橋梁結(jié)構(gòu)教案邵旭東

1、重慶XX學院本科課程備課教案2015 2016學年第1學期（理論/實驗課程類）課 程 名 稱 橋梁結(jié)構(gòu) 授課專業(yè)年級班級 12級土木工程1班 學 生 人 數(shù) 57 教 師 姓 名 教 師 職 稱 土木工程學院 總 學 時64講授64實驗0上機0其它0學 分4考核方式考試成績組成考試成績*0.8+平時成績課程性質(zhì)和目的課程性質(zhì)：橋梁工程是土木工程專業(yè)公路與城市道路方向的一門必修專業(yè)課。是土木工程學科的主要分支之一，也是結(jié)構(gòu)工程學科的應(yīng)用分支。教學目的：學生通過本課程的學習，學生應(yīng)熟悉橋梁設(shè)計與施工方面的基本知識，達到使學生能了解和掌握橋梁工程的基本特點、主要構(gòu)造特征、設(shè)計和計算理論要點以及橋梁施

2、工方面的知識的目的，使學生通過較短時間的學習，就能基本把握住橋梁工程的發(fā)展趨勢和動態(tài)；強調(diào)閱讀參考資料，培養(yǎng)學生的自學能力。同時，為學習后續(xù)橋梁專業(yè)及其他專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。課程教學基本要求1、了解橋梁的組成、類型和國內(nèi)外橋梁建筑的概況。熟悉有關(guān)橋梁總體規(guī)劃的步驟和方法。2、重點掌握并掌握鋼筋混凝土和預應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋的構(gòu)造原理和設(shè)計計算方法。掌握學習幾種常用的荷載橫向分布計算原理。打好公路橋梁設(shè)計方面的理論基礎(chǔ)。3、重點學習并掌握圬工拱橋的加載原理和設(shè)計計算方法，并能比較熟練地運用拱橋的計算用表。4、了解預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、鋼筋混凝土拱橋等其它型式橋梁的構(gòu)造和計算特點。能運用結(jié)構(gòu)

3、力學結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等課程的有關(guān)知識。初步具備設(shè)計和計算能力。5、了解大跨度及較復雜橋梁的類型和構(gòu)造。增強橋梁建筑領(lǐng)域的各種知識，并能擴大眼界，開闊思路。6、了解梁式橋和拱橋等的一般施工方法，熟悉其中的施工要點，啟發(fā)學生了解設(shè)計與施工的密切聯(lián)系，學會全面考慮問題。教材與參考書（或網(wǎng)絡(luò)資源）教材：橋梁工程第3版，邵旭東 金曉勤主編 武漢理工大學出版社參考：1、橋梁工程劉齡嘉主編 人民交通出版社2、橋梁工程劉夏平主編 科學出版社3、橋梁工程華中科技 華中科技出版社4、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南武漢大學出版社審閱人（簽字）： 年 月 日教案1課時安排4學時教學次序第1次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、總

4、論2、混凝土簡支板橋的構(gòu)造與設(shè)計知識目標1、掌握橋梁的組成與分類；2、了解國內(nèi)外橋梁建筑的成就及發(fā)展；3、熟悉橋梁的整體規(guī)劃與設(shè)計步驟；4、掌握橋梁上的作用類型；5、掌握混凝土簡支梁、板橋的構(gòu)造與設(shè)計。能力目標培養(yǎng)學生對橋梁工程學習的興趣，通過聯(lián)系生活中長見的橋梁，對橋梁的整體規(guī)劃和設(shè)計有初步概念，激發(fā)他們主動學習的能力。教學內(nèi)容1、橋梁的基本組成橋梁由四個基本部分組成：1).上部結(jié)構(gòu)(也稱橋跨結(jié)構(gòu))；2).下部結(jié)構(gòu)是由橋墩、橋臺和基礎(chǔ)組成的。3).橋梁支座設(shè)在墩（臺）頂。4).橋梁的基本附屬設(shè)施有橋面系、伸縮縫、橋梁與路堤銜接處的橋頭搭板、橋臺的錐形護坡、護岸、擋土墻、導流結(jié)構(gòu)物、檢查設(shè)備等

5、。在橋梁工程中，用到以下幾個基本概念; 1)標準跨徑：2)計算跨徑：3)凈跨徑：4)總跨徑; 5)橋梁全長：6)橋梁高度：7)橋下凈空高度：8)橋梁建筑高度：9)凈矢高：10)計算矢高：11)矢跨比：12)低水位、高水位、設(shè)計洪水位、通航水位2、橋梁的分類橋梁按受力體系分類： 梁、拱、吊三大基本體系。1) 按用途來劃分：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、水運橋、管線橋等。2) 按橋梁全長和跨徑劃分：特殊大橋、大橋、中橋、小橋和涵洞。3) 按照主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料劃分：圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應(yīng)力混凝土橋、鋼橋、鋼混凝土組合橋和木橋（不用于永久性橋）等4) 按跨越障礙的性質(zhì)： 跨河橋、

