橋梁工程標準化圖集

1、7 7 橋梁橋梁工程概述工程概述7.1 引言引言 橋梁橋梁(Bridge)是指供鐵路、道路、是指供鐵路、道路、管道、渠道等交通運輸線路跨越水體管道、渠道等交通運輸線路跨越水體或山谷的工程構筑物。或山谷的工程構筑物。 橋梁工程橋梁工程修建這些橋梁構筑物以修建這些橋梁構筑物以及修建、使用過程中所應用的各項技及修建、使用過程中所應用的各項技術的總稱。術的總稱。橋梁的主要組成部分：橋梁的主要組成部分： （1）橋跨結構（橋孔結構、上部結構）：橋面板、梁。）橋跨結構（橋孔結構、上部結構）：橋面板、梁。 （2）橋墩、橋臺（下部結構）：兩端橋臺，中間橋墩。）橋墩、橋臺（下部結構）：兩端橋臺，中間橋墩。 （3）

2、橋梁基礎：橋墩、橋臺埋入土中擴大部分。）橋梁基礎：橋墩、橋臺埋入土中擴大部分。橋長跨徑橋臺基礎橋墩橋臺基礎基礎跨徑上部結構下部結構 橋跨結構（橋孔結構、上部結構）作用：橋跨結構（橋孔結構、上部結構）作用：承受車輛、行人荷載。承受車輛、行人荷載。 橋墩、橋臺（下部結構）作用：支撐橋跨。橋墩、橋臺（下部結構）作用：支撐橋跨。橋臺與路堤銜接，防止路堤滑塌；橋臺與路堤銜接，防止路堤滑塌； 橋梁基礎作用：使橋上全部荷載傳至地基。橋梁基礎作用：使橋上全部荷載傳至地基。 跨度跨度l：兩支座中心間距。：兩支座中心間距。 橋梁全長橋梁全長L：兩端岸邊橋臺側墻，八字墻后：兩端岸邊橋臺側墻，八字墻后端點間距離。端點

3、間距離。 橋下凈空高度橋下凈空高度H：保證排洪安全、大于通航：保證排洪安全、大于通航高度。高度。 橋梁、涵洞按跨度橋梁、涵洞按跨度l、橋梁全長、橋梁全長L區(qū)分為：區(qū)分為：涵洞：L8m，l 5m小橋：8 mL30m， 5m l 20m中橋：30 mL100m， 20ml40m大橋：100 m L500m， 40ml100m特殊大橋： L500m，l 100m橋梁工程中的荷載、材料、地基與建筑橋梁工程中的荷載、材料、地基與建筑工程的區(qū)別（工程的區(qū)別（3 3點）：點）： （1）活載：主要受車輛的移動荷載）活載：主要受車輛的移動荷載 （2）作用效應：還要承受來自車輛的）作用效應：還要承受來自車輛的沖擊

4、力、離心力、橫向搖擺力、制動沖擊力、離心力、橫向搖擺力、制動力、牽引力等。力、牽引力等。 （3）地基上的墩、臺和基礎：基礎、）地基上的墩、臺和基礎：基礎、橋墩工程埋置較深，工程施工較復雜，橋墩工程埋置較深，工程施工較復雜，工程量大、工期長、造價高。工程量大、工期長、造價高。橋梁的分類橋梁的分類 按用途分類：按用途分類：鐵路橋、公路橋、城市道路橋 按結構材料分類：按結構材料分類：鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋 按橋跨結構形式分類：按橋跨結構形式分類：梁式橋、桁架橋 、拱式橋 、剛構橋 、斜拉橋、懸索橋 橋梁工程的內容見上上圖橋梁工程的內容見上上圖7.27.2 橋梁類別和著名橋梁掠影橋梁類別和

5、著名橋梁掠影 (1) 梁式橋梁式橋 梁式橋是一種最簡單常用的橋梁上部梁式橋是一種最簡單常用的橋梁上部結構形式，用于中小跨徑橋梁。主梁結構形式，用于中小跨徑橋梁。主梁常用斷面形式有常用斷面形式有I型、型、T型、箱型和板型、箱型和板式橋等。式橋等。 特點：結構簡單、跨越能力有限?？缣攸c：結構簡單、跨越能力有限。跨度度5-25M，預應力跨度，預應力跨度10-50M。梁式橋的形式梁式橋的形式(a)簡支梁(b)多跨連續(xù)梁(c)多跨靜定梁梁式橋主梁常用斷面形式梁式橋主梁常用斷面形式工 字 形 斷 面(鋼 及 鋼 筋 混 凝 土 梁 ）(a)(b)T形 斷 面(鋼 筋 混 凝 土 梁 ) (c)箱 形 斷

