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1、桥梁工程及施工技术,第一章 桥梁工程概论,桥梁工程是有关桥梁勘测、设计、施工、 养护、维修和检定及与桥梁相关的科学研究和 工程技术的总称。它是土木工程的一个重要组 成部分。,桥梁的特点,1.各种道路工程的关键节点 里程不长、难度大、造价高、工期长 2.城市立体交通的主要构成 立体交叉 高架道路,桥梁在交通和交通发展中的作用,桥梁是最重要的交通设施之一。它在交通和交通发展中起着非常重要的作用，随着陆路交通的发展，它的这种作用变得越来越明显。 由于自然地理环境的原因，构成交通网的道路常常会遇到各种障碍，如河流、山谷或其它交通线路等，通常跨越这些障碍必须建设各种类型的桥梁。 桥梁是交通网上十分重要的
2、环节，直接影响到当地的社会进步、经济发展和文化交流。良好的交通设施、完善的交通网络是现代文明的重要标志之一。,从古至今交通的发展与桥梁工程的发展相互促进密不可分。 交通的发展与不同历史时期社会发展对交通的需求有十分密切的关系，与当时社会生产力的发展水平、工业制造水平以及道路与桥梁的设计和施工水平也有密不可分的关系。,桥梁工程发展简史,1.我国古代桥梁工程的成就 中国是有着悠久历史和灿烂文化的文明古 国，造桥的历史同样相当久远。古代的桥梁主 要以木材、石料和铁链以及用粘土烧制的砖作 为建筑材料。,三、我国古代桥梁建设的成就,1.距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥； 2.公元前332年
3、春秋战国时期，现代桩柱式桥梁已出现； 3.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； 4.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。 5.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。,我国历史上记载最早的桥梁有 渭河上的浮桥 渭河上的木柱木梁
4、桥,古代拱桥赵州桥,又称安济桥，位于河北省赵县境内，建于隋 开皇年间（公元595605年），由隋匠李春建 造，距今已有近1400年历史，它是世界上现存 最早，保存最完整的石拱桥之一，特别是拱上 加拱的“敞肩拱”的运用，更为世界桥梁史上的首 创。赵州桥全长64.4米，拱顶宽9米，拱脚宽9.6 米，跨径37.02米，拱矢7.23米。不仅有高度的 科学性，而且具有我国独特的民族艺术风格， 是我国古代建筑的伟大作品。,古代拱桥赵州桥,古代拱桥赵州桥,古代拱桥苏州宝带桥,又名小长桥，始建于唐元和十一至十四年 （816819年）。全桥有53孔，总长近316米 ，其中桥孔长249.8m，桥顶宽4.1m，桥端
5、宽 6.1m。宝带桥为薄墩联拱桥，墩厚仅0.6m，与 最大一孔跨径6.95m相比，接近1/12，使全桥 显得轻盈秀丽，还可增大泄水面积减少洪水对 桥身的冲击。宝带桥的泄水面积达85%，居古 桥之首。,古代拱桥苏州宝带桥,古代拱桥苏州宝带桥,古代拱桥卢沟桥,卢沟桥在北京广安门外30公里，跨永定河。 桥始建于金大定二十八年(公元1188年)，完工于金明 昌三年(公元1192年)。桥全长212.2m，共11孔，净跨 不等，自11.4m至13.45m，桥宽9.3m，墩宽6.5m至 7.9m米。拱圈接近半圆形。桥墩迎水面有尖端镶有三 角铁柱的分水尖，背水面为削角方形。桥面上石拦杆 共269间，各望柱头上
