橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造

橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造第一頁，共42頁。

按結(jié)構(gòu)分類：按結(jié)構(gòu)體系分類是以橋梁結(jié)構(gòu)的力學特征為基本著眼點，對橋梁進行分類，以利于把握各種橋梁的基本特點，也是橋梁工程學習的重點之一。以主要的受力構(gòu)件為基本依據(jù)，可分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。

第二頁，共42頁。梁式橋主梁為主要承重構(gòu)件，受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預應力混凝土，多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約20米，懸臂梁橋與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。優(yōu)點：采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好且美觀；這種橋型在設計理論及施工技術(shù)上都發(fā)展得比較成熟。缺點：結(jié)構(gòu)本身的自重大，約占全部設計荷載的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。

第三頁，共42頁。第四頁，共42頁。第五頁，共42頁。第六頁，共42頁。第七頁，共42頁。拱式橋

拱肋為主要承重構(gòu)件，受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼，適用范圍視材料而定?？鐝綇膸资椎饺俣嗝锥加?，目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。優(yōu)點：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護、維修費用少；外型美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。缺點：由于它是一種推力結(jié)構(gòu)，對地基要求較高；對多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。結(jié)構(gòu)組成：跨中實腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿（主斜撐）、次拱腿（斜撐）第八頁，共42頁。拱圈與墩臺、空腹式拱上建筑的腹孔墩與拱圈相連接處，應采用特制的五角石，以改善連接處的受力狀態(tài)。第九頁，共42頁。用兩條或多條分離的平行窄拱圈—即拱肋作為主拱圈的拱稱為肋拱。肋拱第十頁，共42頁。主拱圈組成：拱肋、拱波、拱板及橫向聯(lián)系。第十一頁，共42頁。趙州橋又稱安濟橋坐落在河北省趙縣洨河上。建于隋代大業(yè)年間（公元605年－618年），由著名匠師李春設計和建造，距今已有約1400年的歷史，是當今世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的古代敞肩石拱橋。橋長50.82米，跨徑37.02米，券高7.23米，兩端寬9.6米,橋的設計完全合乎科學原理，施工技術(shù)更是巧妙絕倫。第十二頁，共42頁。

