《道桥工程设计与施工3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道桥工程设计与施工3-1（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三篇 桥梁工程概论,第一章 概论,第一节 桥梁工程的地位和作用第二节 桥梁的发展第三节 桥梁工程的前景展望,桥梁工程的地位和作用,桥梁工程是现代化交通运输网络工程中的重要组成部分，对构成四通八达交通网起到非常重要的作用。 桥梁工程是一种功能性的结构物，也往往是一座立体的艺术工程。 桥梁工程往往是交通工程中的咽喉，在工程规模上约占公路工程总造价1020，往往是全线早日通车的关键。,古代的桥梁,古代桥梁主要形式：梁桥、拱桥，吊桥 BC6000-BC4000年小亚细亚一带。 CHINA：BC4000 西安半坡村； 罗马和希腊是桥梁古国；世界上现存最古老的石桥在今希腊的伯罗奔尼撒半岛，是一座用石块干
2、砌的单孔石拱桥。 意大利威尼斯的利亚托桥（Rialto）是文艺复兴时期桥梁的代表作。,我国古代桥梁,中国是桥梁的国度，“建桥千年，路达南北”，号称“千里名桥路”，早在公元前1135年，就有周文王“造舟为梁”，修建浮桥的记录。中国古桥凝聚了广大劳动人民的智慧和审美理想，以其“一湾画桥出林薄”般温宛质朴的独特风貌在世界桥梁中独领风骚，英国科学家李约瑟曾赞叹：“没有一座中国桥是欠美的，并且有很多特殊的美。” “洞桥如虹亘，石梁横空跷”，“行行二三里，桥影错相交”。我国幅员辽阔，各个地区的自然条件和社会条件不同，各种不同形式、不同结构的桥梁也层出不穷。中国古代桥梁主要类型为梁、拱、索、浮等。,天生石桥
3、,独木桥,我国历史上最早记载的梁桥为商代钜桥，至宋代，桥梁建造的技术日臻完善，仅福建境内就有首创世界伐形基础的洛阳桥，有号称“天下无桥长此桥”的安平桥，有石梁重200余吨，至今可通汽车的江东桥。,我国古代桥梁,薄敦拱桥如“玉带垂虹”出水。中国古代拱桥的跨度由2、3米逐步演变而达到37.02米，并保持了千余年的世界记录。赵州桥作为华北地区敞肩拱桥的代表更是美名远播。,索桥的索有藤、竹、皮绳和铁链等几种。铁索桥的代表四川泸定桥“飘渺飞跨半空”，净跨100米，是现存制作最精良的一座古代索桥。,洛阳桥,金谷园中柳，春来似舞腰。 那堪好风景，独上洛阳桥。,安平桥,世间有佛宗斯佛；天下无桥长此桥,江东桥,
4、“虎渡桥重达二百吨的石梁，工匠们如何把它们架上波涛汹涌的急流之上，至今仍然令人为之惊叹。”,玉带桥,十七孔桥,虹卧石梁岸引长风吹不断， 波回兰浆影翻明月照还望。,赵州桥,泸定桥,泸定桥,浮桥又称桥航。太平天国大军以“艨艟大舰，排齐江心”，一夜之间架成长约3000米的两座浮桥，人马往来，如履坦途，是中国古代在长江上规模最大的一次架浮桥活动。 中国古代的建桥技术的建筑艺术，体现了结构功能和造型艺术的统一，是美的规律和法则的浓缩，深刻蕴涵着当时社会文化艺术的风采。在十七世纪以前，中国桥梁无论在结构类型上和建设数量上，均远远走在世界桥梁建筑的前列，许多桥梁式样，曾经并将继续对世界近现代桥梁建筑产生影响
5、。,我国古代桥梁,圆明园残桥,枫桥,近代的桥梁,意大利文艺复兴运动开启了近代科学之幕，力学、数学、地质学等学科的发展造就了规模更宏大，结构更精密的近代桥梁建筑，混凝土、钢材、环氧树脂等新材料应用于桥梁建设，悬索桥、斜拉索桥等众多新颖的桥梁形式层出不穷，跨径的增长和承载的增大是反映桥梁技术水平的主要指标。 悬索桥俗称吊桥，通过缆索和吊桥杆承受何在，悬索桥的塔一般是“H”或“门”型，主要突出曲线感；悬索桥对地质要求非常高，跨越能力是多种桥梁中最大的，适合横跨海峡。,目前跨径居世界第一的悬索桥是日本明石海峡大桥，主跨为1991米。中国有5座桥梁跨径位居世界十大悬索桥之列，其中，1999年已建成的江阴
