1桥梁工程-第一章绪论

国家 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国
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建成年份 2000 1991 1972 1963 1968 1989 1972 1983 1983 199034
＊第一章 绪论＊
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钢管混凝土拱桥世界之最
排名
桥名
1 重庆巫山长江大桥
2 湖南淞澧洪道桥
3 广东丫譬沙大桥
4 南宁永和大桥338米
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＊第一章 绪论＊
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提问：
1.土木工程专业以前叫什么专业？ 答：建筑工程，工民建
2.这个专业何时开始叫做土木工程的？ 答：98年颁布高等学校本科专业目录
3.为什么要叫土木工程？
答：可以追溯到古代，我国建筑的主要材料就是土（当然是
土、岩石等的统称）和木。在古代进行大规模的建设被称作
“大兴土木”，所以现在我们就用土木工程来作为新的专业
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1桥梁工程-第一章绪论
＊第一章 绪论＊
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本课程的相关课程 前期已学课程：高等数学，结构力学，流体力学，
土力学与地基基础，混凝土结构，钢结构等； 后续课程：桥梁课程设计 本课程教学要求 1. 课堂教学学时：48学时； 2.桥梁课程设计； 3.成绩评定方法： (1) 平时作业成绩记录，出勤 30% (2) 考试成绩记录 70% (3)二者结合进行评定
1.2 桥梁的基本组成 1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 重要专业名词
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１.１桥梁的发展史
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1.1.1 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。
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主要章节
第一章 绪论 第二章 桥梁规划设计概述及桥梁上的作用 第三章 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥 第四章 桥梁墩台
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＊第一章 绪论＊
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主要内容
1.1 桥梁的发展史 1.1.1 桥梁的定义 1.1.2 古代桥梁 1.1.3 近现代桥梁 1.1.4 21世纪桥梁工程展望
名称，土木工程是一种工程分科，指用石材、砖、砂浆、水
泥、混凝土、钢材、钢筋混凝土、木材、建筑塑料、铝合金
等建筑材料修建房屋、铁路、公路、桥梁、隧道、运河、堤
坝、港口等工程的生产活动和工程技术。
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提问：
4.大家知道石油大学土木工程专业的发展历程么？
答：1986年，工民建，专科，１个班。 90年，建筑工程，本科，１个班。 96~99年，２个班。99年，土木工程，２个班。 2000年，３个班。 2019年，扩招到６个班。 2019年至今，４个班。
“金桥银路铁建筑 金桥银路铜房子”
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参考规范
中华人民共和国交通部标准．公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2019）．北京：人民交通出版社，2019．
中华人民共和国交通部标准．公路钢筋混凝土及预应力混 凝土桥涵设计规范（JTG D62-2019）．北京：人民交通 出版社，2019．
梁桥世界之最
排名 1 2 3 4 5
6
9
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桥名 重庆石扳坡长江大桥复线桥
斯道马大桥 拉夫森德大桥 虎门大桥辅航道桥 云南元江大桥
门道大桥 瓦洛得大桥 福建宁德下白石大桥 隆纳高速泸州长江二桥 道特大桥 斯考顿大桥 重庆黄花团嘉陵江大桥 重庆马鞍石嘉陵江大桥
跨度 330 301 298 270 265
260
252
250
国家 中国 挪威 挪威 中国 中国 澳大利亚 挪威 中国 中国 葡萄牙 奥地利 中国 中国
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建成年份 2019 2019 2019 2019 2019 1985 1994 2019 2000 1989 1989 2019 201309
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拱桥
拱桥
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跨度 550 518 504
503 383 366 344 335 330 330
国家 中国 美国 美国
澳大利亚 美国 加拿大 巴拿马 加拿大 捷克 美国
建成年份 2019 2019 2000
1932 2019 2019 2019 2000 2019 200036
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悬索桥
悬索桥以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作桥的承重结构，在缆索 上悬挂吊杆，吊着桥面系供行车行人，缆索受拉；
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1.1.2 古代桥梁
桥梁是随着历史的演进和社会的进步而逐渐发展起来的。 每当交通运输工具发生重大变化时，对桥梁在载重、跨度 等方面提出新的要求时，便推动了桥梁工程技术的发展。
古代：交通运输工具简陋，科学技术不发达，人们只 能利用自然界现有的材料建造一些简单的桥梁。
但我国在桥梁建筑史上的成绩是辉煌的，我国的古代桥 梁不但数目惊人，且类型丰富多彩，几乎包括了所有近代 桥梁中的最主要形式。所用建筑材料多是一些天然材料： 土、石、木、砖等。
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古代桥梁(3)
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古代桥梁的总结
结构形式： 梁桥 拱桥 索桥 浮桥
古代桥梁的材料： 木、石、砖、竹、藤、铁等，除了铁之外其他都是 天然材料。
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1.1.3 近现代桥梁
１.促进桥梁发展的基础
①理论上的发展：三大力学 ②建筑材料的发展：钢材和钢筋混凝土 ③计算工具发展的突飞猛进。
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拱桥
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 抗压能力强的圬工。
组成：索（cable)、塔（pylon）、锚碇(anchorage)、加劲梁
(stiffening girder)等组成。
