桥梁工程简介.ppt
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桥梁工程简介.ppt
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桥梁工程,简介,桥梁的定义,桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、车辆、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通线路时使用的建筑结构。
从线路的角度讲,也是线路在跨越上述障碍时的延伸或连接部分。
桥梁概述,一、桥梁的组成,2.支座系统,1.桥跨结构(上部结构),3.桥墩,4.桥台,5.墩台基础,下部结构,图1-2.1,桥梁的组成、分类、和结构体系,图1.2.1桥梁的基本组成,1.跨度,也称跨径,是指桥梁两相邻墩支座间的距离,表示桥梁的跨越能力,对多跨桥,最大跨度称为主跨,是表征桥梁技术水平的重要指标。
常用名词,2.计算跨径,桥跨结构的力学计算常常使用计算跨径。
桥跨结构两个支点间的距离称为计算跨径。
对于梁式桥是指桥跨两端相邻支座中心之间的距离。
对于拱式桥是指拱轴线两端点之间的距离,通常用l表示。
3.净跨径,对于梁式桥净跨径是指设计洪水位线上相邻两个桥墩(或桥台)之间的水平净距,而拱式桥是指每孔拱跨拱脚截面内边缘之间的距离。
4.总跨径,各孔净跨径之和称为总跨径。
桥梁的净跨径L0和总跨径L是反映桥梁宣泄洪水的能力和通航标准的指标。
5.标准跨径,对公路梁式桥,标准跨径是指两相邻桥墩中线间的距离,或桥墩中线与桥台台背前缘间的距离;对拱式桥,是指其净跨径。
铁路桥常以计算跨径作为标准跨径。
6.桥长,对梁式桥,指两桥台侧墙或八字墙之间的距离L。
总长是指桥梁两端桥台台背前缘间的距离。
桥梁的单孔跨径是指桥墩中线间距离或桥墩中线与桥台背前缘的间距。
对于拱式桥是指其净跨径。
桥长是衡量桥梁大小的最简单的技术指标:
一般把桥梁两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间的距离称为桥梁全长,简称桥长。
无桥台时,桥梁全长为桥跨结构的行车道板全长距离。
桥梁规范中根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo划分桥梁的规模大小。
7.桥下净空,桥下净空高度是指设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构下边缘之间的距离。
该距离应满足安全排洪及通航的要求。
8.桥梁建筑高度,桥梁建筑高度是指桥上行车路面(或轨顶)与桥跨结构下边缘之间的高差。
通常桥梁建筑高度应小于其容许建筑高度,即桥面标高与通航净空顶部标高之差。
9.桥梁容许建筑高度,公路桥面或铁路轨底标高减去设计洪水位标高,再减去通航或排洪所要求的梁底净空高度。
通常桥梁建筑高度应小于其容许建筑高度。
桥梁高度是指低水位至桥面的高差。
对于跨线桥是指桥下道路路面至桥面的高差。
桥高的不同对桥梁施工的要求也不同,其施工的方法和难度会有很大差异。
10.桥梁高度,桥梁的分类,桥梁的结构体系,1.梁桥,2.拱桥,3.悬索桥,4.组合体系,1.梁桥,
(1)受力特点,
(2)分类,(3)主要的体系和截面形式,梁式桥,
(1)受力特点,目前在公路上应用最广的是标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥,施工方法有预制装配和现浇两种,这种梁桥的结构简单施工方便,简支梁对地基承载力的要求也不高,其常用跨径在25m以下,当跨径较大时,需采用预应力混凝土简支梁桥,但跨度一般不超过50m。
为了改善受力条件和使用性能,地质条件较好时,中、小跨径梁桥均可修建连续梁桥,对于很大跨径的大桥和特大桥,可采用预应力混凝土梁桥、钢桥和钢混凝土叠合梁桥。
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构,由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,因而与同样跨径的其它结构体系相比,梁桥产生的弯矩最大通常需用抗弯、抗拉能力强的材料(钢、配筋混凝土、钢混凝土叠合结构等)来建造。
