨谷橋、跨線橋和高架線路橋等。按橋面位置分：上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。?編輯ppt按橋梁長(zhǎng)度分（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）公路橋梁涵洞按跨徑分類(lèi)鐵路橋梁按長(zhǎng)度分類(lèi)分類(lèi)多孔跨徑總長(zhǎng)L(m)單孔跨徑(m)分類(lèi)橋梁長(zhǎng)度(m)特大橋Ｌ≥500l≥100特大橋大橋Ｌ≥100l＞40大橋l＞500100＜l≤500中橋30＜Ｌ＜10020≤l＜40中橋20＜l≤100小橋8≤Ｌ≤305≤l＜30小橋l≤20涵洞Ｌ＜8l＜5、按使用期限分：有臨時(shí)性橋永久性橋和半永久性橋。其他特殊橋梁：有活動(dòng)橋、軍用橋與漫水橋等。上海南浦大橋清鎮(zhèn)·花漁洞大橋英國(guó)倫敦橋塔編輯ppt?編輯ppt木

橋公元前2000多年前，巴比倫曾在幼發(fā)拉底河上建石

墩木梁橋，其木梁可以在夜間拆除，以防敵人偷襲。在羅馬，凱薩曾因行軍需要，于公元前55年在萊茵

河上修建一座長(zhǎng)達(dá)300多米的木排架橋。在瑞士盧

塞恩至今保存著兩座中世紀(jì)式樣的木橋：一是1333 年前始建的教堂橋，一是1408年試建的托滕坦茨橋， 這兩座橋都有橋屋，頂棚有繪畫(huà)。在1756-1766年，瑞士建成跨度為52-73米的三座大 木橋，兩座是亦拱亦桁，另一座用木拱承重，位于 韋廷根，跨度61米。在亞洲，木拱橋出現(xiàn)更早，日本巖國(guó)市至今保存的5孔錦帶木拱橋，跨度為27.5米，始建于1673年，其圖樣來(lái)自中國(guó)。18世紀(jì)末49世紀(jì)的三四十年間，美國(guó)盛行建有屋蓋的大木橋，1815年在賓夕法尼亞州建成的跨越薩斯奎漢納河的麥考爾渡口橋，跨度達(dá)到100米，堪稱空前。?編輯ppt?編輯ppt目前常用的有木梁橋、木撐架橋和木桁架橋。木梁橋?？缍纫话悴怀^(guò)6-8米，木梁可用兩面 削平的原木或方木組成，可作成單梁、疊置梁或 組合梁（以鍵傳遞上、下層梁木之間的剪力）。 其墩臺(tái)多以木排架組成，故又稱木排架橋。或木 棧橋木撐架橋。由木梁橋演變而成，從墩臺(tái)伸出斜撐 支承木梁，以增大跨度或載重能力。木桁架橋。常用交叉腹桿式桁架，即豪氏桁架做 主梁，其弦桿和斜桿用木制，豎向腹桿用圓鋼。 可用于跨度不大于40米的公路橋。?編輯ppt石

橋用石料建造的橋梁。有石梁橋和石拱橋， 歷史都很悠久。中國(guó)歷史上著名的石梁橋 有洛陽(yáng)橋和虎渡橋。石拱橋不僅在歷史上 有過(guò)輝煌成就，而且在現(xiàn)代鐵路和公路橋 上也發(fā)揮一定作用。石拱橋可分為實(shí)腹式拱橋和空腹式拱橋兩 類(lèi)。北京·盧溝橋紹興·八字橋?編輯ppt廣西·香橋梁式橋在豎向移動(dòng)式荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)體系，和建筑工程中的梁相似。?編輯ppt梁式橋一般采用以下的結(jié)構(gòu)型式和截面。?編輯ppt1988年建成的飛云江橋，位于浙江瑞安。全長(zhǎng)1718m（18×51m＋5×62m＋14×35m），最大跨度62m，主梁高2.85m，橋面寬13m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C60。我國(guó)目前最大跨度?編預(yù)輯pp應(yīng)t

力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。1989年建成的黃河公路大橋，位于河南開(kāi)封。全長(zhǎng)4475.09m，共108孔，其中77孔采用跨徑50m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T形梁，其余31孔為跨徑20m的鋼筋混凝土T形梁。我國(guó)目前最?長(zhǎng)編輯的ppt

