第6章 桥梁工程

(4.)构造要求
一般为三孔，中孔为主孔，边孔跨度通常为中孔的 0.25~0.5倍（多在0.4倍左右）。若为两孔，其跨度比值 为0.5~1.0，常在0.8 ~0.9之间。索面根据桥宽和美观要 求可为双索或单索面。
索面根据桥宽和美观要求可为单索或双索；索塔也可是单塔或双 塔。
单塔单索面
双塔双索面
武汉长江二桥主跨400m
4、斜拉桥
⑵. 荷载传递
用高强钢材制成的斜索将主梁多点吊起，再由塔柱基础传 给地基。 斜拉桥是一种桥面体系（加劲主梁）受压，支承体系 （斜拉索）受拉的结构。
云阳斜拉桥，是我国第一座试验性斜拉桥。双塔斜拉桥，全长１５３．１２ ｍ。每塔有三对斜拉索，由钢芯缆索组成，呈辐射形布置。于１９７５年２ 月建成。 三峡工程三期156蓄水以来，江水开始漫进云安镇，斜张桥也渐入江中。为了 保证蓄水后的航道通行，于2006年10月爆破拆除了此桥。
绍兴八字桥
第六章桥梁工程 简述 桥梁的结构形式
桥梁的分类 桥梁总体规划与设计 桥墩与桥台 桥梁基础要点
第一节 桥梁的分类 1.1 分类 1.1.１.按使用性质分类 1.1.２.按桥梁长度分类 1.1.３.按行车道位置分类 1.1.４.按主要承重结构体系分类 1.1.５.按使用年限分类 1.1.６.按桥梁上部结构的建筑材料分类
调查和收集建 桥地的气象资 料以及河流上 下游原有桥梁 的使用情况等
调查当地施工单 位的技术水平、 施工机械等装备 情况以及施工现 场的动力和电力 供应情况
第六章桥梁工程 简述 桥梁的结构形式
桥梁的分类 桥梁总体规划与设计 桥墩与桥台 桥梁基础要点


第三节 桥梁的结构形式
1．梁式体系 2．拱式体系 3．刚架桥 4．斜拉桥 5．悬索桥 组合体系桥
福建泉州安平桥，石 墩、石梁，建于1152 年。是中古时代世界 最长的梁式石桥，也 是我国现存最长的海 湾大桥。有３６２孔， 桥长５里(２２２３ ｍ），故又名五里桥 (现桥长）２１００ ｍ，保持了７００余 年的桥长记录
⑵类型：简支梁式、连续梁式、伸臂梁式
连续梁式
悬臂梁式
简支梁桥
⑶.截面形式
实心 板式 空心 板式
城市道路桥（含立交桥）
立交桥
上三坑古木拱桥
农村道路桥
查林木桥
人行天桥
管线桥和渡槽桥
中国铁路桥梁按桥梁长度的分类 中国公路桥按多孔桥的总长和单孔跨径进行的分类
中国公路桥梁涵洞按跨径分类 分类 多孔跨径总 长Ｌ(M) 单孔跨径 l(M) 中国铁路桥梁按桥梁长度分类 分类 桥梁长度 L(M)
l≥100 特大桥 Ｌ≥500 大桥 Ｌ≥100 l＞40 中桥 30＜Ｌ＜100 20≤l＜40 小桥 8≤Ｌ≤30 5≤l＜30
箱形截面 T形梁式截面
⑷.著名桥梁工程
飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。桥全长1721m, 最大跨度62m.是目前中国最 大跨度的预应力混凝土简支梁桥。
跨长与梁高恰当的比 例，使桥的造型既强 劲有力又纤细美观
我国目前最大跨度的预应力混凝土连续梁桥为云南六库怒江桥，跨越 怒江。
2.拱桥 ⑴.概念：拱桥的主要承重结构是拱圈， 在桥面竖向移动荷载作用下桥墩或桥台 要承受水平推力。
在世界钢筋混凝土拱桥类型中，我 国处于领先地位。
上海卢浦大桥 主跨直径达550米,居世界同类桥梁之首,被誉为“世界第一钢 拱桥”。 是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用 栓接外），现场焊接焊缝总长度达4万多米。卢浦大桥像澳大利亚悉尼的海湾 大桥一样具有旅游观光的功能。
钢桁架拱桥——澳大利亚悉尼海港桥。该桥紧挨着别致的悉
大桥全长3227.4米，主 桥为双塔双索面钢筋混 凝土斜拉桥，是世界上
第一座主塔敦立在深水区 的双塔双索面预应力混凝 土斜拉桥。
世界斜拉桥建设的里程碑桥
主塔高 164.8m
法国诺曼底桥（主跨为856m的钢和混凝土混合梁)
日本多多罗桥
20世纪斜拉桥的里程碑是目前世界上主跨最大的斜拉桥。主跨890m，
石桥 1
绍兴· 八字桥
石 桥 2
上 下 页 页
