桥梁工程讲座.ppt

桥梁工程,,前言,桥梁工程课的地位——最主要的专业课 主要内容——构造原理、计算理论、计算方法、施工概要 有关桥梁工程的主要课程——混凝土桥、钢桥、桥梁施工、桥梁电算、结构设计原理、基础工程等其它专题报告 本课程的主要内容——桥梁工程总体概论、分类介绍各种桥型,本课程拟讲述的桥型,简支砼梁桥 悬臂砼梁桥 连续砼梁桥 砼刚构桥 圬工及砼拱桥 混凝土斜拉桥 悬索桥,讲述思路,受力特点 适用范围 施工概要 构造原理 主要做法、结构尺寸 计算原理 计算理论、计算方法,第一篇 桥梁工程总论,第一章 概论,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,二、我国桥梁的成就,桥梁建设规模,基础工程 水深50米已经解决 100米以上尚待探索 设计水平 允许应力法 极限状态法 可靠度理论,三、世界桥梁成就,桥梁建设规模,世界最大悬索桥,世界最大斜拉桥,1.米约高架大桥 法国塔恩河谷­ ­,被称为“世界第一桥”的法国米约高架大桥（Millau Bridge）可以说是人类的建筑奇迹，跨越塔恩河谷，全长达2.46公里，却只用7个桥墩支撑，其中2、3号桥墩分别高达245米和220米，是世界上最高的两个桥墩。

大桥最高点达到343米，超过埃菲尔铁塔23米2004年大桥正式对外开放使用，超越美国科罗拉多州的皇家峡谷大桥，成为目前世界第一高的交通大桥每当清晨的云雾从山中升起，白色的米约大桥宛如一座巨大的竖琴，车辆在其上仿佛是穿梭在云间，享受一派云海美景当地居民也称其为“天空之桥”­ ­,2.费马恩大桥 波罗的海­,2007年6月29日，丹麦与德国合作修建跨波罗的海（Baltic Sea）的费马恩大桥（Fehmarn Belt Bridge）该项目总投资高达58亿欧元，跨海大桥总长18公里，连接德国的费马恩岛和丹麦的洛兰岛此项目将于2011年开始，预计在2018年结束不过当地有部分民众反对此项目的立项，除了担心大桥建成后会使原来繁忙的航运业丧失就业岗位，环保人士还担心野生动物将受到影响­ ­,3.盖茨黑德千禧大桥 英国盖茨黑德­ ­,盖茨黑德千禧桥（Gateshead Millennium Bridge）跨越泰恩（Tyne）河，步行桥长126米，规模不算大，但是造桥花费却用了将近3000万英镑！独特的外形引人注目：它不是一般的直桥，而是弯成弧形，索塔也不是直立的，而是倾斜状的，通过几十组钢索将桥面固定，还可以将主桥向上拉起50米，这种创新的开闭设计能让大型船只从下面通航而过，升到顶部时索塔和主桥宛若一只蝴蝶。

­ ­,4.白令海峡大桥 北极海白令海峡­,目前还只是处于提案阶段的白令海峡大桥（Bering Straits Bridge）一旦建成将成为一座宏伟的跨洲连接通道，将亚洲、非洲、欧洲、北美洲和南美洲统统连接起来该桥的建址目前已经有了多种提议，比如威尔士王子角、楚科奇海港、得兹涅夫角都有很可能此外还有人建议能建造由三座桥梁组成的系列桥梁，总长超过80公里然而北极地区的环境相当恶劣，要建筑这样一座大桥真的很难，一旦建成，将成为人类建筑史上的又一大奇迹­ ­,5. 杭州湾大桥 中国浙江­ ­,杭州湾大桥位于中国长江三角洲的钱塘江之上，全长36公里，杭州湾跨海大桥是世界上最长的跨海大桥，也是世界上建造难度最大的跨海大桥之一，建桥工程耗时近五年，所用混凝土用量相当于再造八个国家大剧院，用钢量相当于用钢量相当于再造七个“鸟巢”于2008年5月1日对外开放，北接线二期2010年预计完工­,6.伊拉斯谟斯大桥 荷兰鹿特丹港市­,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这座单向斜拉式大桥落成于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­,7.金门大桥 美国旧金山­ ­,经历了半个多世纪的金门大桥（Golden Gate Bridge）建于1933-1937年，耗时4年时间，使用了10万多吨钢材，耗资高达3550万美元。

