橋梁隧道學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1橋梁橋梁(qioling)隧道隧道第一頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)2橋梁橋梁(qioling)(qioling)的組成的組成圖圖第1頁/共43頁第二頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)32 )2 ) 按 用 途按 用 途(yngt) (yngt) 2 2、橋梁、橋梁(qioling)(qioling)的分類的分類 1) 1)按橋跨結(jié)構(gòu)所用的材料按橋跨結(jié)構(gòu)所用的材料 磚石橋磚石橋- -少采用少采用鋼筋混凝土橋鋼筋混凝土橋- -多采用多采用鋼橋鋼橋- -多采用多采用鐵路橋鐵路橋公路橋公路橋公鐵兩用公鐵兩用第2頁/共43頁第三頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)43 3 ） 按

2、 長(zhǎng) 度） 按 長(zhǎng) 度(chngd) (chngd) 小橋小橋 L20mLL20m100mL20m大橋大橋 500mL100m500mL100m特大橋特大橋 L500mL500m4 4）按橋面）按橋面(qio min)(qio min)所在位置所在位置 上承式：橋面在橋跨頂面上承式：橋面在橋跨頂面中承式：橋面在橋跨中間中承式：橋面在橋跨中間下承式：橋面在橋跨下緣下承式：橋面在橋跨下緣第3頁/共43頁第四頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)55 5 ） 按 橋 跨 結(jié) 構(gòu)） 按 橋 跨 結(jié) 構(gòu)(jigu) (jigu) 梁式橋梁式橋 拱橋拱橋剛架橋剛架橋連續(xù)梁連續(xù)梁 空腹空腹實(shí)腹實(shí)腹 門式門式

3、斜腿式斜腿式 懸索橋懸索橋 斜拉橋斜拉橋 簡(jiǎn)支梁簡(jiǎn)支梁 組合系組合系第4頁/共43頁第五頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)6二、橋梁設(shè)計(jì)基本要求二、橋梁設(shè)計(jì)基本要求 1 1、關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)的幾個(gè)指標(biāo)、關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)的幾個(gè)指標(biāo) 1 1）橋梁全長(zhǎng)）橋梁全長(zhǎng)橋梁兩側(cè)擋蹅墻間的水平距離橋梁兩側(cè)擋蹅墻間的水平距離 2 2）跨度）跨度橋跨在兩個(gè)支承點(diǎn)中心的水平距離橋跨在兩個(gè)支承點(diǎn)中心的水平距離 3 3）孔徑）孔徑兩橋墩在設(shè)計(jì)水位處的水平距離兩橋墩在設(shè)計(jì)水位處的水平距離 4 4）凈空）凈空設(shè)計(jì)水位至橋底面的垂直設(shè)計(jì)水位至橋底面的垂直(chuzh)(chuzh)高高度度 第5頁/共43頁第六頁，共43頁。西南交

4、通(jiotng)大學(xué)72 2 、 橋 梁 所 承 受、 橋 梁 所 承 受(chngshu)(chngshu)的荷載的荷載 主要荷載主要荷載附加荷載附加荷載特殊荷載特殊荷載荷載荷載1 1）主要）主要(zhyo)(zhyo)荷載荷載 恒載恒載經(jīng)常起作用的，作用點(diǎn)固定不變經(jīng)常起作用的，作用點(diǎn)固定不變 的荷載。如橋梁自重、土壓力的荷載。如橋梁自重、土壓力 水壓力及浮力等水壓力及浮力等活載活載由列車引起荷載。包括列車重量由列車引起荷載。包括列車重量， 沖擊力，離心力等。沖擊力，離心力等。第6頁/共43頁第七頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)82 2）附加荷載：列車制動(dòng)力、牽引力、橫向擺動(dòng)力、

5、）附加荷載：列車制動(dòng)力、牽引力、橫向擺動(dòng)力、 風(fēng)力、水流壓力、溫度力、凍脹力。風(fēng)力、水流壓力、溫度力、凍脹力。3 3）特殊荷載：船只撞擊力、地震力等。）特殊荷載：船只撞擊力、地震力等。 注：注： 以上各種荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物起作用。以上各種荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物起作用。 各種荷載不同時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物起作用。各種荷載不同時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物起作用。 各種荷載對(duì)結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度各種荷載對(duì)結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度(qingd)(qingd)、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性、剛度影響剛度影響 不同。不同。 在設(shè)計(jì)中，按最不利的情況對(duì)各種荷載進(jìn)行驗(yàn)在設(shè)計(jì)中，按最不利的情況對(duì)各種荷載進(jìn)行驗(yàn) 算。算。 第7頁/共43頁第八頁，共43頁。西南交通(jiotn