6、跨海橋、跨線橋、立交橋、高架橋等5) 按橋跨結(jié)構(gòu)的平面布置： 正交橋、斜交橋和彎橋。6) 按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置： 上承式橋、中承式橋和下承式橋。3、橋梁發(fā)展動態(tài)1) 我國橋梁建設(shè)成就2) 國外橋梁發(fā)展概況4、橋梁的總體規(guī)劃與設(shè)計步驟橋梁的總體規(guī)劃基本原則： 安全、適用、經(jīng)濟、美觀和有利于環(huán)保5、橋梁的設(shè)計步驟1) “預可”階段：“預可”階段著重研究建橋的必要性以及宏觀經(jīng)濟上的合理性，編制預可行性研究報告。2) “工可”階段：“工可”階段的主要工作目標是解決建設(shè)項目的上報立項問題，編制可行性研究報告。工程可行性論證制定橋梁標準、自然條件及周圍環(huán)境、橋式方案、橋位經(jīng)濟可行性論證造價及回報、資金來

7、源及償還3) 初步設(shè)計：確定橋梁的設(shè)計方案(1) 進一步開展水文、勘測工作(2) 橋梁方案比選(3) 科研項目立項(4) 施工組織設(shè)計(5) 概算6、技術(shù)設(shè)計進一步深化初步設(shè)計：充分勘探、確定細部尺寸、截面配筋、確定施工方法、調(diào)整概算（ 技術(shù)上復雜的特大橋、互通式立交、或新型橋梁結(jié)構(gòu)）7、施工設(shè)計編制施工圖、編制工程預算8、橋梁上的作用分類：1）永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。2）可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。3）偶然作用在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。

8、9、混凝土梁橋構(gòu)造設(shè)計梁橋優(yōu)點：就地取材、工業(yè)化施工、耐久性強、整體性好、美觀施工方法：整體現(xiàn)澆整體性好；預制拼裝施工方便、節(jié)省支架模板、不受季節(jié)影響1) 整體式簡支板橋的構(gòu)造2) 裝配式簡支板橋的構(gòu)造3) 斜交板橋構(gòu)造教學重點橋梁的組成與分類，專業(yè)名詞的理解橋梁的整體規(guī)劃與設(shè)計步驟橋梁上的作用類型教學難點專業(yè)名詞的理解及其含義的作用橋梁的整體規(guī)劃與設(shè)計步驟中的關(guān)鍵點教學方法講授法、討論法、演示法教學過程設(shè)計介紹新課程的內(nèi)容講解學習方法和介紹學習資料講授新課總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件，橋梁工程視頻討論、思考題、作業(yè)：1、橋梁由幾部分組成？各部分的作用？2、橋梁結(jié)構(gòu)按基本體系分為幾類？

9、各自受力特點？3、橋梁設(shè)計過程。4、橋梁結(jié)構(gòu)標高的確定。教后小結(jié)同學們對橋梁，尤其是特大橋非常感興趣，應(yīng)多講一些實際中的橋梁知識，以提高他們學習的積極性。教案2課時安排4學時教學次序第2次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、混凝土簡支梁橋的構(gòu)造與設(shè)計2、混凝土梁橋橋面構(gòu)造3、梁式橋支座的類型與構(gòu)造知識目標1、掌握梁式橋的主要類型及其適用情況、水泥混凝土橋面鋪裝，瀝青混凝土橋面鋪裝；2、熟悉橋面伸縮裝置；3、了解排水設(shè)施、人行道、欄桿與燈柱的構(gòu)造；4、掌握橋梁支座的作用及應(yīng)滿足的要求；5、了解支座的類型及適用條件；能力目標結(jié)合常用簡支梁橋的構(gòu)造設(shè)計，使學生對一般橋梁有更為深刻的認識，培養(yǎng)他們結(jié)合實

10、際橋梁的實踐能力。教學內(nèi)容1、混凝土簡支梁橋的構(gòu)造與設(shè)計優(yōu)點： 受力明確，構(gòu)造簡單，施工方便，應(yīng)用最廣泛。組成：(1) 主梁：是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)；(2) 橫隔梁：保證各根主梁相互結(jié)成整體，提高橋梁的整體剛度；(3) 橋面板：承受車輛(人群)荷載的作用；(4) 橋面部分。施工方式：整體現(xiàn)澆和預制裝配1) 整體式簡支T型梁橋(1) 優(yōu)點： 整體性好、剛度大、易于做成復雜形狀等；(2) 截面型式： T梁，加次縱梁式T梁。2) 預制裝配式簡支T形梁橋優(yōu)點： 建橋速度快，工期短，模板支架少等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。3) 組合梁橋定義： 用縱向水平縫將單梁的梁肋部分與橋面板（翼板）分隔開來的裝配橋跨結(jié)構(gòu)，使的整

