桥梁工程概论.ppt

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1、 v1-1桥梁在交通事业中的地位和国内外桥梁的发展概况v1-2 桥梁的基本组成和分类第一章 概述 1-1桥梁在交通事业中的地位和国内外桥梁的发展概况1-1-1 桥梁的地位和作用桥梁的地位和作用.1-1-2 我国古代桥梁建设的成就我国古代桥梁建设的成就.1-1-3 我国现代桥梁建设的成就我国现代桥梁建设的成就.1-1-4 世界桥梁建筑的现状世界桥梁建筑的现状.1-1-5 桥梁工程的前景展望桥梁工程的前景展望.1-1-1 1-1-1 桥梁在交通事业中的地位和作用桥梁在交通事业中的地位和作用v各种道路工程的关键节点，跨越各种障碍，是交通线中的各种道路工程的关键节点，跨越各种障碍，是交通线中的重要组成

2、部分；重要组成部分；v里程不长、难度高、造价大、工期长里程不长、难度高、造价大、工期长v桥梁是一种永久性的公共建筑物，具有广泛的社会性；桥梁是一种永久性的公共建筑物，具有广泛的社会性；v成为城市的标志和骄傲，作为一种空间艺术结构物存在于成为城市的标志和骄傲，作为一种空间艺术结构物存在于社会中；社会中；v从经济上看，桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造从经济上看，桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造价的价的10%20%，而且随着公路等级的提高，所占比例将，而且随着公路等级的提高，所占比例将会增大；会增大；v桥梁是交通运输的咽喉。桥梁是交通运输的咽喉。1-1-2 1-1-2 我国古代桥梁建设的

3、成就我国古代桥梁建设的成就 中国古代的木桥、石桥、铁索桥都长时间中国古代的木桥、石桥、铁索桥都长时间保持世界领先水平。保持世界领先水平。v浮桥：浮桥：距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥。v多孔桩柱式桥梁：多孔桩柱式桥梁：公元前332年春秋战国时期，已修建与黄河流域，以木桩为墩桩，上置木梁、石梁；v吊桥：吊桥：我国的铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千年的历史；唐中期，开始用铁链制造吊桥；近代吊桥和斜拉桥由此发展而来。四川泸定县的大渡河铁索桥 v几千年来修建最多的古代桥梁要推石桥为首v秦汉时期，开始建造石梁桥。秦汉时期，开始建造石梁桥。1053-1059年建造福建泉州万安桥（

4、洛阳桥），世界上现在尚保存最长，工程最艰巨的石梁桥。1240年建造的福建漳州虎渡桥，梁式石桥，桥长335米，石梁长达23.7米，重达200吨。v拱桥东汉中期出现。拱桥东汉中期出现。河北赵县的赵州桥，是我国古代石拱桥的杰出代表。其他石拱桥：北京永定河上的卢沟桥 颐和园内的玉带桥v值得一提的是广东潮安县横跨韩江的湘子桥（广济桥），世界上最早的开合式桥，论石桥之长、石墩之大、桥型之多以及施工条件之困难，工程历时之久，都在古代建桥史上罕见。1-1-3 1-1-3 我国现代桥梁建设的成就我国现代桥梁建设的成就v解放前的旧中国，在桥梁建设方面处于落后状态v70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其80年代后

5、桥梁技术达到世界先进水平。钢桥：v1957年，建成第一座长江大桥武汉长江大桥。结束了我国万里长江无桥的状况。此桥对我国现代桥梁技术开创了道路，为第二座长江大桥奠定了基础。v1969年，建成了第二座长江大桥南京长江大桥。是我国自行设计、制造、施工，并使用国产高强钢材的现代化大型桥梁。施工非常艰难，水深流急，河床地质极为复杂，大型桥墩基础施工非常困难。此桥的建成，显示出我国建桥技术已达到世界先进水平。v目前，在我国长江上已飞架了九条钢铁飞龙。万县长江大桥，润扬长江公路大桥，南京长江二桥，江阴长江大桥，九江长江大桥，宜宾长江大桥，芜湖长江大桥 v芜湖长江大桥工程规模居中国长江大桥之首。大桥采用大跨