(2)分类,简支梁(simply-supportedbeam)悬臂梁(cantileverbeam)连续梁(continuousbeam),(3)主要的体系和截面形式,实腹式T形、工字型、箱形梁式体系空腹式桁架式,简支梁实例,中宁黄河公路大桥,开封黄河大桥,飞云江桥,洛阳黄河桥,主跨(MainSpan):
40米设计单位(Designedby):
宁夏公路勘测设计院施工单位(Constructedby):
宁夏公路工程局桥梁类型(TypeoftheBridge):
梁桥、简支梁桥所在地(Location):
宁夏、中宁、黄河全长(Length):
926.90米建成时间(completedyear):
1986年,中宁黄河公路大桥,桥梁概况,中宁黄河公路大桥,主跨(MainSpan):
50米设计单位(Designedby):
河南省交通规划勘察设计院施工单位(Constructedby):
河南省交通公路工程局桥梁类型(TypeoftheBridge):
梁桥、简支梁桥所在地(Location):
河南、开封、黄河全长(Length):
4475.09米建成时间(completedyear):
1989年,开封黄河大桥,桥梁概况,开封黄河大桥,开封黄河大桥,
(1)受力特点,拱式桥的主要承重结构是拱圈或供肋(拱圈横截面设计成分离形式时称为供肋)。
拱结构在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力,同时,根据作用力和反作用力原理,墩台向拱圈(或拱肋)提供一对水平反力,这种水平反力将大大抵消在拱圈(或拱肋)内由荷载所引起的弯矩。
因此,与同跨径的梁相比,拱的弯矩、剪力和变形都要小得多。
鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常可用抗压能力强的污工,2.拱桥,拱桥,拱桥,拱桥,
(2)分类,三铰拱两铰拱无铰拱,按静力学分,(3)所用材料,多用抗压能力较强的圬工材料或复合材料:
石材、钢筋混凝土等。
永定河七号桥,永定河七号桥,主跨(MainSpan):
50米桥梁类型(TypeoftheBridge):
拱桥、圬工拱桥桥梁所在路段(SectionofRoadincludingtheBridge):
黄山旅游公路所在地(Location):
安徽、黄山全长(Length):
96.5米建成时间(completedyear):
1983年,位于著名的黄山风景区旅游公路上,架设在峦谷之中,是一座半圆形空腹式石拱桥。
主孔跨径米,全长米,谷底至桥面高米,于年建成。
黄山揽胜桥,桥梁概况,黄山揽胜桥,主跨(MainSpan):
37.02米设计单位(Designedby):
李春桥梁类型(TypeoftheBridge):
古代桥梁、圬工拱桥、拱桥建成时间(completedyear):
公元605年,隋代赵州安济桥,又称赵州桥。
桥为敞肩圆弧石拱,拱券并列道,净跨.2米,矢高.米,上狭下宽总宽米。
主拱券等厚.米,主拱券上有护拱石。
在主拱券上两侧,各开两个净跨分别为.米和.米的小拱,以泻泄洪水,减轻自重。
桥面呈弧形,栏槛望柱,雕刻着龙兽,神采飞扬。
桥始建于隋开皇十五年(公元年),完工于隋大业元年(公元年),距今已有年。
赵州桥,桥梁概况,返回,下页,赵州桥,返回,赵州桥,桥梁类型:
拱桥,所在地:
重庆万县(州),主跨:
420米,建成时间:
1997,桥梁特色:
世界上跨度最大的混凝土拱桥,位于万县(州)市上游7km处,是国道主干线(成都上海)上跨越长江的一座特大公路桥梁。
1994年5月1日大桥正式动工,1997年完工。
该桥为劲性骨架钢管混凝土下承式拱桥,净跨达420m,单孔跨江,无水下基础,跨度雄居世界同类桥梁首位。
主拱圈采用钢管与劲性骨架组合的钢筋混凝土箱形截面,采用缆索吊装和悬臂扣挂的方法施工。
桥宽24m,按正线高速公路四车道设计。
该桥的建成,使我国的拱桥建筑水平处于世界领先地位。
四川万县长江大桥,四川万县长江大桥,四川万县长江大桥,3.悬索桥,
(1)组成,
(2)受力特点,目录,返回,下页,(3)悬索桥实例,悬索桥,悬索桥,
(1)组成,索(cable)塔(pylon)锚碇(anchorage)加劲梁(stiffeninggirder)等组成。
(2)受力特点,在竖向荷载作用下,悬索受拉,锚碇受竖向力和水平力。
跨越任何其它桥型无与伦比的特大跨度。