6、长江大桥以1385米的主跨居世界第四。,近代的桥梁,斜拉桥主要通过拉索承受荷载，跨越能力强，结构刚度大，居世界第三位的南京长江二桥就是扇形双索面斜拉桥，采用倒“Y”型索塔，造型简洁、优美。主跨为890米的日本多多罗桥居世界十大斜拉桥之首，前十大跨径的斜拉桥中，中国有六座大桥榜上有名。,明石海峡大桥,江阴长江大桥,南京长江二桥,多多罗大桥,钢桥,我国近代桥梁,预应力混凝土梁桥 1956：第一座20m跨径建成，历史的开端； 1976：洛阳黄河公路大桥，黄河上第一大桥； 1985：浙江飞云江桥，目前国内跨径最大的预应力混凝土简支梁桥；,1957年：第一座长江大桥-武汉长江大桥；,1993年：九江长江
7、大桥；,1999年：江阴长江大桥（跨度排名世界第四）,武汉长江大桥,九江长江大桥,飞云江桥,斜拉桥1955：世界开始使用第一座斜拉桥；1975：开始修建试验桥；19911997：上海南浦、杨浦和徐浦建成，其中杨浦大桥为世界同类桥之最。目前我国是世界上斜拉桥最多的国家。石拱桥和钢筋混凝土拱桥1962年：河南洛阳龙门桥；1991年：湖南凤凰县乌巢河桥，世界石拱桥之最；1997年：四川万县长江大桥，世界钢筋砼之最。,我国近代桥梁,上海杨浦大桥,上海南浦大桥,上海徐浦大桥,洛阳龙门桥,乌巢河桥,万县长江大桥,新中国拱桥发展过程分为以下五个阶段： 建国初期：钢产量很低，主要建造石拱桥； 60年代；主要建
8、造用钢量很少的双曲拱桥； 70年代：为了使拱桥轻型化和装配化，发展为桁架拱桥和钢架拱桥及箱型拱桥； 80年代：建造组合拱桥（贵州省剑河大桥），优点是采用悬臂施工法； 90年代：第一座钢管混凝土拱桥（四川省）和钢桥，至今已建100余座，优点是吊装重量轻，安装方便，刚度大等。,我国近代桥梁,剑河大桥,1949年以后，在长江相继建成的大桥: 武汉长江大桥(1957,1670.4米)(1969,铁路桥6772米,公路桥4589米) 南京长江二桥(2001,主跨628米) 九江大桥(1993,铁路桥7675.4米,公路桥4215.9米) 江阴大桥(1999,3071米,其中主跨为1385米)(正建,20
9、05年建成,主跨1490米)等,我国长江建设桥梁小计,南京长江大桥,润扬大桥,南京长江大桥,润扬大桥,长江上海至宜宾江段还有规划中或设计中但尚未正式开工的越江通道17座；长江从上海至宜宾江段共71座长江大桥（含长江隧道），自逆流而上依次是:上海市境内1座；上海市与江苏省之间1座；江苏省境内11座； 安徽省境内4座；江西与湖北省界之间1座；湖北省境内19座（含隧道）；四川省境内6座。,我国长江建设桥梁小计,截止到2001年底，我国共建设公路桥梁28.4万座，1065万延米其中特大桥梁1580座，大桥14429座。其中万县长江大桥（钢管混凝土拱桥：主跨420m，居同类桥世界第一），江阴大桥（主跨1
10、385m，居世界第四），南京长江二桥（南汊桥，斜拉桥：主跨628m，居世界第三），上海卢浦大桥（钢拱桥，主跨550m，世界第一跨度），香港青马大桥（主跨1377m，公铁两用桥，世界第一），正在建设的润扬大桥（主跨1490m，世界第三）。,我国建设桥梁小计,卢浦大桥,青马大桥,各种桥型最大跨径桥梁介绍,二十世纪世界前十名悬索桥,二十世纪世界前十名斜拉桥（2001止）,桥梁工程设计施工现状与展望,桥梁设计CAD技术桥梁建材现状及发展趋势桥梁施工技术的发展桥梁工程学科发展重点及趋势21世纪世界桥梁发展趋势,基地组织曾派出培养了近10年的八名恐怖王牌精英分子袭击中国。 结果： 第一个在炸立交桥时，转晕