6、度连续钢桁梁斜拉桥式，全长10020.96米，主跨312米，是中国迄今为止公、铁两用桥跨度最大的桥梁。大桥工程采用了10多项新技术、新结构、新材料、新工艺，大大提高了中国公、铁两用桥梁设计、制造、安装水平，有14项刷新了全国建桥记录大桥。其工程总量及规模均超过了武汉和南京两座公路铁路两用桥的总和，该桥的科技含量、工程规模和建造质量，居国际一流，国内领先。石拱桥（圬工拱桥和钢筋砼拱桥）v此桥形经济合理，在中小跨径桥梁中得到广泛的应用。v19581960年间，因地制宜，就地取材，修建了大量经济美观的石拱桥，其中跨径最大的是云南省南盘江长虹桥（L=112.5m）。v1972年，跨径被四川丰都县的九溪

7、沟大桥刷新（L=116m）v目前，跨径在百米以上的石拱桥有7座 v除石拱桥外，我国还结合国内具体情况，创建和推广了不少新颖的拱桥结构，在大量的公路桥梁的建设中达到节约刚材和木料的目的。v1964年创建的双曲拱桥，因其具有用料省、造价低、施工简单、外型美观等优点在公路桥梁中得到应用和推广。问世的十年内就建成了4000多座，总长约30万米。目前，跨径在百米以上的双曲拱桥共16座，最大跨径是河南前河大桥（150m）。v湖南长沙湘江大桥，连续拱桥，全长1500多米，这样规模巨大的连续拱桥只经过一年奋战就全线通车了，这在桥梁建筑史上实不多见。v此外，全国各地因地制宜创建了各具特色的拱式桥型。20世纪70

8、年代，在江浙一带推广的桁架拱桥和刚架拱桥，上部结构自重小，适用于软土地基，在中小跨径的桥梁中得到了广泛的应用。v对于较大跨径拱桥，采用薄壁箱形拱桥取代双曲拱桥。v近年来，跨径在百米以上的箱型拱桥有10座，跨径最大的为渡口市7号桥，最大跨径达170m。钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥v预应力砼简支梁桥：我国50年代开始对预应力砼桥进行试验研究，1956年建第一座跨径为20m的预应力砼简支梁桥。1976年建成的洛阳黄河大桥，跨径为50米，全长3.4公里，是我国目前最长的公路桥梁。v预应力砼T型刚架桥：60年代中，首次采用先进的悬臂施工方法，建成第一座T型刚构桥。1971年在福建乌龙江建成T型刚架桥，

9、采用悬臂浇注和悬臂拼装的先进工艺。目前最大跨径是1980年建成的重庆长江公路大桥，8孔，全长一千多米，最大跨径174m。斜拉桥v我国1975年创建了四川云阳汤溪河桥（76m）和上海松江县新五桥（54m）两座试验桥。至今已建成的斜拉桥有100余座，其中跨径大于400m得有20多座，为世界之首。杭州湾跨海大桥目前已通车。大桥全长36公里，其中桥长35.7公里，双向六车道高速公路，大桥共有各类桩基7000余根，是目前世界上最长的跨海大桥。该桥创造了多个世界第一。比如：世界第一长度；世界第一“架”；世界第一采用“放气”施工工艺；世界第一“定海神针”等。该桥的修建，将带动长江三角洲地区经济的快速发展。杭

10、州湾大桥：世界第一桥杭州湾大桥：世界第一桥杭州湾大桥：世界第一桥杭州湾大桥：世界第一桥 悬索桥v1995年，广东汕头海湾大桥，采用跨径为452m的预应力砼箱梁作为加劲梁的悬索桥，开创了我国公路悬索桥的先河。v1997年，香港青马大桥（L=1377m）v1999年，江阴长江大桥（L=1385m）v2005年，江苏润扬长江大桥（L=1490m），中国第一，世界第三 我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位桥 名 桥 型 跨径（米）世界同类桥梁排名润扬长江公路大桥润扬长江公

