第6講 橋梁工程 (1)

1、橋梁工程橋梁工程 第6講 本講內(nèi)容 任務(wù)1：橋梁的概念 任務(wù)2：橋梁的組成與分類 任務(wù)3：橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn) 任務(wù)4：橋梁工程的發(fā)展特點(diǎn) 重點(diǎn)內(nèi)容 橋梁（定義） 在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路以及水利 建設(shè)中，為跨越各種障礙(河流、溝谷或其他 線路等)而修建的構(gòu)筑物。 任務(wù)1：橋梁的概念 1、各種道路工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(控制工程)： 難度大、造價(jià)高、工期長(zhǎng)。 2、國(guó)防交通要道： 大型橋梁是重要的軍事目標(biāo)。 3、國(guó)家、城市立體交通的主要構(gòu)成： 立體交叉；高架道路。 橋梁工程的地位橋梁工程的地位 鐵路主要干線上的重要橋梁、特定的大型公路橋梁。非戰(zhàn)時(shí) 狀態(tài)由武警部隊(duì)實(shí)施武裝防守。一些具有毀滅性災(zāi)害的

2、設(shè)施， 比如葛洲壩，三峽，核能設(shè)施等等，全天候由軍隊(duì)保護(hù) 。 空心板梁的施工過(guò)程 原地面 設(shè)置橋臺(tái) 設(shè)置橋墩 澆注蓋梁 邊梁架設(shè) 鋪設(shè)中部梁板 空心板梁 橋面鋪裝 兩岸施工 中部合龍 成橋 附屬設(shè)施安裝 任務(wù)2：橋梁的組成與分類 上部結(jié)構(gòu) 下部結(jié)構(gòu) 支座 附屬設(shè)施 一、橋梁的組成 上部結(jié)構(gòu) 下部結(jié)構(gòu) 上部結(jié)構(gòu) 懸索拱 又稱橋跨結(jié)構(gòu)或橋孔結(jié)構(gòu)，是橋梁支座以上跨越 橋孔的總稱。直接承受橋面各種荷載 。 包括：橋面板、橋面梁以及支撐它們的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 如主梁、拱、懸索等。 主梁 下 部 結(jié) 構(gòu) 橋墩 橋臺(tái) 兩孔和兩孔以上的橋梁中間 支撐結(jié)構(gòu)稱為橋墩。 樁、沉井、沉箱等將 荷載傳給地基 墩臺(tái)基礎(chǔ) 位于橋梁

3、兩端，支承橋梁 上部結(jié)構(gòu)并和路堤相銜接的構(gòu) 筑物。 橋墩 橋臺(tái) 實(shí)體墩 柱式墩 排架樁墩 橋墩類型 由分離的兩根或多根立柱所組成 由一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)組成 成排樁的樁頂以蓋梁聯(lián)結(jié)構(gòu)成的 橋墩 橋臺(tái) 1、是橋梁梁端的支柱，傳遞梁以上的荷載； 2、承受路基填土的水平推力（擋土）； 橋臺(tái)的作用橋臺(tái)的作用 U形橋臺(tái) 支座 設(shè)置在橋墩和橋臺(tái)的頂部，作用是支撐上部結(jié)構(gòu) 并將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給橋墩臺(tái)，應(yīng)具有一定的適 應(yīng)荷載、溫度、風(fēng)力、地震等產(chǎn)生位移的能力。 支座 更換支座 附屬設(shè)施附屬設(shè)施 橋面（行車道、人行道）鋪裝：橋面（行車道、人行道）鋪裝：保 證行車舒適與人員安全 排水防水系統(tǒng)：排水防水系統(tǒng)：迅速排除橋

4、面上積水 欄桿：欄桿：防撞、保證安全，利于觀賞 伸縮縫：伸縮縫：滿足橋面變形 燈光照明：燈光照明：方便夜間行車，增加城市美感 公路橋橋面 排水防水系統(tǒng)排水防水系統(tǒng) 縱橫坡 瀉水管道 保持1.5%3.0%的 橫坡 伸縮縫伸縮縫 欄桿欄桿 安全護(hù)欄安全護(hù)欄 鐵路上維修、鐵路上維修、 避車欄避車欄 二、橋梁的分類 1000 1、按跨徑大小分類： 2、按建筑材料分類： 按材料 木橋 圬 w 工橋磚、石、砼橋 鋼橋 鋼筋砼橋 鋼管砼橋 預(yù)應(yīng)力砼橋 3、按建筑材料分類： 按用途 公路橋 鐵路橋 公路鐵路兩用橋 農(nóng)橋 人行橋 軍用橋 專用橋渡槽、管線等 4、按跨越方式分類： 按跨越 固定式橋 開啟式橋 浮橋