6、，雕刻有石狮485个。,古代拱桥卢沟桥,古代拱桥卢沟桥,古代拱桥玉带桥,玉带桥位于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， 桥面是双反向曲线，组成波形线桥型，配有精制 白石栏板。蛋尖形桥拱，特别高耸，好似玉带。 玉带桥的造型具有我国长江三角洲地区石拱桥的 风格，以纤秀挺拔，轻巧为其之特色。并与周围 环境相协调，是湖光山水增色。,古代拱桥玉带桥,古代拱桥玉带桥,古代拱桥十七孔桥,十七孔桥位于北京市颐和园东堤上。清乾 隆年间(公元17361795)建。是一座式样美观 的连拱大石桥，桥面呈拱状隆起，形如初月， 桥
7、栏柱上雕镂小狮，形态各异。桥中各孔跨径 以中孔最大，约8m，向边孔逐渐变小，最小约 4.14m。,古代拱桥十七孔桥,古代拱桥十七孔桥,古代梁桥万安桥,泉州万安桥，俗称洛阳桥，建于洛阳江入海口。 桥始建于宋皇佑五年,完成于宋嘉裕四年。桥总长约 834米，石墩、石梁共有孔，每孔约1117米， 桥宽3.7米。采用磐石遍铺桥位江底为桥基，在其上养 殖海生牡蛎，使江底磐石胶固成整体，然后在磐石桥 基之上垒纵横石条成桥墩，再架设石梁。每孔花岗岩 石梁有7根，每根梁高约0.5m，宽0.6m，长约12m。 万安桥开现代筏形基础之先河，创世界绝无仅有 之造桥方法，成就惊人。,古代梁桥万安桥,古代梁桥万安桥,古代
8、梁桥虎渡桥,又名江东桥，位于福建省漳州市城东16公里处， 跨越九龙江的北溪下游。宋绍熙年间(公元1190-1194 年)始建浮桥，明嘉靖四十四年(公元1565年)建石梁 桥，是我国十大古名桥之一。桥全长335m，共25孔， 桥宽5.6m，跨径长短不一，最大跨径为23.7m，用 根宽1.7m，高1.9m，重达207吨的石梁并铺成桥面。 据史料记载，如此重的巨大石梁是利用潮水涨落 浮运架设,足见我国古代工匠的聪明和智慧。,古代梁桥虎渡桥,古代梁桥霁玉桥,又名金堂桥。相传建于三国时期，石平桥， 共6孔，跨径3m。墩宽1.5m，桥长28m，为抗 山洪，桥墩迎水面分水尖锐突。虽桥已建数百 年，桥面石板也
9、多次更迭，然桥墩依故。,古代梁桥霁玉桥,古代索吊桥,我国西南地区山高林密，坡陡谷深，早就建 有悬索吊桥，迄今至少有三千年左右的历史。 早期以竹、藤为悬索和吊索，称为竹索桥或藤 索桥。 春秋战国时期拥有冶铁、锻铁技术之后，逐 渐以铁链作为悬索和吊索，称为铁链桥。这类 桥是现代斜索桥和斜拉桥的原始桥型。,古代吊桥霁虹桥,霁虹桥是我国现存最早的铁链桥之一。位于云南 永平的“澜沧古渡”，横跨澜沧江。自汉朝就建有竹索 桥，14651487年改建为铁链桥。桥全长为113.4m， 桥宽3.7m，净跨径为57.3m，全桥共14条铁链，2条扶 栏铁链，每侧各一条，12条承重底铁链，锚固于两岸 的桥台上，底铁链上
10、铺设纵横木板，此桥至今仍在使 用。,古代吊桥霁虹桥,古代铁索桥沪定铁索桥,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(公元1705年），次年完成。桥净跨 100m，桥宽2.8m，上铺木板，底索9根，每根索长约 128m，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索 桥的全天州修建。两岸石砌桥台，用台身自重来平衡 铁索的拉力。,古代索桥沪定铁索桥,古代索桥沪定铁索桥,国外古代桥梁加尔德输水桥,国外保留至今的古代桥梁大多为石拱桥。 最为著名的一座是位于法国南部尼姆(Nimes)附 近，建于公元前6313年古罗马时代的加尔德 (Pont du G
11、ard)输水桥。全桥由三层圆弧拱组 成，底层和二层各有6孔和11孔大拱，顶层为 36孔小拱，拱上支承带有盖板的输水槽。,国外古代桥梁加尔德输水桥,国外古代桥梁天使桥,意大利罗马台伯河(Tiber)上的天使桥建于 公元136年，也是古罗马时代留下的、至今仍 在使用的多孔圆弧拱桥。古罗马时代的石拱桥 至今尚有许多遗存，其建筑技术和结构造型对 拱桥的历史发展有着极为深远的影响。,国外古代桥梁天使桥,近代桥梁工程的成就,始于意大利的欧洲文艺复兴运动推动了科学技术的发展， 建立和完善了近代科学体系。 十九世纪初发明了水泥，随后又发明了钢材和钢筋混凝 土，使桥梁及桥梁工程的发展出现质的飞跃。 新的运输工具