11、路大桥悬索桥 1，490 3 .江阴长江大桥 悬索桥 1385 5 .香港青马大桥 悬索桥 1377 6 .南京长江二桥 斜拉桥 628 3 .万县长江大桥 混凝土拱桥 420 1 2003年年6月月28日建成通车的上海日建成通车的上海卢浦大桥卢浦大桥（钢拱桥）主跨（钢拱桥）主跨550米。米。【此前钢拱最大跨径为美国新河峡谷桥，此前钢拱最大跨径为美国新河峡谷桥，518.2m,1977年建成年建成】v世界桥梁发展的重要历程世界桥梁发展的重要历程18世纪70年代前，世界桥梁仅为木、石料结构的百米内小跨桥梁19世纪初英国曼内海峡桥主跨177米为当时世界之最；1890年英国建成福斯海湾桥主跨达521米

12、为19世纪末20世纪初世界桥跨最大记录；.1931年美国乔治华盛顿桥主跨首先突破1000米大关，为1067米；1-1-4 世界桥梁建筑的现状 v钢筋砼拱桥：1940年瑞典建造跨径264 m的桑独桥，已达到很高水平；1964年澳大利亚悉尼港柏拉马塔河桥，跨径达305 m（有支架施工）。1979年，南斯拉夫用无支架悬臂施工方法建成了跨度达390米的克尔克大桥，突破了世界纪录。国外桥梁建筑简述 v钢筋砼梁桥：西德最早用全悬臂法建造预应力砼桥梁，1952年成功的建成了莱茵河上的沃伦姆斯桥（跨度为101.64+114.2+104.2 m，具有跨中剪力铰的连续刚架桥），这个方法传遍全世界。1962年，莱

13、茵河上另一座本道尔夫桥，将跨度推至208m，悬臂施工技术更臻完善。目前，世界上跨度最大的预应力砼连续梁桥是挪威的伐罗德桥（L=260m，1994）。最大跨度的连续刚构桥是挪威的斯托尔马桥（L=301m，1998）。v吊桥：吊桥是能够充分发挥钢材优越性的一种桥型。1937年，美国建成的旧金山金门大桥，主跨达1280m，保持了27年的桥梁最大跨径的世界记录。英国1974年建成的亨伯桥，跨径1410，成为世界上吊桥之冠。v斜拉桥：世界上第一座具有钢筋砼主梁的斜拉桥，1925年，西班牙修建的跨越坦波尔河的水道桥，主跨60.35m。v钢斜拉桥：1955年始建于德国，它对于大中跨度公路桥在结构上具有超乎寻

14、常的优点。1975年，法国建成的圣纳泽尔桥，主跨404m，造型美观，是世界著名的刚斜拉桥。国外桥梁建筑发展趋势v大跨径桥梁的发展依赖于施工技术的发展和轻型材料的应用。v对桥梁的抗风、抗灾问题愈来愈重视。v更注重桥梁与周边景观的协调。v设计行车速度、行车舒适性要求的提高，导致一些上部结构在荷载作用下线型不好的桥型的淘汰。v高技术设计要求高技术的施工、管理、监控。同时对材料的耐久性和材料的防护要求也越来越高。v日本在大跨径桥梁的设计、施工方面以及在新型建筑材料方面总体上处于领先水平。世界大跨径悬索桥一览表世界大跨径悬索桥一览表序号 桥 梁 名 主跨(m)所在国家 完成年份l明石海峡大桥 1，991

15、 日本 1998 2 大带东桥(Great Belt East)1，624 丹麦 19973 润扬长江公路大桥 1，490 中国中国江苏 2005.04.302005.04.304亨伯桥(Humber)1，410 英国 19815江阴长江公路大桥 1，385 中国中国 19996青马大桥 1，377中国中国香港 19977费雷泽诺海峡桥 1，298 美国 19648 金门桥(Golden Gate)1，280 美国 19379 霍加考斯特桥（Hoga Kusten）l，210 瑞典 199810 麦金纳克桥（Mackinac）1，158 美国 1957 世界大跨径斜拉桥一览表世界大跨径斜拉桥一