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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。
在其中，我们也分别在不同的学院中，并且还曾经单独成立 过建筑工程学院。
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我国的建筑业和土木工程的教育、研究受前苏联 教育体制和思想的影响，长期以来高等教育存在着学 科专业设置过于狭窄的现象。土建类专业被划分为桥 梁与隧道工程、铁道工程、公路与城市道路工程、水 利水电建筑工程、港口与海湾建筑工程、工业与民用 建筑工程、环境工程、矿山建筑工程等十多个面很小 的专业。
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２.桥梁分类 １）按结构形式
梁桥 拱桥 刚架桥 悬索桥 斜拉桥 其他结构形式的桥
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梁桥
(1) 受力特点 (2) 分 类 (3) 主要的体系和截面形式
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梁桥
(1) 受力特点
简支梁图式
受力特点：梁桥在竖向荷连载续作梁图用式下，只产生竖向反力 。 23
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(2) 分 类
简支梁 （simply-supported beam） 悬臂梁 (cantilever beam) 连续梁 (continuous beam)
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(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
＊第一章 绪论＊
程、给水排水工程。土木工
程专业的代号是080703。它
覆盖了过去的矿井建设、建
筑工程、城镇建设、交通土
建工程。
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桥梁工程在土木工程中的地位
在学科上，是土木工程的一个重要分支；
在功能上，１）在公路建设上，是道路工程 的关键部位
２）在环境美学上，标志性建筑 物
３）在国防上，交通运输的咽喉
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石拱桥世界之最
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
桥名 山西丹河特大桥 湖南乌巢河桥 重庆九濠沟大桥
云南长虹桥 四川富颇沱江桥 四川胜利大桥 湖南浒弯大桥 湖北新桥大桥 山西丹河大桥 湖北江坪河大桥
跨度 146 120 116 112.5 110 108 105 105 105 105
国家 日本 丹麦 中国 英国 中国 中国 美国 美国 瑞典 美国
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(1) 受力特点
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。
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。
在经济上，桥涵的造价一般占公路总造价的10%~20%。
在国防上，桥涵是交通运输的咽喉，在现代战争中具 有非常重要的地位。
在技术上，桥涵的设计建造技术代表了一个国家的桥梁 建筑水平。
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本课程的学习任务
桥梁工程师土木工程专业得一门重要专业 课。任务是使学生掌握常用中小桥梁选型， 构造处理，设计计算原理与方法（重点）， 并了解桥梁施工的基本知识和未来桥梁的发 展趋势。
5 浙江淳安南浦大桥
6 武汉江汉三桥280米
7 广西三岸邕江大桥
8 湖北秭归青甘河大桥
9 浙江三门健跳大桥
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武汉江汉五桥
跨度
460 368 360 338 308 280 270 256 245 240
国家
中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国
建成年 份
2019 2019 2000 2019 2019 2019 2019 2000 2019 203500
2019年教育部新颁发的《普通高等学校本科专 业目录》将使我国高等教育的专业设置趋于合理，更 有利于人才的培养和社会发展的需要。
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中华人民共和国教育部高等
教育司2019.8颁布的普通高等
学校本科专业目录正式规定
我国土建类专业有五个，分
别是土木工程、建筑学、城
市规划、建筑环境与设备工
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历史
我国桥梁的建筑历史悠久，根据历史考证，在三 千年前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥的文 字记载。 隋唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年代，其间在桥 梁形式上及结构构造方面有着很多创新。 宋代之后，建桥数量大增，桥的跨越能力、造型和 功能有所提高。 我国是最早有吊桥的国家，距今至少有三千多年的 历史。
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刚架桥
主要由梁与立柱或墩柱刚性连接的桥梁。
受力特点
在竖向荷载作用下，主梁与立柱的连接处会产生负弯 矩：主梁、立柱受弯矩和轴力；柱底约束处既有竖直反 力也有水平反力。刚架桥的形式多半是立柱直立的、单 跨或多跨的门形框架，柱底约束可以是铰接或固接。
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刚架桥
刚架桥
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＊第一章 绪论＊
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桥梁在交通运输事业中的地位
建立四通八达的现代化交通网，大力发展交通运输事业， 对发展国民经济，提高综合国力，促进文化交流都有非常重 要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中， 为了跨越各种障碍，必须修建各种类型的桥梁与涵洞、因此 桥涵是交通线中的重要组成部分，而且是保证全线早日通车 的关键。
＊第一章 绪论＊
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钢箱或钢桁拱桥世界之最
排名 1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
桥名 上海卢浦大桥 New River Gorge桥 Bayonne桥
Sydney Harbour桥 Fermont桥
Port Maun桥 Thatcher桥
Livio Lotte桥 zdakov桥 Mersey桥
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悬索桥世界之最
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
桥名 明石海峡大桥
大带桥 润杨大桥 恒伯尔桥 江阴长江公路大桥 香港青马大桥 费雷泽诺桥 金门大桥 HogaKuster桥 梅克金海峡桥
跨度 1991 1624 1490 1410 1385 1377 1298 1280 1210 1158