整个大桥造型宏伟壮观、朴素无华可是，由于一下雨，钢塔就会生锈，粉刷匠只能日复一日地刷上油漆更麻烦的是，金门大桥的颜色并不是正红，而是红、黄和黑混合的“国际橘色”，油漆工必须在移动的鹰架上油漆，先用压力清洗，然后上三层油漆­,8.锦带桥 日本山口县­ ­,锦带桥（Kintaikyo Bridge）是一座横跨锦川的五拱桥，被列为日本三大名桥之一采用传统的木工工艺，全桥只用包铁和插销固定、充分应用精巧的木工技术的桥梁结构不过这座桥也算得上是世界上最“不幸”的一座桥大桥最早建于1673年，修建过程中屡次被洪水冲塌建成后又于1950年被一场台风带来的洪水摧毁1953年重建，后又在2001年和2004年部分修复，至今仍雄踞于江面上­,9.伦敦塔桥 英国伦敦­,伦敦塔桥（Tower Bridge）又被称为“双子桥”，在历史上也被称为伦敦的正门，原为木桥后来改为了石桥桥身由4座塔形建筑联接两座方塔上再建4座白色大理石尖阁和5座小尖塔，好似两顶皇冠下层桥面可以开合，平时通车，桥桁开启时可容万吨船只通过，船过后又慢慢落下恢复通行两块活动桥面，各自重达1000吨从远处观望塔桥，双塔高耸，极为壮丽­ ­,10.青马大桥 中国香港­ ­,青马大桥(Tsing Ma Bridge)是世界上第六大吊桥，1999年荣获“二十世纪十大建筑成就奖Top 10”。

大桥于1992年5月开始兴建，历时五年竣工，造价71.44亿港元横跨青衣岛及马湾，桥身总长度2200米，主跨长度1377米，离海面高62米，创造世界最长的行车、铁路两用吊桥纪录大桥采用双层式设计，桥的露天上层为双程三线行车线，下层则为二条地铁东涌线及机场快线的铁路和和二条供紧急时(如台风吹袭时)使用的单线行车道路­ ­,11.厄勒大桥 丹麦厄勒海峡­,厄勒大桥(Oresund Bridge) 是一座跨越了丹麦厄勒海峡的公铁两用桥，全长16公里，由西侧的海底隧道、中间的人工岛和跨海大桥三部分组成西侧的海底隧道由五条管道组成它们分别是两条火车道、两条双车道公路和一条疏散通道，是目前世界上最宽敞的海底隧道中间的人工岛长4050米，将两侧工程连在一起东侧的跨海大桥长7845米，共有51座桥墩，中间是斜拉索桥，跨度490米，高度55米，是目前世界上承重量最大的斜拉索桥­ ­,12.悉尼海港大桥 澳大利亚悉尼­,悉尼海港大桥（Sydney Harbour Bridge）位于悉尼杰克逊海港，号称“世界第一单孔拱桥”它像一道横贯海湾气势磅礴的长虹，与举世闻名的悉尼歌剧院隔海相望，成为悉尼的象征之一­ ­ 这座大桥整个工程的全部用钢量为5.28万吨，铆钉数是600万个，用水泥9.5万立方米，花岗石1.7 万立方米。

