桥梁1-4讲解
公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算剖析
《公路钢结构桥梁设计规范》1 总则3 材料及设计指标4 结构分析吴冲同济大学桥梁工程系cwu@《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015)公告☞根据交通部《关于下达2006 年度公路工程标准制修订项目计划的通知》（交公路发[2006]439 号文）要求，在《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）的基础上修订而成。
☞主持主编单位中交公路规划设计院有限公司☞参加单位同济大学西南交通大学北京交通大学清华大学长安大学东南大学中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司☞主编：张喜刚☞主要参编人员：裴岷山、赵君黎、吴冲、强士中、雷俊卿、聂建国、王春生、陈惟珍、程刚、张克、黄李骥、冯苠、冯良平、刘玉擎、姚波、刘晓娣、钱叶祥、胡广瑞☞参与审查人员：万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦玮、姚翔、郭晓东、黎立新本次修订的主要内容☞调整了规范适用范围； 主体工程采用钢材的钢结构桥梁，如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢桁梁桥等， 采用钢材的桥梁结构或构件，如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。
☞采用了概率理论为基础的极限状态设计方法（疲劳计算除外）；☞改进了钢结构的强度、稳定和疲劳设计与计算方法 考虑剪力滞影响 增加板件和加劲板局部稳定计算 增加了疲劳荷载模型，采用容许应力幅方法计算；☞补充和完善了钢板梁、钢桁梁、组合梁、缆索系统、支座与伸缩装置的计算和构造规定；☞增加了有关钢箱梁、钢管结构、钢塔、防护及维护设计的相关规定☞1 总则 1☞2 术语和符号 22.1 术语 22.2 主要符号 3☞3 材料及设计指标 73.1 材料 73.2 设计指标9☞4 结构分析 154.1 结构分析模型154.2 结构变形、强度与稳定计算15☞5 构件设计 175.1 一般规定17 5.2 轴心受力构件25 5.3 受弯构件26 5.4 拉弯、压弯构件33 5.5抗疲劳设计 34 ☞6 连接的构造和计算406.1 一般规定40 6.2焊接连接40 6.3 栓、钉连接477.1 一般规定547.2翼缘547.3 腹板 557.4 纵横向联结系57 ☞8 钢箱梁588.1 一般规定588.2 正交异性钢桥面板58 8.3 翼缘板598.4 腹板 608.5 横隔板609.1 一般规定61 9.2 杆件 619.3 节点板62 9.4 联结系64 ☞10 钢管结构65 10.1 一般规定65 10.2 构造要求67 10.3计算规定70☞11 钢-混凝土组合梁73 11.1 一般规定73 11.2 承载能力极限状态计算74 11.3 正常使用极限状态计算75 11.4 连接件设计76 11.5构造78 ☞12 钢塔8012.1 一般规定80 12.2 构造要求80 ☞13 缆索系统82 13.1 一般规定82 13.2 结构设计82☞14钢桥面铺装85 ☞15防护及维护设计87 ☞16 支座与伸缩装置89 16.1 支座89 16.2 伸缩装置91☞附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92☞附录B受压加劲板的弹性屈曲系数98☞附录C疲劳细节101☞附录D 损伤等效系数计算方法116☞附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算119☞附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121☞本规范用词用语说明123☞附件《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015条文说明125☞1.01 钢桥设计基本原则安全性◆确保桥梁结构的强度、刚度、稳定、疲劳等要求耐久（养护性）◆防腐、有检修通道、可以再涂装、便于维修与更换适用（功能性）◆根据功能和交通量荷载合理确定桥梁纵断面、平面、横断面◆交通组织设计确保交通安全环保◆不采用对环境、人体等有害的涂装、施工工艺等经济性◆选择合理的结构形式，施工方法，使得造价最低美观性◆桥梁与环境相适应，桥梁结构比例协调，景观亮化施工性◆有足够的制作空间、便于自动化施工、便于运输和安装☞1.0.2本规范适用于各等级公路钢结构桥梁和桥梁钢结构设计。
公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算资料
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
11 钢-混凝土组合梁 73
➢11.1 一般规定 73
➢11.2 承载能力极限状态计算 74
➢11.3 正常使用极限状态计算 75
➢11.4 连接件设计
76
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
参与审查人员： ➢万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏 、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦 玮、姚翔、郭晓东、黎立新
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
