第一章-緒論橋資料課件

橋梁結(jié)構(gòu)主講教師：李科院系：土木建筑工程學(xué)院1緒論1.1概述1.1.1橋梁的概念橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、行人等跨越河流、山谷、海灣、其他線路等障礙時的架空建筑物。

1.1.2人類造橋的成就（1）木、石類橋梁（2）鐵、鋼筋混凝土及鋼類橋梁圖1-1

河南開封的虹橋

圖1-2

洛陽橋世界上尚存的最長的和工程最艱巨的石梁橋。

圖1-3

趙州橋圖1-4

重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋

主跨330m的世界第一大跨徑梁橋。

圖1-5

萬縣長江大橋世界最大跨徑的鋼筋混凝土拱橋，主跨420米。

圖1-6

悉尼港橋1932年，主跨為503m。

圖1-7

新河峽橋1977年，世界上跨徑最大的鋼桁架拱橋，主跨518m。

圖1-8

法國諾曼底橋1995年，主跨達865m，位居世界第四。

圖1-9

日本多多羅橋1999年，主跨890m，世界第三。圖1-10紐約布魯克林橋1883年，跨徑483m，開創(chuàng)了現(xiàn)代懸索橋的先河。

圖1-11

喬治.華盛頓懸索橋1931年，跨徑為1067m?？鐝绞状纬^1000m。

圖1-12

舊金山金門大橋1937年，主跨1280m。

圖1-13日本明石海峽公鐵兩用橋目前世界上跨徑最大的懸索橋，跨徑1991m。圖1-14

爪哇-巴厘橋斜拉、懸索組合體系圖1-15

亨格福德步行橋

圖1-16ROSENSTEIN人行橋圖1-17

GUIABARIVER開啟橋1.1.3我國橋梁建設(shè)成就（1）梁橋（3）拱橋（5）懸索橋（4）斜拉橋（6）其它功能橋（2）剛構(gòu)橋圖1-18

昆明南過境干道高架橋

我國跨徑最大簡支梁橋，跨徑63m。

圖1-19

濟寧躍進橋中國首次采用3跨變截面鋼筋混凝土薄壁箱形連續(xù)梁橋。圖1-20

六庫怒江橋當(dāng)時國內(nèi)跨度最大的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，主跨154m。圖1-21

宜城漢江橋中國首次采用雙支座支承的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。圖1-22

成昆線舊莊河一號橋圖1-23

錢塘江大橋圖1-24

武漢長江大橋圖1-25

廣東番禺洛溪大橋

我國第一座大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋。圖1-26

廣東虎門輔航道橋圖1-27

濁漳河橋我國第一座預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)鐵路橋。

圖1-28

安康漢江橋

目前同類型鐵路剛構(gòu)橋中跨度最大者。圖1-29

忠孝橋圖1-30

弋江大橋圖1-31

山西丹河大橋

2001年，跨徑146m，是目前世界上跨徑最大的石拱橋。圖1-32

烏巢河橋圖1-33

寶珠寺橋圖1-34

流溪橋圖1-35

蘭江橋圖1-36

上海盧甫大橋主跨550m，世界第二大跨徑的系桿拱橋。圖1-37

重慶朝天門大橋2009年，主跨552m，世界上跨徑最大的系桿拱橋。圖1-38安吉安城橋

斜壓式桁架拱橋。圖1-39

三門上葉橋斜拉式桁架拱橋圖1-40

貴州江界河大橋桁式組合拱橋圖1-41江蘇無錫金匱橋圖1-42

旺蒼東河橋圖1-43

重慶巫山長江大橋

鋼管混凝土拱橋，跨徑492m，同類橋梁當(dāng)今世界之最。圖1-44

武漢長江二橋圖1-45

南京長江二橋主跨628米，名列世界同類橋梁第六。圖1-46

蕪湖長江大橋圖1-47

楊浦大橋主跨602米，位居世界第九。

圖1-48

白沙洲大橋側(cè)景最大跨度為618米，位居世界第七。

圖1-49

香港昂船洲大橋

跨徑1018m，位居世界第二。圖1-50

江蘇蘇通大橋跨徑1088m，世界第一。圖1-51

江陰長江大橋主跨1385m，世界第六。

圖1-52

江蘇潤揚長江大橋主跨達1490m，世界第四。

圖1-53

廣州區(qū)莊橋圖1-54

武漢鐘家村橋圖1-55

杭州灣跨海大橋世界上最長的跨海大橋。

圖1-56

梁式橋概貌圖1-57拱橋概貌1.2.1橋梁的基本組成（2）支座bearing（1）上部結(jié)構(gòu)（superstructure)上部結(jié)構(gòu):線路中斷時跨越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)。橋面構(gòu)造：橋面鋪裝、伸縮縫、人行道、欄桿、安全帶、路緣石、防排水設(shè)施及照明系統(tǒng)等。上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺上、并且要保證橋跨結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生一定的變位、連接裝置。1.2橋梁的基本組成與分類圖1-56

梁式橋概貌圖1-57拱橋概貌1)橋墩pier2)橋臺abutment3)基礎(chǔ)foundation（3）下部結(jié)構(gòu)（4）附屬設(shè)施1.2.2

常用名詞和術(shù)語（1）常用名詞和術(shù)語11）低水位

2）高水位3）設(shè)計洪水位4）計算水位:設(shè)計洪水位+壅水+浪高

5）通航水位1）主橋：2）引橋：（2）常用名詞和術(shù)語2對于規(guī)模較大的橋梁，通常把跨越主要障礙物（如大江、大河）的橋跨稱為主橋。將主橋與路堤以合理的坡度連接起來的這一部分橋梁稱為引橋。圖1-58