11、在桥上； 第二个在炸公交车时，始终没能挤上车； 第三个在炸超市时，炸弹遥控器被盗； 第四个在炸政府大楼时，被保安狂揍致死：“叫你讨债，叫你上访”； 第五个成功炸矿，造成伤亡数百，潜回基地，半年愣没见任何新闻报道，被基地组织以“欺骗组织罪”处决； 第六个想炸广州，结果刚出火车站炸药包给飞车党抢走，半天没缓过神； 第七个去炸辽宁铁岭，刚到就被人忽悠瘸了； 最近一个恐怖分子去炸河南，没想到遇见人贩子，至今下落不明 .,CAD技术：以计算结构力学为基础，以有限元法作为分析桥梁结构形式的主要方法，借助于计算机技术； CAD技术其主要内容分五部分：结构分析，图形绘制，结构优化，工程数据库，专家系统。目前使
12、用较多的是前三部分。 国外桥梁CAD技术，美国主要有ADINA，SAP，ANSYS等商业通用程序。 国内桥梁CAD技术，主要有“桥梁博士”等。,桥梁设计CAD技术,桥梁建材的发展趋势,桥梁建材的四次飞跃：第一次：公元17世纪以前，主要使用石材和木材（公元前5-3世纪，出现了砖）。第二次：19世纪，欧洲出现了波特兰水泥和现代钢材、钢丝；第三次：20世纪中叶，出现预应力混凝土；第四次：20世纪70年代，出现了以碳纤维为代表的高级复合材料。第五次：纳米材料（？）,目前，大跨径桥梁所用材料有两类：钢材和混凝土； 发展方向：高强，轻质，新功能。 钢材：（1）高强钢：不但要提高其强度，还要提高其韧性、耐腐
13、性、耐疲劳性、可焊性。（2）预应力钢筋：发展方向：高强度、低松弛、耐腐蚀、与混凝土粘接力强、拼接方便。,桥梁建材的发展趋势,（3）高强钢丝和钢绞线：已经在大跨径桥梁中广泛使用，我国目前常用极限强度相应为1600MPa和1860MPa;美、英、德、日等国抗拉强度提高到15502000MPa。 混凝土：（1）高强混凝土：中国已制成C100级混凝土；罗马尼亚已制成C170级混凝土；美国已制成C200级混凝土。（2）轻质混凝土，使预应力混凝土桥梁向长大化发展并且取得很好的经济效益。 新型非金属纤维强化复合材料：轻质、高强、耐疲劳、抗腐蚀等。,桥梁建材的发展趋势,桥梁施工技术的发展,中小跨径桥梁构件，以
14、装配式结构为主。国内常用的架桥机械：胜利-130型，红旗-130型，长征-160型，50/150型斜拉式等。美国、日本的浮吊能力高达40005000吨。 大跨径桥梁多采用悬臂式施工技术采用该法施工的预应力混凝土梁式桥跨径达270m，钢桥跨径500m，斜拉桥900m。 机具向着大功能、高效率、自动化控制的方向发展。 对于混凝土预应力体系来说，其吨位更大、适应性更强、更安全可靠而又施工方便仍是当前桥梁界的重要课题。,21世纪世界桥梁发展趋势,中国：几大跨海工程：渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程、琼州海峡工程、台湾海峡工程等。其中渤海湾跨海工程将建造全长57km的
15、多跨公、铁两用悬索桥，将成为世界上最长的桥梁。琼州海峡工程宽20km，水深40m，海床以下130m未见基岩。此外，还有芦洋跨海大桥、舟山大陆连岛工程、青岛-黄岛工程等。,国外：土耳其伊兹密特海湾大桥（悬索桥，主跨1168m）；希腊里海安蹄雷翁桥（多跨斜拉桥）；已获批准修建的意大利与西西里岛之间的墨西拿海峡大桥（主跨为3300m的悬索桥，使用寿命按200年标准设计，主塔高376m，桥面宽60m，主缆直径1.24m，造价45亿美元）；在西班牙与摩洛哥之间，跨直布罗陀海峡也拟修建一座大跨度悬索桥，日本修建3座（纪淡、丰予、津轻海峡大桥），主跨为25003000m。另外，白令海峡跨海工程、英格兰与爱尔兰之间的圣乔治海峡工程等等。,21世纪世界桥梁发展趋势,此章结束，谢谢!,
