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1、第一章 概述1-1桥梁在交通事业中的地位和发展概况1-1-1 桥梁的地位和作用n 各种道路工程的关键节点,跨越各种障碍；n 里程不长、难度高、造价大、工期长n 城市立体交通的主要构成；n 立体交叉 、高架道路n 桥梁是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现n 桥梁往往是代表一个地区经济、历史、人文等等社会发展的标志性建筑，可以说是社会历史发展一座不朽的丰碑。n 1-1-2 我国古代桥梁建设的成就n 距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥；n 公元前332年春秋战国时期，现代桩柱式桥梁已出现；n 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；四川大渡河
2、铁索桥 .1706年建造，长约100米，宽2.8米；n 秦汉时期，开始建造石梁桥。1053-1059年建造福建泉州万安桥.，长达1106米； 福建漳州虎渡桥，1240年建造，梁式石桥，桥长335米，石梁长达23.7米，重达200吨；宋代建成的泉州安平桥.长达5华里。n 拱桥东汉中期出现。河北赵县赵州桥. ，公元595-605年建造，空腹式圆弧形石拱桥，净跨37.02米，宽9米，矢高7.23米;欧洲比中国晚了1200年。n 玉带桥n1-1-3 我国现代桥梁建设的成就n 解放前落后状态，如钱塘江大桥，钢桁梁桥，并非中国人设计、建造（中国仅是“业主”）。n 1957年，长江第一桥武汉大桥建成，3x1
3、28米连续钢桁梁桥，公铁两用，桥面宽18米；全长1690米； .n 1969年南京长江大桥，3x160米钢桁梁桥，我国自力更生设计建造； .n 70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其80年代后，桥梁技术达到世界先进水平；1-1-4 世界桥梁建筑的现状n 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。n 对桥梁的抗风、抗灾问题愈来愈重视。n 更注重桥梁与周边景观的协调。n 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。 .n 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。n 日本在大跨径桥梁的设计、施工方面
4、以及在新型建筑材料方面总体上处于领先水平。1-1-o 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世纪初英国熟铁链杆桥曼内海峡桥主跨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，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；附：Tacoma大桥.风灾录像1-1-o 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 日本 1998 .2 大带东桥(Great Belt East) 1，624 丹麦 19973 润扬长江公路
5、大桥 1，490 中国江苏 2005.04.304亨伯桥(Humber) 1，410 英国 19815江阴长江公路大桥 1，385 中国 19996青马大桥 1，377 中国香港 19977 费雷泽诺海峡桥(Verrazana-Narrows)1298 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 11 塔盖斯桥（Tagus） 1，104 葡萄牙里斯本 196012南备赞獭户桥 1，100 日本 198813博斯鲁斯二桥 1，0
6、90 土耳其 198814博斯鲁斯（一）桥 l，074 土耳其 197315乔治华盛顿桥 1，067 美国 193116来岛第三大桥 l，030 日本 1999 1-1-o 世界大跨径斜拉桥一览表n 排序桥梁名称 主跨（m） 所在地 建成年份n 1多多罗大桥（Tatara） 890 日本. 1998 n 2罗曼蒂大桥(Normandie) 856 法国 1994 n 3南京长江二桥 628 中国 2001n 4武汉白沙洲大桥 618 中国 2000n 5青州闽江大桥 605 中国福州. 2000n 6杨浦大桥 602 中国上海1993 n 7名港中央大桥(Meiko-Chuo) 590 日本
7、1996n 徐浦大桥 590 中国上海 1997 n 9斯卡路森特桥(Skarnsundet) 530 挪威 1991n 10礐石大桥 518 中国汕头 1999 n 11 鹤见航路桥（Tsurumi Fairway） 510 日本 1991 n 12荆沙长江大桥 500 中国荆州2000 n 13生口桥（Ikuchi） 490 日本 1991n 弗来森特桥(Fresund) 490 丹麦-瑞典 1999 n 15东神户大桥(Higashi-Kobe) 485 日本 1993n 16西海大桥(Seo Hae) 470 韩国 1999n 17安娜雪斯桥（Annacis） 465 加拿大 1986
8、 n 18横滨海湾桥(Yakohama Bay) 460 日本 1989n 19 胡克来2号桥(Second Hooghly Br.) 457 印度 1992n 20 塞文2号桥（Second Sevem Br.） 456 英国 19961-1-5 桥梁工程的前景展望U 悬索桥：适应跨径：目前为1000m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； 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
9、、铺装的粘结以及施工工艺等。U 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） 地锚过大（悬索桥） 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）； 高塔（主跨1/5-1/4）及长索带来的一系列空气动力问题。 制造、运输、安装、索保护问题。 其它尚未能预见的问题。U 当代桥梁建设的技术发展新目标就是：“大跨、轻质、高强”。U 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
10、、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4000米有希望。 .空间索体系 1-2 桥梁的基本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 桥梁的基本组成和分类（续1）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)。路线遇到障碍（如江河、山谷或其他
11、路线等）的结构物。2）支座系统。支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。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。 1-2 桥梁的基本组成和分类（续2）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，
