土木工程概论6桥梁工程概述
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拱
9
克尔克1号桥（KRK1）
390
10
弗里芝特桥
383
混凝土箱形拱 钢拱
桥址
中国 中国 美国 美国 澳大利亚 中国 中国
中国
前南斯拉 夫
美国
建成年
2009 2003 1977 1931 1932 2005 1997
2007
1980
1973
重庆朝天门大桥
2009年，三跨连续钢桁系杆拱桥，跨径552m
土木工程概论
7.桥梁工程概述
单位：青岛理工大学 授课：姜福香
2015年11月10日
目录
1、引言 2 、桥梁的组成 3 、桥梁的基本体系
7.1 引言
1. 桥梁工程的概念
桥梁：指供公路、
铁路、城市道路、 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。
1. 桥梁工程的概念
（2）拱式桥
从化拱桥 （钢筋混凝土肋拱）
（2）拱式桥 桥梁结构体系及特点
桥梁 主要承
受力特点
体系 重 （竖向力作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
构件
材料要求
拱式 桥
拱圈或 拱肋
抗压能力强 拱圈主要受压， （砖、石、混 也墩受台弯受矩竖和向剪力力、；凝土、钢筋混 弯矩及水平推力。凝土、钢、钢
管混凝土）
结构特点
当前世界纪 录
跨越能力大，造型美 观，地基要求高，适 用于跨径500m以内， 施工较难。
7.2.2.1按基本结构体系分类
（1）梁式桥
（1）梁式桥
建于1053~1059年的福建泉州万安桥（也称洛阳桥）是世界 上至今尚保存的最长、工程最艰巨的石梁桥。
万安桥
（1）梁式桥
简支梁桥
飞云江桥
连续梁桥
六库怒江桥 南宁邕江大桥
悬臂梁桥
（1）梁式桥
桥梁结构体系及特点
桥 主要承
梁 体
重
受力特点 （竖向力作用）
墩台组成：墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分
墩台分类：按照受力和构造特点，公路桥梁上常用的墩台
大体可归纳为两大类： （1）重力式墩台：靠自身重量来平衡外力而保持稳定
墩台分类：
（2）轻型墩台：刚度小，借助结构物的整体刚度和材料强 度承受外力，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形 。
b)
d)
桥梁墩台造型：
跨径
标准化跨径（lb）（单孔跨径）：梁式桥为墩—墩中距或墩 中—台背胸墙（前缘）距离，拱式桥和涵洞则以净跨径为准。 桥梁全长（简称桥长）（L）：两桥台侧墙或八字墙尾端间的 距离（无桥台的桥梁为桥面系长度）
7.2.2桥梁的基本体系
7.2.2.1按基本结构体系分类
桥梁结构按受力体系划分，分为梁式桥（弯）、拱 式桥（压）、刚架桥（弯、压）、悬索桥（拉）、 斜拉桥以及其他组合体系桥梁。
拉萨河铁路桥——“牦牛腿”造型的主桥桥墩
“史上最牛的桥墩”
四川德阳市鼓楼下的成绵高速高 架桥桥墩
桥梁基础类型：
（1）刚性扩大基础（浅基础） （2）桩基础 （3）沉井基础 （4）沉箱基础
7.2.1桥梁的组成 支座—保证桥梁的温差伸缩
设置在桥梁上、下部结构之间的支承传力装置
7.2.1桥梁的组成
跨径
净跨径（ l0 ）：梁式桥指设计水位上相邻两个桥墩（或墩与 桥台）之间的净距；拱式桥指每孔拱跨两个拱脚截面最低点
之间的水平距离。
总跨径（桥梁孔径）（Σl0 ）：各孔净跨径的总和，反映桥 下泄洪能力
跨径
计算跨径（l）：桥梁结构受力分析时重要参数。设有支座： 为相邻两个支座中心间的水平距离；无支座：上、下部结构 的相交面之中心间的水平距离
法国，阿克其桥
（2）拱式桥
世界十大拱式桥
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
桥名
重庆朝天门大桥 卢浦大桥 新河谷桥 贝永桥 悉尼港桥
巫山长江大桥 万县长江大桥
菜园坝长江大桥
主跨 （m）
552 550 518.2 504 503 460 420
420
拱圈或拱肋
钢箱 钢箱 钢桁架 钢桁架 钢桁架 钢管混凝土 钢骨混凝土箱拱 钢管混凝土系杆
附属设施
桥面系、防水及排水系统、伸缩缝、栏杆（或防撞体） 灯柱、桥台搭板以及锥形护坡、护岸、导流结构物、交 通与机电工程设施等。
◆ 明确各部分的作用
上部结构
上部结构
下部结构
梁式桥
