中國橋梁工程的發(fā)展前景與難點(diǎn).ppt

中國橋梁工程的發(fā)展前景與難點(diǎn) 中國橋梁工程的前景與難點(diǎn) 一 20世紀(jì)國內(nèi)重要橋梁回顧二 21世紀(jì)中國重要橋梁的發(fā)展國內(nèi)橋梁工程的發(fā)展方向國內(nèi)橋梁工程發(fā)展的技術(shù)難點(diǎn)1 橋梁計(jì)算問題2 抗震防災(zāi)設(shè)計(jì)3 耐久性設(shè)計(jì) 一 20世紀(jì)國內(nèi)重要橋梁回顧 武漢長江大橋 建成于1957年 是我國第一座長江大橋 該橋的勝利建成 結(jié)束了我國萬里長江無橋的狀況 從此 一橋飛架南北 天塹變通途 橋的正橋?yàn)槿?lián)3x128m的連續(xù)鋼桁粱 雙線鐵路上層公路橋面寬18m 兩側(cè)各設(shè)2 25m人行道 包括引橋在內(nèi)全橋總長1670 4物 大型鋼梁的制造和架設(shè) 深水管柱基礎(chǔ)的施工等 對(duì)發(fā)展我國現(xiàn)代橋染技術(shù)開創(chuàng)了新路 南京長江大橋 1969年勝利建成了舉世矚目的南京長江大橋 這是我國自行設(shè)計(jì) 制造 施工 并使用國產(chǎn)高強(qiáng)鋼材的現(xiàn)代大型橋梁 正橋除北岸第一孔為128m簡支鋼桁粱外 其余為9孔3聯(lián) 每聯(lián)為3xl60m的連續(xù)鋼桁粱 上層是公路橋面 下層為雙線鐵路 包括引橋在內(nèi) 鐵路部分全長6772m 公路部分為4589m 橋址處水深流急 河床地 質(zhì)極為復(fù)雜橋墩基礎(chǔ)的施工非常困難 南京長江大橋的建成顯示出我國的建橋事業(yè)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平 也是我國橋梁史又一個(gè)重要標(biāo)志 二 21世紀(jì)中國重要橋梁的發(fā)展 國內(nèi)橋梁工程的發(fā)展方向21世紀(jì)初期國內(nèi)的橋梁發(fā)展方向主要還是本土 而本土橋梁工程的發(fā)展對(duì)象主要集中在長江黃河之上 上海長江大橋 2004年的上海長江隧橋工程 該工程是交通部確定的國家重點(diǎn)公路建設(shè)規(guī)劃中上海至西安線的重要組成部分 工程起自浦東五號(hào)溝 與郊區(qū)環(huán)線相接 經(jīng)長興島 止于祟明陳家鎮(zhèn) 全長約25 5公里 其中 以隧道方式穿越長江南港水域 長約8 9公里 以橋梁方式跨越長江北港水域 長約10 3公里 長興島和崇明島接線道路共長約6 3公里 蘇通大橋 2008年正式通車的蘇通長江公路大橋 蘇通大橋是江蘇省公路主骨架網(wǎng) 縱一 贛榆至吳江高速公路的重要組成部分 是我國建橋史上工程規(guī)模最大 綜合建設(shè)條件最復(fù)雜的特大型橋梁工程 該橋由113座橋墩構(gòu)成 長達(dá)8146米 有92座橋墩立在江水之中 其中第68與69兩座為主塔橋墩 每墩耗資約6億元 工程最為壯觀 墩長114米 寬48米 相當(dāng)于一個(gè)足球場大小 厚約9米 灌注混凝土達(dá)5萬立方米 墩下由131根 長達(dá)120米 每根直徑2 5至2 8米的鉆孔灌注樁組成 這是世界上規(guī)模最大 入土最深的橋梁樁基礎(chǔ) 因此創(chuàng)下第1項(xiàng)世界紀(jì)錄 橋梁計(jì)算問題 機(jī)動(dòng)車震動(dòng)荷載水流沖擊力風(fēng)荷載意外的船撞擊力溫差引起的內(nèi)力地震力 設(shè)計(jì)載荷 永久荷載可變荷載偶然荷載荷載組合 永久荷載 亦稱恒載 在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)其值不隨時(shí)間變化 或其變化與平均值相比忽略不計(jì) 永久荷載包括 結(jié)構(gòu)自重 橋上附加恒載 橋面 人行道及附屬設(shè)備 作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力 基礎(chǔ)變位影響力 水浮力 混凝土收縮和徐變的影響力等 永久載荷 可變荷載設(shè)計(jì)使用期內(nèi)其值隨時(shí)間變化 且其變化與平均值相比不可忽略的荷載 一 基本可變荷載包括 列車活載 汽車或平板掛車或履帶車 由列車活載和汽車活載引起的沖擊力 曲線上的離心力 由活載引起的土側(cè)壓力 公路橋中的人群荷載 鐵路橋梁的列車橫向搖擺力等 可變載荷 二 其他可變荷載包括 制動(dòng)力或牽引力 風(fēng)力 溫度力 流水壓力 水壓力和施工荷載等 對(duì)鐵路橋梁 人行道荷載歸為其他可變荷載 施工荷載 施工荷載是指結(jié)構(gòu)在施工過程中承受的荷載 包括 自重 人群 架橋機(jī) 風(fēng)載 溫度力 吊機(jī)或其他機(jī)具的荷載及在構(gòu)件制造 運(yùn)送 吊裝時(shí)作用于構(gòu)件上的臨時(shí)荷載 偶然荷載 偶然荷載指船只或漂流物 排筏等 撞擊力和地震荷載 一 船只或漂流物撞沖力撞擊力按靜力法計(jì)算 假定船筏作用于墩的有效動(dòng)能轉(zhuǎn)化為撞擊力F所做的功 其計(jì)算公式為 二 地震力 地震作用分豎直方向和水平方向 經(jīng)驗(yàn)表明地震的水平運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的主要因素 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算時(shí)一般只考慮水平地震作用 地震力大小的決定因素有 地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度 結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性 結(jié)構(gòu)的質(zhì)量等 基本烈度 反映地震本身的劇烈程度 設(shè)計(jì)烈度 是由設(shè)計(jì)者選用的 1 單質(zhì)點(diǎn)地震力 2 多質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)地震力 多質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)由于地震引起的復(fù)雜振動(dòng)可以看作自振振型的迭加 荷載組合 荷載組合 總原則 凡存在的永久荷載任一項(xiàng) 均應(yīng)進(jìn)行組合 凡