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本次修订的主要内容
调整了规范适用范围； ➢主体工程采用钢材的钢结构桥梁，如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢 桁梁桥等， ➢采用钢材的桥梁结构或构件，如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
➢9.1 一般规定 61
➢9.2 杆件 61
➢9.3 节点板 62
➢9.4 联结系 64
10 钢管结构
65
➢10.1 一般规定 65
➢10.2 构要求 67
➢10.3计算规定 70
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
桥梁工程知识点(4)
第一章绪论第一节概述1.桥梁组成: 上部结构、下部结构、支座、附属结构。
上部结构是跨越结构，是横越空间的部分（如梁桥指位于支座以上的部分) ，通常包括桥跨结构和桥面构造面构造两大部分。
上部结构的作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。
桥面构造是指公路硷的行车道铺袋，铁路桥的道砟、枕木、轨道，以及伸缩缝、排水防水系统、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构，它包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础，是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端，它除了支承上部结构之外，还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用，其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌，用来保证桥台和路堤的良好衔接，并保证桥头路堤的稳定。
桥跨结构与墩7台之间还设置支座，桥上还应设伸缩缝，通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
二相关专业术语2.净孔径对于梁式桥是指设计洪水位上两个相邻桥墩台之间的净距。
对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
3.总孔径各孔净孔径的总和，它反映桥下宣泄洪水的能力4.计算跨径，轴心到轴心对于设有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离；对于拱式桥，是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水平距离。
桥梁结构的力学计算，是以计算跨径为基础的。
5.标准跨径对于梁式桥，公路是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离：铁路梁式桥特大桥：多孔跨径总长大于1000米，单孔跨径大于150米大桥：1000米大于多孔跨径总长大于100米 150米，大于等于单孔跨径，大于等于40米桥长梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度：供桥系指拱上侧墙与桥台侧墙之间两伸缩缝外端之间的长度，钢架桥系指钢架顺跨度方向外侧间的长度。
6.四按结构体系分类7.梁式桥：简支梁、连续梁、悬臂梁梁式桥在竖向荷载作用下，支座只产生竖向反力，梁部结构只受弯剪（有时也受扭），不承受轴向力。
桥梁工程I-4-3
第一节 主梁施工方法
2．边孔局部梁段的施工 斜拉桥的边跨对主跨起到锚固作用，故在悬臂施工过程中，边跨往往先 于主跨合龙，以增加斜拉桥施工中的安全性。基于这个原因，如果在主梁靠 岸的局部区段内水不太深时，则可以采用满堂支架进行主梁的施工，尽可能 早地将它与用悬臂施工法的梁段连或整体，发挥锚固跨的作用。当水较深时， 设计时应适当减小边跨长度，以方便用导梁或者移动模架快速合龙。
漳州战备大桥施工过程
0号块浇筑
安装挂篮导梁
1#块浇注完毕
挂篮前移
主塔浇注
炮筒安装
张拉单根钢绞线
挂索完成
张拉C1索
张拉C2索
混凝土漏振
边跨满堂支架现浇
合拢劲性骨架
释放临时固结
主跨和全桥合拢
本桥由中铁大桥局集团二公司施工
第一节 主梁施工方法
四、顶推施工法
Millau高架桥是在法国Clermont-Ferrand和Beziers之间A75号公路上架设 的一座主要桥梁，而A75号公路则又是连接北欧和西班牙东部的一个重要组 成部分。米洛镇地理位置处于塔恩河和Dourbie河这两条河流的交汇处，这 两条河流正好切断Massif中央高原上的两个深邃峡谷。由于公路必须从北部 的（海拔高度大约600米）穿过到达南部的Larzac高原（海拔高度大约为720 米），选择一条公路线路并不容易，如果考虑到山丘下部土层并不稳定（下 层主要是粘土层），那么这一任务就更加复杂了。
第一节 主梁施工方法
三、悬臂施工法中的其他问题
1．塔梁临时固结 斜拉桥主梁施工临时固结的措施主要有 以下两种。 （1）加临时支座并锚固主梁 在下横梁上设置四个混凝土临时支座， 将粗螺纹钢的下端预埋在主塔下横梁中，钢 筋中段穿过支座和梁体并锚在0号梁段顶部； 钢筋的数量由施工反力计算确定。为便于拆 除，在每个支座中间可设20mm厚的硫磺砂 浆夹层。
桥梁养护与加固1-4