11、體截面變成板與肋的組合截面。優(yōu)點： 可以顯著減輕預制構(gòu)件的重量，便于集中制造和運輸?shù)跹b。2、混凝土梁橋橋面構(gòu)造1) 橋面鋪裝橋面鋪裝、防水和排水設(shè)施、伸縮裝置、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造。功用：是保護橋面板不受車輛輪胎（或履帶）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。類型：可采用水泥混凝土、瀝青表面處治和瀝青混凝土等2) 橋面防水和排水設(shè)施設(shè)置原則：對于防水程度要求高，或橋面板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的混凝土梁式橋上，應(yīng)在鋪裝內(nèi)設(shè)置防水層。類型:瀝青涂膠下封層；高分子聚合物涂膠；瀝青或改性瀝青防水卷材，以及浸漬瀝青的無紡土工布等。無專門

12、防水層時，應(yīng)采用防水混凝土鋪裝或加強排水和養(yǎng)護。3) 橋梁伸縮裝置功能：適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需要，并保證車輛通過橋面時平穩(wěn)。位置：一般設(shè)在兩梁端之間以及梁端與橋臺背墻之間。注：在伸縮縫附近的欄桿、人行道結(jié)構(gòu)也應(yīng)斷開，以滿足梁體的自由變形。4) 人行道設(shè)置于城鎮(zhèn)和近郊的橋梁上，其寬度和高度應(yīng)根據(jù)行人的交通流量和周圍環(huán)境來確定。人行道橫坡：傾向橋面11.5的排水橫坡。寬度： 0.75m或1m，當寬度要求大于1m時，按0.5m的倍數(shù)增加。5) 欄桿、護欄和燈柱橋梁欄桿設(shè)置在人行道外緣。作為一種安全防護設(shè)備，其設(shè)計應(yīng)符合受力要求，并應(yīng)注意美觀，高度通

13、常為0.81.20m。橋梁護欄設(shè)置在人行道與車行道之間。應(yīng)根據(jù)其防撞等級，設(shè)置在高速公路、汽車專用一級公路上的特大橋、大、中橋梁上。3、梁式橋的支座1) 支座的作用：(1) 傳遞上部結(jié)構(gòu)的支撐反力(2) 保證結(jié)構(gòu)在可變作用、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形。2) 橋梁支座必須滿足以下要求：(1) 具有足夠的承載力(2) 對橋梁變形（位移、轉(zhuǎn)角）的約束盡可能地小(3) 支座應(yīng)便于安裝、養(yǎng)護和維修，并在必要時進行更換。3) 支座的類型和構(gòu)造(1) 簡易墊層支座(2) 橡膠支座教學重點梁式橋的主要類型及其適用情況、水泥混凝土橋面鋪裝，瀝青混凝土橋面鋪裝；橋面伸縮裝置的原理；橋梁支座的

14、作用及應(yīng)滿足的要求。教學難點梁式橋的主要類型及其各方面的優(yōu)缺點；橋面伸縮裝置的原理；橋梁支座的作用。教學方法講授法、發(fā)現(xiàn)法、討論法、演示法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課課堂討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：簡支梁橋的上部結(jié)構(gòu)由哪些部件構(gòu)成？各自有什么作用？組合梁橋與裝配式梁橋的受力特點有什么不同？橋梁支座的基本布置原則是什么？教后小結(jié)多結(jié)合實際橋梁講授知識，這樣便于學生接受。教案3課時安排4學時教學次序第3次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、懸臂體系梁橋簡介2、連續(xù)體系梁橋知識目標1、熟悉懸臂體系梁橋結(jié)構(gòu)類型力學特點、構(gòu)造特點及適用情況；2、熟悉T型剛構(gòu)橋分類、

15、力學特點及構(gòu)造特點；3、掌握預應(yīng)力筋布置；4、熟悉連續(xù)體系梁橋力學特點、構(gòu)造特點及適用情況。能力目標通過熟悉懸臂體系梁橋、連續(xù)體系梁橋結(jié)構(gòu)類型力學特點、構(gòu)造特點及適用情況，使學生明確以上橋型的各自差別，培養(yǎng)其根據(jù)橋型與實際橋梁所處的總體狀況相聯(lián)系的能力。教學內(nèi)容1、懸臂體系梁橋簡介為了降低材料用量指標，對于較大跨徑的橋梁，宜采用能減小跨中彎矩值的其他體系橋梁，例如懸臂體系、連續(xù)體系的梁橋等。1）結(jié)構(gòu)類型(1) 懸臂梁橋(2) 雙懸臂梁橋(3) 單懸臂梁橋2）力學特點(1) 屬于靜定體系，不受基礎(chǔ)不均勻沉降等附加變形影響；(2) 與簡支梁橋相比：懸臂梁橋由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減小