5、 漫水橋 5、按施工方法分類： 按施工 整體施工橋上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成 節(jié)段施工橋上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成 預(yù)制安裝橋 6、按結(jié)構(gòu)體系分類： 按結(jié)構(gòu) 梁式橋 拱式橋 纜索承重體系橋 組合體系橋 梁式橋 梁：主要承重結(jié)構(gòu)。 實(shí)腹式T型、工字型和箱型； 空腹式桁架梁。 梁式橋?yàn)闃蛄旱幕倔w系之一，制造和架設(shè)方 便，使用廣泛，在橋梁建筑中占有很大比例。 特點(diǎn)：在鉛垂向荷載作用下，支點(diǎn)只產(chǎn)生 豎向反力。 簡(jiǎn)支梁橋 連續(xù)梁橋 懸臂梁橋 按照主梁的支撐方式分類： 簡(jiǎn)支梁 連續(xù)梁橋 懸臂梁橋 拱式橋 拱作為橋身主要 承重結(jié)構(gòu)的橋。 特點(diǎn)：有推力的結(jié) 構(gòu)，它的主要內(nèi)力 是軸向壓力，可充 分利用材料的抗壓 性能。

6、 按橋面與拱的相對(duì)位 置分為：上承式、中 承式、下承式拱橋 上承式拱橋 下承式拱橋 中 承 式 拱 橋 剛構(gòu)橋 上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連成整體的鋼架結(jié)構(gòu)（無(wú)支座）。 特點(diǎn)：在垂直荷載作用下，鋼架底部除了產(chǎn)生豎向 反力外，還產(chǎn)生力矩和水平反力 。凈空較大。 T形剛構(gòu)橋 連續(xù)剛構(gòu)橋 懸索橋 纜索(或鋼鏈)懸掛于橋 塔并錨固于兩岸錨定，從 纜索垂下許多吊桿，把橋 面吊住，在橋面和吊桿之 間常設(shè)置加勁梁，同纜索 形成組合體系。 優(yōu)點(diǎn)：充分利用材料的強(qiáng) 度、用料省、自重輕，在 各種體系橋梁中的跨越能 力最大，跨徑可以達(dá)到 1000米以上 。 懸索懸索 橋塔橋塔 錨碇錨碇 吊桿吊桿 橋面橋面 懸索橋承載體系

7、缺點(diǎn)：剛度小，在荷載作用下容易產(chǎn) 生較大的撓度和振動(dòng)。 受力示意 日本明石海峽橋 1998年建成，跨徑1991米，是目前世界上跨徑最大的懸索橋。 斜拉橋 大跨度橋梁的主要橋型之一 ，由塔柱、主梁、斜拉索組成。 塔柱塔柱 斜拉索斜拉索 主梁和橋面主梁和橋面 受力 示意 受力特點(diǎn)斜索吊起主梁，荷載傳到塔柱，通過(guò)塔柱基礎(chǔ)到地基 南京長(zhǎng)江第三大橋 武漢天興洲長(zhǎng)江大橋 規(guī)劃 要求 使用上滿足車輛、行人安全暢通，泄洪、通行 經(jīng)濟(jì)上經(jīng)濟(jì)合理、因地制宜、工期 結(jié)構(gòu)上安全，有足夠強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐 久性 美觀和環(huán)保外形優(yōu)美，與環(huán)境協(xié)調(diào) 任務(wù)3：橋梁的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn) 規(guī)劃要求 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 橋位選擇中小橋橋位于服從路線，大橋線路服從橋位 確定橋梁總跨徑與分孔數(shù)考慮過(guò)水、通航、造價(jià)、標(biāo)高 橋梁的縱橫斷面布置確定橋?qū)?、橫向坡度、橋跨結(jié)構(gòu) 公路橋型從安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理對(duì)比，選出最優(yōu)橋型 大跨度橋梁向更長(zhǎng)、更大、更柔的方向發(fā)展 新材料的開發(fā)和應(yīng)用高強(qiáng)、高彈性、輕質(zhì)的材料 設(shè)計(jì)和制造計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬，智能化生產(chǎn)和施工 大型深水基礎(chǔ)工程進(jìn)行100300m深海基礎(chǔ)實(shí)踐 任務(wù)4：橋梁工程的發(fā)展特點(diǎn) 自動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理自動(dòng)故障、損傷監(jiān)測(cè)和管理 重視橋梁美學(xué)及環(huán)境保護(hù)，注重功能拓展藝術(shù)品 橋梁施工視頻 思考題 1、名詞解釋：橋梁、橋墩、橋臺(tái)。 2、