桥梁工程实习讲座课件

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1 概述
1.2 桥梁的组成
⑴ 桥跨结构:又称桥孔结构、上部结构。包括桥
面板、桥面梁及支承它们的大梁、拱、悬索等,作用是承 受桥面上各种车辆、行人的荷载。
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1.2 桥梁的组成
⑵ 桥墩、桥台结构:是支承桥跨结构的承重构
件,桥台设在桥身两端,其作用除支承桥跨结构外还要 与路堤衔接并防止路堤滑塌,桥墩设在两桥台之间,作 用是支承桥跨结构。
• 1969年第一座自行设计、制造、 施工、使用国产钢材长江大 桥——南京长江大桥
3.1 我国桥梁发展概况
• 1980年,当时最大跨度主跨174 m——重庆长江大桥
• 1987年我国第一座钢斜拉桥主 跨288m——山东东营黄河桥
3.1 我国桥梁发展概况
• 1993年,主跨602米当时世界最 大跨度斜拉桥——上海杨浦大 桥
1.3 桥梁的分类
木拱桥
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乌巢河桥(湖南凤凰)
1.3 桥梁的分类
双肋石拱桥
长241m,主跨为120m的双肋石拱桥,腹拱为9孔13m。主拱圈 由两条分离式矩形石肋和8条钢筋砼横系梁组成。该桥是目前世界 上跨径最大的石拱桥。1990年建成通车。
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沅陵沅水桥 预应力砼连续刚构桥
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2.5 悬索桥
大跨度悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成: ➢ 锚碇: 重力式和隧道锚碇 ➢ 主塔: 一般采用门式框架 ➢ 主缆: 钢丝绳主缆
平行钢丝股主缆 ➢ 加劲梁:钢桁架梁和扁平钢箱梁
2.5 悬索桥
悬索桥可充分利用材料的强度,具有用料省、自重 轻的特点,当跨径大于800m时,悬索桥方案具有很大的 竞争力,是特大跨径桥梁的主要形式之一,悬索桥优美 的造型和宏伟的规模,人们誉之为“桥梁皇后”。
• 1994年,主跨452米我国第一座 现代悬索桥——汕头海湾大桥
3.1 我国桥梁发展概况
• 2003年,黄浦江第一座全钢结构 拱桥,也是世界上跨度最大的钢 拱——桥卢浦大桥通车
• 2005年,始于上海南汇区芦潮港 镇,跨越杭州湾北部海域,直达 浙江嵊泗小洋山岛,全长 32Km——东海大桥通车
3.1 我国桥梁发展概况
39m
上海沪闵路高架桥钢箱梁安装
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2 桥梁的结构形式
2.2 拱桥
与梁式桥主要承受弯曲力不同,拱桥要承受的是沿拱 圈传递的轴向压力。该压力即是桥墩桥台在竖向移动荷载 作用下所产生的水平推力。
拱桥受力示意图
拱桥的计算简图
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2.2 拱桥
由于拱桥主要沿拱轴承受压力,故通常采用抗压能 力强的圬工材料(石、砖、砼、钢筋砼等)建造。拱桥 的跨越能力大,外形也较美观,但对桥的下部结构和基 础要求较高,施工难度比梁式桥要高。
2.5 悬索桥
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矮 寨 悬 索 桥
矮寨悬索桥主跨为1176米,2012年通车 。
2 桥梁的结构形式
2.6 组合体系桥
组合体系桥是两种以上桥型的组合形式,如梁式桥与 拱桥的组合;斜拉 桥与悬索桥的组合。
目的在于充分 利用各种形式桥的 受力特性,发挥其 优越性,建造出符 合要求、外观美丽 的桥梁。
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伊丽莎白大桥 (布达佩斯) ,跨度290m, 1903年落成。 匈牙利人誉为 “白鸥凌波”
共90张 第83张
主缆 塔架
吊杆
2.5 悬索桥
钢导梁
塔架
钢 箱 梁 顶 推 施 工
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钢箱梁 临时墩
日本明石海峡大桥
是一座三跨两铰加劲桁梁 式悬索桥,主桥全长3911m,主 跨1991m,跨越日本神户和淡路 岛间的明石海峡。1998年建成 通车
1.1 桥梁工程的概念
赵州桥
(安济桥)
位于河北赵县,建于公元591-605年。单孔空腹圆弧石拱桥,长 64.4m,净跨37.20m,矢高7.23m。主拱圈上两侧各开两个小拱, 以宣泄洪水,减轻自重。是现存最早,并保存良好的石拱桥。
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1.1 桥梁工程的概念
桥梁既是一种功能性的结构物,又是一座立体的造 型艺术工程,也是具有时代特征的景观工程,桥梁具有 一种凌空宏伟的魅力。
锥坡
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1 引言
1.3 桥梁的分类