吊桥的另一特点是,受力简单明了,成卷的钢缆易于运输,在将缆索架设完成后,便形成了一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。
淘金桥,泸定铁索桥,汕头海湾大桥,江阴长江公路大桥,泸定大渡河桥,朝阳桥,明石海峡大桥,香港青马大桥,(3)悬索桥实例,洞口淘金桥位于湖南省洞口县距县城的淘金村。
该桥跨越资水上游古楼河的水鱼塘峡谷,是一座自锚上承式悬带桥。
桥长,设计跨径,矢跨比,桥面宽。
该桥上部结构由端锚梁、连续梁、盖梁排架和主索悬带组成。
桥面系作为受压构件用为平衡悬带的拉力。
在施工阶段需要设置临时的隧洞式岩石锚碇,用以锚固两组由根钢丝组成的主索。
在预制悬带槽形底板安装完成后,现浇主柱排架,然后安装梁和现浇横隔板。
于年月建成通车。
湖南省交通科学研究所设计,洞口县交通局施工。
淘金桥,桥梁概况,淘金桥,主跨(MainSpan):
100米桥梁类型(TypeoftheBridge):
古代桥梁、悬索桥所在地(Location):
四川全长(Length):
103米建成时间(completedyear):
公元1706年,四川沪定铁索桥,跨越大渡河,位于川、藏要道,是铁索桥中现存制作最精良的一座。
桥始建于清康熙四十四年(公元年),次年完成。
桥净跨米,桥宽米,上铺木板,底索根,每根索长约米,两侧各有两根栏杆索,由四川善于制作铁索桥的全天州修建。
两岸右砌桥台,用台身自重来平衡铁索的拉力。
泸定铁索桥,桥梁概况,主跨(MainSpan):
452米设计单位(Designedby):
铁道部大桥工程局施工单位(Constructedby):
铁道部大桥工程局桥梁类型(TypeoftheBridge):
悬索桥所在地(Location):
广东、汕头、汕头港湾全长(Length):
2420米,汕头海湾大桥,桥梁概况,汕头海湾大桥面对台湾海峡,在广东省汕头市的游览风景点妈屿岛处跨越汕头港湾,全长。
主桥为预应力混凝土悬索桥。
中孔跨度为,两边孔各为,两端各以孔预应力混凝土梁与两岸相接。
主桥长,桥面宽,在两岸主缆锚体正上方的桥面被扩宽至(供停车用),然后变至两端引桥的桥面宽。
加劲梁为单箱三室的扁平箱梁。
中跨边跨加劲梁在通过主塔处采用竖向弱刚度的“”形截面的预应力混凝土梁加以连接,保持桥面在该处匀顺过渡。
“”形梁与塔架下横梁之间,采用一对柔性钢结构墩柱加以连接?
形成对加劲梁的弹性约束,使成桥在体系上保持柔性结构的基本特性,在吊索处设置主横梁,其间设置一道副横梁。
主跨(MainSpan):
1200米-1400米设计单位(Designedby):
交通部公路规划设计院、江苏省交通规划设计院、同济大学桥梁类型(TypeoftheBridge):
悬索桥桥梁所在路段(SectionofRoadincludingtheBridge):
江阴靖江公路所在地(Location):
江苏、江阴、长江,江阴长江公路大桥,桥梁概况,江阴长江公路大桥,主跨(MainSpan):
186米设计单位(Designedby):
交通部科学研究院重庆分院、重庆交通学院施工单位(Constructedby):
重庆市桥梁工程处桥梁类型(TypeoftheBridge):
悬索桥所在地(Location):
四川、重庆、嘉陵江全长(Length):
233.2米建成时间(completedyear):
1969年,朝阳桥,桥梁概况,汕头海湾大桥,桥梁类型:
悬索桥,桥梁特色:
预应力混凝土悬索桥,建成时间:
1991,所在地:
广东汕头,主跨:
452米,汕头海湾大桥面对台湾海峡,在广东省汕头市的游览风景点妈屿岛处跨越汕头港湾,全长。
主桥为预应力混凝土悬索桥。
中孔跨度为,两边孔各为,两端各以孔预应力混凝土梁与两岸相接。
主桥长,桥面宽,在两岸主缆锚体正上方的桥面被扩宽至(供停车用),然后变至两端引桥的桥面宽。
加劲梁为单箱三室的扁平箱梁。
该桥于年月开工,计划于年建成。
铁道部大桥工程局设计、施工。
中文简介(IntroductioninChinese):
香港在1997年7月1日回归中国之前几个月,即于1997年4月建成了青马大桥,该桥通往大屿山新机场,主跨1377m,为世界最大跨度的公铁两用桥,较长的边跨(359
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