桥梁养护与加固（讲义）长安大学公路学院桥梁系目录第一章概述 (2)第一节国内外公路桥梁养护概述 (2)第二节桥梁养护维修与加固改造的基本概念 (6)第三节桥梁加固改造特点 (9)第二章公路桥梁检查 (15)第一节公路桥梁的检查 (15)第二节公路桥梁的细部检查 (26)第三节公路桥梁常见裂缝检查 (31)第三章公路桥梁检测 (42)第二节公路桥梁的特殊检查 (42)第二节公路桥梁材料性能检测 (45)第三节公路桥梁荷载试验检测 (78)第四章公路桥梁评定 (92)第一节公路桥梁线路整体评定 (92)第二节公路桥梁外观调查评定 (94)第三节公路桥梁分析计算评定 (99)第四节公路桥梁荷载试验评定 (105)第五节公路桥梁动力测定的快速评定法 (109)第五节公路桥梁的专家系统评定 (113)第一章概述第一节国内外公路桥梁养护概述一、国外公路桥梁养护现状公路桥梁承载能力降低、通行能力不足，不能满足迅速发展的交通事业的需求，是世界各国普遍面临的问题。
公路桥梁原设计标准低、结构构件老化，各种材料强度降低也早已引起了了世界各国的普遍关注。
美国、日本、丹麦等发达国家在公路桥梁的检测、评定、技术改造及管理系统等方面作了大量的研究工作。
1981年4月联合国经济合作与发展组织（OCED）主持召开了关于“道路桥梁维修与管理”的会议，会议提出了桥梁养护方面有待研究的六个问题：①如何正确评价现有桥梁的实际承载能力与安全度②如何及早检查发现桥梁产生的损坏及异常现象，正确地检定结构物的损坏程度，从而采用合理的维修加固方法③桥梁损坏与维修加固的实际应用④桥梁维修加固新技术⑤桥梁设计与维修管理的关系（如何把维修加固中发现的问题，放到今后桥梁设计中进行考虑）⑥桥梁维修加固的展望。
1991年第二届混凝土耐久性国际学术会议上，METHA教授在其报告中指出：“当今世界，混凝土破坏的原因，按重要性递降顺序排列是：钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用”，“40年代以来，混凝土建筑工业的迅猛发展，通过硅酸盐水泥组成变化，导致坍落度大的混凝土拌合物易发生中和作用。
桥梁基础知识知识讲解
桥梁基础知识桥梁由桥跨结构、下部结构、支座和附属设施四部分组成。
2、桥梁设计必须按造安全适用、经济美观有利环保的原则进行。
3、单孔跨径大于150 m的桥梁为特大桥。
总长大于1000米4、按行车道位置的不同，桥梁可分为上承式、中、下桥梁。
5、非通航河流，在洪峰期无大漂浮物时，梁底应高出计算水位0.5 m。
有大为1.5m。
6、桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5 %。
7、当桥墩沿河流轴线与通航轴线不一致时，交角不宜大于5度。
8、多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减，但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。
9、当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。
其着力点在桥面以上1.2 m处。
标准跨径＞计算跨径＞净跨径10桥道标高主要由：桥下净空或泄洪等确定11汽车外车轮距安全带的最小距离是50cm，挂车是100cm12选择拱轴线原则：尽可能降低由于荷载产生的弯矩数值13拱桥四个标高：桥面标高拱顶底面标高起拱线标高基础底面标高14拱圈内力设计原则：荷载组合的最不利值小于或等于结构抗力的设计值15重立式桥墩验算内容：（1）桥梁墩身强度截面强度验算偏心距验算抗剪强度验算（2）墩顶水平位移验算16梁桥轻型桥台：支撑梁轻型桥台薄壁轻型桥台加筋图桥台17拱桥轻型桥台种类：八字形轻型桥台U字形被撑式梁桥轻型桥墩：空心式桥墩柱式桥墩柔性桥墩薄壁桥墩框架式桥墩18拱桥拱轴线种类：圆弧线悬链线抛物线19等截面式桥梁形式：板拱桥肋拱桥箱形拱桥双曲拱桥20连续梁的内力主要有：纵向受弯受剪横向受弯纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪竖向预应力抵抗受剪横向预应力抵抗横向受剪桥面的布置方式主要有双向车道布置分车道布置双层桥面布置等形式。
2、水泥混凝土、沥青混凝土铺装，其横坡通常为 1.5度到2.5度3、桥梁栏杆高度不应小于1。
1m。
4、横隔梁的横向连接形式主要有钢板焊接接头，钢板螺栓接头和钢板扣环接头。
国开电大-本科桥梁工程-1至6章节满分解答
国开电大-本科桥梁工程-1至6章节满分解答第一章：桥梁工程概述1.1 桥梁的定义与分类桥梁是一种跨越障碍物（如河流、道路、铁路、峡谷等）的建筑物，主要用于交通和运输。
桥梁按照其主要承重结构的形式和材料，可以分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合桥等。
1.2 桥梁的主要组成部分桥梁主要由以下几个部分组成：1. 承重结构：承受车辆、行人和货物等活载的作用，并将活载传至地基。
2. 桥面系：包括桥面铺装、排水系统、防水系统、栏杆等，用于保证车辆和行人的正常使用。
3. 支座系统：支承承重结构，并允许承重结构在荷载作用下产生一定的变形。
4. 基础：将桥梁的荷载传递至地基，承受地基反力的结构。
5. 附属设施：包括照明、监控、救援等设施，用于保证桥梁的安全运行。
1.3 桥梁工程的施工技术桥梁工程的施工技术包括：1. 施工准备：包括施工现场勘察、施工方案制定、施工组织设计等。
2. 基础施工：包括桩基、沉井、地下连续墙等基础形式的施工。
3. 承重结构施工：包括梁、拱、悬索等承重结构的施工。
4. 桥面系施工：包括桥面铺装、排水系统、栏杆等施工。
5. 支座系统施工：包括支座安装、调整等施工。
6. 施工质量控制：通过质量检测、验收等环节，保证桥梁工程的施工质量。
第二章：梁桥工程2.1 梁桥的受力特点梁桥的受力特点如下：1. 主要承受弯矩和剪力，轴力相对较小。
2. 弯矩和剪力的大小与梁的截面形状、材料性能、荷载类型及作用位置有关。
3. 支座反力的大小与梁的长度、刚度及荷载作用有关。
2.2 梁桥的设计要点梁桥的设计要点包括：1. 确定梁的截面形状和尺寸：根据荷载、材料性能、经济性等因素，选择合适的截面形状和尺寸。