上部结构 下部结构
斜拉桥
下部结构
拱式桥
上部结构
下部结构
悬索桥
主要名称和尺寸
• 水位
低水位——枯水季节的最低水位。 高水位——洪峰季节河流中的最高水位。 设计水位——按规定设计洪水频率算得的水位。 通航水位——能保持船舶正常航行的水位。
重庆朝天门 大桥 （552m）， 2009年
（2）拱式桥
组合体系拱桥：
1）无推力组合拱桥（静定结构）
系杆拱
柔性系杆刚性拱
朗格尔拱
洛泽拱
刚性系杆柔性 刚性系杆刚性
拱
拱
组合体系拱桥：
尼尔森系杆拱
尼尔森朗格尔拱
尼尔森洛泽拱
悬臂拱式组合桥和连续拱式组合桥
组合体系拱桥：
2）有推力组合拱桥
倒朗格尔拱
倒洛泽拱
（1）梁式桥
1917年加拿大修建的魁北克桥（公铁两用，主跨549m）， 至今仍是钢悬臂梁桥的世界之最。
两次事故，罹难88人。
（1）梁式桥
浜名大桥
位于日本浜名湖，1976建成通车，预应力混凝土连续梁桥，主跨 240m，当时列世界第一。
（1）拱式桥
刚架拱
（2）拱式桥
赵州桥（石拱桥）
四川旺苍东河桥 （钢管拱）
桥梁工程：是指桥梁勘测、设计、施工、养 护和鉴定等的过程，以及研究这一过程的科 学和工程技术。
桥梁工程分类、组 成和工程内容
2、桥梁工程的地位和作用
在学科上，属于土木工程的一个分支； 在功能上， （1）公路、铁路建设上，道路工程的关键部位（咽喉） （投资规模占10~20） （2）环境美学上，标志性建筑物 （3）国防上，交通运输的咽喉
材料要求
系 构件
结构特点
当前世界 纪录
抗弯能力
梁
主梁受弯矩和剪 强（钢、
式 梁 力，以弯为主。 木、钢筋
桥
（板）
墩台只受竖向力，混凝土、 不产生水平反力。预应力混
凝土）
简支梁桥，结构简 加拿大魁
单，施工方便，对 地基要求不高，一
北克公铁
般跨径在50m以下； 悬臂梁桥、连续梁 桥有更大的跨越能 力。
两用桥 （548.8m ），1917 年
7.2 桥梁的基本组成
7.2.1桥梁的组成
桥梁一般由四部分组成：上部结构、下部结构、支座、 附属设施。
7.2.1桥梁的组成
上部结构（桥跨结构）
—跨越障碍的主要结构，直接承担桥面上各种车辆、 行人的荷载。
7.2.1桥梁的组成
下部结构（桥墩、桥台及其基础）
—支承上部结构，传递上部传来的荷载 —挡住路堤的土 —将桥梁结构的反力传递到地基
9
克尔克1号桥（KRK1）
390
10
弗里芝特桥
383
混凝土箱形拱 钢拱
桥址
中国 中国 美国 美国 澳大利亚 中国 中国
中国
前南斯拉 夫
美国
建成年
2009 2003 1977 1931 1932 2005 1997
2007
1980
1973
重庆朝天门大桥
2009年，三跨连续钢桁系杆拱桥，跨径552m
土木工程概论
7.桥梁工程概述
单位：青岛理工大学 授课：姜福香
2015年11月10日
目录
1、引言 2 、桥梁的组成 3 、桥梁的基本体系
7.1 引言
1. 桥梁工程的概念
桥梁：指供公路、
铁路、城市道路、 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。
1. 桥梁工程的概念
（2）拱式桥
从化拱桥 （钢筋混凝土肋拱）
（2）拱式桥 桥梁结构体系及特点
桥梁 主要承
受力特点
体系 重 （竖向力作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
构件
材料要求
拱式 桥
拱圈或 拱肋
抗压能力强 拱圈主要受压， （砖、石、混 也墩受台弯受矩竖和向剪力力、；凝土、钢筋混 弯矩及水平推力。凝土、钢、钢
管混凝土）
结构特点
当前世界纪 录
跨越能力大，造型美 观，地基要求高，适 用于跨径500m以内， 施工较难。
7.2.2.1按基本结构体系分类
（1）梁式桥
（1）梁式桥
建于1053~1059年的福建泉州万安桥（也称洛阳桥）是世界 上至今尚保存的最长、工程最艰巨的石梁桥。
万安桥
（1）梁式桥
简支梁桥
飞云江桥
连续梁桥
六库怒江桥 南宁邕江大桥
悬臂梁桥
（1）梁式桥
桥梁结构体系及特点
桥 主要承
梁 体
重
受力特点 （竖向力作用）
墩台组成：墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分
墩台分类：按照受力和构造特点，公路桥梁上常用的墩台
大体可归纳为两大类： （1）重力式墩台：靠自身重量来平衡外力而保持稳定
墩台分类：
