桥梁工程概论

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芜湖长江大桥工程规模居中国长江大桥之首。大桥采用大跨 度连续钢桁梁斜拉桥式 ，全长10020.96米，主跨312米，是 中国迄今为止公、铁两用桥跨度最大的桥梁。大桥工程采用 了10多项新技术、新结构、新材料、新工艺，大大提高了中 国公、铁两用桥梁设计、制造、安装水平，有14项刷新了全 国建桥记录大桥。其工程总量及规模均超过了武汉和南京两 座公路铁路两用桥的总和，该桥的科技含量、工程规模和建 造质量，居国际一流，国内领先。

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除石拱桥外，我国还结合国内具体情况，创建和推广了不 少新颖的拱桥结构，在大量的公路桥梁的建设中达到节约 刚材和木料的目的。 1964年创建的双曲拱桥，因其具有用料省、造价低、施工 简单、外型美观等优点在公路桥梁中得到应用和推广。问 世的十年内就建成了4000多座，总长约30万米。目前，跨 径在百米以上的双曲拱桥共16座，最大跨径是河南前河大 桥（150m）。 湖南长沙湘江大桥，连续拱桥，全长1500多米，这样规模 巨大的连续拱桥只经过一年奋战就全线通车了，这在桥梁 建筑史上实不多见。 此外，全国各地因地制宜创建了各具特色的拱式桥型。20 世纪70年代，在江浙一带推广的桁架拱桥和刚架拱桥，上 部结构自重小，适用于软土地基，在中小跨径的桥梁中得 到了广泛的应用。
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展望：
悬索桥：适应跨径：目前为1000m以上跨径的唯一桥型。 ※我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥； ※一般加劲梁仍用钢箱； ※塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究； ※悬索桥风动稳定还需进一步研究; ※钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题。今后应进一 步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。 吊拉组合和未来的缆（索）支体系 . ◎斜拉桥、悬索桥的主要问题： ※侧向稳定问题（宽跨比不宜过大） ※独立索的振动（斜拉桥） ※斜拉索的在加劲梁上的轴向分量过大（斜拉桥） ◎理论跨越能力：可达到20km，5000m较为可能。 ◎需要解决的难题： ※材料强度及强度密度比（材料轻型化）； ※制造、运输、安装、索保护问题。 ※其它尚未能预见的问题。
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2003年6月28日建成通车的上海卢浦大桥（钢拱桥）主跨550米。 【此前钢拱最大跨径为美国新河峡谷桥，518.2m,1977年建成】
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1-1-4 世界桥梁建筑的现状 世界桥梁发展的重要历程 ◎18世纪70年代前，世界桥梁仅为木、石料结构的
百米内小跨桥梁 ◎19世纪初英国曼内海峡桥主跨177米为当时世界 之最； ◎1890年英国建成福斯海湾桥主跨达521米，为19 世纪末20世纪初世界桥跨最大记录； . ◎1931年美国乔治· 华盛顿桥主跨首先突破1000米 大关，为1067米；
第一章 概述
1-1桥梁在交通事业中的地位和国内外桥梁的
发展概况
1-2
桥梁的基本组成和分类
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1-1桥梁在交通事业中的地位和国内外桥梁的
发展概况 1-1-1 桥梁的地位和作用. 1-1-2 我国古代桥梁建设的成就. 1-1-3 我国现代桥梁建设的成就. 1-1-4 世界桥梁建筑的现状. 1-1-5 桥梁工程的前景展望.
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国外桥梁建筑简述 钢筋砼拱桥：
◎ 1940年瑞典建造跨径264 m的桑独桥，已
达到很高水平；
◎ 1964年澳大利亚悉尼港柏拉马塔河桥，跨
径达305 m（有支架施工）。
◎ 1979年，南斯拉夫用无支架悬臂施工方法
建成了跨度达390米的克尔克大桥，突破了 世界纪录。
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钢筋砼梁桥：
成功的建成了莱茵河上的沃伦姆斯桥（跨度为 101.64+114.2+104.2 m，具有跨中剪力铰的连续 刚架桥），这个方法传遍全世界。

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世界大跨径悬索桥一览表
序号 l 2 3 4 桥 梁 名 明石海峡大桥· 大带东桥(Great Belt East) 润扬长江公路大桥 亨伯桥(Humber) 主跨(m) 1，991 1，624 1，490 1，410 所在国家 日本 丹麦 英国 完成年份 1998 1997 1981
中国江苏 2005.04.30