2. 计算梁的强度：包括抗弯强度、抗剪强度、抗压强度等。
3. 确定支座形式和尺寸：根据桥梁的长度、荷载及施工条件等，选择合适的支座形式和尺寸。
4. 计算稳定性：包括梁的抗倾覆稳定性、抗侧翻稳定性等。
5. 考虑耐久性：包括材料选择、防腐防蚀措施等。
桥梁1-4
3．土重力及土侧压力
• 何时有？1）土重力作为荷载主要出现在拱桥、涵洞上。
2）桥台、挡土墙或柱式墩台后面的填土对其产生土侧压力。
• 如何计算？按土力学理论 《公路桥涵设计通用规范》第4.2.3条：
静土压力强度标准值 e j 1 sin h ——计算倾覆和滑动稳定验 算时，墩、台、挡土墙前方地面以下不受冲刷部分的土的侧压力 压实填土重力和水平力强度标准值
qk 10.5
360 - 180 Pk 34 - 5 180 50 - 5
1.4.2.1 基本可变荷载
一、公路桥梁
1．汽车荷载
（3）车道荷载的计算图式 ② 应用原则 1）沿桥横向布置： 先按“桥涵设计车道数”表确定设计车道数n，再依据“车 道荷载横向布置图式”，布置出最不利的并排车道荷载。 —— qK或PK的个数≤n。 2）沿桥纵向布置： qK满布于最不利效应的同号影响线上 PK只作用于该影响线中的一个峰值处 使计算效应最不利
qV h ——拱圈、涵洞上的土重力荷载
q H tan 45 h ——竖直挡土墙上的主动土压力 2 1 主动土压力标准值：大小、方向、位置 E BH 2 2
2
——计算倾覆和滑动稳定验算时，墩、台、挡土墙后方土的侧压力
1 H H 3h E B , , 0H H 2h C 2 3 H 2h , ,
（4）车辆荷载的计算图式 ② 应用原则 1）沿桥横向布置： 先按“桥涵设计车道数”表确定设计车道数n，再依据“车 辆荷载横向布置图式”，布置出最不利的并排车辆荷载。 ——车辆横桥向的个数≤n。 2）沿桥纵向布置：
1.4.1 永久荷载
2．预加力（预应力） • 何时有？只要有预应力就存在。 • 是否符合恒载特点？由于存在预应力损失，预应力大小随 时间变化，但是毕竟变化较小，仍可将其视为恒载。
《桥梁工程》课程教学大纲
《桥梁工程》课程教学大纲英文名称：Bridge Engineering课程编码：080720246总学时：48 实验学时：0 学分：3适用对象：道路桥梁与渡河工程专业本科四年级学生先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、桥涵水文、结构设计原理等大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《桥梁工程》是为道路桥梁与渡河工程专业学生讲授的一门专业必修课程，讲述桥梁设计理论和方法与及桥梁施工方法及工艺。
介绍国内外最新技术成就和信息，展望未来。
因此，本课程是一门知识面较宽、实践性较强的专业课。
设置该课程的目的是使学生了解国内外最新桥梁技术成就和信息，掌握桥梁设计与施工方法。
二、教学内容及要求第一篇总论第1章：概述授课学时：1基本要求：1-1了解桥梁的作用2-2 了解桥梁的组成和分类2-3 了解桥梁建设的成就与发展重点：桥梁的组成、分类。
难点：无第2章：桥梁的整体规划设计授课学时：1基本要求：2-1了解桥梁设计的基本原则2-2掌握桥梁平、纵、横断面设计2-3了解桥梁设计与建设程序2-4熟悉桥梁设计方案的比选重点：桥梁平、纵、横断面设计难点：桥梁设计方案的比选第3章：桥梁上的作用授课学时：4基本要求：3-1熟悉永久作用3-2熟悉可变作用3-3熟悉偶然作用3-4 熟悉作用效应组合重点：新桥规有关汽车荷载的规定难点：可变作用的计算第4章桥面布置与构造授课学时：2基本要求：4-1了解桥面铺装4-2了解桥面排水4-3了解车行道、人行道、栏杆与护栏、灯柱重点：桥面铺装、桥面排水难点：无第二篇混凝土梁桥和刚架桥第1章：概述授课学时：1基本要求：1-1了解混凝土梁桥的特点1-2了解梁桥的主要类型重点：混凝土梁桥的特点难点：无第2章：混凝土梁桥构造与设计要点授课学时：2基本要求：2-1了解简支板桥的特点2-2了解装配式简支梁桥的特点2-3掌握混凝土梁桥构造重点：混凝土梁桥构造难点：无第3章：混凝土简支梁桥的计算授课学时：5基本要求：3-1 掌握桥面板计算3-2 掌握主梁内力计算3-3 掌握横隔梁内力计算3-4 掌握挠度、预拱度计算重点：桥面板计算、主梁内力计算难点：桥面板计算第4章：混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算授课学时：4基本要求：4-1 掌握结构恒载内力计算4-2 掌握箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法4-3 掌握活载内力计算4-4 掌握预应力效应计算的等效荷载法4-5 掌握混凝土徐变次内力计算的换算弹性模量法4-6 掌握混凝土收缩次内力计算4-7 掌握基础沉降次内力计算4-8 掌握温度次内力和自应力计算4-9 掌握悬臂施工时挠度和预拱度计算重点：混凝土收缩次内力计算、基础沉降次内力计算、温度次内力和自应力计算难点：箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法、混凝土徐变次内力计算的换算弹性模量法第5章：刚架桥简介授课学时：2基本要求：5-1 了解门式刚架桥5-2 了解斜腿刚架桥5-3 了解无缝式连续刚架桥重点：门式刚架桥、斜腿刚架桥难点：无第6章：梁式桥的支座授课学时：2基本要求：6-1了解常用支座的类型和构造6-2 熟悉支座的布置6-3 掌握支座的计算重点：常用支座的类型和构造难点：支座的计算第7章：混凝土斜弯梁桥简介授课学时：2基本要求：7-1 了解斜梁桥7-2 了解弯梁桥重点：斜弯梁桥的构造难点：斜弯梁桥的计算第8章：混凝土梁桥的施工授课学时：1基本要求：8-1 了解就地现浇的钢筋混凝土简支梁桥施工8-2 