6、g)大學(xué)9三、橋跨結(jié)構(gòu)基本類型及構(gòu)造三、橋跨結(jié)構(gòu)基本類型及構(gòu)造(guzo)(guzo) 1 1、梁式結(jié)構(gòu)、梁式結(jié)構(gòu) 1 1）簡(jiǎn)支梁）簡(jiǎn)支梁一孔一梁，多采用板式梁與箱形梁一孔一梁，多采用板式梁與箱形梁。 截面：多為梯形、箱形截面截面：多為梯形、箱形截面 第8頁/共43頁第九頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)10第9頁/共43頁第十頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)11第10頁/共43頁第十一頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)12第11頁/共43頁第十二頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)13 受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)： 各梁在構(gòu)造上各孔相互間不關(guān)聯(lián)，垂直荷載各梁在構(gòu)造上各孔相互間不關(guān)聯(lián)，垂

7、直荷載 通過橋跨結(jié)構(gòu)傳遞于墩臺(tái)，墩臺(tái)承受豎向力。通過橋跨結(jié)構(gòu)傳遞于墩臺(tái)，墩臺(tái)承受豎向力。 簡(jiǎn)支梁多用于小跨度橋梁一般簡(jiǎn)支梁多用于小跨度橋梁一般40m1/6F1/6為陡拱為陡拱 可用抗壓性能好而抗拉性能差的材料建造（如可用抗壓性能好而抗拉性能差的材料建造（如 磚石）。磚石）。對(duì)拱腳基礎(chǔ)的地質(zhì)條件要求較高。對(duì)拱腳基礎(chǔ)的地質(zhì)條件要求較高。 第16頁/共43頁第十七頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)18按拱上結(jié)構(gòu)按拱上結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)可分為實(shí)腹式、空腹可分為實(shí)腹式、空腹式。式。 第17頁/共43頁第十八頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)19按承重按承重(chngzhng)(chn

8、gzhng)可分為上承式、中承式可分為上承式、中承式、下承式。、下承式。 第18頁/共43頁第十九頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)20注：注： 磚石橋：磚石橋： 寶成線：跨度寶成線：跨度38m38m。 成昆線：跨度為成昆線：跨度為54m54m（世界之最）。（世界之最）。 湖南黃虎港公路橋：湖南黃虎港公路橋：60m60m。 鋼筋混凝土橋：鋼筋混凝土橋： 奧地利：潑芬斯鐵路大橋奧地利：潑芬斯鐵路大橋 跨度跨度200m200m 南斯拉夫：左爾克公路橋南斯拉夫：左爾克公路橋 跨度跨度390m390m 我國(guó)豐沙永定河我國(guó)豐沙永定河1 1號(hào)橋號(hào)橋 跨度跨度150m150m 鋼橋：鋼橋： 美國(guó)：新

9、河峽谷大橋美國(guó)：新河峽谷大橋 跨度跨度 502m 502m 澳大利亞：悉尼澳大利亞：悉尼(x n)(x n)鋼拱橋鋼拱橋 跨度跨度503m 503m 第19頁/共43頁第二十頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)213 3、剛架結(jié)構(gòu)、剛架結(jié)構(gòu) 1 1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)： 橋跨與橋墩臺(tái)連為一體，橋墩受力得到改善。橋跨與橋墩臺(tái)連為一體，橋墩受力得到改善。 橋跨截面可比一般梁式橋小。橋跨截面可比一般梁式橋小。 宜用于深水、陡坡避免高橋墩而建。宜用于深水、陡坡避免高橋墩而建。 鐵路鐵路(til)(til)多用于跨線橋及棧橋。多用于跨線橋及棧橋。2 2）基本類型：）基本類型： 門式門式 第20頁/共43