16、；(3) 減小主梁高度；(4) 降低鋼筋混凝土數(shù)量和結(jié)構(gòu)自重；(5) 減小恒載內(nèi)力；(6)彎矩圖面積（絕對值）小；(7)布置在掛梁中，簡支掛梁跨徑?。?.40.6跨徑）、彎矩也小。3）構(gòu)造特點(1) 截面形式錨跨跨中承受正彎矩、支點附近承受較大負彎矩，故支點截面底部受壓區(qū)需加強。截面形式：T形截面、箱形截面(2) 跨徑布置和梁高尺寸T形截面主梁懸臂一般為中跨的0.30.4倍；箱形截面主梁懸臂可達中跨的0.40.6倍（跨中最大正彎矩和支點最大負彎矩絕對值大致相等）。注意：懸臂長、活載撓度大、時跳車動厲害、橋與路的連接構(gòu)造易損壞。單孔雙懸臂梁橋4）適用情況國內(nèi)箱形薄壁鋼筋混凝土懸臂梁橋最大跨徑為5

17、5m，國外一般在7080m以下；預應(yīng)力混凝土懸臂梁橋世界最大跨徑為150m，一般亦在100m以下。2、T型剛構(gòu)橋1）分類及力學特點T型剛構(gòu)墩、梁固結(jié)（支座較少），帶掛梁或帶鉸的結(jié)構(gòu)；具有懸臂受力特點的梁式橋，比簡支梁跨越能力大。力學特點：支點負彎矩、跨中正彎矩小、 跨越能力大；施工階段和成橋運營階段受力狀態(tài)一致，適宜懸臂施工方法；墩柱一側(cè)橋跨布載時，墩柱承受較大不平衡力矩，墩柱尺寸較大。特點：靜定結(jié)構(gòu)、不產(chǎn)生次內(nèi)力；與帶鉸T構(gòu)比：受力和變形性能略差些，但受力明確；與連續(xù)梁比：施工、運營受力狀態(tài)一致，可省去大噸位支座或更換支座；施工進度塊；需要懸臂法施工設(shè)備、安裝掛梁設(shè)備；墩柱無不平衡恒載彎矩。

18、2）構(gòu)造特點懸臂梁截面可是T梁、 箱形、或桁架結(jié)構(gòu)（解釋之）；橋型布置：T構(gòu)單元和兩側(cè)掛梁對稱，使兩側(cè)恒載對稱、墩柱無不平衡恒載彎矩；T構(gòu)為懸臂受力（全是負彎矩）上緣受拉，配筋簡單。3）適用情況結(jié)合剛架橋和多孔靜定懸臂梁橋的特點，適宜懸臂施工；預應(yīng)力、懸臂施工工藝、受力簡單明確是其發(fā)展的主要原因；帶掛梁的T構(gòu)在混凝土收縮徐變和汽車沖擊力作用下，懸臂梁端發(fā)生下?lián)?，導致懸臂端與掛梁之間易形成折角，增大沖擊作用，使伸縮縫的處理和養(yǎng)護較困難。帶鉸的T構(gòu)，由于鉸的存在使左右兩側(cè)主梁變形不一致，難于調(diào)整，引起行車不平順；施工過程中有時還需強迫合攏；當T構(gòu)兩邊溫度變化不同時，易產(chǎn)生不均勻變形，引起較大次內(nèi)力

19、。帶掛梁和帶鉸的T型剛構(gòu)目前均已較少采用。3、預應(yīng)力筋布置布束原則(1) 應(yīng)選擇適當?shù)念A應(yīng)力束筋形式和錨具形式；（扁錨、圓錨）(2) 應(yīng)考慮施工方便，盡可能少的切斷預應(yīng)力鋼筋；(3) 符合結(jié)構(gòu)受力的特點，既滿足施工階段受力要求，又滿足成橋后使用階段各種荷載組合下的受力要求；既要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要；并注意避免在超靜定結(jié)構(gòu)體系中引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力；(4) 考慮材料經(jīng)濟指標的先進性，預應(yīng)力束筋在結(jié)構(gòu)橫斷面上布置要考慮剪力滯效應(yīng)；(5) 避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，以降低摩阻損失。4、牛腿的構(gòu)造懸臂端和掛梁端結(jié)合部的局部構(gòu)造稱為牛腿。5、連續(xù)體

20、系梁橋(1) 連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等優(yōu)點；(2) 普通鋼筋混凝土連續(xù)梁橋跨徑在15m30m間；跨徑增大時用預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。(3) 預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋充分發(fā)揮了高強材料特性，提高混凝土的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化， 跨越能力較大。1) 預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(1) 等截面連續(xù)梁橋一般適用于70m以內(nèi)的中等跨徑公路橋、城市立交或高架橋，為了支承等截面連續(xù)梁，輕巧，簡潔，橋下透空性大。力學特點連續(xù)梁屬超靜定結(jié)構(gòu)，支點截面設(shè)計負彎矩一般比跨中截面設(shè)計正彎矩大，但跨徑不大時差值不大，可以采用等截面，采取構(gòu)造措施來調(diào)節(jié)，簡化了主梁構(gòu)造。構(gòu)造特點邊跨與中跨之比不小于0.6