16、览表n排序桥梁名称 主跨（m）所在地 建成年份n1多多罗大桥（Tatara）890 日本 1998n2罗曼蒂大桥(Normandie)856 法国 1994 n3南京长江二桥 628 中国 2001n4武汉白沙洲大桥 618 中国 2000n5青州闽江大桥 605 中国福州 2000n6杨浦大桥 602 中国上海 1993n7名港中央大桥(Meiko-Chuo)590 日本 1996n8徐浦大桥 590 中国上海 1997n9斯卡路森特桥(Skarnsundet)530 挪威 1991n10礐石大桥 518 中国汕头 1999 v发展趋向：1.建桥材料：主要向轻质、高强方向发展。轻质砼粗骨料过

17、去用陶粒，为降低成本，现在趋于用工业废渣；对于预应力筋，在向高强度、低松弛、耐腐蚀、强粘结和便于拼接方向发展。2.施工方法：要求快速简便、工业化制造、采用大型架设和起吊机具。3.设计方面：国外已从容许应力方法过渡到极限状态设计，有些国家并从强度极限状态推广到挠度、裂缝、振动、疲劳的极限状态负荷能力。1-1-5 桥梁工程的前景展望桥梁工程的前景展望 v展望：展望：悬索桥：适应跨径：目前为悬索桥：适应跨径：目前为1000m1000m以上跨径的唯一桥型。以上跨径的唯一桥型。我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；一般加劲梁仍用钢箱；塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究

18、悬索桥风动稳定还需进一步研究;钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题。今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。吊拉组合和未来的缆（索）支体系吊拉组合和未来的缆（索）支体系 .斜拉桥、悬索桥的主要问题：侧向稳定问题（宽跨比不宜过大）独立索的振动（斜拉桥）斜拉索的在加劲梁上的轴向分量过大（斜拉桥）理论跨越能力：可达到20km，5000m较为可能。需要解决的难题：材料强度及强度密度比（材料轻型化）；制造、运输、安装、索保护问题。其它尚未能预见的问题。当代桥梁建设的技术发展新目标就是：当代桥梁建设的技术发展新目标就是：“大跨、轻质、高强大跨、轻质、

19、高强”。主材将采用当代高科技含量的高强度、高韧性钢材和抑振合金材料、混凝土材主材将采用当代高科技含量的高强度、高韧性钢材和抑振合金材料、混凝土材料考虑采用亚纳米、加入有机纤维、水溶性聚合物等提高强度与耐久性；大力发展料考虑采用亚纳米、加入有机纤维、水溶性聚合物等提高强度与耐久性；大力发展新型预应力材料及工艺，桥梁跨径突破新型预应力材料及工艺，桥梁跨径突破40004000米有希望。米有希望。.赵州桥 世界著名古石桥，又称安济桥。位于河北赵县，建于隋代（公元595-605年），为李春父子所建。全长50.83m，净跨37.02m，拱矢高7.23m。玉带桥位于北京颐和园内，建于1750年，拱圈为抛物线

20、形 武汉长江大桥 大桥正联为三联3128 m的连续钢桁梁，双线铁路，上层公路桥面宽18 m，两侧各设2.25m人行道，包括引桥在内，全桥总长1607.4m。南京长江大桥 正桥除北岸第一孔为128m的简单钢桁架外，其余9孔三联，每联为3160m的连续钢桁架。上层公路桥面，下层双线铁路，包括引桥在内，铁路部分全长6772m，公路部分4589m。泸定大渡河铁索桥 全长：全长：103米建成时间建成时间：公元1706年简介简介：四川沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(年)，次年完成。桥净跨米，桥宽米，由13根锚固于两岸的铁链组成。两岸石砌桥台，