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斜拉桥
我国1975年创建了四川云阳汤溪河桥（76m）
和上海松江县新五桥（54m）两座试验桥。 至今已建成的斜拉桥有100余座，其中跨径 大于400m得有20多座，为世界之首。
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杭州湾大桥：世界第一桥
杭州湾跨海大桥目前已通 车。大桥全长36公里， 其中桥长35.7公里，双向 六车道高速公路，大桥共 有各类桩基7000余根， 是目前世界上最长的跨海 大桥。该桥创造了多个世 界第一。比如：世界第一 长度；世界第一“架”； 世 界第一采用“放气”施工 工 艺；世界第一“定海神针” 等。该桥的修建，将带动 长江三角洲地区经济的快


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1-1-3 我国现代桥梁建设的成就
解放前的旧中国，在桥梁建设方面处于落后
状态 70年代后，中国桥梁技术开始大发展，尤其 80年代后，桥梁技术达到世界先进水平。
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钢桥：
1957年，建成第一座长江大桥—武汉长江大桥。结束了我 国万里长江无桥的状况。此桥对我国现代桥梁技术开创了 道路，为第二座长江大桥奠定了基础。 1969年，建成了第二座长江大桥—南京长江大桥。是我国 自行设计、制造、施工，并使用国产高强钢材的现代化大 型桥梁。施工非常艰难，水深流急，河床地质极为复杂， 大型桥墩基础施工非常困难。此桥的建成，显示出我国建 桥技术已达到世界先进水平。 目前，在我国长江上已飞架了九条钢铁飞龙。 万县长江大桥，润扬长江公路大桥，南京长江二桥，江阴 长江大桥，九江长江大桥，宜宾长江大桥，芜湖长江大桥

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几千年来修建最多的古代桥梁要推石桥为首
秦汉时期，开始建造石梁桥。1053-1059年建造福建泉州万 安桥（洛阳桥），世界上现在尚保存最长，工程最艰巨的石 梁桥。 1240年建造的福建漳州虎渡桥，梁式石桥，桥长 335米，石梁长达23.7米，重达200吨。 拱桥东汉中期出现。河北赵县的赵州桥，是我国古代石拱桥 的杰出代表。 其他石拱桥：北京永定河上的卢沟桥 颐和园内的玉带桥 值得一提的是广东潮安县横跨韩江的湘子桥（广济桥），世 界上最早的开合式桥，论石桥之长、石墩之大、桥型之多以 及施工条件之困难，工程历时之久，都在古代建桥史上罕见。
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1-1-1 桥梁在交通事业中的地位和作用

各种道路工程的关键节点，跨越各种障碍，是交通线中的 重要组成部分； 里程不长、难度高、造价大、工期长 桥梁是一种永久性的公共建筑物，具有广泛的社会性；

成为城市的标志和骄傲，作为一种空间艺术结构物存在于 社会中；
从经济上看，桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造 价的10%～20%，而且随着公路等级的提高，所占比例将 会增大； 桥梁是交通运输的咽喉。