杭州灣跨海大橋圖1-56

梁式橋概貌圖1-57

拱橋概貌設(shè)計洪水位3）凈跨徑4）計算跨徑

對于梁式橋，是指設(shè)計洪水位上相鄰橋墩（臺）之間的凈距；設(shè)支座為相鄰支座中心的水平距離；橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)計算是以計算跨徑為基準的。對于拱式橋是指每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平凈距。

不設(shè)支座的為上下部結(jié)構(gòu)相交面之中心間的水平距離。

圖1-56

梁式橋概貌圖1-57

拱橋概貌5）標準跨徑對公路梁式橋或板式橋，標準跨徑是指兩相鄰橋墩中心線間的距離，或橋墩中線與橋臺臺背前緣間的距離；對拱式橋或涵洞，是指其凈跨徑。鐵路橋常以計算跨徑作為標準跨徑。我國《公路工程技術(shù)標準》中規(guī)定，標準設(shè)計或新建橋涵跨徑在50m以下時，均應(yīng)采用標準跨徑。公路橋涵的標準跨徑從0.75m至50m，共計21種跨徑。0.75m、1m、1.25m、1.5m、2m、2.5m、3m、4m、5m、6m、8m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m6）總跨徑各孔凈跨徑之和稱為總跨徑。橋梁的凈跨徑L0

和總跨徑L是反映橋梁渲泄洪水的能力和通航標準的指標。7）橋梁全長有橋臺時為兩岸橋臺側(cè)墻或八字墻尾端間的距離。無橋臺時為橋面系長度。當(dāng)單孔跨徑＜5m或多孔跨徑的全長＜8m時，通常采用涵洞結(jié)構(gòu)。在涵洞處路堤一般是不中斷的。圖1-59

橋臺8）橋梁建筑高度上部結(jié)構(gòu)底緣至橋面頂面的垂直距離。

9）橋梁容許建筑高度線路定線中所確定的橋面標高與通航凈空界限頂部標高之差。

通常橋梁建筑高度應(yīng)小于其橋梁容許建筑高度。

10）

橋梁高度橋梁高度是指低水位至橋面的高差。對于跨線橋是指橋下道路路面至橋面的高差。為保證車輛、人等安全通行，在橋面一定高度和寬度范圍內(nèi)不容許有任何建筑物或障礙物的空間限界。

11）

橋面凈空圖1-60

橋面凈空12）橋下凈空橋孔中垂直于水流方向的空間界限，任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件或航運設(shè)施不得伸入其內(nèi)。13）通航凈空圖1-61

凈空

為滿足通航（或行車、行人）的需要和保證橋梁安全而對上部結(jié)構(gòu)底緣以下規(guī)定的空間界限。

1.2.3

橋梁的分類（1）按受力體系分1)梁式橋3)剛架橋2)拱式橋5)懸索橋（吊橋）4)斜拉橋圖1-62梁式橋1)梁式橋受力特點：建筑材料：在豎向荷載作用下產(chǎn)生豎向反力，無水平反力，主梁主要通過抗彎來承受荷載。鋼、鋼筋混凝土、鋼—混凝土疊合結(jié)構(gòu)等。適用跨徑鋼筋混凝土簡支梁橋（25m)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋（50m）連續(xù)梁橋或懸臂梁橋圖1-63梁橋受力圖實腹式：矩形、T形、工字型、箱形梁式體系空腹式：桁架式圖1-64拱式橋(a)上承式拱(b)曲梁和拱(c)中承式拱(d)下承式系桿拱(e)中承式系桿拱2）拱式橋受力特點：建筑材料：一般情況下，在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺承受垂直力和水平力；承重結(jié)構(gòu)主要以受壓為主。圬工材料和鋼筋混凝土等來建造。適用跨度：如果條件允許，可以采用跨徑在500米以內(nèi)。施工情況：施工過程中的難度和危險都比較大。

圖1-64拱式橋圖1-65鋼拱合攏圖圖1-66剛構(gòu)橋受力特點：

3）剛構(gòu)橋在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，還有軸力和剪力；梁與柱聯(lián)結(jié)處承受負彎矩。

建筑材料：常采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土材料。

適用跨徑：

200m左右截面形式：宜用箱形圖1-67

江蘇蘇通大橋

4）斜拉橋在豎向荷載作用下，斜索承受拉力;塔柱偏心受壓；主梁截面偏心受壓構(gòu)件。適用跨徑：常用跨徑在300~700m左右。受力特點：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)剛度較懸索橋大，斜拉橋的抗風(fēng)能力較懸索橋要好得多。

圖1-68矮寨特大橋在豎向荷載作用下，纜索承受很大的拉力;塔柱承受水平力與垂直力；錨碇受拉力。施工過程中的風(fēng)險相對較小。施工情況：適用跨徑：常用跨徑在400m以上。

5）懸索橋受力特點：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：風(fēng)致振動及穩(wěn)定性較差。

（2）

橋梁的其它分類4）按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置：上承式、中承式和下承式三種。1）按橋梁的平面形狀直橋，斜橋、彎橋2）按用途鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行及自行車橋、農(nóng)橋等3）按主體結(jié)構(gòu)用材鋼橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、結(jié)合橋、圬工橋、木橋等圖1-62拱橋橋涵分類公路橋涵鐵路橋涵多孔跨徑總長L1（m）單孔