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1、桥梁工程概论 INTRODUCTION OF BRIDGE ENGINEERING,范 伟 山东建筑大学 2020年7月,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 大中桥梁对当地的政治、经济、国防等都具有重要意义！,二、国内外发展概况,中国的古代木桥、石桥和铁索桥都长时间占据世界领先地位！,安济桥 (赵州桥 公元605年),苏州宝带桥,又名小长桥，唐元和十一至十四年（816819年）。全桥有53孔，总长近317m，其中桥孔长249.8m，桥顶宽4.1m，桥端宽6.1m。宝带桥为薄墩联拱桥，
2、墩厚仅0.6m，与最大一孔跨径6.95m相比，接近1/12，宝带桥的泄水面积达85%，居古桥之首。,虹 桥 河南开封 1033,取自清明上河图,卢沟桥 北京 公元1192年,卢沟桥,桥上有大石狮288个，小石狮214个 卢沟桥上斩龙剑 从卢沟晓月到卢沟狮醒,玉带桥,北京颐和园昆明湖长堤上，建于清乾隆年间(公元17361795年)。该桥单孔净跨11.38m，矢高约7.5m，全部用玉石琢成，,十七孔桥 位于北京市颐和园东堤上。清乾隆年间(公元17361795)建。,洛阳桥 (福建泉州万安桥 公元1059年),洛阳桥的三个首创,采用了筏形基础 用种植牡蛎的办法加固石基 用潮水涨落浮运架设石梁,福建晋
3、江 安平桥,程阳桥 广西三江 1916,五亭桥 扬州瘦西湖,溪东桥 浙江顺泰 1570,卢定桥 四川 1705,加尔德水道 法国 公元前6313年,塔桥 英国 1894,19世纪是钢桥的世纪，19世纪末跨度突破了500m,1883美国纽约486m布鲁克林（Brooklyn）悬索桥,1890苏格兰520m福斯湾 (Forth)悬臂桁架桥,第一次世界大战后的20世纪30年代，桥梁跨度突破1000m,1931美国纽约1067m华盛顿桥,1937年美国1280m旧金山金门大桥,悉尼港桥 澳大利亚 1932年503m,二次大战后的50年代，德国复兴斜拉桥，取得巨大成功。60年代，斜拉桥迅速向全世界传播并
4、得到很大发展，成为20世纪大跨度桥梁的最主要形式。优势范围：200800m,60年代末，日本和丹麦两个岛国开始实施跨海工程计划。,1998日本1991m 明石海峡大桥,1999日本890m 多多罗斜拉桥,1997丹麦1624m大贝尔特,1995法国塞纳河上856m诺曼底(Normandy) 桥,日本：本州四国联络线,近代桥梁,1937年钱塘江大桥,1957年武汉长江大桥,1978年改革开放以来，中国的桥梁建设进步神速！,1991上海南浦大桥423m,1993上海 杨浦大桥602m,1997广东888m虎门大桥,1999江苏1385m江阴长江公路大桥,21世纪的桥梁工程师将要迎接跨海工程的挑战！
5、,欧（西班牙）非（摩洛哥）直布罗陀海峡、美（美）亚（俄）白令海峡间的洲际跨海工程。,中国规划五纵七横十二条国道主干线。同三线上五个跨海工程：渤海海峡工程、长江口越江工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程。,世界陆路主要交通网及洲际跨海工程,欧洲主要跨海工程,本四联络工程,五纵七横国道主干线,二、我国桥梁的成就,我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列，在世界各种桥梁跨径的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 西堠门大桥 悬索桥 1650 2 润扬长江公路大桥 悬索桥 1490 4 苏通大桥 斜拉桥 1088 1 万县长江大桥 混凝土拱桥
6、420 1 巫山长江大桥 钢管混凝土拱桥 460 1 上海卢浦大桥 钢箱拱桥 550 1,三、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,世界最大悬索桥,世界最大斜拉桥,世界最大混凝土拱桥,世界最大预应力混凝土梁桥,第二节 桥梁的组成与分类,桥是跨越障碍的通道,一、桥梁的组成,1、从传递荷载功能划分： 桥跨结构（上部结构） 直接承受车辆和其它荷载，并跨越各种障碍物的结构部分。 桥墩、桥台、支座及墩台基础（下部结构） 设置在地基上用以支承桥跨结构，将其荷载传递至地基的结构部分。,2、 桥梁的组成部分和各部分的作用,桥梁概貌,桥梁的组成部分,桥梁全长
7、 L 净跨径 l0 总跨径 l0 计算跨径 l 标准跨径 lb,低水位 设计水位 通航水位 桥梁高度 桥下净空高度 建筑高度 容许建筑高度,及各部分的作用,3、桥梁墩(台)主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部分组成,4、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,二、桥梁的分类,1、按跨径大小分类 我国公路工程技术标准桥梁分类,二、桥梁的分类,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
8、、 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 缆索承重缆索受拉 组合体系几种受力的组合,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,St. Louis (USA) 1874 (159 m),The First Iron Br. (USA) 1862,Firth of Forth Br. (Scotland) 1
9、890 (521 m),Tacoma Br. (USA),Tacoma Br. (Collapsed 1940),Vihantasalmi Bridges (Finland) (21+42+42+42+21 m),Bridge over the River Loire in Orleans (France),La Porta dEuropa Bascule Bridge (Spain) 109 m，Rotation 75,La Porta dEuropa Bascule Bridge（开启状态）,York Millennium Footbridge (UK) length=150m，sapn=
10、80m，width=4m,Kiel Horn Footbridge span=25.6m，width=5m,Kiel Horn Footbridge folding of the bridge,Beam Br. (Spain),Raftsundet Bridge (Norway) 86+202+298+125 m，H = 45 m,Highway Viaducts,USA Span: 40+60+80+88m,Bridge Over Brasilias Paranoa Lake,Railway Viaduct (Mexico),Scheme of the main structural sys
11、tem,Ayunose Bridge （Japan 1990） 峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200m,Sunniberg Bridges (Swiss) (140 m),Sunniberg Bridges (Swiss),Sunniberg Bridges (Swiss),Oresund Bridge,Oresund Bridge,The main bridge，a harp cable-stayed bridge with two side spans,Oresund Bridge,Approach Bridge,Main Bridge,Alamillo Bridge (S
12、pain 1992),Marian Bridge (the Czech Republic) span=123.3m，pylon=75m,Marian Bridge (the Czech Republic),Bridge and tower elevations,Sunshine Skyway Bridge (USA 1987) span=366 m,Chesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995) span=229 m,Chesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995),Pylon and main span durin
13、g construction,Bridge Over The Lerez River,The New Footbridge in The Royal Victoria Docks,香港青龙大桥 Hong Kongs Tsing Lung Bridge,Akashi-Kaikyo Bridge (Japan 1999) span=1991 m,Omishima Bridge (Japan 1979) Type-2-hinged solid rib arch, span=297.0 m width = 19.5m steel weight = 5208 tons,Sydney Harbour Br
14、idge with span of 503m was finished in 1923, this fame in world-wide especially because of its beautiful surroundings and famous Sydney Opera House,FootBridges,La Roche Bernard Bridge,Izumi-Otsu Bridge near Osaka,Japan,Fehmarnsund Bridge,Al-Khaleej Viaduct in Riyadh ( Saudi Arabia ),Pont Alexandre III over the Seine in Paris 1899,南宁凌铁大桥方案,莫西拿海峡桥 意大利,莫西拿海峡桥 意大利,莫西拿海峡桥 意大利,