12、火车和汽车的出现对这一发展产生了重大影 响。 近代有代表性的桥梁有： 1855年起法国建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。 1870年德国建造了第一批采用硅酸盐水泥的混凝土拱桥。 美国在1874年建成了主跨径为158m的钢桁架拱桥。 1883 年建成了主跨为487m的布鲁克林悬索桥 1890年英国建成主跨度为512m的福斯湾悬臂钢桁架梁桥,加拿大1917年建成主跨为549m，世界上跨径最大的钢悬臂桁架梁桥(第二魁北克桥) 澳大利亚1932年建成主跨为503m的钢桁架拱桥(悉尼海港大桥) 美国1917年建成主跨为219m，当时世界上跨径最大的简支钢桁架梁桥(Metropolis)。 美国193
13、1年建成主跨为504m，当时为世界上跨径最大的Bayonne钢桁架拱桥 美国1937年建成主跨为1280m，当时为世界上跨径最大的悬索桥金门大桥 法国在1930年建成三孔跨径为186m的Plougastel钢筋混凝土拱桥，并用28只液压千斤顶在拱顶处对拱圈内力进行调整。 瑞典在1943年建成主跨为264m，当时为世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥(Sandoe),我国近代桥梁建设的成就,我国近代修建的几座典型的桥梁介绍,钱塘江桥,位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并建造的公 路铁路两用简支钢桁梁桥，是中国建桥史上的一个里程碑。该桥全 长1453米，上层设双车道公路，宽6.1米，下层为单线
14、铁路。正桥 18孔，由2x14.63m简支上承式钢板梁16x65.84m简支钢桁梁组成。,武汉长江大桥,1957年，长江第一桥武汉长江大桥建成，3x128米连续钢桁 梁桥，公铁两用，桥面宽18米；全长1690米。,南京长江大桥,南京长江大桥建成于1969年，3x160米钢桁梁桥。,五、我 国 现 代 桥 梁 建 设 成 就,各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位，例如： 桥 名 桥 型 跨径（米） 世界同类桥梁排名 润扬长江公路大桥 悬索桥 1490 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 4
15、20 1 上海卢浦大桥 钢拱桥 550米 1,我国现代桥梁建设规模,第一篇 总论,润扬长江大桥,江阴长江大桥,香港青马大桥,南京长江二桥,南京长江二桥,万县长江大桥,上海卢浦大桥,万县长江大桥（上承式拱桥）,我国现代桥梁建设规模,虎门辅航道桥（T刚构桥）,上海卢浦大桥（中承式拱桥）,润扬长江大桥（悬索桥）,世界著名桥梁介绍,世界几座著名桥梁欣赏,日本明石海峡大桥（悬索桥）,1998年建成，主跨为1991m。,丹麦大贝尔特桥,1998年建成，主跨为1624m。,日本多多罗大桥(斜拉桥）,1999年建成，主跨达890m。,法国诺曼底大桥（斜拉桥）,法国诺曼底大桥（斜拉桥,1999年建成，其主跨径为856m。,世界十大悬索桥,世界十大斜拉桥,现代桥梁工程的发展,1.社会发展的需要、计算机的发明和应用、预应力混凝土 技术的成熟和广泛使用以及新的大跨度桥梁施工方法的发明和 施工机械的进步，使桥梁和桥梁工程进入了现代化高速发展时 期。 2.在桥梁设计理论方面，大多数国家普遍采用极限状态设 计法代替了以弹性理论为基础的允许应力法。由于大跨度桥梁 结构的出现，使结构振动、稳定、疲劳和结构的非线性理论在 桥梁设计中得到广泛运用。 3.在桥梁结构施工技术方面，德国最早利用预应力技术把悬 臂施工技术成功地用于预应力混凝土桥梁的施工，克服了大跨 度桥梁施