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国外桥梁建筑发展趋势
大跨径桥梁的发展依赖于施工技术的发展和轻型 材料的应用。 对桥梁的抗风、抗灾问题愈来愈重视。 更注重桥梁与周边景观的协调。 设计行车速度、行车舒适性要求的提高，导致一 些上部结构在荷载作用下线型不好的桥型的淘汰。 高技术设计要求高技术的施工、管理、监控。同 时对材料的耐久性和材料的防护要求也越来越高。 日本在大跨径桥梁的设计、施工方面以及在新型 建筑材料方面总体上处于领先水平。
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世界大跨径斜拉桥一览表
排序 1 2
3
4 5 6 7 8 9 10
桥梁名称 主跨（m） 所在地 多多罗大桥（Tatara） 890 日本 罗曼蒂大桥(Normandie) 856 法国 南京长江二桥 628 中国 武汉白沙洲大桥 618 中国 青州闽江大桥 605 中国· 福州 杨浦大桥 602 中国· 上海 名港中央大桥(Meiko-Chuo) 590 日本 徐浦大桥 590 中国· 上海 斯卡路森特桥(Skarnsundet) 530 挪威 礐石大桥 518 中国· 汕头
建成年份 1998 1994 2001 2000 2000 1993 1996 1997 1991 1999
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1-1-5 桥梁工程的前景展望 发展趋向：
1.建桥材料：主要向轻质、高强方向发展。轻质砼 粗骨料过去用陶粒，为降低成本，现在趋于用工 业废渣；对于预应力筋，在向高强度、低松弛、 耐腐蚀、强粘结和便于拼接方向发展。 2.施工方法：要求快速简便、工业化制造、采用大 型架设和起吊机具。 3.设计方面：国外已从容许应力方法过渡到极限状 态设计，有些国家并从强度极限状态推广到挠度、 裂缝、振动、疲劳的极限状态负荷能力。
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石拱桥（圬工拱桥和钢筋砼拱桥）
此桥形经济合理，在中小跨径桥梁中得到广泛的 应用。 1958～1960年间，因地制宜，就地取材，修建了 大量经济美观的石拱桥，其中跨径最大的是云南 省南盘江长虹桥（L=112.5m）。 1972年，跨径被四川丰都县的九溪沟大桥刷新 （L=116m） 目前，跨径在百米以上的石拱桥有7座
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我国的桥梁工程发展水平已步入世界先进行列
各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位
桥 桥 型 润扬长江公路大桥悬索桥
江阴长江大桥 悬索桥
名
跨径（米） 1，490
1385
世界同类桥梁排名 3 .
5
.
香港青马大桥
南京长江二桥
悬索桥
斜拉桥
1377
628
6
3
.Fra Baidu bibliotek
.
万县长江大桥
混凝土拱桥 420
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对于较大跨径拱桥，采用薄壁箱形拱桥取
代双曲拱桥。 近年来，跨径在百米以上的箱型拱桥有10 座，跨径最大的为渡口市7号桥，最大跨径 达170m。
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钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
预应力砼简支梁桥：我国50年代开始对预应力砼 桥进行试验研究，1956年建第一座跨径为20m的 预应力砼简支梁桥。 1976年建成的洛阳黄河大桥，跨径为50米，全长 3.4公里，是我国目前最长的公路桥梁。 预应力砼T型刚架桥：60年代中，首次采用先进 的悬臂施工方法，建成第一座T型刚构桥。1971 年在福建乌龙江建成T型刚架桥，采用悬臂浇注和 悬臂拼装的先进工艺。目前最大跨径是1980年建 成的重庆长江公路大桥，8孔，全长一千多米，最 大跨径174m。
5
6 7
江阴长江公路大桥
青马大桥 费雷泽诺海峡桥
1，385
1，377 1，298
中国
中国香港 美国
1999
1997 1964
8
9 10
金门桥(Golden Gate)
麦金纳克桥（Mackinac）
1，280
1，158
美国
瑞典 美国
1937
1998 1957
霍加考斯特桥（Hoga Kusten） l，210


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1-1-2 我国古代桥梁建设的成就
中国古代的木桥、石桥、铁索桥都长时间 保持世界领先水平。
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浮桥：距今约三千年周文王时代，我国已在渭河 上架设浮桥。 多孔桩柱式桥梁：公元前332年春秋战国时期， 已修建与黄河流域，以木桩为墩桩，上置木梁、 石梁； 吊桥：我国的铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、 竹吊桥有三千年的历史；唐中期，开始用铁链制 造吊桥；近代吊桥和斜拉桥由此发展而来。 四川泸定县的大渡河铁索桥
◎西德最早用全悬臂法建造预应力砼桥梁，1952年
◎1962年，莱茵河上另一座本道尔夫桥，将跨度
推至208m ，悬臂施工技术更臻完善。
◎ 目前，世界上跨度最大的预应力砼连续梁桥是
挪威的伐罗德桥（L=260m，1994）。
◎ 最大跨度的连续刚构桥是挪威的斯托尔马桥
（L=301m，1998）。
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吊桥：吊桥是能够充分发挥钢材优越性的一种桥 型。1937年，美国建成的旧金山金门大桥，主跨 达1280m，保持了27年的桥梁最大跨径的世界记 录。英国1974年建成的亨伯桥，跨径1410，成为 世界上吊桥之冠。 斜拉桥：世界上第一座具有钢筋砼主梁的斜拉桥， 1925年，西班牙修建的跨越坦波尔河的水道桥， 主跨60.35m。 钢斜拉桥：1955年始建于德国，它对于大中跨度 公路桥在结构上具有超乎寻常的优点。1975年， 法国建成的圣· 纳泽尔桥，主跨404m，造型美观， 是世界著名的刚斜拉桥。
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悬索桥
1995年，广东汕头海湾大桥，采用跨径为
452m的预应力砼箱梁作为加劲梁的悬索桥， 开创了我国公路悬索桥的先河。 1997年，香港青马大桥（L=1377m） 1999年，江阴长江大桥（ L=1385m） 2005年，江苏润扬长江大桥（ L=1490m）， 中国第一，世界第三