桥梁工程 姚玲森版 第一篇第一章

工程规模大 • 我国已建高速公路里程超过3.4万公 里，远超加拿大（1.6万公里），居世 界第二。 • 全国公路总里程达到193万公里。含乡 村公路约为300万公里。 • 待建公路规模更大
使用年限短
• 一般沥青路面设计使用期仅5到15年 。 • 常见桥梁的使用20年左右需要大修。 • 过去工程领域存在着体制不完善、缺乏监管、 大干快上、搞献礼工程等问题，使得许多工程 存在质量隐患，使用寿命减少。 • 汽车超载严重，使路面出现早期破坏。高速路 允许最大车重55吨，目前最大超载重达196吨。 • 贪大求新，经验不足，维修费用大大提高。 • 养护单位自身原因
世界最大预应力混凝土梁桥
排序 1 2 3 4 桥名 斯托尔马桥(Stolma) 拉脱圣德桥(Raftsundet) 虎门辅航道桥 瓦罗德 2 号桥(Varodd-2) 门道桥(Gateway) 奥波托桥(Oporto) 诺日姆伯兰海峡桥(Northum Berland Strait crossing) 斯克夏桥(Skye) 黄石长江大桥 科罗巴卜图瓦普桥(KororBabelthuap) 滨名大桥(Hamana) 彦岛大桥(Hikoshima) 诺 达 尔 斯 弗 乔 德 桥 (Norddalsfjord) 挪威 洛福坦(Lofoten),挪威 珠江,中国 克 里 斯 蒂 安 桑 德 (Kristiamsand),挪威 260 布里斯班(Brisbane),澳大利亚 250 道罗河(Douo Eiver),葡萄牙 250 新 布 鲁 斯 维 克 (New (43 孔） Brunswick),加拿大 250 斯克夏岛( Skye laland),英国 245 安徽,中国 241 太 平 洋 托 管 区 (Pacific Trust),美国 240 静冈县(Shizuoka),日本 236 山口县(Yamaguchi),日本 231 索恩-弗乔丹(Sogn-Fjordane), 挪威 主跨 (m) 301 298 270 260 桥址 年份 1998 1998 1997 1994 1986 1991 1998 1995 1996 1977 1976 1975
世界最大斜拉桥
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 桥名 多多罗桥(Tatara) 诺曼第桥(Normandie) 南京二桥 武汉三桥 青州闽江大桥 上海杨浦大桥 中央名港大桥(Meiko-Chuo) 上海徐浦大桥 斯卡圣德脱桥(Skarnsundet) 汕头岩石大桥 鹤见航路桥(Tsurumi Fairway) 主 跨 (m) 890 856 628 618 605 602 590 590 530 518 510 型 式 日本本州四国联络线 1998 H 法国 1994 H 长江,中国 (2000) H 长江,中国 (2000) H 福州,中国 (2000) C 上海,中国 1993 C 日本 1996 S 上海,中国 1997 H 挪威 汕头,中国 日本 1991 1999 1991 P.C H S 桥址 年份
世界最大混凝土拱桥
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 桥名 万县长江大桥 克尔克 1 号桥(Krk-1) 江界河大桥 邕江大桥 格 莱 兹 维 尔 桥 (Gladesville) 艾 米 赞 德 桥 (Ponte da Amizade) 布 洛 克 兰 斯 桥 (Bolukrans) 阿拉比达桥(Arrabida) 山多桥(Sando) 拉兰斯桥(La Rance) 主 跨 (m) 420 390 330 312 305 290 272 270 264 261 桥址 万县,中国 克 尔克 岛 (Krk lsland), 南 斯拉夫 黄河,中国 广西,中国 悉尼(Sydney),澳大利亚 巴拉那河(Parana River)巴 西-巴拉圭 布洛克兰斯(Bloukrans),南 非 奥波托(Oporto),葡萄牙 克 拉姆 福斯 (Kramfors), 瑞 典 法国 年份 1997 1980 1995 1997 1964 1964 1983 1963 1943 1990
发展前沿：
日本明石海峡大桥 跨径1990米
英国伦敦大桥
世界最大悬索桥
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主跨 桥址 (m) 明石海峡大桥( Akashi-Kaikyo) 1991 日本本州四国联络 线(神户-鸣门) 大 贝 尔 特 东 桥 (Great Belt 1624 丹麦 East) 汉伯桥(Humber) 1410 英国 长江江阴公路大桥 1385 中国 青马大桥(Tsing Ma) 1377 香港特区,中国 费 拉 赞 诺 桥 1298 纽约,美国 (Verrazana-Narrows) 金门大桥(Golden Gate) 1280 旧金山,美国 霍加大桥(Hoga Kusten) 1210 瑞典 麦金内克桥(Mackinac) 1158 美国 塔盖司桥(Tagus) 1104 里斯本,葡萄牙 桥名 年份 1998 1997 1981 1999 1998 1964 1937 1997 1957 1960