了解预制钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥施工8-3 了解悬臂体系和连续体系梁桥的施工重点：钢筋混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土简支梁桥施工难点：悬臂体系和连续体系梁桥的施工第三篇混凝土拱桥第1章：概述授课学时：1基本要求：1-1 了解拱桥的主要特点1-2 掌握拱桥的组成及主要类型重点：拱桥的主要特点、拱桥的组成及主要类型难点：无第2章：拱桥的构造及设计授课学时：2基本要求：2-1 上承式拱桥的构造及设计2-2 中、下承式拱桥的构造及设计2-3 拱式组合体系桥的构造及设计重点：上承式拱桥的构造及设计难点：拱式组合体系桥的构造及设计第3章：拱桥的计算授课学时：4基本要求：3-1 掌握上承式拱桥的计算3-2 掌握中、下承式钢筋混凝土拱桥的计算3-3 了解其他类型拱桥的计算特点重点：上承式拱桥的计算难点：中、下承式钢筋混凝土拱桥的计算第4章：拱桥的施工授课学时：1基本要求：4-1 混凝土拱桥施工方法简介4-2 上承式拱桥的有支架施工4-3 上承式拱桥缆索吊装施工4-4 中、下承式拱桥的施工4-5 拱式组合体系桥的施工要点重点：混凝土拱桥施工方法简介难点：无第四篇混凝土斜拉桥第1章：总体布置授课学时：1基本要求：1-1 了解斜拉桥的特点1-2 熟悉孔跨布置1-3 熟悉索塔布置1-4 熟悉拉索布置1-5 熟悉主要结构体系重点：拉索布置难点：无第2章：斜拉桥的构造授课学时：1基本要求：2-1了解主梁的构造2-2了解索塔构造2-3 了解拉索构造重点：主梁的构造难点：无第3章：斜拉桥的计算授课学时：2基本要求：3-1 熟悉结构分析计算图式3-2 掌握斜拉索的垂度效应计算3-3 掌握索力的初拟和调整3-4 掌握温度和徐变次内力计算3-5掌握非线性问题的计算重点：斜拉索的垂度效应计算难点：非线性问题的计算第4章：斜拉桥的施工授课学时：1基本要求：4-1 了解主梁施工方法4-2 了解索塔施工要点4-3 了解拉索施工重点：主梁施工方法难点：无第五篇桥梁墩台第1章：桥梁墩台的设计和构造授课学时：1基本要求：1-1 了解桥梁墩台的作用、组成、分类1-2 了解梁桥墩台构造1-3 了解拱桥墩台构造重点：桥梁墩台的作用、组成、分类、构造难点：无第2章：桥梁墩台计算授课学时：2基本要求：2-1 了解墩台作用及其效应组合2-2 掌握重力式桥墩计算与验算2-3 掌握桩柱式桥墩计算2-4 掌握柔性排架墩计算2-5 掌握桥台计算重点：重力式桥墩计算与验算难点：柔性排架墩计算第六篇桥梁结构分析计算机方法第1章：绪论授课学时：1基本要求：1-1 了解有限单元法1-2 掌握两个问题的基本算法重点：有限单元法难点：有限单元法第2章：简支梁桥横向分布影响线通用计算授课学时：2基本要求：2-1 了解基本原理2-2 掌握基本原理2-3 掌握计算机方法2-4 掌握总框图和源程序重点：简支梁桥横向分布影响线通用计算基本原理难点：源程序第3章：桥梁结构分析的有限元法授课学时：2基本要求：3-1了解桥梁结构分析的杆系有限元法3-2了解桥梁结构分析的内容和特点3-3了解桥梁结构分析的建模方法重点：桥梁结构分析的杆系有限元法难点：桥梁结构分析的内容和特点三、学时分配课程总学时为48，其中理论学时48，实验学时0。
《桥梁工程》各章节知识点
第一篇总论(一)桥梁的组成和分类：1.一座桥梁由哪几部分组成?答：一座桥梁由以下四个部分组成：（1）桥跨结构，又称上部结构（2）桥墩、桥台和基础，又称下部结构（3）支座（4）附属设施2.什么叫桥梁的上部结构和下部结构？它们的作用是什么？3.对于不同的桥型，标准跨径和计算跨径都是如何确定或定义的？答：4.什么叫桥梁的容许建筑高度？当容许建筑高度严格受限时，桥梁设计如何去满足它的要求？答：（1）桥梁的容许建筑高度是指线路定线中所确定的桥面高程，与通航（或桥下通车、人）净空界限顶部高程之差。
（桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。
）（2）当容许建筑高度严格受限时，可以通过在桥面以上布置结构（如斜拉桥、悬索桥、中、下承式拱桥等）的方式加以解决。
5.净跨径、总跨径、桥梁全长、桥下净空、桥面净空、桥梁高度的概念。
6.请阐述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和悬索桥的主要受力特点。
（二）桥梁的总体规划设计7.桥梁设计基本原则是什么？答：安全、耐久、使用、环保、经济和美观。
8.对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑哪些主要因素?答：通航要求、地形和地质条件、水文状况、技术经济条件、美观9.桥面和桥下净空范围如何确定?答：（1）全桥位于河中各跨的桥道高程均应首先满足流水净空的要求（2）通航桥孔应满足通航净空的要求（3）桥下通车桥孔应满足建筑净空限界的要求（4）还应考虑桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接10.试述桥梁设计的程序和每一设计阶段的主要内容。
11.桥梁设计方案比选应遵循哪些基本原则?答：经济性、适用性、安全性、美观性。
即全面考虑建设造价、养护费用、建设工期、营运适用性、美观等因素，综合分析，阐述每一个方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。
(三)桥梁设计作用12.试分别列出永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用的主要内容。
答：（1）永久作用：结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水浮力、基础变位作用。
《桥梁工程》(姚玲森)第2篇1-4章教材
梁工程