21、用台身自重来平衡铁索的拉力。1935年，中国工农红军曾强渡此桥，而使此桥更加闻名。润扬大桥 夜景世界第三世界第三 中国第一中国第一 青马大桥 南京长江二桥 江阴长江大桥 万县长江大桥 日本.明石海峡大桥 Tatara：位于日本位于日本Nishi-Seto 高速公路高速公路日本.多多罗大桥 墨西拿海峡大桥（意大利、待建）主跨主跨33003300米，设计已完成，桥梁技术及跨度步入登峰造极水平米，设计已完成，桥梁技术及跨度步入登峰造极水平.泉州安平桥简支梁桥，全长简支梁桥，全长22232223米，建成时间公元米，建成时间公元11511151年年简介：石墩、石梁，有孔，桥长里简介：石墩、石梁，有孔，桥

22、长里()，故又名五里桥，故又名五里桥(现现桥长桥长)，保持了余年的桥长记录。桥始建于宋，保持了余年的桥长记录。桥始建于宋绍兴八年绍兴八年(公元年公元年)，成于绍兴二十一年，成于绍兴二十一年(公元年公元年)，历时年，历时年。乌龙江大桥主跨：主跨：144144米；桥梁类型：梁桥、米；桥梁类型：梁桥、T T型刚构桥；全长型刚构桥；全长552552米。建成时间米。建成时间19711971年年9 9月。跨径纪录保持了整个七十年代；是我国大跨径桥梁发展过程中的一月。跨径纪录保持了整个七十年代；是我国大跨径桥梁发展过程中的一个里程碑。个里程碑。（本桥型现已基本淘汰）（本桥型现已基本淘汰）简介：乌龙江桥位于福

23、建省福州市乌龙江下游峡口处，是中国较早建成的一简介：乌龙江桥位于福建省福州市乌龙江下游峡口处，是中国较早建成的一座大跨度预应力混凝土型钢构桥。总长，分跨为座大跨度预应力混凝土型钢构桥。总长，分跨为()，各刚构间采用简支挂梁连接。桥宽。，各刚构间采用简支挂梁连接。桥宽。泉州万安桥主跨：主跨：1717米；全长米；全长：11061106米；建成时间：米；建成时间：10591059年年简介：泉州万安桥，俗称洛阳桥，石墩、石梁共有孔，建于洛阳江入海简介：泉州万安桥，俗称洛阳桥，石墩、石梁共有孔，建于洛阳江入海口，桥总长约米，每孔约米，桥宽米。桥始口，桥总长约米，每孔约米，桥宽米。桥始建于宋皇佑五年建于宋

24、皇佑五年(公元年公元年)，完成于宋，完成于宋 嘉裕四年嘉裕四年(公元公元年年)。河床以磐石铺底，利用牡蛎胶固而成整体筏型基础，可谓匠心独具，河床以磐石铺底，利用牡蛎胶固而成整体筏型基础，可谓匠心独具，开筏型基础之先河。开筏型基础之先河。近千年前就能在这种艰难的水文条件下建成如此的长桥，是中外桥梁近千年前就能在这种艰难的水文条件下建成如此的长桥，是中外桥梁史上的一次勇敢突破史上的一次勇敢突破 九溪沟桥：九溪沟桥：主跨主跨116116米，圬工拱桥。米，圬工拱桥。所在地：四川、丰都、九溪沟。所在地：四川、丰都、九溪沟。建成时间建成时间：19721972年。年。英国英国.福斯海湾桥福斯海湾桥 1-2

25、桥梁的组成和分类传统的说法 桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成。随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高，传统提法的局限性逐渐显露。现在的提法：桥梁由五大部件与五小部件组成。1-2-1 1-2-1 桥梁的基本组成桥梁的基本组成 所谓“五大部件”是指桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。五大部件：1）桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。线路中断时跨越障碍（如江河、山谷或其他路线等）的主要承载结构。2）支座。桥跨结构桥墩和桥台的支承处所设置的传力装置，它不仅要传递很大的荷载

26、而且要保证桥跨结构产生一定的变位。3）桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。4）桥台。设在桥的两端；一端与路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。5）墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。前两个部件是桥跨上部结构，后三个部件是桥跨下部结构。所谓“五小部件”，是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去总称为桥面构造。五小部件：1）桥面铺装(或称行车道铺装)。铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别