北京· 卢沟桥：位于北京市西南十五公里的永定河上，全长266 米，为十一孔 连织石拱桥，因古称永定河为卢沟，故名卢沟桥。始建於金朝大定二十九年， 后经历代重修至今仍然完好。
石桥3
石桥4
石 桥 5
广西· 香桥
石桥6
西班牙阿尔坎 塔拉石拱桥,建于公 元98年,中间两孔 跨度各约28米,桥 面高出谷底52米。
主孔净跨径146米，是目前世界上最大跨径的石拱桥，已被正式列入吉 尼斯世界纪录。 大桥于1996年开始设计，1997年11月开工建设，2000年7 月建成。
重庆万县（万州）长 江大桥(跨度420m)
拱圈是钢筋 混凝土箱形 截面
该桥是318国道（成都—上海）上跨越长江的一座大型劲性骨架钢筋混凝土箱拱桥， 净跨420m，单孔跨江，在同类型桥梁中，跨度居世界第一。
挂梁跨 度35m
T形刚 构伸 臂梁 根部 高11m
该桥建于1980年，是我国目前最大跨径的预应力混凝土T形刚构桥。正桥全长1073m， 宽21m，分跨为86.5＋4×138＋156＋174＋104.5,主跨跨度174m。
广西桂林漓江桥
该桥是一座建于风景区的预应力混凝土V形墩刚构桥。主跨和分孔为67.5m＋95m＋ 67.5m,主孔悬臂长27.5m，挂梁长40m，斜腿倾角45o，长12m。整座桥型线条流畅， 轻巧别致，桥景相融。
• 能耐久，养护、维修费用少。
• 外形美观 • 构造较简单
（3） 拱桥的承重方式
•中承式拱桥：桥面在桥跨 结构的高度中间，车辆在 拱中间行驶。
•
下承式拱桥：桥面布置在承 • 重结构之下。
上承式拱桥：桥面布置在主 要承重构件之上。
上承式拱桥
中承式拱桥
下承式拱桥
（4） 著名工程掠影
山西晋城晋焦高速公路丹河大桥
尼歌剧院,以其优美环境而闻名。
3.刚架桥
⑴.概念：刚架桥也称刚构桥。主要承重结构采用刚架的桥梁。 刚架的腿形成墩（台）形，梁和腿为刚性连接，可用钢、钢筋 混凝土或预应力钢筋混凝土制造。 ⑵.受力特点： 在竖向移动荷载作用下，底部主要受弯， 柱脚处有水平推力。 受力状态介于梁式桥和拱桥之间。
桥跨结构与桥墩整结， 即刚性连接。
（2）基本组成
（2）.荷载传递
桥面
吊杆 主梁
主塔
钢缆采用高强钢丝成股 编制，充分发挥材料优 越的抗拉性能。
地基 在力的传递过程中，吊杆和 主缆索承受很大的拉力，此 拉力由两岸桥台后修筑的巨 型锚碇平衡。
悬索桥受力示意
⑷.优点
能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻， 可以获得比斜拉桥更大的跨径；成卷钢缆便于运输， 也便于无支架悬吊拼装，适合在大江、湖海或跨越深沟、 深谷时采用。
边跨分别为270m和320m，桥宽4车道；主跨采用带正交异性板及空气减阻装置的钢 箱梁，梁宽25.3m，高2.5m，边跨采用预应力混凝土箱梁；塔高216.6m，为菱型 。
5、悬索桥
悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一，悬索桥优美的造型和宏 伟的规模，人们常将它称为“桥梁皇后”。当跨径大于800米， 悬索桥方案具有很大的竞争力。 （1）基本概念 悬索桥也称吊桥。主要承重结构由缆索（包括吊杆）、塔和 锚碇三者组成的桥梁。
4、桥梁的纵横断面布置 纵断面布置是在桥的总跨度与桥道标高以后，来 考虑路与桥的连接线形与连接的纵向坡度。横断 面布置包括桥面宽度、横向坡度、桥跨结构的横 断面布置等。
桥梁设计前资料准备工作
调查桥 梁的使 用任务 测量桥位 附近的地 形，制成 地形图 调查和 测量河 流的水 文情况 探 测 桥 位 的 地 质 情 况
⑴. 基本组成及索形
辐射形
竖琴形
扇形
“洪山大桥”- 竖琴式斜拉桥又称无背索的斜塔斜拉桥， 它是凭单边的拉索和桥塔的重量以及适度的倾斜来实现 桥的平衡的。
兰州银滩黄河大桥，该桥是黄河上游第一座单塔双面扇形斜拉桥
⑶.材料
斜拉索用高强钢丝束、钢绞线束等制成，并在钢束外包一层高密度的黑色 聚乙烯外套加以防护。 主梁用钢筋混凝土或预应力混凝土与塔柱固端连接的构件（连续、伸臂）
第六章
Chapter 6
桥梁工程
bridge engineering
主要内容
