《土木工程概论》课件-第1讲_桥梁工程(2)

土木工程概论
5 著名桥梁欣赏
活 动 桥
土木工程概论
生口大桥（日本）
5 著名桥梁欣赏
全长790m， 主跨490m， 是三跨双塔 双索面斜拉 桥。1991年 建成。
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5 著名桥梁欣赏
长沙市洪山大桥（洪山庙浏阳河大桥）
该桥为无背索独立塔斜拉桥，大桥主跨206m，桥塔 垂直高度为136.8m，塔身倾角为58度，塔身与桥面完全 靠13对竖琴式平行钢丝斜拉，通过塔基与基础固结。
世界最高桥墩
龙潭河特大桥178m高
土木工程概论
3.1 桥墩的类型
桥墩的艺术造型
四川德阳市成绵高速高架
拉萨河铁路桥下 “牦牛腿”造型的桥墩
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3 桥墩、桥台及基础
3.2 桥台的类型
桥台既要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，还要挡土护 岸，承受台后填土及土上荷载产生的土压力。桥台必须有足够的 强度，并能避免在荷载作用下发生过大的水平位移、转动和沉降。
我国公路桥梁的桥台有实体式桥台和埋置式桥台等形式。
U型桥台侧视
U型桥台桥背填土
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⑴ 实体式桥台
3.2 桥台的类型
U 型桥台是最常用的 桥台形式。由支承桥跨结 构的台身与两侧翼墙在平 面上构成U字形而得名。 一般用圬工材料砌筑，构 造简单，适合填土高度在 8～10m以下、跨度稍大 的桥梁。缺点是桥台体积 和自重较大，增加了对地 基的要求。
2、陈艾荣.《桥梁造型》.人民交通出版社.2004. 3、徐风云.《桥梁审美原理》.人民交通出版社.2007. 4、邵旭东.《桥梁设计百问》.人民交通出版社.2003. 5、陈宝春.《钢管混凝土拱桥》.人民交通出版社.第2版.2007. 6、范立础.《桥梁工程》上下册.人民交通出版社.2008. 7、腾家俊.《现代桥梁建筑设计》.人民交通出版社.2008. 8、谭邦明.《桥梁转体施工》.人民交通出版社.2003. 9、魏红一.《桥梁施工及组织管理》上下册.人民交通出版社. 第2版2008. 10、刘吉士.《桥梁施工百问》.人民交通出版社.2008.
刚
中，遭受水流冲刷。所以
性 扩
桥梁基础一般比房屋基础
展
规模大、埋置深、施工困
基
难。
3 桥墩、桥台及基础
桩 基
土木工程概论
3.3 桥梁基础
土木工程概论
第10讲 桥梁工程（2）
4 桥梁技术的发展方向
⑴ 大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发 展
研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下， 结构的安全和稳定性，将截面做成适应气动要求的各种 流线型加劲梁，增大特大跨度桥梁的刚度；采用以斜缆 为主的空间网状承重体系；采用悬索加斜拉的混合体 系；采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁，采用自重 轻、强度高的碳纤维材料做主缆。
第10讲 桥梁工程（2）
5 著名桥梁欣赏
悉尼铁桥是悉尼的城市地标，桥面宽49米，可通行
各种汽车，中间铺有双轨铁路，万吨巨轮可从桥下通过。 1930年建成。
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布鲁克林大桥
（纽约）
5 著名桥梁欣赏
总长1834 m、主跨 486 m， 1883年建成的 现代悬索桥，是纽约的 三大地标建筑之一。
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⑵ 埋置式桥台
将台身大部分 埋入锥形护坡中， 只露出台帽在外， 以安置支座及上部 构造物。一般用于 桥头为浅滩时。埋 置式桥台可采用桩 柱上的框架式和锚 拉式等型式。
3.2 桥台的类型
土木工程概论
3.3 桥梁基础
基础承受桥跨结构、
桥墩（台）的全部重力和
桥上的可变荷载。桥梁基
础往往修筑于江河的流水
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马格德堡水桥（德国）
长918m，是一座渠道 桥，灌满了水可让船走、行 人也畅行无阻、但车辆不能 走的桥！
锦带桥（日本）
全长193.3m，是一座五孔石墩 木拱桥，跨度27.5m，1673年建 成，是日本三大名桥之一。
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盖茨亥德千禧桥 （英格兰）
是一座开闭式 桥，限于步行和自 行车通过，弧形桥 升起让船舶通过 时，桥与弧形拉索 像一个巨大的眼 睑，称“眨眼桥”。
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杭州湾大桥 北航道桥
