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1、（交通运输）桥梁在交通事业中的地位和发展概况（交通运输）桥梁在交通事业中的地位和发展概况第壹章概述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 桥梁是壹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 桥梁往往是代表壹个地区经济、历史、人文等等社会发展的标志性建筑，能够说是社会历史发展壹座不朽的丰碑。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
2、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1-1-3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，且非中国人设计、建
3、造（中国仅是“业主”）。n 1957年，长江第壹桥武汉大桥建成，3x128米连续钢桁梁桥，公铁俩用，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 更注重桥梁和周边景观的协调。n 设计行车速度、行车舒适性要求的提高，导致壹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
4、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世界大跨径悬索桥壹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(GreatBeltEast)1，624丹
5、麦19973润扬长江公路大桥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(GoldenGate)1，280美国19379霍加考斯特桥（HogaKusten）l，210瑞典199810麦金纳克桥（Mackinac）1，158美国195711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1，090土耳其198814博斯鲁斯（壹）桥l，074土耳
6、其197315乔治华盛顿桥1，067美国193116来岛第三大桥l，030日本19991-1-o世界大跨径斜拉桥壹览表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.1998n 2罗曼蒂大桥(Normandie)856法国1994n 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1993n 7名港中央大桥(Meiko-Chuo)590日本1996n 徐浦大桥590中国上海1997n 9斯卡路森特桥(Skarnsundet)530挪威1991n 10礐石大桥518中国
7、汕头1999n 11鹤见航路桥（TsurumiFairway）510日本1991n 12荆沙长江大桥500中国荆州2000n 13生口桥（Ikuchi）490日本1991n 弗来森特桥(Fresund)490丹麦-瑞典1999n 15东神户大桥(Higashi-Kobe)485日本1993n 16西海大桥(SeoHae)470韩国1999n 17安娜雪斯桥（Annacis）465加拿大1986n 18横滨海湾桥(YakohamaBay)460日本1989n 19胡克来2号桥(SecondHooghlyBr.)457印度1992n 20塞文2号桥（SecondSevemBr.）456英国1996
8、1-1-5 桥梁工程的前景展望U悬索桥：适应跨径：目前为1000m之上跨径的唯壹桥型。我国今后仍会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；壹般加劲梁仍用钢箱；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；悬索桥风动稳定仍需进壹步研究;钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题。今后应进壹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。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。
9、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）及长索带来的壹系列空气动力问题。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、水溶性聚合物等提高强度和耐久性；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
10、局限性逐渐显露。当下的提法：桥梁由五大部件和五小部件组成。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和下部结构，它们必须通过承受荷载的计算和分析，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、山谷或其他路线等）的结构物。2）支座系统。支承上部结构且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俩侧桥跨上部结构的建筑物。4）桥台。设在桥的俩端；壹端和路堤相接，且防止路堤滑塌；另壹端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤
11、填土，桥台俩侧常做壹些防护工程。5）墩台基础。是保证桥梁墩台安全且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。前俩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”，是直接和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，且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
12、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和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，大跨桥梁通常是壹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。1-2桥梁的基本组成和分类（续3）n 桥跨结构上部结构 跨越障碍，承受活载；n 下部结构桥墩、桥台； 支承上部结构，传递上部结构荷载；承上启下； 桥台俩端，配以路堤、锥形护坡、挡土墙等； 大型、重要桥梁设防撞岛；n 基础基础在最底下，通常埋于土下，将上
13、面的荷载传到大地；是保证结构安全的关键。n 关于水位： 低水位-枯水季节最底；高水位-洪峰季节最高；设计洪水位-桥梁规定的设计计算水位；1-2-1桥梁的基本组成（1）1-2-1桥梁的基本组成（2）1-2-2桥梁的分类方法n 按结构力学特点n 按用途n 按结构材料n 按跨度n 按施工方法n 按跨越性质n 按上部结构行车道位置n 按使用条件1-2-2-1桥梁的分类方法（总览）1、 按跨径划分（续1、按跨径大小分类-我国公路工程技术标准桥梁分类）1、按跨径划分（续）上述分类只能理解为壹种行业管理的分类，它不能反映桥梁工程设计、施工的复杂程度。国际上壹般认为单跨跨径小于150m属于中小桥梁、大于150
14、m称为大桥。而特大桥就不仅仅凭跨径认定，仍和桥型有关；能称为特大桥的，壹般是主跨大于1000m的悬索桥、主跨大于500m的斜拉桥或钢拱桥、主跨大于300m的混凝土拱桥等。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.中承式兼有俩者的特点.3、按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公路铁路俩用桥农桥、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（详后）梁式桥主梁受弯.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、2组合体系桥1、2、3
15、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壹次浇筑而成节段施工桥梁上部结构分节段组拼而成.1-2-2-2桥梁按结构体系分类基本分类梁式桥n 在竖向荷载作用下，无水平反力，弯距较大；n 简支梁、连续梁、桁架连续；1-2-2-3桥梁按结构体系分类基本分类拱式桥n 有拱圈或拱肋，竖向荷载作用下，产生水平推力n 跨越能力大，美观，适用材料较多n 施工比较困难1-2-2-4桥梁按结构体系分类基本分类刚架桥n 刚架结构，梁和墩柱连接处刚度较大n 受力介于梁桥和拱桥之间，跨中正弯距小，降低建筑高度n 受温度、沉降等不利影响n （T构桥）、连续刚构桥、斜腿刚构桥1-2-2-5桥梁