（2）轻型墩台：刚度小，借助结构物的整体刚度和材料强 度承受外力，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形 。
b)
d)
桥梁墩台造型：
跨径
标准化跨径（lb）（单孔跨径）：梁式桥为墩—墩中距或墩 中—台背胸墙（前缘）距离，拱式桥和涵洞则以净跨径为准。 桥梁全长（简称桥长）（L）：两桥台侧墙或八字墙尾端间的 距离（无桥台的桥梁为桥面系长度）
7.2.2桥梁的基本体系
7.2.2.1按基本结构体系分类
桥梁结构按受力体系划分，分为梁式桥（弯）、拱 式桥（压）、刚架桥（弯、压）、悬索桥（拉）、 斜拉桥以及其他组合体系桥梁。
拉萨河铁路桥——“牦牛腿”造型的主桥桥墩
“史上最牛的桥墩”
四川德阳市鼓楼下的成绵高速高 架桥桥墩
桥梁基础类型：
（1）刚性扩大基础（浅基础） （2）桩基础 （3）沉井基础 （4）沉箱基础
7.2.1桥梁的组成 支座—保证桥梁的温差伸缩
设置在桥梁上、下部结构之间的支承传力装置
7.2.1桥梁的组成
跨径
净跨径（ l0 ）：梁式桥指设计水位上相邻两个桥墩（或墩与 桥台）之间的净距；拱式桥指每孔拱跨两个拱脚截面最低点
之间的水平距离。
总跨径（桥梁孔径）（Σl0 ）：各孔净跨径的总和，反映桥 下泄洪能力
跨径
计算跨径（l）：桥梁结构受力分析时重要参数。设有支座： 为相邻两个支座中心间的水平距离；无支座：上、下部结构 的相交面之中心间的水平距离
法国，阿克其桥
（2）拱式桥
世界十大拱式桥
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
桥名
重庆朝天门大桥 卢浦大桥 新河谷桥 贝永桥 悉尼港桥
巫山长江大桥 万县长江大桥
菜园坝长江大桥
主跨 （m）
552 550 518.2 504 503 460 420
420
拱圈或拱肋
钢箱 钢箱 钢桁架 钢桁架 钢桁架 钢管混凝土 钢骨混凝土箱拱 钢管混凝土系杆
附属设施
桥面系、防水及排水系统、伸缩缝、栏杆（或防撞体） 灯柱、桥台搭板以及锥形护坡、护岸、导流结构物、交 通与机电工程设施等。
◆ 明确各部分的作用
上部结构
上部结构
下部结构
梁式桥
上部结构 下部结构
斜拉桥
下部结构
拱式桥
上部结构
下部结构
悬索桥
主要名称和尺寸
• 水位
低水位——枯水季节的最低水位。 高水位——洪峰季节河流中的最高水位。 设计水位——按规定设计洪水频率算得的水位。 通航水位——能保持船舶正常航行的水位。
重庆朝天门 大桥 （552m）， 2009年
（2）拱式桥
组合体系拱桥：
1）无推力组合拱桥（静定结构）
系杆拱
柔性系杆刚性拱
朗格尔拱
洛泽拱
刚性系杆柔性 刚性系杆刚性
拱
拱
组合体系拱桥：
尼尔森系杆拱
尼尔森朗格尔拱
尼尔森洛泽拱
悬臂拱式组合桥和连续拱式组合桥
组合体系拱桥：
2）有推力组合拱桥
倒朗格尔拱
倒洛泽拱
（1）梁式桥
1917年加拿大修建的魁北克桥（公铁两用，主跨549m）， 至今仍是钢悬臂梁桥的世界之最。
两次事故，罹难88人。
（1）梁式桥
浜名大桥
位于日本浜名湖，1976建成通车，预应力混凝土连续梁桥，主跨 240m，当时列世界第一。
（1）拱式桥
刚架拱
（2）拱式桥
赵州桥（石拱桥）
四川旺苍东河桥 （钢管拱）
桥梁工程：是指桥梁勘测、设计、施工、养 护和鉴定等的过程，以及研究这一过程的科 学和工程技术。
桥梁工程分类、组 成和工程内容
2、桥梁工程的地位和作用
在学科上，属于土木工程的一个分支； 在功能上， （1）公路、铁路建设上，道路工程的关键部位（咽喉） （投资规模占10~20） （2）环境美学上，标志性建筑物 （3）国防上，交通运输的咽喉
材料要求
系 构件
结构特点
当前世界 纪录
抗弯能力
梁
主梁受弯矩和剪 强（钢、
式 梁 力，以弯为主。 木、钢筋
桥
（板）
墩台只受竖向力，混凝土、 不产生水平反力。预应力混
凝土）
简支梁桥，结构简 加拿大魁
单，施工方便，对 地基要求不高，一
北克公铁
般跨径在50m以下； 悬臂梁桥、连续梁 桥有更大的跨越能 力。
两用桥 （548.8m ），1917 年
7.2 桥梁的基本组成
7.2.1桥梁的组成
桥梁一般由四部分组成：上部结构、下部结构、支座、 附属设施。
7.2.1桥梁的组成
上部结构（桥跨结构）
—跨越障碍的主要结构，直接承担桥面上各种车辆、 行人的荷载。
7.2.1桥梁的组成
下部结构（桥墩、桥台及其基础）
—支承上部结构，传递上部传来的荷载 —挡住路堤的土 —将桥梁结构的反力传递到地基