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 桥梁的分类 桥梁工程的总体规划和设计要点 桥梁的结构形式 桥墩与桥台 桥梁基础 桥梁技术的发展方向
引言
1. 桥梁工程的概念 指供公路、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， 在19世纪20年代铁路出现以前， 是交通运输中重要 造桥所用的材料是以石材和木材为主 的组成部分。 的，铸铁和锻铁只是偶尔使用。
二、桥梁的主要类型和著名桥梁工程
1 梁式桥
（1）概念 梁式桥是一种在竖 向移动式荷载作用 下无水平反力的结 构体系，与建筑工 程中的梁相似。 特点：结构简单， 但跨越能力有限。
桥面以石板为梁，每条石板长 8~11m，最长的有20多m，宽厚 各0.5m至1m，桥墩有长方形、 半船形和船形墩三种形式。
特大桥 大桥 中桥 小桥
Ｌ＞500 100＜Ｌ≤500 20＜Ｌ≤100 Ｌ≤20
木桥1
清嘉庆七年(1802年)
木 桥 2
木桥3
ห้องสมุดไป่ตู้
浙江泰顺县的泗溪溪东桥。桥长41.7m，跨径25.7m，矢高5.85m,
桥宽4.86m。桥上建有美丽的廊屋，为了保护木料，两侧钉有蓑衣式木板。 桥始建于明· 隆庆四年（公元1570年）。

公路桥
荆岳长江大桥总长5400多米，总投资超过23亿元，采用南北 双向六车道设计，其主跨孔长达816米，在同类桥梁中位列 世界第六，是目前国内主跨孔最长的公路大桥
铁 路 桥
正在建设中的京沪高铁昆山特大桥 建成后长164.8公里， 为我国客运专线中桥梁长度之 最，也是世界上最长的铁路桥梁。
铁路公路两用桥
（3）刚架桥类型
1）T形刚架桥，便于 施加预应力，加挂梁 后，跨度很大。
2）连续刚架桥.有较 好的抗震性能。
3）斜腿刚架桥。 造型轻巧美观。
广东虎门珠江辅航道桥
该桥建于1997年。主跨270m，属于预应力混凝土连续刚构桥。主跨跨 径在建成时为世界第一。
虎门珠江辅航道桥
重庆长江大桥
墩高 70m， 矩形 空心 高墩
6.2.2 桥梁工程设计要点 1.桥位选定 桥位在服从路线总方向的前提下，选在河道 顺直、河床稳定、水面较窄、水流平稳的河段。 2.确定桥梁总跨径与分孔数 总跨径的长度要保证桥下有足够的过水断面， 可以顺利地宣泄洪水，通过流冰。 3. 公路桥型的选择 桥型选择是指选择什么类型的桥梁，是梁式桥， 还是拱桥；是刚架桥，还是斜拉桥；是多孔桥， 还是单跨桥等等。
第二节 桥梁工程的总体规划和设计要点
6.2.1 桥梁总体规划的任务和重点 1.桥梁总体规划的基本内容 ①桥位选定 ②桥梁总跨径及分孔方案的确定 ④桥梁的纵横断面布置等 ③桥型选定 2.桥梁总体规划的原则 根据其使用任务、性质和将来发展的需要 ，全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。 满足四个方面的要求： ①使用上的要求 ②经济上的要求 ③结构上的要求 ④美观上的要求
它适用于大、中、小跨公路或铁 路桥，尤宜跨越峡谷，又因其造型美观， 也常用于城市、风景区的桥梁建筑。
拱上建筑（拱上结构）包括桥 面系和向主拱圈传递荷载的构 件或填充物。分为空腹式、实 腹式。
绍兴拜王桥
（2）拱桥的主要优点
• 跨越能力较大。钢筋混凝土拱桥目前在世界最大跨度为390m， 石拱桥为155m，钢拱桥为518m。 • 材料就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可节省大 量的钢材和水泥。
相关术语
⑴ 低水位:枯水季节河流的最低水位. ⑵.高水位:洪峰季节河流的最高水位。 ⑶ 设计水位:按规定设计洪水频率算得的水位.
桥梁的原始雏形是堤 梁（在浅滩溪涧中筑起一
个个石堤，堤间流水，人 从石堤上跨越。）、独木 桥、浮桥、石拱。
我国在桥梁建造史上，具有重要 的地位。公元前1184年，周文王 时期，在渭河上架设浮桥，据 《诗经大雅大明》记载，这是我 国最早的大河桥梁。
上个世纪30年代建成的旧金山金门大桥（主 跨1280米）。
日本于1998年建成了世界最大跨度的明石海峡 大桥（主跨1991米），将悬索桥跨径从30年代 的1000米，历经70年，跨径达到近2000米