這座橋連接加亞和波爾圖老城區(qū)，高70余米，跨度達395米，寬8米，上層行駛地鐵D線，下層用于車輛交通，至今仍是跨度最大的鐵橋之一。站在鐵橋上，兩岸風景一覽無余。但有恐高癥的人可要小心嘍。想要看波爾圖所有橋的風景最好方式是乘坐杜羅河上的游覽船，另外一座著名的鐵橋是多納瑪麗亞?皮亞大橋(PonteDonaMariaPia)，是以唐路易斯一世的妻子名字命名的，是著名設計師埃菲爾在設計巴黎鐵塔之前的作品。1876年竣工，一直使用到1991年，今天已被列為國家紀念碑級文物。唐路易斯一世大鐵橋第十三頁，共42頁。第十四頁，共42頁?；艉嗨鱾悩蛭挥诘聡坡〉囊蛔缭饺R茵河的橋梁。它離源頭688.5千米。這座橋是1907年至1911年建成的，原來由兩座鐵路橋和一座公路橋平行組成。1945年重建時只建造了兩座鐵路橋，后來又增添了第三座鐵路橋。為了取代沒有重建的公路橋在鐵路橋的外側(cè)增添了人行路和自行車路。從1907年至1911年它被霍亨索倫橋取代。這座橋由三座平行的橋組成，每座橋上有三個鋼鐵桁架拱，橋上共有四顧鐵路和一條公路?；艉嗨鱾悩虻恼龢蜷L409.19米。橋墩之間的距離為西邊的118.88米，中間的167.75米，東邊的122.56米。寬度為29.5米。橋的結(jié)構(gòu)是拱橋。第十五頁，共42頁。恩寵橋恩寵橋(PontealleGrazie)是意大利佛羅倫薩的一座橋梁，跨阿諾河。恩寵橋最初興建于1227年，1345年重建為九拱橋，為佛羅倫薩最古老、最長的橋梁。其中兩個橋拱在1347年被堵上，以拓寬Mozzi廣場。橋上曾建有建筑，但在1876年拆除，為鐵路讓路。1944年8月，第二次世界大戰(zhàn)期間，該橋被撤退的德軍摧毀。戰(zhàn)后重建時舉行了設計比賽。新橋在1953年完成。第十六頁，共42頁。赫特福橋嘆息橋古羅馬遺跡蒂貝里奧橋的建造可追溯到公元1世紀，至今仍可通行。第十七頁，共42頁。佛羅倫薩圣三一橋圣三一橋是世界上最古老的橢圓拱橋，長32米，橫跨在阿諾河上，由石灰?guī)r構(gòu)成。它始建于文藝復興時期，據(jù)說設計者是米開朗基羅，后來由建筑師阿馬納蒂(BartolomeoAmmannati,1511-1592)于1567-1569年督建。1944年它被撤退的德軍摧毀，后來按照原來的樣子進行了重建。第十八頁，共42頁。第十九頁，共42頁。鋼架橋是一種橋跨結(jié)構(gòu)和噸臺結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁，支柱與主梁共同受力，受力特點為支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產(chǎn)生負彎矩，減少了跨中截面正彎矩，而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要材料為鋼筋砼，適宜于中小跨度，常用于需要較大的橋下凈空和建筑高度受到限制的情況，如立交橋、高架橋等。優(yōu)點：外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少。缺點：基礎造價較高，鋼筋的用量較大，且為超靜定結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生次內(nèi)力。第二十頁，共42頁。第二十一頁，共42頁。第二十二頁，共42頁。第二十三頁，共42頁。南京長江大橋南京長江大橋位于南京市鼓樓區(qū)下關和浦口區(qū)之間，是長江上第一座由中國自行設計和建造的雙層式鐵路、公路兩用橋梁，在中國橋梁史上具有重要意義。南京長江大橋上層為公路橋，下層為雙線鐵路橋，是連接津浦線與滬寧線兩條鐵路干線，國家南北交通要津和命脈，也是南京的著名景點之一，以“天塹飛虹”列為新金陵四十八景之一。上層公路橋長4589米，車行道寬15米，可容4輛大型汽車并行，兩側(cè)還各有2米多寬的人行道；下層鐵路橋長6772米，寬14米，鋪有雙軌，兩列火車可同時對開。1960年代以“世界最長的公鐵兩用橋”被載入《吉尼斯世界記錄大全》。第二十四頁，共42頁。斜拉橋梁、索、塔為主要承重構(gòu)件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內(nèi)增加了彈性支承，減小了梁內(nèi)彎矩而增大了跨徑。受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材。適宜于中等或大型橋梁。優(yōu)點：梁體尺寸較小，使橋梁的跨越能力增大；受橋下凈空和橋面標高的限制??；抗風穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋，且不需要集中錨錠構(gòu)造；便于無支架施工。缺點：由于是多次超靜定結(jié)構(gòu)，計算復雜；索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復雜；施工中高空作業(yè)較多，且技術(shù)要求嚴格。第二十五頁，共42頁。斜拉橋的構(gòu)造