二、预应力混凝土梁桥一般特点
第二篇
预应力混凝土可以看做是一种预先储备了足够压力的 新型混凝土材料
桥梁工程
第二篇
除具有钢筋混凝土的特点外，还具有下述特点：
1.能最有效地利用现代的高强度材料(高强混凝土、高强钢材)，减 小构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增大跨越 能力，并扩大混凝土结构的适用范围。
桥梁工程
第二篇
第一节 桥面铺装
作用： • 1、保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的 直接磨耗； • 2、防止主梁遭受雨水的侵蚀； • 3、对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。 （若桥面铺装采用水泥混凝土，其强度不低于桥面板混 凝土的强度）
桥梁工程
一、桥面横坡的设置
• • • • • 横坡坡度：1.5-2.0% 行车道：设抛物线形 人行道：设直线形 横坡设置方式： A、板桥：横坡设在墩台顶 部而做成倾斜的桥面板； • B、装配式肋梁桥：采用不 等厚铺装层 • C、宽桥：将行车道板做成 双向倾斜的横坡形式。
• 水泥混凝土铺装层造价低，耐磨性好，使用重交通，但养生期长， 日后修补麻烦； • 沥青混凝土重量轻，维修方便，可做成单层式的（7-10cm）或双 层式的底层（ 4~5cm，面层 3~4cm）。
桥梁工程
第二篇
• 2、防水混凝土铺装
• 对于非冰冻地区的桥梁需作适当的 防水层时， 可在桥面板上铺筑8-10cm厚的防水混 凝土作为铺装层（见图2-2-3a）；
• 防水混凝土的强度等级一般不低于 桥面板混凝土的强度等级；一般不 另设面层，但为延长桥面使用年限， 宜在上面铺筑2cm 厚的沥青表面处 治作为可修补的磨好层。
桥梁工程
第二篇
3、具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装
《桥梁工程》(姚玲森)第3篇第1-4章连续梁-姚
单箱多室 多箱单（多）室
能有效减小顶板的正负弯 矩；施工较困难；腹板自 重弯矩所占比例较大。
多箱单室较单箱多 室更经济；多箱单 室可分箱施工。
施工方便；分离的 箱梁分别支承在独 立的桥墩上。
分离式箱形截面 构造要求： ①主梁的顶板主要按行车道板的要求设计，肋梁间距不宜超过2.5~3.0m，保证 顶板和梁的共同受力； ②跨中底板厚度可减小，但不宜小于15cm或梁肋间净距的1/16 ； ③负弯矩段底板厚度应逐渐增大，一般在墩顶处达到梁高的1/10~1/12 ； ④腹板主要承受剪应力和拉应力，厚度应满足剪切极限强度要求； ⑤跨中截面梁肋总厚度不小于桥宽的1/12~1/20 ，支点截面不小于1/8~1/12 ；
（2）带挂梁刚构桥 ①上部结构由部分悬臂和挂梁组成，是一种静定结构； ②各个T型刚构单元独立作用，受力和变形方面略差，但受力明确；
③跨内有正、负弯矩分布，总弯矩图面积比剪力铰刚构桥小； ④增加了牛腿构造； ⑤桥面伸缩缝较多，不利于高速行车。
（3）连续刚构桥 ①将主梁做成连续体，并与薄壁桥墩固结； ②可以做成多跨一联，可在若干中间跨以剪力铰或简支挂梁相连； ③一般采用对称布置，适合平衡悬臂施工； ④随着墩高的增加，桥墩退化为柔性墩，墩顶水平位移较大。
弯矩图面积（绝对值）小。
活载 如在锚跨布载，活载引起的跨中最大正弯矩是按支承跨径较小的简支挂梁产 生的正弯矩计算，其最大弯矩比简支梁小得多。
简支梁桥
单悬臂锚跨和挂梁的 三跨悬臂梁桥
l1
l
l1
(a)
lg
lx
l
lx
lg
(b)
双悬臂锚跨和挂梁的 三跨悬臂梁桥
lx
l1
l
lx l1
(c)
桥梁工程4-1起来墩台的构造与设计课件
墩帽是直接支承桥跨结构，应力较集中，因此对大跨径的重力式桥墩 墩帽厚度一般不小于0.4m，中小跨梁桥也不应小于0.3m，并设有50～
100mm的檐口。
9
10
2、空心桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁
空心桥墩。
11
3、桩（柱）式桥墩和柔性墩
柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简 捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥 梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
永久荷载： 恒载、土重和侧向土压力、预应力（组合式桥墩）、混凝 土收缩及徐变的影响力、水的浮力；
基本可变荷载： 汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的
荷
侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引
载
起的土侧压力；
其它可变荷载： 其它可变荷载有风力、汽车制动力、流水压力、冰压 力、支座摩阻力；在超静定结构中尚需考虑温度变化 的影响力；
承拉式桥台
（一）重力式桥台 1、重力式桥台类型
埋式桥台
U型桥台
八字式和一字式桥台 重力式桥台也称实体式桥 台，它主要靠自重来平衡台后 的土压力。桥台台身多数由石 砌、片石混凝土或混凝土等圬 工材料建造，并采用就地建造 施工方法
19
2、结构构造
20
21
薄壁轻型桥台 （二）轻型桥台
支承梁型桥台 钢筋混凝土轻型桥台，其构造特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能
中有关规定计算。在计算梁式桥墩台时，制动力可移至支座中心（铰或滚
轴中心）或滑动支座、橡胶支座、摆动支座的底座面上。
5、流水压力及冰压力
桥梁基础知识讲座讲解学习
2.4.1 梁桥