10、頁第二十一頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)22斜腿式斜腿式 注：襄渝線斜腿橋主跨注：襄渝線斜腿橋主跨192m192m。 第21頁/共43頁第二十二頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)234 4、組合系結(jié)構(gòu)、組合系結(jié)構(gòu)(jigu) (jigu) 1 1）類型）類型 板桁橋板桁橋- -桁架與梁組合桁架與梁組合拱梁橋拱梁橋- -拱與梁組合拱與梁組合懸索橋懸索橋- -懸索與梁組合懸索與梁組合斜拉橋斜拉橋- -直索與梁組合直索與梁組合第22頁/共43頁第二十三頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)24第23頁/共43頁第二十四頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)252 2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：懸索橋：

11、用纜索代替橋墩受力其跨度大?，F(xiàn)代懸懸索橋：用纜索代替橋墩受力其跨度大。現(xiàn)代懸 索橋橋面梁采用鋼桁梁索橋橋面梁采用鋼桁梁(hn lin)(hn lin)。主纜采用。主纜采用高強(qiáng)高強(qiáng) 度鋼絲束。但其縱橫向剛度低，不宜用度鋼絲束。但其縱橫向剛度低，不宜用 于鐵路橋。于鐵路橋。 跨度：美國(guó)恒比爾大橋跨度：美國(guó)恒比爾大橋 1410m 1410m 美國(guó)金門大橋美國(guó)金門大橋1280m1280m 葡萄牙塔古斯大橋葡萄牙塔古斯大橋1013m 1013m 斜拉橋：新型橋梁，懸索橋的改進(jìn)型，省去拉鎖，斜拉橋：新型橋梁，懸索橋的改進(jìn)型，省去拉鎖， 力的傳遞環(huán)節(jié)減少，穩(wěn)定性增加，整體力的傳遞環(huán)節(jié)減少，穩(wěn)定性增加，整體

12、受力改善，造型美觀。受力改善，造型美觀。 第24頁/共43頁第二十五頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)26斜拉橋：新型橋梁，懸索橋的改進(jìn)型，省去拉鎖斜拉橋：新型橋梁，懸索橋的改進(jìn)型，省去拉鎖(l su)(l su)， 力的傳遞環(huán)節(jié)減少，穩(wěn)定性增加，整體力的傳遞環(huán)節(jié)減少，穩(wěn)定性增加，整體 受力改善，造型美觀。受力改善，造型美觀。 輻射式輻射式豎琴式豎琴式星形星形扇形扇形跨度跨度(kud)(kud)：加拿大安納西斯公路大橋：加拿大安納西斯公路大橋456m456m 阿根廷鐵路大橋阿根廷鐵路大橋330m 330m 第25頁/共43頁第二十六頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)271989年建成

13、的黃河公路大橋，位于河南開封。全長(zhǎng)4475.09m，共108孔，其中77孔采用(ciyng)跨徑50m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T形梁，其余31孔為跨徑20m的鋼筋混凝土T形梁。我國(guó)目前最長(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁橋。第26頁/共43頁第二十七頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)28六庫怒江橋，位于云南六庫。六庫怒江橋，位于云南六庫。采用采用3 3跨變截面跨變截面(jimin)(jimin)箱形梁，分跨為箱形梁，分跨為858515415485m85m，支點(diǎn)處梁高支點(diǎn)處梁高8.5m8.5m，為跨度的，為跨度的1/181/18，跨中梁高，跨中梁高2.8m2.8m，為跨，為跨度的度的1/551/55。橋的造型既強(qiáng)勁有力又纖細(xì)美觀

14、。我國(guó)目前最。橋的造型既強(qiáng)勁有力又纖細(xì)美觀。我國(guó)目前最大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。第27頁/共43頁第二十八頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)29趙州橋，位于河北趙縣。隋朝大業(yè)初年（公元605年左右），由李春所建。石拱橋，凈跨徑37.02m，寬9.0m，矢高7.23m。在拱圈兩肩上各設(shè)2個(gè)跨度不等的腹拱，既能減輕橋身自重，節(jié)省材料，又便于排洪，增加美觀。比歐洲同類(tngli)橋梁早1200年。第28頁/共43頁第二十九頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)30烏巢大橋，1990年建成，位于河南鳳凰縣。全長(zhǎng)214m、主跨120m的雙肋石拱橋。主拱圈由2條