21、， 高跨比一般為1/151/25；頂推施工的等截面連續(xù)梁橋中梁高（H）與頂推跨徑L0之比一般為1/121/17。適用范圍一般采用中等跨徑（4060m、最大80m）主梁構(gòu)造簡單、施工快捷；立面布置以等跨徑為宜，也可以采用不等跨布置；適應(yīng)于有支架施工、 逐孔架設(shè)施工、 移動模架施工及頂推法施工；當跨徑較大時采用懸臂法施工，支點負彎矩比跨中正彎矩大，仍采用等截面布置受力上不合理、不經(jīng)濟，可采用變截面連續(xù)梁。(2) 變截面連續(xù)梁橋力學特點主跨跨徑大于70m支點設(shè)計負彎矩比跨中設(shè)計正彎矩大，變截面主梁符合受力要求，高度變化與內(nèi)力變化相適應(yīng)。變截面梁合理性：對恒載引起的截面內(nèi)力影響不大；與橋下通航凈空要求

22、無妨害；能適應(yīng)抵抗支點處很大剪力的要求；是連續(xù)體系梁橋比簡支梁橋、懸臂梁跨越能力大的原因；外形美觀。構(gòu)造特點梁底可采用折線、 圓弧線和拋物線等：多用二次拋物線，其變化規(guī)律與彎矩變化規(guī)律基本接近； 折線形截面變化構(gòu)造簡單、施工方便；具體選用形式按截面上下緣受力均勻、容易布筋來確定。可將支點截面底板、 頂板和腹板作成變厚度，滿足不同截面受力要求；支點梁高與最大跨徑之比一般為1/161/18、 不小于1/20；跨中通常為支點截面梁高的1/1.51/2.5，實際設(shè)計時， 還需根據(jù)中、邊跨比例荷載等級等因素比較確定。適用范圍跨徑70m以上連續(xù)梁，宜采用變截面布置；適合懸臂法施工（ 懸臂澆注、懸臂拼裝），

23、施工階段、運營階段主梁內(nèi)力基本一致；變截面結(jié)構(gòu)外形美觀、可節(jié)省材料、增大橋下凈空高度；懸臂法施工存在墩、梁臨時固結(jié)和體系轉(zhuǎn)換工序，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性應(yīng)重視， 施工復雜；主墩要布置大型橡膠支座，養(yǎng)護、更換麻煩。教學重點懸臂體系梁橋結(jié)構(gòu)類型力學特點、構(gòu)造特點；T型剛構(gòu)橋的力學特點及構(gòu)造特點；預應(yīng)力筋布置；連續(xù)體系梁橋力學特點、構(gòu)造特點。教學難點懸臂體系梁橋及連續(xù)體系梁橋結(jié)構(gòu)類型力學特點；T型剛構(gòu)橋的力學特點；預應(yīng)力筋布置。教學方法講授法、討論法、演示法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課課堂討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：簡要闡述懸臂體系和連續(xù)體系橋梁跨越能力比簡支梁橋大的主要

24、原因。教后小結(jié)教案4課時安排4學時教學次序第4次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、斜拉橋2、懸索橋知識目標1、熟悉斜拉橋的組成、受力特點、用材、型式2、了解斜拉橋存在的問題3、熟悉懸索橋的組成、受力特點、用材、型式4、熟悉懸索橋的基本類型和適用范圍5、熟悉懸索橋的縱、橫斷面布置能力目標通過對斜拉橋、懸索橋組成、受力特點、用材、型式的介紹，使學生對斜拉橋、懸索橋有深入的認識。教學內(nèi)容1、斜拉橋1) 斜拉橋組成：主梁 塔 斜拉索2) 受力特點：豎向荷載作用下，受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。塔柱基本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就象一條多點彈

25、性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。主梁截面的基本受力特征為偏心受壓構(gòu)件。高次超靜定結(jié)構(gòu)。3) 用材：高強平行鋼絲或鋼絞線等制成斜拉索，主梁用材有預應(yīng)力混凝土、鋼、鋼混凝土組合（結(jié)合、疊合）、鋼混凝土混合等4) 型式：縱向：三跨雙塔式結(jié)構(gòu)、獨塔雙跨式（稀索橋，不等跨斜拉，斜塔，斜塔無背索式）橫向： 雙索面布置，也有單索面結(jié)構(gòu)。5) 存在的問題索塔過高 斜拉索過長 主梁軸力過大2、斜拉橋?qū)嵗榻B分析3、懸索橋1) 組成：纜索 塔 加勁梁 吊桿 中央扣 鞍座2) 受力特點：豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，纜索錨于懸索橋兩端的錨碇結(jié)構(gòu)中。纜索傳至錨碇的拉力可分解