簡(jiǎn)支梁橋。六庫(kù)怒江橋，位于云南六庫(kù)。采用3跨變截面箱形梁，分跨為85＋154＋85m，支點(diǎn)處梁高8.5m，為跨度的1/18，跨中梁高2.8m，為跨度的1/55。橋的造型既強(qiáng)勁有力又纖細(xì)美觀。我國(guó)目前最大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土?編連輯pp續(xù)t

梁橋。澳大利亞珀思（Perth）斯旺（Swan）橋。連續(xù)的上部主梁由薄壁剛架墩支承，突出了上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大，箱梁高度規(guī)律性的變化形成一種起伏前進(jìn)的視覺(jué)效果。橋梁總體給人靜中有動(dòng)的美感。?編輯ppt瑞士蘇黎士杰尼瓦的勃郎峰橋。變截面連續(xù)梁橋，梁底邊緣的圓形彎曲，遠(yuǎn)望象一個(gè)坦拱，具有拱橋動(dòng)態(tài)柔和的美感。?編輯ppt拱

橋主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈，它在橋面豎向移動(dòng)荷載作用下橋墩或橋臺(tái)要承受水平推力，同時(shí)，這種推力將顯著抵消在拱圈中引起的彎矩，使拱圈承受的主要是壓力。?編輯ppt拱橋有3種承載方式：中承式拱橋，車(chē)輛在拱的中部行駛；下承式拱橋，車(chē)輛在拱的下部行駛；上承式拱橋，車(chē)輛在拱的上部行駛；?編輯ppt趙州橋，位于河北趙縣。隋朝大業(yè)初年（公元605年左右），由李春所建。石拱橋，凈跨徑37.02m，寬9.0m，矢高7.23m。在拱圈兩肩上各設(shè)2個(gè)跨度不等的腹拱，既能減輕橋身自重，節(jié)省材料，又便于排洪，增加美觀。比歐洲同類(lèi)橋梁早1200年。?編輯ppt烏巢大橋，1990年建成，位于河南鳳凰縣。全長(zhǎng)214m、主跨120m的雙肋石拱橋。主拱圈由2條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成，拱肋等高變寬，結(jié)構(gòu)輕盈，造型美觀。世界最大跨徑的石拱橋。?編輯ppt萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋，1997年建成，位于重慶萬(wàn)縣。主橋采用鋼筋混凝土箱形拱肋，凈跨420m，單孔跨江，無(wú)深水基礎(chǔ)，在同類(lèi)橋梁中跨度?編具輯p世pt

界第一。美國(guó)新喬治河大峽谷橋，1976年建成，位于美國(guó)弗吉尼亞州。世界上最大跨徑的鋼桁架拱橋，該橋跨徑518m，橋?qū)?2m，橋面在河上高度為268m。結(jié)構(gòu)輕巧優(yōu)雅，完全沒(méi)有拱橋沉重笨拙的感覺(jué)，風(fēng)荷載小，是拱橋向?編大輯跨ppt發(fā)展的方向。南斯拉夫的克爾克橋，1980年建成。跨徑為244m和390m的鋼筋混凝土箱形拱橋，橋高跨大，造型優(yōu)美。?編輯ppt主跨550米的“世界第一拱”上海盧浦大橋?編輯ppt錢(qián)江四橋位于錢(qián)塘江大橋下游4.3公里處，橋體全長(zhǎng)1376米，寬26.4米，總投資7.6億元。大橋上層設(shè)雙向6條機(jī)動(dòng)車(chē)快速行車(chē)道，下層設(shè)地鐵、公交車(chē)專用道及行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)通道。主要?jiǎng)?chuàng)新在于：采用組合跨徑的雙層橋面鋼管混凝土系桿拱拱橋，新穎、獨(dú)特的雙層鋼拱橋國(guó)內(nèi)外獨(dú)一無(wú)二。十一拱連跨，兩個(gè)大拱，九個(gè)小拱，主跨（大拱）190米，副跨（小拱）85米．?編輯ppt林同炎先生設(shè)計(jì)的最后一座橋——南寧大橋。為非對(duì)稱肋拱橋路線全長(zhǎng)1240m，其中主橋長(zhǎng)300m，引橋長(zhǎng)375m，寬35m，引道長(zhǎng)565m編輯ppt?編輯ppt虎門(mén)珠江輔航道橋，1997年建成，位于廣東虎門(mén)?？鐝?70m（150m+270m+150m），主跨270m，橋?qū)?3m，分上下行兩座單橋，為目前世界上最大跨徑的連續(xù)剛架橋。?編輯ppt重慶長(zhǎng)江大橋，1980年建成，位于重慶市。正橋全長(zhǎng)1120m，橋?qū)?1.0m，最大跨度174m，懸臂梁端高3.2m，根部高11.0m，掛梁跨度35m，橋墩為高70m的矩形空心高墩。是目前我國(guó)最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛架橋。編輯ppt廣西桂林漓江橋，為預(yù)應(yīng)力混凝土V形墩剛架橋。主跨和分孔為67.5+95+67.5m，主孔懸臂長(zhǎng)27.5m，掛梁長(zhǎng)40m，斜腿傾角45度，長(zhǎng)12m。?編輯ppt芬蘭圖爾庫(kù)的米勒橋。其跨徑71.20m，跨中梁高僅為0.86m，斜腿處梁高也只有2.70m，高跨比達(dá)到1/83~1/25。如此纖薄的主梁由跨越岸邊人行通道的短孔來(lái)固結(jié)和平衡。?編輯ppt沅陵沅水橋位于湖南沅陵縣，全長(zhǎng)767.3m，橋?qū)?6m，主孔跨徑140m，采用85＋140＋85＋42m的四跨不對(duì)稱預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛架，最高橋墩達(dá)52.4m。?編輯ppt?編輯ppt斜拉橋由主梁、塔柱和