6、面（ 鋼 及 鋼 筋 混 凝 土 梁 ） （ d)板 梁（ 鋼 筋 混 凝 土 梁 ）福建古橋福建古橋-安平橋安平橋洛陽橋洛陽橋（2 2）拱橋）拱橋 在拱橋中，主要承重結構為拱在拱橋中，主要承重結構為拱圈，內力以壓力為主。對下部結構圈，內力以壓力為主。對下部結構和基礎要求較高。和基礎要求較高。 趙州橋（安濟橋）趙州橋（安濟橋）北京17孔橋 拱橋的三種承重方式：拱橋的三種承重方式： 上承式拱橋上承式拱橋 中承式拱橋中承式拱橋 下承式拱橋下承式拱橋上承式拱橋上承式拱橋中承式拱橋中承式拱橋萬縣長江大橋萬縣長江大橋此橋全長此橋全長856.12m856.12m，主跨為，主跨為420m420m的勁性骨的勁

7、性骨架鋼筋混凝土拱橋，目前居同類橋梁之冠。萬縣長江大架鋼筋混凝土拱橋，目前居同類橋梁之冠。萬縣長江大橋矢跨比為橋矢跨比為1/51/5，拱上結構為，拱上結構為1414孔孔30m30m預應力簡支梁，引預應力簡支梁，引橋為橋為1313孔孔30m30m預應力簡支預應力簡支T T型梁（南型梁（南5 5孔，北孔，北8 8孔）。橋面孔）。橋面連續(xù)，寬連續(xù)，寬24m24m，設，設2 27.5m7.5m行車道和行車道和2 23.0m3.0m人行道。人行道。最大跨度的鋼筋混凝土拱橋最大跨度的鋼筋混凝土拱橋喬治河大峽谷橋悉尼海港橋最大跨度的鋼拱橋重慶朝天門大橋盧浦大橋鳳凰大橋鳳凰大橋（3）剛架橋）剛架橋 梁和柱整體

8、組合的橋梁結構。梁和柱整體組合的橋梁結構。 特點：能盡量降低公路線路的標高，特點：能盡量降低公路線路的標高，增加橋下凈空。增加橋下凈空。 類型類型（圖7-12） T形剛架橋：跨度大形剛架橋：跨度大連續(xù)剛架橋：較好的抗震性連續(xù)剛架橋：較好的抗震性斜腿剛架橋：造型輕巧美觀斜腿剛架橋：造型輕巧美觀六庫怒江橋虎門珠江輔航道橋黃石長江公路大橋黃石長江公路大橋全橋總長約全橋總長約 2580.08m2580.08m，其中主橋長，其中主橋長 1060m1060m，五跨預應力混凝土連續(xù)剛構橋。采用鋼圍堰加大，五跨預應力混凝土連續(xù)剛構橋。采用鋼圍堰加大直徑鉆孔灌注樁基礎。橋面凈寬直徑鉆孔灌注樁基礎。橋面凈寬 19

9、.5m19.5m，其中分向行駛，其中分向行駛的四個車道寬的四個車道寬15m15m，兩側各設，兩側各設2.25m2.25m寬的非機動車道寬的非機動車道 斜拉橋主要由塔、主梁和斜拉鋼索組成。斜拉橋主要由塔、主梁和斜拉鋼索組成。 斜拉橋一般為雙塔，有時也可采用單塔；斜拉橋一般為雙塔，有時也可采用單塔；絕大多數(shù)橋塔是豎向的，極少數(shù)為斜立。絕大多數(shù)橋塔是豎向的，極少數(shù)為斜立。 斜拉索可平行布置，也可以為扇形布置。斜拉索可平行布置，也可以為扇形布置。鋼索一般分設在橋兩邊，但有時也可在中鋼索一般分設在橋兩邊，但有時也可在中間設單面索，如主跨為間設單面索，如主跨為175m175m的廣州海印大的廣州海印大橋，塔