梁桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，主梁主要承受弯矩。一 般可细分为简支梁桥、连续梁桥、钢桁架梁桥等。
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2.4.3 拱式桥
主要承重结构为拱圈或拱肋。在竖向荷载作用下，桥墩或桥台 将承受水平推力。
2.4.1梁式桥
简支梁桥：一般跨径在25m以下可采用简支梁桥（T梁除外）。 性能、特点
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2.2 按材料分
钢桥
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桥梁基础知识讲座 QIAOLIANG JICHUZHISHI JIANGZUO
2.2 按材料分
圬工桥（包括砖、石桥）、木桥、钢筋砼桥、预应力砼桥、钢桥。
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2.2 按材料分
涵洞：涵洞一般修建在路基，堤坝或塘堰当中由洞身及洞口建筑
公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
14钢桥面铺装 85
15防护及维护设计87
16 支座与伸缩装置
89
➢16.1 支座
89
➢16.2 伸缩装置 91
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
10
《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
主持主编单位
➢中交公路规划设计院有限公司
参加单位
➢同济大学
➢西南交通大学
➢北京交通大学
➢清华大学
➢长安大学
➢东南大学
➢中铁宝桥集团有限公司
➢中铁山桥集团有限公司
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
2
《公路钢结构桥梁设6
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
➢13.2 结构设计 82
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
9
4
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
1 总则 1 2 术语和符号 2
➢2.1 术语 2 ➢2.2 主要符号 3 3 材料及设计指标 7 ➢3.1 材料 7 ➢3.2 设计指标 9 4 结构分析 15 ➢4.1 结构分析模型 15 ➢4.2 结构变形、强度与稳定计算 15
桥梁的基本知识 共96页PPT资料
24.09.2019
第一讲 桥梁工程基本概念
68
三、技术设计
进一步深化初步设计： 充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定
施工方法、调整概算
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第一讲 桥梁工程基本概念
69
四、施工设计
编制施工图、编制工程预算
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第一讲 桥梁工程基本概念
28
一、桥梁的组成
桥梁附属设施： 1、桥面铺装(或称行车道铺装) 2、排水防水系统 3、栏杆(或防撞栏杆) 4、伸缩缝 5、灯光照明
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第一讲 桥梁工程基本概念
29
二、桥梁的分类
1、按跨径大小分类
我国公路工程技术标准桥梁分类
18
世界桥梁成就
计算机技术的应用
主梁在风中的摆动
风绕过斜拉桥的塔柱
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第一讲 桥梁工程基本概念
19
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第一讲 桥梁工程基本概念
20
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第一讲 桥梁工程基本概念
21
太平湖大桥稳定
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第一讲 桥梁工程基本概念
22
世界桥梁成就
洲际联络工程
65
第一讲 桥梁基本概念
第三节 桥梁设计程序
一、前期工作——预可行性研究报告与可行性 研究报告的编制
1.工程必要性论证 2.工程可行性论证——制定桥梁标准、自然条件
及周围环境、桥式方案、桥位 3.经济可行性论证——造价及回报、资金来源及
偿还
24.09.2019
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4.冰压力 5.温度作用
6.支座摩阻力
《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005 桥涵荷载
26项
荷载分类
荷载名称
荷载分类
荷载名称
1.结构构件及附属设备自重
1.制动力或牵引力
2.预加力
恒
3.混凝土收缩及徐变的影响
载
4.土压力
5.静水压力及浮力
2.风力
附
3.流水压力
加
7.活载土压力
8.人行道人行荷载
1.4.1 永久荷载
定义：在设计使用期内，其作用位置、大小、方向 不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷 载。 （也称恒载）
1．结构重力（自重） • 包括：结构自身、桥面铺装、附属设施的重力。 • 是否符合恒载定义？ • 计算方法：按规范给出的“常用材料容重表”，以构件 实际体积计算。