斜索三種基本構(gòu)

件組成。用高強(qiáng)

鋼材制成的斜索

將主梁多點(diǎn)吊起，將主梁承受的恒

載和車(chē)輛荷載傳

至塔柱，再由塔

柱基礎(chǔ)傳給地基。斜拉橋的索型有

輻射型、豎琴型

和扇形三種。?編輯ppt上海南浦大橋位于上海市南碼頭，跨越黃浦江連接浦西與浦東，1991年建成。全長(zhǎng)8346m，主橋跨徑為171＋423＋171m，為雙塔雙索面鋼與混凝土結(jié)合梁斜拉橋，扇形拉索，主塔高150m，H折線形塔身。編輯ppt上海楊浦大橋也是疊合梁斜拉橋，跨徑602m，雙塔雙索面，主塔高208m，采用鉆石型塔形（倒Y形），以提高抗風(fēng)能力。?編輯ppt西班牙塞維利亞市建設(shè)的單側(cè)索斜拉橋，以1993年世界展覽會(huì)的會(huì)標(biāo)造型設(shè)計(jì)該橋的奇特造型及特殊的標(biāo)志意義給人以優(yōu)美的印象。但違背了斜拉橋結(jié)構(gòu)受力的基本平衡原理，平衡拉索依靠塔身后傾產(chǎn)生的偏心自重及塔下巨大基礎(chǔ)。整座橋的造價(jià)極為昂貴。?編輯ppt重慶石門(mén)大橋，1988年建成，位于重慶市沙坪壩，跨越嘉陵江。全長(zhǎng)716m，主橋跨徑為200＋230m，橋面寬25.5m，墩高50m。塔柱在橋面以上高113m，采用單索面獨(dú)塔豎琴式布置。編輯ppt南京長(zhǎng)江三橋?yàn)樾崩瓨?，其主跨?48m,主橋全長(zhǎng)1288m，

采用半漂浮結(jié)構(gòu)體系，縱向設(shè)彈性約束，限制活載及風(fēng)載作用下的鋼箱梁縱向漂移。鋼塔柱為“人”字形塔，高215m，塔柱外側(cè)圓曲線部分半徑720m，設(shè)四道橫梁，其中下塔及下橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其?編它輯p部pt