10、就設在橋寬的中間。橋，塔就設在橋寬的中間。 斜拉橋的跨度一般介于懸索橋和桁架橋斜拉橋的跨度一般介于懸索橋和桁架橋之間，通常為鋼梁或鋼筋混凝土梁。之間，通常為鋼梁或鋼筋混凝土梁。（4）斜拉橋）斜拉橋斜拉橋斜拉橋斜拉橋的索型(a)輻射式(b)豎琴形(c)扇形南京長江二橋南汊橋主橋南京長江二橋南汊橋主橋法國米月高架橋法國米月高架橋法國諾曼底大橋法國諾曼底大橋日本多多羅大橋南浦大橋南浦大橋 楊浦大橋楊浦大橋世界最大跨徑斜拉橋蘇通大橋(1088米跨)（5）懸索（吊）橋）懸索（吊）橋 懸索橋是在橋的兩端設置索錨，借助懸索橋是在橋的兩端設置索錨，借助于架設在橋塔的拉索，通過分布設置于架設在橋塔的拉索，通過分

11、布設置的吊桿將橋上的荷載傳至懸索上。的吊桿將橋上的荷載傳至懸索上。 一般認為在所有橋式中，懸索橋的可一般認為在所有橋式中，懸索橋的可能跨度最大。目前主跨超過能跨度最大。目前主跨超過1000m的的橋梁均為懸索橋。橋梁均為懸索橋。 懸索橋懸索橋懸 索吊 桿塔 架錨 固錨 固大渡河鐵索橋大渡河鐵索橋安瀾竹索橋安瀾竹索橋廣東虎門大橋廣東虎門大橋是我國第一座大型懸索橋，被譽為是我國第一座大型懸索橋，被譽為“世界世界第一跨第一跨”。 虎門大橋由東引橋、主航道橋、中引橋、輔虎門大橋由東引橋、主航道橋、中引橋、輔航道橋及西引橋五部分組成（圖航道橋及西引橋五部分組成（圖6.106.10、圖、圖6.116.11）

12、。大橋全）。大橋全長長4588m4588m，橋寬，橋寬32m32m。輔航道橋為主跨。輔航道橋為主跨270m270m的連續(xù)剛構橋，的連續(xù)剛構橋，是目前世界上跨度最大的連續(xù)剛構橋；主航道為單跨簡支是目前世界上跨度最大的連續(xù)剛構橋；主航道為單跨簡支鋼加勁梁懸索橋，跨徑鋼加勁梁懸索橋，跨徑888m888m。主纜跨徑為。主纜跨徑為302m+888m+348.5302m+888m+348.5米，其主跨居我國前列。米，其主跨居我國前列。江陰長江大橋江陰長江大橋是我國首座千米以上的特大跨徑公路橋梁，是我國首座千米以上的特大跨徑公路橋梁，該橋采用該橋采用336.5m+1385m+309.4m336.5m+138

13、5m+309.4m，的單孔簡支鋼懸索橋結，的單孔簡支鋼懸索橋結構。南引橋為構。南引橋為 43m+343m+340m40m，北引橋為，北引橋為 （50+75+5050+75+50）m+19m+1950m+850m+830m30m組成，橋梁總長組成，橋梁總長3km3km，全橋總寬度，全橋總寬度36.9m36.9m，橋面六車道凈寬度橋面六車道凈寬度29.5m29.5m（包括中間分割帶）（包括中間分割帶） 江陰長江大橋國內跨度最大的鋼桁梁懸索橋（主跨1088米 ）貴州壩陵河特大橋 西堠門大橋是舟山大陸連島工程西堠門大橋是舟山大陸連島工程5座大橋中的第座大橋中的第 4座大橋，主橋為兩跨連續(xù)鋼箱梁懸索橋，