B是桥台计 算宽度或 挡土墙的 计算长度
土内摩擦角º
2
JTG D60-2004第4.2.3条 主动土压力示意图
1.4.1 永久荷载
4．砼收缩和徐变影响力
• 混凝土收缩和徐变的概念：混凝土徐变是混凝土在持续恒定应力作 用下应变不断变化的一种现象。混凝土收缩指水泥浆的凝缩和因环境 干燥所产生的干缩。
1.汽车荷载
永 久 作 用
偶然 作用
2.预加力 3.土的重力 4.土侧压力 5.混凝土收缩及徐变作用 6.水的浮力 7.基础变位作用 1.地震作用 2.船只或漂流物的撞击作用 3.汽车撞击作用
基 本 可 变
可 变 作 用
其 它 可 变
2.汽车冲击力 3.汽车离心力 4.汽车引起的土侧压力
5.人群荷载 1.汽车制动力
• 怎样考虑？根据混凝土理论提供的经验公式。
参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG D62“附录F 混凝土收缩应变和徐变系数计算及 钢筋松弛损失中间值与终极值的比值”，考虑了水泥种类、 砼强度、温度变化、湿度、构件理论厚度（构件截面面积 的2倍除以构件与大气接触的周边长度）。徐变应变=徐变 系数×初始应变。
荷载分类
荷载名称
基
1.汽车
本
2.汽车冲击力
可
变
3.离心力
荷
载
4.汽车引起的土侧压力
（活载） 可
5.人群
变 荷
1.风力
载
其
2.汽车制动力
它
可
3.流水压力
变 荷
4.冰压力
载
5.温度影响力
6.支座摩阻力
《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 11-2011 荷载分类
21项
作用名称
1.结构重力（包括结构附加重力）
第1章 总论
1.1 国内外桥梁发展概况 1.2 桥梁的分类、组成与主要类型 1.3 桥梁的规划与设计基本原则 1.4 桥梁所受的作用 1.5 桥面布置与构造
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 作用分类表
21项
作用分类
作用名称
作用分类
作用名称
1.结构重力（包括结构附加重力）
1.汽车荷载
• 重要性：跨径20~150m时结构自重约占全部设计荷载的 20~60%以上；跨度很大时，结构的承载力甚至90%以上 用于负担自重。可见采用轻质高强性材料有重要意义。
1.4.1 永久荷载
2．预加力（预应力） • 何时有？只要有预应力就存在。 • 是否符合恒载特点？由于存在预应力损失，预应力大小随 时间变化，但是毕竟变化较小，仍可将其视为恒载。
• 如何考虑？ 在结构使用极限状态设计时，预应力应作为永久荷载
计算其效应，并考虑相应阶段的预应力损失，但不计由于 偏心距增大引起的附加内力；在结构按承载能力极限状态 设计时，预应力不作为荷载，而将预应力钢筋作为结构抗 力的一部分。
3．土重力及土侧压力
• 何时有？1）土重力作为荷载主要出现在拱桥、涵洞上。 2）桥台、挡土墙或柱式墩台后面的填土对其产生土侧压力。
永 久 作 用
偶然 作用
2.预加力 3.土的重力 4.土侧压力 5.混凝土收缩及徐变作用 6.水的浮力 7.基础变位作用 1.地震作用 2.船只或漂流物的撞击作用 3.汽车撞击作用
基 本 可 变
可 变 作 用
其 它 可 变
2.汽车冲击力 3.汽车离心力 4.汽车引起的土侧压力
5.人群荷载 1.汽车制动力
• 如何计算？按土力学理论
《公路桥涵设计通用规范》第4.2.3条：
静土压力强度标准值 e j 1 si—n—h计算倾覆和滑动稳定验算时，
墩、台、挡土墙前方地面以下不受冲刷部分的土的侧压力 压实填土重力和水平力强度标准值
qV h ——拱圈、涵洞上的土重力荷载
qH
tan 2 45 h
2
——竖直挡土墙上的主动土压力
主动土压力标准值：大小、方向、位置 E 1 BH 2
2
——计算倾覆和滑动稳定验算时，墩、台、挡土墙后方土的侧压力
有汽车荷载通过时
E 1 B , , 0H H 2h C H H 3h
2
3 H 2h
, ,
l0
l0
β取+
β取-
h G
Bl0
汽车荷载 的等代土 层厚度
• 混凝土收缩和徐变的规律：随水灰比增长而增加；高强度等级水泥 的收缩较大；增加填充集料可减小收缩、徐变，并随集料的种类、形 状及颗粒组成的不同而异；收缩徐变在凝结初期比较快，以后逐渐迟 缓，但仍延续很长时间；环境湿度大的收缩、徐变小，干燥地区收缩、 徐变大；混凝土收缩会使受约束的构件产生应力，而该应力的长期存 在又因混凝土徐变的影响而减小。
力
4.冰压力
5.温度变化的作用
6.基础变位的影响
6.冻胀力
主
1.列车竖向静活载
1.列车脱轨荷载
力
2.公路活载（需要时考虑）
2.船只或漂流物的撞击力
特
3.列车竖向动力作用
殊
3.汽车撞击力
活 4.长钢轨纵向水平力（伸缩力和挠曲力）
载
5.离心力
荷 载
4.施工临时荷载 5.地震力
6.横向摇摆力
6.长钢轨断轨力
• 是否属于恒载效应？混凝土收缩和徐变的方向不变，变化幅度比较 小，而且在施工阶段大部分已经完成，在使用阶段只产生少部分。
• 何时需考虑砼收缩和徐变作用？
混凝土超静定结构、钢和砼组合梁属于“受约束混 凝土”情况，需要考虑混凝土收缩引起的附加内力。
此外，在构件设计阶段：有必要考虑长期荷载效应 时，要考虑徐变引起的结构附加变形；预应力损失需要考 虑砼收缩、徐变影响时。
2.风荷载 3.流水压力
4.冰压力 5.温度作用
6.支座摩阻力
《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 77-98 荷载分类
19项
荷载分类
永 久 荷 载 （恒载）
偶然荷载
荷载名称 1.结构重力 2.预加应力 3.土的重力及土侧压力 4.混凝土收缩及徐变影响力 5.基础变位影响力 6.水的浮力 1.地震力（常遇、罕见） 2.船只或漂流物撞击力