27、是在钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求甚严。2）排水防水系统。应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。3）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。4）伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。5）灯光照明。现代城市中，大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。v桥跨结构、支座上部结构跨越障碍，直接承担使用荷载；保证桥梁的温差收缩v桥墩、桥台下部结构支

28、承上部结构，将上部结构的荷载传递到基础中去，承上启下；桥台两端，配以路堤、锥形护坡、挡土墙等，挡住路堤的土；大型、重要桥梁设防撞岛；v基础基础在最底下，通常埋于土下，将桥梁结构的反力传递到地基；是保证结构安全的关键。v锥形护坡：路堤和桥台衔接处，一般还在桥台两侧设置石砌的锥形护坡，以保证路堤的稳定性。v关于水位：低水位-河流中的水位是变动的，在枯水季节最底水位；高水位-洪峰季节河流中的最高水位；设计洪水位-桥梁规定的设计计算水位；上海杨浦大桥 常用名词和术语梁式桥：净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（桥台）净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（桥台）之间的净距（用之间的净距（

29、用 表示）。表示）。总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径 （），它反映了桥下宣泄洪水的能力。），它反映了桥下宣泄洪水的能力。计算跨径：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座计算跨径：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座 中心之间的距离，用中心之间的距离，用 表示。表示。桥梁全长：简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字桥梁全长：简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字 墙后端点之间的距离，以墙后端点之间的距离，以L L表示。表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。桥梁总长比重反映

30、其在整段线路建设中的重要程度。桥梁总长比重反映其在整段线路建设中的重要程度。桥梁高度：简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，或为桥梁高度：简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，或为 桥面与桥下线路路面之间的距离，以桥面与桥下线路路面之间的距离，以 表示。表示。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易程度。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易程度。桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至结构最下桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至结构最下 缘之间的距缘之间的距 离，以离，以H H表示。表示。应该保证安全排洪，并不得小于对该河流通航所规应该保证安全排洪，并不得小于对该河流通航所规 定的净空高度

31、定的净空高度 。建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最 下缘之间的距离（下缘之间的距离（）。）。不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且随不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且随 行车部分在桥上布置的高度位置而异。行车部分在桥上布置的高度位置而异。拱式桥：净跨径：对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间净跨径：对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间 的水平距离，用的水平距离，用 表示。表示。计算跨径：对于拱式桥，是两个相邻拱脚截面形心点之间计算跨径：对于拱式桥，是两个相邻拱脚截面形心点之间 的水平距离，用的水平距离，用

32、表示。表示。净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以距离，以 表示。表示。计算矢跨：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，计算矢跨：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以以 表示。表示。矢跨比（拱矢度）：是拱桥中拱圈（拱肋）的计算矢高矢跨比（拱矢度）：是拱桥中拱圈（拱肋）的计算矢高 与计算跨径与计算跨径 之比之比 ，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。1-2-2 桥梁的主要类型桥梁的分类方法：v按结构受力特点v按用途v按结构材料v按跨度v按

33、跨越障碍的性质v按上部结构的行车道位置v按施工方法上海南浦大桥 1-2-2-1 桥梁的基本体系桥梁的基本体系1梁式桥v在竖向荷载作用下无水平反力，在外力的作用方向与承重结构轴线接近垂直，与同跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯距较大；v需用抗弯能力强的材料（木、钢、钢筋砼）v目前公路上应用最广的是预制装配式的钢筋砼简支梁桥，结构简单、施工方便、对地基承载力要求不高，跨径在25米以下。当跨径较大时，修建悬臂式或连续式梁桥。对很大跨境以及承受很大荷载的特大梁桥可建造钢桥或使用高强度材料的预应力砼梁桥。2拱式桥v主要承重结构是拱圈或拱肋，在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时，这种水平推力

