桥梁知识讲座.ppt

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1、桥梁设计概念知识讲座第1讲：桥梁概念周口鑫通公路设计院2011年2月桥：桥是跨越障碍（如：河流、沟谷、公路、铁路、管道桥：桥是跨越障碍（如：河流、沟谷、公路、铁路、管道 等）的构造物。凡需要跨越障碍物，均可考虑设桥。等）的构造物。凡需要跨越障碍物，均可考虑设桥。一、一、桥的概念桥的概念桥梁的组成桥梁的组成（一）上部结构（桥跨结构）（一）上部结构（桥跨结构）包括承重结构和桥面系。如主梁、护栏、桥面铺装等。上部结包括承重结构和桥面系。如主梁、护栏、桥面铺装等。上部结构的作用是承受车辆荷载，并通过支座将荷载传递给墩台。构的作用是承受车辆荷载，并通过支座将荷载传递给墩台。（二）下部结构（二）下部结构包

2、括桥墩、桥台，是支承上部结构的建筑物。下部结构的作用包括桥墩、桥台，是支承上部结构的建筑物。下部结构的作用是支承上部结构，并将结构重力和车辆荷载传给地基。桥台还是支承上部结构，并将结构重力和车辆荷载传给地基。桥台还起到和路基连接、抵御台后土压力的作用。起到和路基连接、抵御台后土压力的作用。（三）附属结构（三）附属结构包括锥坡、护岸、导流堤等。保护桥梁不受水流冲刷。包括锥坡、护岸、导流堤等。保护桥梁不受水流冲刷。桥梁的主要尺寸桥梁的主要尺寸标准跨径（标准跨径（L LK K）：梁桥为桥墩中线间或桥墩中线与台背前缘线间）：梁桥为桥墩中线间或桥墩中线与台背前缘线间的距离，拱桥为净跨径。桥梁跨径小于的距

3、离，拱桥为净跨径。桥梁跨径小于50m50m时，宜采用标准化跨时，宜采用标准化跨径。桥梁的标准化跨径有：径。桥梁的标准化跨径有：5.0m5.0m、6.0m6.0m、8.0m8.0m、10m10m、13m13m、16m16m、20m20m、25m25m、30m30m、35m35m、40m40m、45m45m、50m50m。净跨径（净跨径（L L0 0）：为计算水位上相邻的两个墩（台）间的净距离。）：为计算水位上相邻的两个墩（台）间的净距离。拱桥为两拱脚截面最低点（起拱线）间的水平距离。拱桥为两拱脚截面最低点（起拱线）间的水平距离。计算跨径（计算跨径（L Lj j）：梁桥为桥跨结构两支承点间的距离。

4、拱桥为两）：梁桥为桥跨结构两支承点间的距离。拱桥为两拱脚截面重心点间的水平距离。拱脚截面重心点间的水平距离。桥梁全长（桥梁全长（L Lq q）：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾）：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离，无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。端间的距离，无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。多孔桥梁总长（多孔桥梁总长（L L）：梁桥为多孔标准跨径总和。拱桥为两）：梁桥为多孔标准跨径总和。拱桥为两桥台拱脚截面最低点的距离。其他型式桥梁为桥面系行车道桥台拱脚截面最低点的距离。其他型式桥梁为桥面系行车道长度。长度。桥梁建筑高度（桥梁建筑高度（h h）：行车道顶面至上部结构最低边缘间的

5、行车道顶面至上部结构最低边缘间的距离。距离。桥梁的主要尺寸桥梁的主要尺寸桥下净空（桥下净空（H H0 0）：上部结构最低边缘至设计水位（设计水位）：上部结构最低边缘至设计水位（设计水位= =设设计洪水位计洪水位+ +壅水壅水+ +浪高）或通航水位间的距离。对于跨越其他线浪高）或通航水位间的距离。对于跨越其他线路的桥梁指上部结构最低边缘至所跨越路线路面间的距离。路的桥梁指上部结构最低边缘至所跨越路线路面间的距离。拱桥矢高和矢跨比：从拱顶截面下缘至起拱线间的垂直距离，拱桥矢高和矢跨比：从拱顶截面下缘至起拱线间的垂直距离，称为净矢高（称为净矢高（f f0 0）。从拱顶截面重心至拱脚截面重心水平线

6、间）。从拱顶截面重心至拱脚截面重心水平线间的垂直距离，称为（的垂直距离，称为（f f）。计算矢高与计算跨径之比（）。计算矢高与计算跨径之比（f f/L/L），），称为拱圈的矢跨比。称为拱圈的矢跨比。桥梁的主要尺寸桥梁的主要尺寸（一）按桥梁主要承重构件受力情况（一）按桥梁主要承重构件受力情况1 1、梁桥：主要承重构件是梁板。在竖向荷载作用下，梁板承、梁桥：主要承重构件是梁板。在竖向荷载作用下，梁板承受弯矩，墩台承受竖向压力。如简支梁桥、连续梁桥。受弯矩，墩台承受竖向压力。如简支梁桥、连续梁桥。桥梁分类桥梁分类 2 2、拱桥：主要承重构件是拱圈。在竖向荷载作用下，、拱桥：主要承重构件是拱圈。在竖向