分為鋼結(jié)構(gòu)。227m的查爾斯干線橋是世界最寬的斜拉橋,2002年建成,橋?qū)?6.10.編輯ppt總長(zhǎng)8206米，其中主橋采用100+100+300+1088+300+100+100=2088米的七跨雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，為世界第一大跨徑斜拉橋；專用航道橋采用140+268+140=548米的鋼連續(xù)梁橋，為同類(lèi)橋梁工程世界第二；南北引橋采用30、50、75米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。通長(zhǎng)江大橋編輯ppt?編輯ppt懸索橋由兩個(gè)主塔將作為主要承重構(gòu)件的主纜索架起，再通過(guò)固定在主纜索上的吊桿將作為橋面承重構(gòu)件的主梁懸吊住。作用在橋面上的荷載可通過(guò)主梁和吊桿加載于主塔，傳給地基。?編輯ppt明石海峽大橋，日本神戶市與淡路島之間跨越明石海峽的一座特大跨徑的懸索橋。大橋主橋全長(zhǎng)3910m，主跨1990m。1988年開(kāi)工，1998年5月竣工通車(chē)，是20世紀(jì)世界最大跨徑橋梁。編輯ppt?編輯ppt?編輯ppt?編輯ppt?編輯ppt美國(guó)紐約的布魯克林大橋，1883年建成，采用花崗巖方塊石砌筑的塔柱。編輯ppt英國(guó)1981年建成的恒伯爾橋，跨徑達(dá)1410m，創(chuàng)當(dāng)時(shí)的世界記錄。塔高152m，梁高僅為3m，為跨徑的1/470。?編輯ppt丹麥在大帶海峽修建的大帶東橋，1997年建成。三跨懸索橋，主跨長(zhǎng)1624m，混凝土橋塔高254m，創(chuàng)塔高世界記錄，塔柱截面呈錐形變化。?編輯ppt美國(guó)舊金山金門(mén)大橋，1935年建成。主跨長(zhǎng)1280m，邊孔344m，塔高228m，橋面寬25.2m，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)居世界第一。編輯ppt連接香港新機(jī)場(chǎng)與市

區(qū)的特大跨公鐵兩用

懸索橋，1997年建成。按英國(guó)橋梁規(guī)范

BS5400設(shè)計(jì)。橋全長(zhǎng)2160m，主跨1377m（列世界第5位），主梁截面為流線型閉合鋼箱，雙層橋面。橋塔為混凝土框架式結(jié)構(gòu)，平均海平面以上塔高205m，采用預(yù)制鋼筋混凝土沉箱基礎(chǔ)。橋下通航高度62m。大纜采用平行鋼絲索，直徑約1.1m；每索291束，每束有127根直徑為5.38mm的高強(qiáng)鋼絲組成。?編輯ppt香港青馬大橋?編輯ppt?編輯ppt高架橋城市高架線路橋的設(shè)計(jì)要求，除和一般橋梁相同外， 尚須注意選擇最小的建筑高度，以減少橋長(zhǎng)和引道

的長(zhǎng)度。其輪廓，尤其是墩臺(tái)要設(shè)計(jì)得輕巧并和周

圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。墩臺(tái)位置和基礎(chǔ)型式須配合城幣地

下管線的布置，盡可能地減少拆遷工作量。橋上的

安全設(shè)施應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，橋面鋪裝層須設(shè)計(jì)得在任何