在上世纪30年代的科技和经济条件下，能在大海上凌空架桥，实为罕见­ ­,13. 港珠澳大桥 东南亚­ ­,港珠澳大桥顾名思义，是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，今年已经开始动工该桥的最大特色在于主航道位置将采用隧道形式，并将修建两个人工岛提供桥隧转换设施，确保不影响前往广州和深圳港口主行道的通行来往整个大桥将按6车道高速公路标准建设，设计行车时速每小时100公里，建成通车后，开车从香港到珠海的时间将由目前的3个多小时缩减为半个多小时­,14.博斯普鲁斯大桥 土耳其伊斯坦布尔­ ­,博斯普鲁斯大桥（Bosphorus Bridge）因为是“全世界唯一横跨两个大陆的大桥”而名声大噪它成功连接了欧洲和亚洲，从1967年正式大桥最终获批开建，六年后即1973年大功告成成为世界第四大吊桥、欧洲第一大吊桥大桥水中没有桥墩，整个桥身以两根巨大的钢索牵引，支撑着整个桥面整座大桥宛若一条长虹飞架在海峡两岸，沟通了欧亚两洲的交通和运输，方便了两洲人民间的交流­ ­,15.圣地亚哥-科罗拉多大桥 圣地亚哥­ ­,圣地亚哥-科罗拉多大桥（Diego-Coronado）总长2公里，位于美国西部壮丽又凶险的科罗拉多大峡谷，玻璃桥向外延伸了21米，桥身离谷底1200米高，比世界上目前最高的摩天大楼还要高出一倍多，足以让一艘航空母舰从桥下通过。

它是靠94根插入岩壁的钢柱支撑，可以承受2万人的重量，抵抗8级地震­ ­,16.明石海峡大桥 日本神户-淡路岛­,明石海峡大桥（Akashi-Kaikyo）是目前世界上最长的一座悬索桥，也是世界上最长的双层桥1998年正式通车全长3911米，主桥墩跨度1991米它跨越日本本州岛-四国岛之间的明石海峡，实现了日本人一直想修建一系列桥梁把4个大岛连在一起的愿望，创造了本世纪世界建桥史的新纪录­,17. 马格德堡水桥 德国马德堡易北河­ ­,马格德堡水桥（Magdeburg Water Bridge）最大的特色在于它是一架可以行船的水桥于2003年10月完工，总长达到918米，有趣的是，船只在这座桥上可以自由的航行它是欧洲目前最长的水道桥工程，将东部的米特兰德运河与西部的易北-哈威尔运河连接了起来，所以事实上，这座桥跨越了整个易北河此桥用6年时间建造完成，耗资5亿欧元，于2003年开放世界最大混凝土拱桥,世界最大预应力混凝土梁桥,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,第一章 概论,第二节 桥梁的组成与分类,一、桥梁的组成,从传递荷载功能划分： 桥跨结构（上部结构） 直接承担使用荷载,通过支座传递给墩台。

桥墩、桥台、基础（下部结构） 将上部结构的荷载传递到基础中去 挡住路堤的土 将桥梁结构的反力传递到地基 支座 保证桥梁的温差伸缩变位，传递荷载桥梁附属设施：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,常用名词：计算跨径 跨径 净跨径 桥梁建筑高度 桥下净空 桥长 净矢高 矢跨比 设计洪水位,二、桥梁的分类,1、按跨径大小分类,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——构件受弯压悬索体系桥——缆索受拉组合体系桥——几种受力的组合,梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重桥——缆索受拉 组合体系桥,…,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,节段施工桥梁——上部结构分节段组拼,节段施工示意1：江阴长江大桥合拢段吊装,拱桥示例2,美国新河峡谷桥：公路钢拱桥，主跨518.2米，1977年建成，在上海卢浦大桥建成前为世界第一、现为世界第2大跨的钢拱桥。

拱桥示例3,南斯拉夫克尔克桥：钢筋砼公路拱桥，主跨390米，1980年建成建成时世界第一，现被中国万县长江大桥取代刚架桥示例1,德国本多夫桥：预应力砼单铰连续T构公路桥，主跨208米，1964建成刚架桥示例2,安康汉江大桥：钢斜腿刚架铁路桥，脚铰跨度176m，1982年建成斜拉桥示例,南海九江桥：主跨160米；桥梁类型：混凝土斜拉桥；所在地：广东、南海、西江；主桥全长1370米建成时间：1988年组合结构体系示例1,,悬索桥示例,英国亨伯桥：悬索桥，主跨1410.8米，1981建成 建成时世界第一，现列世界第三组合结构体系示例2,。