15、分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成(z chn)，拱肋等高變寬，結(jié)構(gòu)輕盈，造型美觀。 世界最大跨徑的石拱橋。第29頁/共43頁第三十頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)31美國(guó)新喬治河大峽谷橋，1976年建成，位于美國(guó)弗吉尼亞州。世界上最大跨徑的鋼桁架拱橋，該橋跨徑518m，橋?qū)?2m，橋面在河上高度為268m。結(jié)構(gòu)輕巧優(yōu)雅，完全沒有(mi yu)拱橋沉重笨拙的感覺，風(fēng)荷載小，是拱橋向大跨發(fā)展的方向。第30頁/共43頁第三十一頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)32沅陵沅水橋位于(wiy)湖南沅陵縣，全長(zhǎng)767.3m，橋?qū)?6m，主孔跨徑140m，采用851408542m的四跨不對(duì)稱預(yù)應(yīng)

16、力混凝土連續(xù)剛架，最高橋墩達(dá)52.4m。第31頁/共43頁第三十二頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)33美國(guó)舊金山金門大橋，1935年建成。主跨長(zhǎng)1280m，邊孔344m，塔高228m，橋面寬25.2m，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)居世界(shji)第一。第32頁/共43頁第三十三頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)34上海南浦大橋位于(wiy)上海市南碼頭，跨越黃浦江連接浦西與浦東，1991年建成。全長(zhǎng)8346m，主橋跨徑為171423171m，為雙塔雙索面鋼與混凝土結(jié)合梁斜拉橋，扇形拉索，主塔高150m，H折線形塔身。第33頁/共43頁第三十四頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)35四、橋梁墩

17、臺(tái)與基礎(chǔ)四、橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ) 1 1、橋墩：橋臺(tái)及基礎(chǔ)的作用與結(jié)構(gòu)、橋墩：橋臺(tái)及基礎(chǔ)的作用與結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu) 1 1）作用：支承橋跨結(jié)構(gòu)）作用：支承橋跨結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)橋墩支承橋跨，橋墩支承橋跨，橋臺(tái)除支承橋臺(tái)除支承 橋跨外還起支擋臺(tái)后路基填土，連續(xù)橋橋跨外還起支擋臺(tái)后路基填土，連續(xù)橋跨跨 與路基的作用。與路基的作用。第34頁/共43頁第三十五頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)362 2）頂帽、墩臺(tái)身、基礎(chǔ)。）頂帽、墩臺(tái)身、基礎(chǔ)。 頂帽作用：頂帽作用： a a將橋跨支座的力均勻的傳遞給墩臺(tái)身。將橋跨支座的力均勻的傳遞給墩臺(tái)身。 b b為養(yǎng)護(hù)維修提供工作面。為養(yǎng)護(hù)維修提供

18、工作面。 墩臺(tái)身的作用：墩臺(tái)身的作用： a a支承橋跨荷載。支承橋跨荷載。 b b支承各種外力。支承各種外力。 基礎(chǔ)作用：基礎(chǔ)作用： 承受橋跨荷載與墩臺(tái)自重，并傳遞于地基。墩承受橋跨荷載與墩臺(tái)自重，并傳遞于地基。墩 臺(tái)的基礎(chǔ)一般埋設(shè)于地面線以下?；A(chǔ)按施工臺(tái)的基礎(chǔ)一般埋設(shè)于地面線以下。基礎(chǔ)按施工(sh gng)(sh gng) 特點(diǎn)分為明挖基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)。特點(diǎn)分為明挖基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)。 第35頁/共43頁第三十六頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)37墩臺(tái)墩臺(tái)(dn ti)(dn ti)及基及基礎(chǔ)圖礎(chǔ)圖第36頁/共43頁第三十七頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)38墩臺(tái)墩臺(tái)(dn ti)(dn ti)及基及基礎(chǔ)圖（續(xù)）礎(chǔ)圖（續(xù)）第37頁/共43頁第三十八頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)39第38頁/共43頁第三十九頁，共43頁。西南交通(jiotng)大學(xué)40第39頁/共43頁第四十頁，共43頁。西南(xnn)交通大學(xué)4111.2 11.2 鐵路