14、主跨座大橋，主橋為兩跨連續(xù)鋼箱梁懸索橋，主跨1650米，是中國第一、世界第二，其中鋼箱梁米，是中國第一、世界第二，其中鋼箱梁全長全長2221米，為目前世界第一長鋼箱梁。米，為目前世界第一長鋼箱梁。 西堠門大橋西堠門大橋舊金山金門大橋舊金山金門大橋日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋懸索橋主跨懸索橋主跨1991m1991m19981998年建、跨度年建、跨度世界第一世界第一香港青馬大橋(6)組合體系橋組合體系橋 同時采用集中橋型的組合形式，充分同時采用集中橋型的組合形式，充分利用各種形式橋的受力特性，發(fā)揮其利用各種形式橋的受力特性，發(fā)揮其優(yōu)越性。優(yōu)越性。 如：梁式橋與

15、拱橋的組合如：梁式橋與拱橋的組合 斜拉橋與懸索橋的組合斜拉橋與懸索橋的組合 等等組合體系橋組合體系橋布魯克林橋(brooklyn)布魯克林橋(brooklyn)布魯克林橋(brooklyn)（7）桁架橋）桁架橋 荷載由各桿件的軸力承擔。這種橋式荷載由各桿件的軸力承擔。這種橋式一般適用于鋼橋、木橋，極少用于混一般適用于鋼橋、木橋，極少用于混凝土橋。桁架橋高一般大于梁式橋，凝土橋。桁架橋高一般大于梁式橋，可用于較大跨度的橋梁。桁架橋根據(jù)可用于較大跨度的橋梁。桁架橋根據(jù)其支撐條件也可分為簡支橋和連續(xù)梁其支撐條件也可分為簡支橋和連續(xù)梁橋等。橋等。桁架橋桁架橋(a)(b)(c)華 倫 桁 架豎 桿上 弦

16、 桿下 弦 桿桁架橋桁架橋19691969年我國建成了舉世矚目的南京長江大橋這是我國自行年我國建成了舉世矚目的南京長江大橋這是我國自行設計、制造、施工，并使用國產(chǎn)高強鋼材的現(xiàn)代化大型橋設計、制造、施工，并使用國產(chǎn)高強鋼材的現(xiàn)代化大型橋梁。正橋除北岸第一孔為梁。正橋除北岸第一孔為128m128m簡支鋼桁梁外，其余為簡支鋼桁梁外，其余為9 9孔孔3 3聯(lián)，每聯(lián)為聯(lián)，每聯(lián)為3 3160m160m的連續(xù)鋼桁梁。上層為公路橋面，下的連續(xù)鋼桁梁。上層為公路橋面，下層為雙線鐵路。包括引橋在內，鐵路橋部分全長層為雙線鐵路。包括引橋在內，鐵路橋部分全長 6772m6772m公公路橋部分為路橋部分為 4589m4

17、589m。南京長江大橋的建成，顯示出我國建。南京長江大橋的建成，顯示出我國建橋事業(yè)已達到了世界先進水平，也是我國橋梁史上又一個橋事業(yè)已達到了世界先進水平，也是我國橋梁史上又一個重要標志重要標志 南京長江大橋南京長江大橋武漢長江大橋武漢長江大橋錢塘江大橋1937年被迫炸毀的錢塘江大橋 橋臺：橋兩端的支撐結構。橋臺：橋兩端的支撐結構。 橋墩：多跨橋梁中間的支撐結構。橋墩：多跨橋梁中間的支撐結構。 橋墩、橋臺都是由臺（墩）帽、臺橋墩、橋臺都是由臺（墩）帽、臺（墩）身和基礎（墩）身和基礎 組成。組成。7.3.1 橋墩橋墩 橋墩橋墩 承受上部結構傳來的豎向力和水承受上部結構傳來的豎向力和水平力還要承受水流，風力和船只的撞平力還要承受水流，風力和船只的撞擊力。擊力。 要求：足夠的強度和穩(wěn)定性要求：足夠的強度和穩(wěn)定性 滿足能航通車的要求滿足能航通車的要求 類型：類型： 實體重力式：實體重力式：靠自身重力穩(wěn)定 構架式：構架式：對撞擊不利 樁或柱式：樁或柱式：樁基向上延伸，柱式有單、雙柱式。 根據(jù)其結構形式可分為： 1、實體式(重力式)橋墩 2、空心式橋墩 3、樁(柱)式橋墩7.3.2 橋臺橋臺 橋臺橋臺 承受上部結構傳來的豎向力和水承