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5 著名桥梁欣赏
海 南上 航观 道光 桥平
台
巨大的桥墩站定杭州湾
6车道桥面
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思考题
第6章 桥梁工程
1、试述桥梁的基本组成和桥梁工程的基本内容。
2、古代桥梁和现代桥梁有什么主要区别？
来自百度文库
3、桥梁所承受的荷载和房屋承受的荷载哪些是相同的，哪些 是不同的？
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上海卢浦大桥
全长3860m，主桥长750m， 全钢结构，全长750m采用一 跨过江，主跨径为550m，被 誉为“世界第一钢拱桥”
5 著名桥梁欣赏
土木工程概论
5 著名桥梁欣赏
重庆朝天门长江大桥（在建）
又名红岩长江大桥，公路及城市轻轨道两用桥，全长 4.881km，主跨552m，为中承式钢桁系杆拱桥，桥体分 下两层，2004年底开工，计划于2008年6月竣工。
5 著名桥梁欣赏
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重庆菜园坝长江大桥
5 著名桥梁欣赏
该桥采用中承式钢管砼 系杆拱桥，主跨420m，为 中国第二大跨度拱桥，2007 年10月建成。
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5 著名桥梁欣赏
杭州复兴大桥 （钱塘江四桥）
主桥长1376m，上层为机动车道，下层设轻轨、公 交车专用道及非机动车道，还设置了8个观景平台。主跨 190m，为下承式系杆拱和中承式拱组合的双层桥面系杆 拱桥，2004年10月通过竣工验收。
3.1 桥墩的类型
广州新光大桥的V型桥墩
千岛湖大桥的V型桥墩 Y型桥墩
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3.1 桥墩的类型
⑶ 桩或柱式桥墩
将大孔径灌注桩基向上延伸到桥跨结构下面，桩顶 筑墩帽。如在承台上修筑立柱，则成为柱式桥墩。
桩式桥墩 花辨形单柱式桥墩
双柱式桥墩
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3.1 桥墩的类型
双柱排架式桥墩
构架式桥墩
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⑵ 新材料的开发和应用
4 桥梁技术发展方向
研究聚合物砼、高强双相钢丝钢纤维增强砼、纤维 塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和砼。
⑶ 计算机仿真分析和快速优化设计
⑷ 进行大型深水基础工程的实践
⑸ 桥梁故障或损伤监测，自动报告损伤部位 和修复、维护对策。
⑹ 重视桥梁美学及环境保护。
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苏通长江公路大桥
A形塔柱 高300.4m
钢箱梁主梁
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杭州湾跨海大桥
大桥全长36km，北航 道桥为主跨448m的钻 石型双塔双索面钢箱梁 斜拉桥，南航道桥为主 跨318m的A型单塔双索 面钢箱梁斜拉桥。2008 年5月1日全线通车。是 目前世界上已建和在建 的最长的跨海大桥。
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重庆朝天门长江大桥
5 著名桥梁欣赏
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5 著名桥梁欣赏
巴东长江公路大桥
桥型为五跨连续双塔双索面预应
力砼斜拉桥，主桥长900.5m，南北
两个主塔高度分别为207m和212m，
居同类型桥梁亚洲第一。2004年建
成通车。
钻石形塔柱 高212m
预应力 砼箱梁 388m
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上海南浦大桥
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长沙市洪山大桥
（洪山庙浏阳河大桥）
该桥结构新颖，构思独 特，体现了结构与建筑 艺术的完美的统一。在 同类型桥梁中跨度和斜 塔高度均居世界第一。
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5 著名桥梁欣赏
大沽桥全长243m，宽32m。大拱圈弧长140m，向外
倾斜18度；小拱圈弧长116m，向外倾斜22度，由88根吊
杆系于桥的两侧，与桥外伸出的半圆观景平台相对。全
桥墩既要承受支座传来的竖直力和水平力，还要承受
流水压力、水面上风力和可能出现的冰压力、船只的撞击