7、荷载作用下，拱圈主要承受压力，但也承受弯矩。墩台除承受竖向压拱圈主要承受压力，但也承受弯矩。墩台除承受竖向压力和弯矩外，还承受水平推力。如板拱、桁架拱、刚架力和弯矩外，还承受水平推力。如板拱、桁架拱、刚架拱、双曲拱等。拱、双曲拱等。3 3、刚架桥：上部结构和下部结构连成一个整体，墩台分、刚架桥：上部结构和下部结构连成一个整体，墩台分担上部结构荷载。柱脚产生竖向反力、水平反力和弯矩。担上部结构荷载。柱脚产生竖向反力、水平反力和弯矩。这种受力情况介于梁和拱之间。连续刚构、斜腿刚构。这种受力情况介于梁和拱之间。连续刚构、斜腿刚构。4 4、索桥：主要承重构件是缆索。在竖向荷载作用下，缆、索桥：主要承重

8、构件是缆索。在竖向荷载作用下，缆索承受拉力。悬索桥、斜拉桥。索承受拉力。悬索桥、斜拉桥。5 5、组合体系桥：由几个不同受力体系的结构组成，互相、组合体系桥：由几个不同受力体系的结构组成，互相联系，共同受力。联系，共同受力。（二）按桥梁的长度和跨径大小（二）按桥梁的长度和跨径大小可分为特大桥、大桥、小桥和涵洞。划分标准见下表。可分为特大桥、大桥、小桥和涵洞。划分标准见下表。桥涵分类多孔跨径总长L（m） 单孔跨径LK（m）特大桥L1000LK150大桥100L100040LK150中桥30L10020LK40小桥8L305LK20涵洞LK5如按照材料划分：木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应如按照材料划

9、分：木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬工桥梁。按照用途划分：公路桥、铁力混凝土桥、圬工桥梁。按照用途划分：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、生产桥、渡槽。按照行路桥、公铁两用桥、人行桥、生产桥、渡槽。按照行车道位置划分：上承式桥、中承式桥、下承式桥。按车道位置划分：上承式桥、中承式桥、下承式桥。按照平面位置划分：正交桥、斜交桥、弯桥。等等。照平面位置划分：正交桥、斜交桥、弯桥。等等。（三）其他一些划分方法（三）其他一些划分方法随着科学技术的不断发展，桥梁建设也在不断发展，随着科学技术的不断发展，桥梁建设也在不断发展，成就日新月异。大跨径、特大跨径桥梁的出现也是一成就日新月异。大跨径

10、特大跨径桥梁的出现也是一个国家综合国力的体现。个国家综合国力的体现。国内外桥梁发展的现状国内外桥梁发展的现状1 1 日本日本 明石海峡大桥明石海峡大桥 1990m 19981990m 1998年年2 2 中国中国 西喉门大桥西喉门大桥 1650m 20091650m 2009年年3 3 丹麦丹麦 大贝尔特东桥大贝尔特东桥 1624m 19981624m 1998年年4 4 中国中国 润扬长江大桥润扬长江大桥 1490m 20051490m 2005年年5 5 英国英国 恒比尔桥恒比尔桥 1410m 19811410m 1981年年6 6 中国中国 江阴长江大桥江阴长江大桥 1385m 199

11、91385m 1999年年7 7 香港香港 青马大桥青马大桥 1377m 19971377m 1997年年悬索桥悬索桥1 1 中国中国 苏通大桥苏通大桥 1088m 20081088m 2008年年2 2 香港香港 昂船洲大桥昂船洲大桥 1018m 20081018m 2008年年3 3 日本日本 多多罗大桥多多罗大桥 890m 1999890m 1999年年4 4 法国法国 诺曼底桥诺曼底桥 856m 1995856m 1995年年5 5 中国中国 南京长江三桥南京长江三桥 648m 2005648m 2005年年6 6 中国中国 南京长江二桥南京长江二桥 628m 2001628m 200

12、1年年斜拉桥斜拉桥 1 1中国中国 重庆石坂坡长江大桥重庆石坂坡长江大桥 330m 2006330m 2006年年2 2挪威挪威 斯托马桥斯托马桥 301m 1998301m 1998年年3 3挪威挪威 阿芙特桑德桥阿芙特桑德桥 298m 1998298m 1998年年4 4中国中国 虎门大桥辅航道桥虎门大桥辅航道桥 270m 1997270m 1997年年5 5中国中国 苏通大桥辅航道桥苏通大桥辅航道桥 268m 2008268m 2008年年6 6中国中国 云南元江云南元江 265m 2003265m 2003年年预应力混凝土连续刚构桥预应力混凝土连续刚构桥1 1 中国中国 卢浦大桥卢浦大桥 550m 2003550m 2003年年2 2 美国美国 新河峡桥新河峡桥 518m 1977518m 1977年年3 3 美国美国 贝永桥贝永桥 504m 1931504m 1931年年4 4 澳大利亚澳大利亚 悉尼港湾桥悉尼港湾桥 503m 1932503m 1932年年5 5 中国中国 重庆巫山长江大桥重庆巫山长江大桥 460m 2005460m 2005年年6 6 中国中国 万县长江大桥万县长江大桥 420m 1997420m 1997年年 拱桥拱桥