26、為垂直和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平反力（拉力）的結(jié)構(gòu)。3) 用材：采用高強度的鋼絲成股編制形成鋼纜4) 型式：單跨式懸索橋，三跨式懸索橋4、懸索橋的基本類型和適用范圍1) 按懸吊跨數(shù)分類(1) 單跨懸索橋(2) 三跨懸索橋(3) 多跨懸索橋2) 按主纜錨固方式分類(1) 地錨式懸索橋(2) 自錨式懸索橋5、懸索橋的縱、橫斷面布置(1) 邊跨與主跨的跨度比(2) 主纜的垂跨比(3) 加勁梁的尺寸擬定(4) 加勁梁的支撐體系(5) 縱坡教學重點斜拉橋的組成、受力特點、用材、型式懸索橋的組成、受力特點、用材、型式懸索橋的基本類型和適用范圍教學難點斜拉橋的組成、受力特點懸索橋的組成、受力特點

27、教學方法講授法、發(fā)現(xiàn)法、演示法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課討論分析總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：1、斜拉橋受力特點有哪些？2、懸索橋的受力機理與斜拉橋有何不同？ 教后小結(jié)教案5課時安排4學時教學次序第5次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）混凝土梁橋的施工知識目標1、熟悉就地澆筑法及預制安裝法各自的施工優(yōu)缺點；2、熟悉先張法預應(yīng)力混凝土簡支板的制作工藝；3、掌握后張法預應(yīng)力混凝土簡支梁的制作工藝；4、了解構(gòu)件的安裝；5、熟悉懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的施工內(nèi)容。能力目標使學生掌握橋梁現(xiàn)場施工的基本操作步驟，加強他們與實際工程現(xiàn)場相結(jié)合及將來實踐的能力。教學內(nèi)容1、就地澆

28、筑法通過直接在橋跨下面搭設(shè)支架，作為工作平臺，然后在其上面立模澆筑梁體結(jié)構(gòu)。這種方法適用于兩岸橋墩不太高的引橋和城市高架橋，或靠岸邊水不太深且無通航要求的中小跨徑橋梁。1) 優(yōu)點它不需要大型的吊裝設(shè)備和開辟專門的預制場地，梁體結(jié)構(gòu)中橫橋向的主筋不用中斷，故其結(jié)構(gòu)的整體性能好。2) l缺點支架需要多次轉(zhuǎn)移，使工期加長，如全橋多跨一次性立架，則投入的支架費用又將大大增高。2、預制安裝法當同類橋梁跨數(shù)較多、橋墩又較高、河水又較深且有通航要求時，通常便將橋跨結(jié)構(gòu)用縱向豎縫劃分成若干個獨立的構(gòu)件，放在橋位附近專門的預制場地或者工廠進行成批制作，然后將這些構(gòu)件適時地運到橋孔處進行安裝就位。1) 優(yōu)點橋梁的

29、上、下部結(jié)構(gòu)可以平行施工，使工期大大縮短；無需在高空進行構(gòu)件制作，質(zhì)量容易控制，可以集中在一處成批生產(chǎn)，從而降低工程成本。2) 缺點需要大型的起吊運輸設(shè)備，此項費用較高。由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在拼接縱縫，例如簡支T形梁之間的橫隔板接頭，施工時需搭設(shè)吊架才能操作，故比較麻煩；顯然，拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。3)基本施工工藝流程 ：支立模板 鋼筋骨架成型 澆筑及振搗混凝土 養(yǎng)護及拆除模板3、先張法預應(yīng)力混凝土簡支板的制作工藝1) 臺座墩式臺座：是靠自重和土壓力來平衡張拉力所產(chǎn)生的傾覆力矩，并靠土壤的反力和摩擦力來抵抗水平位移。槽式臺座：當現(xiàn)場地質(zhì)條件較差，臺座又不很長時，可以采用由臺

30、面、傳力柱、橫梁、橫系梁等構(gòu)件組成的槽式臺座。2) 張拉程序先張法預應(yīng)力筋的張拉應(yīng)符合設(shè)計要求，若設(shè)計無規(guī)定時，其張拉程序按規(guī)定進行。為了避免臺座承受過大的偏心力，應(yīng)先張拉靠近臺座截面重心處的預應(yīng)力筋。3) 預應(yīng)力筋的放松(1) 千斤頂放松： 首先要在臺座上重新安裝千斤頂，先將力筋稍張拉至能夠逐步扭松端部固定螺帽的程度，然后逐漸放松千斤頂，讓鋼筋慢慢回縮完畢為止 。(2) 砂筒放松： 在張拉預應(yīng)力之前，在承力架和橫梁之間各放一個灌滿被烘干過的細砂子砂筒。4、后張法預應(yīng)力混凝土簡支梁的制作工藝1) 預應(yīng)力筋孔道的成型在梁體內(nèi)預留預應(yīng)力筋孔道所用的制孔器目前主要有三種，即鐵皮管、金屬波紋管和橡膠管