力。所以，桥墩在结构上必须有足够的强度和稳定性。
桥墩在布设上要考虑桥墩与河流的相互影响，即水
流冲刷桥墩和桥墩
壅水的问题。
在空间上应满
足通航和通车的要
求。
国内首座薄壁式桥墩拱桥
土木工程概论
常用的桥墩类型可 分为：实体式（重力 式）、空心式和桩（柱） 式。
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（ 钱 塘 江 四 桥 ）
杭 州 复 兴 大 桥
5 著名桥梁欣赏
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世界上跨度最大的 （360m）中承式钢管砼 拱桥，2000年建成。
中承式钢管砼拱桥
5 著名桥梁欣赏
广州丫髻沙 珠江大桥
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5 著名桥梁欣赏
巫山长江大桥
是一座钢管中承式拱桥。大桥全长612.2米，主跨 492米。它被称为“渝东门户桥”、“渝东第一桥”。 2005年1月8日竣工通车。
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第10讲 桥梁工程（2）
3 桥墩、桥台与基础
桥梁的支承结构为桥台与桥墩，桥台是桥梁两端桥
头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥 梁的中间支承结构。桥台和桥墩都是由台（墩）帽、台 （墩）身和基础组成。
历尽沧桑的桥墩
古桥墩
桥墩造景 桥墩艺术
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3 桥墩、桥台和基础
3.1 桥墩的类型
3.1 桥墩的类型
洛阳桥的筏式桥墩
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⑴ 实体式桥墩
重力式圬工桥墩
3.1 桥墩的类型
特点是依靠自身重 量平衡外力而保持稳定。 适宜荷载较大的大中型 桥梁或水面流冰、漂浮 物较多的河流；缺点是 重力式钢筋砼桥墩 自重大阻水面积也大。
株洲石峰湘江大桥
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⑵ 空心式桥墩
将砼或钢筋砼桥墩做成空心 薄壁结构，可节省圬工材料、减 轻重量。缺点是防撞性能较差。
5 著名桥梁欣赏
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上海南浦大桥夜景
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苏通长江公路大桥
5 著名桥梁欣赏
全长32.4km，主桥采用双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主跨径达1088m、 主塔高300.4m、斜拉索长580m，为世界跨径最大、主塔最高、斜 拉索最长的斜拉桥。主桥通航净空高度62m，宽891m，可通航5万
吨级集装箱货轮和4.8万吨船队。2008年6月30日建成通车。
称为“不对称外飘式联合梁系杆拱桥”。
大沽桥
（天津海河）
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芜湖临江桥
单塔斜拉索桥，主塔高 73.5m，呈鱼的形状。 设有6层 观光平台，游客可乘电梯直上 塔顶观光。
5 著名桥梁欣赏
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天津之眼
直径110m的摩天轮建在永乐桥 上，最高点距地面达120m，超越了 伦敦之眼而跃居世界第一。是世界 上唯一一座建在桥上的摩天轮。
4、试述桥梁建设（包括选址、桥型、跨度、高程、施工等） 与道路建设的关系。
5、试述桥梁工程与建筑工程的异同。为什么说桥梁的基础工 程的施工往往难度较大？
6、试述梁式桥、拱桥、刚架桥的基本受力原理。
7、试述桥墩、桥台的受力构造和特点。
土木工程概论
第6章 桥梁工程
参考书目
1、上官兴.《斜拉桥结构发展和中国经验》.人民交通出版 社.2003.
5 著名桥梁欣赏
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伦敦塔桥
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5 著名桥梁欣赏
该桥位于泰晤士 河口，将伦敦南北 连接成整体，两墩 距76m，在两塔间建 成一跨双层两用桥。 下层是活动桥，6车 道桥面，可通行万 海轮；上层为固定 人行桥，高出水面 43m。
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温
5 著名桥梁欣赏
州
瓯
南
大
桥
全长833m，为一座垂直 开启式市政大桥，主桥长 408m，开启孔75.46m， 是目前亚洲最大跨径的钢 桁（开启提升式）开启桥。