⑴ 按使用性质分:公路桥、铁路桥、公铁两用桥、
城市道路桥(含立交桥)、人行桥、机耕桥、管线桥、渡 槽桥。
武汉晴川桥
公 路 桥
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北盘江铁路大桥
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⑵ 按桥身结构材料分
木桥、圬工桥(砖、 石、砼砌块桥)、钢筋砼 桥、预应力砼桥、钢桥。
拱桥有三种承载方式:上承式拱桥、中承式拱桥、 下承式拱桥(系杆拱)。
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(长
湘沙
江橘
一子
大洲
)桥
大 桥
2.2 拱桥
上承式钢筋砼双曲拱桥 上承式钢筋砼双曲拱桥, 全长1250米,主桥21跨、 最大跨径76米。1972年10 月1日建成通车。
特点:化整为零,集零为整
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共90张 第46张
2.1 梁式桥
平顺桥(山西平顺县)
预应力砼连续弯梁桥
桥长114.34m,是
一座3孔28+35+28m等
截面预应力砼连续弯梁
桥。桥中轴线曲率半径
90m,是弯桥设计与施
工技术研究的试 验
桥,采用顶推法施工。
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连续钢箱梁桥
2.1 梁式桥
大北窑桥
是北京地区第一座连续钢箱梁 桥,全长360m。主桥上部结构为3 跨变截面连续钢箱梁,最大跨径
上海杨浦大桥
钻石形塔柱 高208m
扇形索面
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岳阳洞庭湖大桥
130+2*310+130m国内第一座 大跨度多塔PC斜拉桥
悬索桥由 主缆、塔 架、刚性 梁(加劲 梁)和锚 锭4部分 组成。
2.5 悬索桥
2 桥梁的结构形式
桥面铺在刚性梁上,刚性梁用吊杆吊在主缆(悬索)上, 主缆将桥面荷载通过刚性梁和吊杆加载于塔架,传给基础。
高强钢材制成的斜拉索将主梁多点吊起,将主梁承受的
荷载传至塔柱,再由塔柱基础传给地基。
斜拉桥是主梁(桥面体系)受压、受弯,斜拉索
(支承体系)受拉的结构。
斜拉索
塔柱
主梁
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斜拉桥由于斜拉索的支承作用,使主 (a) 梁恒载弯矩显著减小。此外,斜拉索 轴力产生的水平分力对主梁施加预压 力,从而可以增强主梁的抗裂性能, (b) 节约主梁中预应力钢材的用量。斜拉 桥属高次超静定结构,设计和施工都 更为复杂。
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M图
M图 N图
三跨连续梁和三跨斜拉桥的 恒载内力对比
斜拉桥一般有三 孔,中孔为主 孔,边孔跨度通 常为中孔的 025~0.5倍,索 面根据桥宽和美 观要求可为双索 或单索。索型有 辐射形、竖琴形 和扇形3种。
2.4 斜拉桥
斜拉桥的索型
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共90张 第77张
主梁为钢箱梁 跨度602m
桥梁结构的发展与施工
长沙理工大学土建学院 杨美良
Contents
概述 桥梁的结构形式 桥梁工程关键技术的发展 梁桥的施工方法
桥梁施工动画
1 概述
1.1 桥梁工程的概念
供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、 山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物,是交通运输中重 要的组成部分。
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• 2008年5月,北起嘉兴市海盐郑 家埭,跨越杭州湾海域后止于宁 波市慈溪水路湾,全长36 Km, 世界最长跨海大桥——杭州湾大 桥通车
• 2008年7月,主跨1088米,世界 最大跨度斜拉桥——苏通长江大 桥通车
3.1 我国桥梁发展概况
• 目前正在建设的港-珠-澳跨海大 桥,是跨越珠江口伶仃洋海域, 连接香港、珠海及澳门的大型跨 海通道
六 库 怒 江 桥
预应力砼连续梁桥
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2.1 梁式桥
南宁邕江大桥
钢筋砼箱型悬臂梁桥
全长394.6m,中间5孔跨度55m,采用23m中间挂梁的双悬臂 梁,两端跨径为45m的单悬臂梁。上部结构为两组独立的三室箱梁。
1964年建成,为中国最早采用闭口薄壁杆件理论设计的悬臂式钢 筋砼箱型薄壁桥。
长沙黑石铺湘江大桥
2.2 拱桥
全长3068m。主 跨为144+162+ 144m三跨中承 式钢管砼拱,宽 29m。2004年5 月建成通车。
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2 桥梁的结构形式
2.3 刚架桥(刚构桥)
刚架桥是梁和柱(或竖墙)整体结合的桥梁结构。在 竖向荷载作用下,梁部主要受弯,柱脚处有水平推力,受 力状态介于梁式桥和拱桥之间。