31、。2) 預應(yīng)力筋的張拉(1) 錐錨式千斤頂TD-60型錐錨式三作用千斤頂具有張拉、頂錨和退楔塊三種功能，適用于錐形錨具的鋼絲束。(2) 拉桿式千斤頂拉桿式千斤頂構(gòu)造簡單，操作方便，適用于張拉常用螺桿式和墩頭式錨、夾具的單根粗鋼筋、鋼筋束或碳素鋼絲束。(3) 穿心式千斤頂主要用于張拉帶有夾片式錨、夾具的單根鋼筋、鋼絞線或鋼筋束和鋼絞線束。5、預制構(gòu)件的安裝1) 自行式吊車架梁當橋梁跨徑不大，重量較輕時可以采用自行式吊車（汽車吊車或履帶吊車）架梁。2) 浮吊船架梁浮吊船實際是吊車與駁船的聯(lián)合體，它可在通航河道上的橋孔下面架橋，而裝有成批預制構(gòu)件的裝梁船，則?？吭诟〉醮囊慌裕S時供浮吊船起吊。3)

32、 跨墩龍門式吊車架梁當橋不太高，架橋孔數(shù)又多，且沿橋墩兩側(cè)鋪設(shè)軌道不困難時，可以采用跨墩的龍門式吊車梁。4) 寬穿巷式架橋機架梁5) 聯(lián)合架橋機架梁6、懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的施工1) 逐孔施工法(1) 落地支架施工落地支架施工方法與第一節(jié)中關(guān)于簡支梁橋的就地澆筑法施工基本上是相同的。所不同的是懸臂梁橋和連續(xù)橋在中墩處的截面是連續(xù)的，而且承擔較大的負彎矩，需要混凝土截面連續(xù)通過。因此，必須充分重視兩個方面的影響。(2) 移動模架施工移動模架施工法是使用移動式的腳手架和裝配式的模板，在橋上逐孔澆筑施工。2)節(jié)段施工法(1) 懸臂澆注法采用移動式掛籃作為主要施工設(shè)備，以橋墩為中心，對稱地向兩岸利用

33、掛籃澆筑梁節(jié)段的混凝土，待混凝土達到要求強度后，便張拉預應(yīng)力束，然后移動掛籃，進行下一節(jié)段的施工；懸澆節(jié)段長度根據(jù)主梁截面變化情況和掛籃設(shè)備的承載能力來確定，一般可取28m。每個節(jié)段可全截面一次澆筑，也可以先澆筑梁底板和腹板，再安裝頂板鋼筋及預應(yīng)力管道，最后澆筑頂板混凝土，但需注意由混凝土齡期差而產(chǎn)生收縮、徐變的次內(nèi)力。懸臂澆筑施工周期一般為6-10天，依節(jié)段混凝土的數(shù)量和結(jié)構(gòu)復雜的程度而定。合龍段是懸臂施工的關(guān)鍵部位。為控制合龍段的準確位置，除需要預先設(shè)計預拱度和進行施工監(jiān)控外，還要在合龍段中設(shè)置勁性鋼筋定位，采用超早強水泥，選擇最合適的梁的合龍溫度（低溫）及合龍時間（夏季宜在晚上），以提高

34、施工質(zhì)量。(2) 懸臂拼裝法預制梁段駁船運起吊連接、施加預應(yīng)力逐漸接長。(3) 頂推施工法單點頂推法頂推裝置由水平千斤頂和豎直千斤頂組合而成，可以聯(lián)合作用；工序：頂升梁向前推移落下豎直千斤頂收回水平千斤頂。多點頂推法多點頂推采用拉桿式頂推裝置；頂推工藝：水平千斤頂固定在橋墩主梁的外側(cè)， 拉桿用連接器接長后與埋固在箱梁腹板的錨固器相連結(jié)，驅(qū)動水平千斤頂后活塞桿拉動拉桿，使梁借助梁底滑板裝置向前滑移。教學重點地澆筑法及預制安裝法各自的施工優(yōu)缺點；后張法預應(yīng)力混凝土簡支梁的制作工藝；懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的施工過程。教學難點后張法預應(yīng)力混凝土簡支梁的制作工藝；懸臂體系和連續(xù)體系梁橋的施工過程。教學方

35、法講授法、討論法、演示法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課施工過程演示討論分析總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：討論懸臂施工方法時，難以在邊墩上實現(xiàn)平衡對稱施工，能夠采用的解決方法。教后小結(jié)教案6課時安排4學時教學次序第6次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、作用效應(yīng)組合計算2、梁式橋支座的計算知識目標1、掌握永久作用，可變作用，偶然作用、橋梁作用效應(yīng)組合2、熟悉車道荷載車輛荷載值3、掌握支座的計算能力目標培養(yǎng)學生作用效應(yīng)計算及橋梁支座計算和設(shè)計的能力。教學內(nèi)容1、作用效應(yīng)組合公路橋涵結(jié)構(gòu)采用以可靠度理論為基礎(chǔ)的概率的極限狀態(tài)設(shè)計法設(shè)計。兩種設(shè)計極限狀態(tài)： 承載能力極限狀