季節(jié)都應(yīng)和車(chē)輪具有較好的摩阻力，車(chē)行道兩側(cè)要

設(shè)置可靠的防護(hù)裝置，以防車(chē)輛越界撞擊造成事故。 橋上照明須不妨礙鄰近居民，噪聲和污染程度應(yīng)降

至最小。橋上排水須引至城市下水道中，不能任其

自然濺落匯集。?編輯ppt?編輯ppt聯(lián)邦德國(guó)費(fèi)馬恩海峽橋，剛梁柔拱組合體系公鐵兩用鋼橋，主跨248米，1963年建成。其吊桿為交叉網(wǎng)狀的尼爾森體系，使結(jié)構(gòu)在活載作用下的變形較小。又如1976年修建的日本大阪府泉北川聯(lián)絡(luò)橋，為跨度172.6米的單片箱拱和剛性箱梁組成的朗格爾梁。中國(guó)在鐵路橋中則采用了桁梁和柔拱組合體系，如成（都）昆（明）鐵路的迎水河橋、安寧河1號(hào)橋、拉舊橋等，主跨均為112米。多跨布置的拱、梁組合體系橋，如1964年建成的加拿大曼港橋，分跨109.8米+365.8米+109.8米，為無(wú)推力連續(xù)剛梁柔拱體系的中承式鋼橋，采用正交異性板橋面箱形梁柱焊結(jié)構(gòu)，懸臂安裝施工。1973年美國(guó)建成弗里蒙特橋，體系和構(gòu)造與曼港橋類(lèi)似，但其中間兩支點(diǎn)均采用較支承，為有推力結(jié)構(gòu)，分跨為137.7米+382.6米+137.7米，雙層橋面，上層為正交異性板鋼橋面，下層為鋼筋混凝土橋面。中國(guó)1955年建成的湖北武漢江漢橋，是一連續(xù)3跨上承式拱、梁組合體系橋，分跨為54+88+54米；1983年建成的臺(tái)灣關(guān)渡橋（淡水至八里間）是一連續(xù)5孔的中承式拱、梁組合體系橋，分跨為44米+143米+165米+143米+44米，采用浮運(yùn)法架設(shè)。（臺(tái)灣關(guān)渡橋，5孔連續(xù)中承式拱梁組合體系橋，主跨165米，1983年建成）聯(lián)邦德國(guó)·費(fèi)馬恩海峽橋?編輯ppt臺(tái)灣關(guān)渡橋隨著預(yù)應(yīng)力工藝和懸臂施工法的不斷改進(jìn)，推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力混凝土拱、梁組合體系橋的發(fā)展。如1958年蘇聯(lián)建成跨莫斯科河的盧日尼克橋?yàn)?跨剛拱剛梁體系，采用預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式結(jié)構(gòu)，分跨為45米+108米+45米，是雙層的公路和地鐵兩用橋。1959年中國(guó)在蘭州市西郊新城黃河上建成一座預(yù)應(yīng)力混凝土剛梁柔拱體系橋（見(jiàn)右圖蘭州新城黃河橋，預(yù)應(yīng)力混凝土剛梁柔拱組合體系公路橋，主跨62.4米，1959年建成），主跨62.4米，拱肋為折線形，剛性梁為工字形截面，全部采用拼裝式結(jié)構(gòu)，構(gòu)件最大重量?jī)H11.5噸，該橋?qū)Υ龠M(jìn)中國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土橋的發(fā)展，曾起到一定作用。1979年日本建成的上越新干線赤線赤谷川鐵路橋，是上承式剛梁柔拱體系，橋跨126米，拱跨為116米，剛梁為預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面，高4米，柔性拱為折線形板，厚0.8米，采用懸臂現(xiàn)澆法施工。蘭州·新城黃河橋?編輯ppt石拱橋建造過(guò)程首先，修建支撐橋梁的橋墩其次，在兩個(gè)橋墩之間修建木制拱架在拱架上鋪放石頭?編輯ppt石拱橋建造過(guò)程橋拱建成后，就將拱架移走?編輯ppt最后，在橋拱上鋪設(shè)路面拱橋建造過(guò)程首先，興建峽谷兩邊的橋臺(tái)和它上面的橋墩?編輯ppt其次，將模具懸掛在橋墩上，用現(xiàn)場(chǎng)制作的方法興建橋拱拱橋建造過(guò)程橋拱的中間部分在地面預(yù)制，然后用滑輪將它吊起安放在預(yù)定位置混凝土路面板、邊梁和更多的橋墩興建后，便完成整座橋的興建?編輯ppt懸臂橋建造過(guò)程首先，興建橋的地基、橋墩和橋臺(tái)其次，從橋墩的兩側(cè)同時(shí)興建懸臂梁?編輯ppt用鋼條將已建造的部分連在一起懸臂橋建造過(guò)程當(dāng)懸臂梁的一側(cè)延伸到橋臺(tái)后，就開(kāi)始在第二個(gè)橋墩上興建新的懸臂最后，將楔安放在中間，以完成整座橋的興建?編輯ppt橫梁橋建造過(guò)程建橋開(kāi)始前，專家必須考察建橋地點(diǎn)的地質(zhì)情況。他們用鉆機(jī)鉆洞，抽取地質(zhì)樣本化驗(yàn)在巖床上建造不透水的圍堰，以便將水隔開(kāi)，建造橋樁基礎(chǔ)在工廠里建造巨大的鋼筋混凝土預(yù)制梁，然后運(yùn)到現(xiàn)