洛 溪 大 桥 ( 广 东 )
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2.3 刚架桥(刚构桥)
虎 门 珠 江 辅 航 道 桥
为150+270+150m三跨连续刚架桥,主跨270m是目 前世界上最大跨径的连续刚架桥。该桥建成后使我国跨 入刚架桥的世界领先地位。
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2 桥梁的结构形式
2.4 斜拉桥
斜拉桥由主梁、塔柱和斜拉索3种基本构件组成,用
梁式桥又可分 为简支梁桥、 连续梁桥和悬 臂梁桥。
梁式桥的结构形式
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2.1 梁式桥
钢筋砼简支梁桥跨度一般为5~25m,预应力砼简支 梁桥跨度为10~50m。梁的截面形式有实心板梁、T形梁 和箱形梁等。
桥梁结构中的钢筋砼T梁
桥梁结构中的钢筋砼箱梁
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开封黄河大桥
2.1 梁式桥
维修加固规程、标准落 后
• 大部分桥梁美学不足
1937年,美国金门大桥,主跨1280米,保持27年世界记录
1998年,世界上跨径最大,主跨1991米日本明石海峡大桥
3.3 桥梁面临的挑战
• 跨越深阔江河、湖泊、海峡特大
桥梁建造技术
• 快、好、省的桥梁建造技术 • 桥梁美学
Forth Rail Bridge (英)
⑶ 桥梁基础:是桥墩、桥台埋入岩土中的扩大
部分,其作用是使桥上全部荷载传至地基。墩台基础是 桥梁施工中较为困难的部分,常需进行水中作业。
H 是桥下净空高度,它保证安全泄洪和河道通航所 规定的净空高度。
锥形护坡负责保证迎水部分路堤边坡的稳定。
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共90张 第15张
桥跨结构
盖梁 桥墩
桥台 支座
邵阳学院 土木专业
⑷ 按桥跨结构分
梁式桥(简支梁、连续梁、 伸臂梁)、拱桥、刚架桥、悬 索桥、斜拉桥等。
此外,还有浮桥、漫水桥、 活动桥等。
过漫水桥
1.3 桥梁的分类
漫 水 桥
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2 桥梁的结构形式 2.1 梁式桥
是最常见又最基本的桥梁,结构体系在竖向移动荷载 作用下无水平反力。它结构简单,但跨越能力有限。
• 现有桥梁的安全性、耐久性检测、
评定和维修技术
Normandy Bridge(法)
➢ 桥梁面临的挑战
2004年9月20日一辆运煤大货车经 过安徽阜阳市内双清路桥时,桥梁
突然坍塌,运煤大货车坠落河中 。
建于上个世纪80年代江苏吴江市某 桥,2005年4月7日突然坍塌,桥面 上的行人和农用拖拉机均掉入河中。
预应力砼简支T型梁桥
全长4475.09m,共108孔,其 中77孔为跨径50m预应力砼简 支T型梁。下部结构为单排双 柱式墩,φ220cm大直径钻孔 灌注桩基础。1989年建成。
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2.1 梁式桥
我国目前跨度最大的预应力砼连续梁桥是云南的六 库怒江桥,为3跨变截面箱形梁,最大跨度154m,支点 处梁高8.5m,跨中2.8m,单箱单室,桥型强劲有力又纤 细美观。
布鲁克林大桥
斜拉与悬索组合体系桥
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2.6 组合体系桥
莲城大桥(湘潭四大桥)


是世界上
钢 管
第一座斜拉钢
砼百度文库
管砼拱桥,桥

长1345m,其

400m钢管砼单
拱跨度在世界
桥梁史上位居
第一。
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3 桥梁工程关键技术的发展
3.1 我国桥梁发展概况
• 1957年第一座长江大桥——武 汉长江大桥;
• 港珠澳大桥全长为49.968公里, 主体工程“海中桥隧”长35.578 公里,成为世界最长的跨海大桥
3.1 我国桥梁发展概况
• 拟选择的琼州海峡跨海通道 • 琼州海峡宽20~40公里,最窄处
18公里,最大水深120米 • 酝酿的琼州海峡跨海工程
3.2 我国桥梁不足
• 设计创新不足 • 工程质量问题 • 理论、施工以及养护、
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2.3 刚架桥(刚构桥)
T型刚架便于施加预应力,可做成跨度很大的刚架; 连续刚架有较好的抗震性能;斜腿刚架造型轻巧美观、 既经济又合理。
刚架桥可 分为T型 刚架、连 续刚架、 斜腿刚架 三种类型
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2.3 刚架桥(刚构桥)
全长1916m,主桥长480m,为65+125+180+110m 的四跨连续刚架桥。大桥在2004年入选首届《中国十佳 桥梁》,是唯一的连续刚构桥。
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