1.組成：斜拉索、塔柱和主梁及橋墩、橋臺

斜拉橋構(gòu)造（1）斜拉索：是斜拉橋的主要承重構(gòu)件之一斜拉索的立面布置形式a)輻射式；b)豎琴式；c)扇式（2）塔柱：塔柱主要承受軸力，除柱底鉸支的輻射式斜索布置外，也要承受彎矩。（3）主梁：主要有連續(xù)梁、懸臂梁和懸臂剛構(gòu)等第二十六頁，共42頁。伊拉斯謨橋伊拉斯謨斯大橋(Erasmusbrug)以“天鵝大橋”的美稱聞名于世，擁有簡潔俐落的外形，雪白的橋身修長挺拔，像一只優(yōu)雅的白天鵝高貴地游蕩在馬斯河上。天鵝大橋單臂高達139米，橋身長達802米，是當時世界上最長的斜拉索橋。這座單向斜拉式大橋?qū)撍鲬覓煸谒T上，彎曲著抵抗拉力，支持著橋身。1990年開建大橋落成于1996年，擁有2600級階梯、數(shù)條大道，車輛、電車、腳踏車、行人及溜滑板的運動人士都可以自由通行，可謂荷蘭人的實用主義精神的杰出代表。天鵝橋建成之初不僅是世界上最長的斜拉索橋，也是荷蘭最高的橋。其造價僅為1.65億歐元。它超越了傳統(tǒng)橋梁建筑的概念，甚至成為鹿特丹的官方標志。第二十七頁，共42頁。阿拉密洛大橋1992年建于瓜達爾基維爾河之上，設計師是西班牙建筑師。塞維利亞市為舉辦1992年世界博覽會，在市內(nèi)及周邊地區(qū)進行了大規(guī)模的基礎設施建設。河上的阿拉米羅大橋就是那次建設的一部分。大橋全長200m,由13對鋼索斜拉固定在142m高的謝橋塔上，橋塔與地平成58度角。第二十八頁，共42頁。昂船洲大橋昂船洲大橋位于香港，是全球第二長的雙塔斜拉橋。大橋主跨長1018米，連引道全長為1596米。是本港首座位處市區(qū)環(huán)境的長跨距吊橋，在香港島和九龍半島都可以望到這座雄偉的建設。大橋?qū)儆?號干線的一部份，跨越藍巴勒海峽，將葵涌和青衣島的8號和9號貨柜碼頭連接起來。第二十九頁，共42頁。懸索橋主纜為主要承重構(gòu)件，受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材，適宜于大型及超大型橋梁。優(yōu)點：由于主纜采用高強鋼材，受力均勻，具有很大的跨越能力。缺點：整體鋼度小，抗風穩(wěn)定性不佳；需要極大的兩端錨錠，費用高，難度大。第三十頁，共42頁。永宗大懸索橋是世界上第一座雙層行車的公鐵兩用自錨式縣索橋。跨徑布置為125300125m，主跨徑與日本此花大橋相同。垂跨比為1/5，以減小主纜索力。塔設計成花瓶形，高104.6m，較美觀。采用空中紡線法制索，主纜直徑46.7cm.主纜塔處橫向間距受塔型限制，公6.6m，而在主跨中部則展寬為35m(與梁寬相同)，主纜呈三維空間曲面。第三十一頁，共42頁。

第三十二頁，共42頁。第三十三頁，共42頁。第三十四頁，共42頁。

第三十五頁，共42頁。蘇通大橋總長8206米，其中主橋采用2088米的七跨雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋；專用航道橋為548米的鋼連續(xù)梁橋。第三十六頁，共42頁。日本明石海峽大橋（吊橋）跨徑達到1990米第三十七頁，共42頁。杭州灣大橋工程總長36000m，其中橋長35673m第三十八頁，共42頁。橋梁支座支座是橋梁的重要傳力裝置，設計中除考慮其應有足夠的強度、剛度和自由的轉(zhuǎn)動或移動性能外，還應注意便于維修和更換，施工中應重視座板下混凝土墊層的平整，并應根據(jù)氣溫確定其安放位置；在地震區(qū)應考慮抗震措施。1.作用：（1）傳力；（2）保證結(jié)構(gòu)的自由變形；（3）使結(jié)構(gòu)的受力情況與計算圖示相符。2.按受力特性分為：固定支座和活動支座。3.支座布置：（1）簡支梁橋：一端采用固定支座，一端采用活動支座；（2）連續(xù)梁：一般每一聯(lián)中的一個橋墩設固定支座，支座的設置應有利于墩臺傳遞水平力。第三十九頁，共42頁。支座的類型和構(gòu)造