34、将显著抵消荷载所引起的拱圈（拱肋）内的弯矩作用，与同跨径的梁桥相比，拱的弯矩要小得多。v拱桥的承重结构以受压为主，可用抗压能力强的圬工材料（砖、石、砼）和钢筋砼来建造。v跨越能力大（最大跨径达390m），外形美观，修建圬工拱桥是经济合理的。v施工比较困难，对于大跨径拱桥也可建成钢拱桥。3刚架桥v主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁与柱连接具有很大的刚性。在竖向荷载作用下，梁主要受弯，柱脚处也具有水平推力，其受力状态介于梁桥和拱桥之间。根据这一特点，刚架桥跨中的建筑高度就可以减小。v施工困难，如采用普通钢筋砼，梁柱刚结处较易裂缝，一般采用预应力钢筋砼结构。4吊桥v用悬挂在

35、两边塔架的强大缆索作为主要承重结构，在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大拉力，通常需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构；v吊桥有水平反力，跨越能力大，对动荷载要求较高；v现代吊桥广泛采用高强度钢丝编制的钢缆，成卷的钢缆易于运输，结构的组成构件较轻，便于无支架悬吊拼装。英国亨伯桥 v梁和拱组合体系：梁梁和拱组合体系：梁和拱都是主要承重结和拱都是主要承重结构，两者相互配合共构，两者相互配合共同受力。吊杆减少了同受力。吊杆减少了梁中的弯矩，拱的水梁中的弯矩，拱的水平推力传给梁，使梁平推力传给梁，使梁除了受弯外还受拉力，除了受弯外还受拉力，从而能跨越较一般简从而能跨越较一般简支梁桥更大的跨度

36、支梁桥更大的跨度。v斜拉桥：是主梁和斜斜拉桥：是主梁和斜缆相结合的组合体系。缆相结合的组合体系。悬挂在塔柱上的被张悬挂在塔柱上的被张紧的斜缆将主梁吊住，紧的斜缆将主梁吊住，使主梁象多点弹性支使主梁象多点弹性支承的连续梁一样工作，承的连续梁一样工作，这样既发挥了高强材这样既发挥了高强材料的作用，又显著减料的作用，又显著减少了主梁截面，使结少了主梁截面，使结构自重减少而能跨越构自重减少而能跨越很大跨径。很大跨径。5组合体系桥 vT型刚架，连续刚构：都是由梁和刚架相结合的体系，是预应力砼结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新体系。结构的上部梁在墩上向两边采用悬臂施工，首先形成一个T字型悬臂结构，相邻

37、的两个T型悬臂在跨中可用剪力铰或跨径较小的挂梁连成一体，即为带铰（带挂梁）的T型刚构。如结构在跨中采用预应力筋和现浇砼区段练成整体，即为连续刚构。v组合体系不外乎利用梁、拱、吊三者不同组合，上吊下承以形成新的结构。一般用钢筋砼来建造，对于大跨径使用预应力混凝土或钢材为宜，但这种桥梁的施工比较复杂。1-2-2-2 1-2-2-2 桥梁分类的方法桥梁分类的方法1 1按桥梁用途来划分按桥梁用途来划分 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)辽宁瓦房店辽宁瓦房店,X连拱双曲扁壳桥，桥全长，桥宽，为国内同类型桥中连拱双曲扁壳桥，桥全长，桥宽，为国内

38、同类型桥中规模最大者。壳体宽跨比规模最大者。壳体宽跨比，纵横向矢度约为，壳厚，纵横向矢度约为，壳厚，侧边构为侧边构为矩形截面钢筋混凝土拱、两边构之间不设横系梁。矩形截面钢筋混凝土拱、两边构之间不设横系梁。辽宁万家河大桥 2按主要承重结构所用的材料来划分 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贵州剑河大桥 我国公路工程技术标准分为四类：3按跨径划分 上述分类只能理解为一种行业管理的分类，它不能反映桥上述分类只能理解为一种行业管理的分类，它不能反映桥梁工程设计、施工的复杂程度。梁工程设计、施工的复杂程度。国际上一般认为国际上一般认为单跨跨径小于单跨跨径小于15