第四节、世界桥梁发展
三次历史性飞跃（或二次）：
• • • 19世纪中期，大工业革命，钢材成本降低； 20世纪初至30年代，混凝土和预应力混凝土出现和推广； 20世纪50年代以后，计算机技术的出现。 最大斜拉桥：中国苏通大桥，主跨1088米 最大悬索桥：日本明石海峡大桥1990米，中国为世界第三、润扬 大桥1490米。 最大拱桥，中国第一，550米，上海卢浦大桥； 最大梁桥，中国第一，330米。
工程前景 • 05年《城际轨道交通网规划》通过，环 渤海京津冀、长三角、珠三角三大轨道 交通圈，预计年均投资超千亿。 • 大连至烟台、上海至宁波、琼州海峡、 伶仃洋等重大跨海越江工程即将建设。 • 西部大开发将西部交通作为投资重点。
国家重点工程建设规模对比表
项目名称
北京-九龙铁路 长江三峡工程 高速公路7918网 高速铁路 三大城际轨道交 通 西部大开发/交 通/ 南京长江隧道
施工规范 同济大学桥梁工程精品课程网站
章节分布 第一篇：总论（8） 第二篇：混凝土简支梁桥（30） 第三篇：混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、刚构桥（16） 第四篇：混凝土拱桥 第五篇：斜拉桥和悬索桥 第六篇：墩台
认识桥梁
• 什么是桥梁？ 不严格定义：跨越障碍的人工构造物 • 观察桥梁 • 桥梁工程的特点和地位
浙江千岛湖水下将建设世界上第一座阿基 米德桥（悬浮隧道）
第一节 桥梁工程的地位和作用
• 地位：经济发展；国防 • 特点：
土木工程、结构工程、交通土建工程 道路咽喉和难点；工期长；位置固定； 投资大，利润高，受政府影响大； 城市艺术品； 市场大，前景好。 离不开实践经验； 涉及多学科；
工程前景 • 05年《国家高速公路网规划》，未来20 年，将完成8.5万公里高速公路。目前仅 建3.4万公里。远期规划目标：东部0.5 小时上高速，西部2小时上高速。 • 04年《中长期铁路网规划》，未来15 年，高速铁路专线将修建1.2万公里，今 年刚开工。京沪高速铁路1300公里中， 桥梁长度约占82％（2200亿）。
6公里
30亿
经济危机使得以上工程提前进行
山东省交通建设 • 半岛都市群1小时交通圈。 • 济南都市圈，覆盖7地市1小时交通圈。 济南城铁1号线规划基本完成。 • “五纵连四横，一环绕山东”的高速公路 骨干网。 • “村村通”公路工程。 • 山东省交通中长期建设规划。
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已建工程运营管理和维护工作
已建交通工程规模大，工程使用寿命短，需要 一大批专业人员长期从事路桥工程的日常养护、 运营管理、维修加固或重新建设等工作。
结束！
河北赵县的赵州桥：1500年；结构独创；艺术价值高
福建泉州的洛阳桥：1000年；筏型基础；殖蛎固基；
广东潮州的湘子桥： 1000年；最早的开 合式浮桥；上部结 构多样性；
第三节 我国近现代桥梁
近代：落后
建国后：发展迅速，目前处于世界前列 1957武汉长江大桥（长江第一座）； 1969南京长江大桥（自力更生）； 近年来，热衷于世界之最。
如何学习本专业课程
• 内容上：从力学到实践 • 难易上：简单的要记住；复杂的要理解。 • 结论：需要耐心
第一章 概论
第二节 古代桥梁的发展 第三节 我国近代桥梁的发展 第四节 世界各国桥梁的现状 后记：未来桥梁的发展
第二节 古代桥梁
古人造桥和自然现象的关系 世界上最早的浮桥：3000年前 周文王在渭河 造大型浮桥 世界上最早的吊桥：3000年前；唐朝（铁索） 古代三大名桥：赵州桥；洛阳桥；湘子桥
5
6 7* 8 9 10
后记：未来发展趋势和影响因素
发展方向：中小跨径标准化；较大跨径重复优良设计； 影响因素： 1、材料的应用和发展：高强混凝土；高强钢材；非金属材 料 2、设计理论和计算方法的发展：极限状态法；有限元和 cad。ansys、midas、adina。我国桥梁博士、桥梁通 3、施工技术的发展：制造技术
桥 梁 工 程
主讲人：张建刚
zjg@sdau.edu.cn 水院307室
山东农业大学水利土木工程学院
主要使用教材
《桥梁工程》第2版；姚玲森主编；人民交通
《桥梁工程》上册 《桥梁工程》下册
范立础主编；人民交通 顾安邦主编；人民交通
本科经典教材；目前存在国家规范陈旧的问题
主要参考
设计规范：
公路桥涵设计通用规范；公路圬工桥涵设计规范； 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范；公 路桥涵地基与基础设计规范等
完成时间
1996年 2007年 未来20年 未来15年 未来20-50 年 未来20-50 年 2009年
工程规模
建设资金
4百亿 2千亿
说明
8．5万公里 1．2万公里
2万亿 2万亿 1千亿/年 1千亿/年
10个三峡，已建40% 10个三峡，刚开工 桥梁约占70～80％ 2年1个三峡 地方投资世行贷款 2年1个三峡 刚刚开工