39、0m属于中小桥梁、大于属于中小桥梁、大于150m称为大桥。称为大桥。而特大桥就不仅仅凭跨径认定，还与桥型有关；能称为特大桥的，一般是 主跨大于主跨大于1000m的悬索桥、的悬索桥、主跨大于主跨大于500m的斜拉桥或钢拱桥、的斜拉桥或钢拱桥、主跨大于主跨大于300m的混凝土拱桥等。的混凝土拱桥等。汕头海湾大桥 4按上部结构的行车道位置划分上承式 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.5按结构体系划分梁式桥主梁受弯 1、.拱桥主拱受压 1、2、3刚架桥构件受弯压 1、2缆索承重桥缆索受拉 1组合体系桥 1、2、3 6、按跨越障碍的性质跨河桥跨线桥（立体交叉）高架桥栈桥

40、 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.节段施工示意节段施工示意1：江阴长江大桥合拢段吊装江阴长江大桥合拢段吊装 梁桥示例开封黄河大桥：开封黄河大桥：主跨：主跨：5050米；米；桥梁类型：简支梁桥。桥梁类型：简支梁桥。所在地：河南开封。所在地：河南开封。全长：全长：4475.094475.09米。米。建成时间：建成时间：19891989年。年。九溪沟桥：九溪沟桥：主跨主跨116116米，圬工拱桥。米，圬工拱桥。所在地：四川、丰都、九溪沟。所在地：四川、丰都、九溪沟。建成时间建成时间：19721972年。年。拱桥示例1n美国新河峡谷桥：美国新河峡谷桥：公

41、路钢拱桥，主跨公路钢拱桥，主跨518.2米，米，1977年建成，在年建成，在上海卢浦大桥建成前为世界第一、现为世界第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。大跨的钢拱桥。拱桥示例2n南斯拉夫克尔克桥：南斯拉夫克尔克桥：钢筋砼公路拱桥，主跨钢筋砼公路拱桥，主跨390米，米，1980年年建成。建成时世界第一，现被中国万县长江大桥取代。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1n德国本多夫桥德国本多夫桥：预应力砼单铰连续预应力砼单铰连续T构公路桥，主跨构公路桥，主跨208米，米，1964建成。建成。刚架桥示例2安康汉江大桥：安康汉江大桥：钢斜腿刚架铁路桥，脚铰跨度1

42、76m，1982年建成。悬索桥示例n英国亨伯桥：英国亨伯桥：悬索桥，主跨悬索桥，主跨1410.8米，米，1981建成。建成。n建成时世界第一，现列世界第三。建成时世界第一，现列世界第三。斜拉桥示例南海九江桥：南海九江桥：主跨主跨160160米；桥梁类型米；桥梁类型：混凝土斜拉桥；混凝土斜拉桥；所在地所在地：广东、南海、西江；广东、南海、西江；主桥全长主桥全长13701370米米 建成时间建成时间：19881988年。年。斜拉桥示例2-青州闽江大桥全长全长2590m,其中正桥其中正桥1185m。主跨主跨605m,主塔高主塔高175m,桥宽桥宽29.5m。组合结构体系示例1 组合结构体系示例2 组

43、合体系桥示意3甘肃新城黄河桥：甘肃新城黄河桥：预应力砼刚梁柔拱组合体系公路桥，预应力砼刚梁柔拱组合体系公路桥，主跨主跨62.4m，1959年建成。年建成。节段施工示意 漳州战备大桥悬臂挂篮施工漳州战备大桥悬臂挂篮施工 澳大利亚悉尼港大桥 悉尼港大桥：悉尼港大桥：世界著名大跨世界著名大跨度钢拱桥，主跨度钢拱桥，主跨503米，桥面总宽米，桥面总宽48.8米，中承式米，中承式桁架钢拱桥；总桁架钢拱桥；总用钢量达用钢量达 38万吨。万吨。其中硅钢其中硅钢26万多万多吨。吨。上海卢浦大桥上海卢浦大桥（效果图）（效果图）钢拱桥，主跨钢拱桥，主跨550米。米。2003.06.28 建成通车建成通车 v河南前河大桥，跨径150m，双曲拱桥