36、態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。三種情況：持久狀態(tài)： 橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續(xù)時間很長的狀況。該狀況下的橋涵應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)和正常使 用極限狀態(tài)設(shè)計。短暫狀態(tài)： 橋涵施工過程中承受臨時性作用的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，必要時才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。偶然狀態(tài)： 在橋涵使用過程中可能偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計。 短期效應(yīng)組合： 為永久作用標準值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，即對應(yīng)于短暫狀況的設(shè)計要求，例如預應(yīng)力混凝土構(gòu)件抗裂驗算、裂縫寬度驗算、撓度驗算等，其組合表達式為：長期效應(yīng)組合： 為永久作用標準值效應(yīng)與可變作用準永久值效應(yīng)相組合，即對

37、應(yīng)于持久狀況的設(shè)計要求，例如抗裂驗算，其表達式為2.車道荷載的標準值車道荷載均布荷載標準值qk=10.5kN/m；集中荷載標準值4 梁式橋的支座的計算1) 確定支座的平面尺寸2) 確定支座的厚度3) 驗算支座的偏轉(zhuǎn)情況教學重點橋梁作用效應(yīng)組合兩種極限狀態(tài)支座的計算教學難點橋梁作用效應(yīng)組合計算支座的計算教學方法講授法、練習法、討論法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課課堂練習討論分析總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：例題4.1教后小結(jié)教案7課時安排4學時教學次序第7次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、混凝土梁橋的計算概述2、混凝土梁橋的橋面板計算知識目標1、掌握車輪荷載在板

38、上的分布，板的有效工作寬度，行車道板的內(nèi)力計算；2、掌握內(nèi)力組合方式。能力目標通過理論計算分析，培養(yǎng)學生嚴謹認真的態(tài)度，使他們具有初步的橋梁計算設(shè)計基礎(chǔ)。教學內(nèi)容1、混凝土簡支梁橋的計算計算步驟：初擬尺寸計算最不利內(nèi)力應(yīng)力、裂縫、強度、剛度和穩(wěn)定性的驗算配筋設(shè)計（必要時作尺寸上的調(diào)整）。特點：將實際工程中復雜的空間計算問題簡化成為適用、簡單且滿足一定精度的計算。計算內(nèi)容：主梁、橫隔梁和橋面板。2、橋面板的力學模型1) 周邊支承板：單向受力板對于其邊長比或長寬比（la/lb）等于和大于2的板，近似地按僅由短跨承受荷載的來設(shè)計。適用： 整體現(xiàn)澆的T梁橋2) 裝配式T形梁橋，翼板之間采用鋼板聯(lián)結(jié)：懸

39、臂板其橋面板也存在邊長比或長寬比la/lb2的關(guān)系。3) 裝配式T形梁橋，采用不承擔彎矩的鉸接縫聯(lián)結(jié)： 鉸接懸臂板。3、橋面板的受力分析板的有效工作寬度計算4、行車道板的內(nèi)力計算1) 多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力（1）跨中最大彎矩計算當t/h<1/4時（即主梁抗扭能力大者）：當t/h1/4時（即主梁抗扭能力小者）：（2）支點剪力計算2) 鉸接懸臂板的內(nèi)力每米寬懸臂板的活載彎矩為：每米板寬的結(jié)構(gòu)自重彎矩為：3) 懸臂板的內(nèi)力5、內(nèi)力組合教學重點1、車輪荷載在板上的分布，板的有效工作寬度，行車道板的內(nèi)力計算；2、內(nèi)力組合方式。教學難點車輪荷載在板上的分布，板的有效工作寬度的計算教學方法講授法、練習法

40、、討論法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課并板書計算過程課堂計算練習討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：例3.1教后小結(jié)教案8課時安排4學時教學次序第8次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）混凝土梁橋的主梁內(nèi)力計算知識目標1、掌握荷載橫向分布計算：杠桿原理法；偏心壓力法；2、熟悉杠桿原理法；偏心壓力法計算荷載橫向分布系數(shù)的原理。能力目標通過理論計算分析，培養(yǎng)學生嚴謹認真的態(tài)度，使他們具有初步的橋梁計算設(shè)計基礎(chǔ)。教學內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)計算2、汽車、人群荷載產(chǎn)生內(nèi)力計算1) 荷載橫向分布的定義2) 荷載橫向分布影響線的計算（1）杠桿原理法基本假定：忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作

41、用。適用場合：計算荷載位于靠近主梁支點時的荷載橫向分布系數(shù)；雙主梁橋；橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔梁的橋梁計算步驟：判斷計算方法繪出橫向分布影響線按最不利荷載位置布載計算荷載橫向分布系數(shù)（2）偏心壓力法基本前提：1. 汽車荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看作一根剛度為無窮大的剛性梁，橫隔梁僅發(fā)生剛體位移；2. 忽略主梁的抗扭剛度，即不計入主梁扭矩抵抗活載的影響。適用場合：橋上具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且橋的寬跨比B/l小于或接近0.5的情況時（一般稱為窄橋）的跨中截面荷載橫向分布系數(shù)計算。（3）修正偏心壓力法修正剛性橫梁法：考慮主梁的抵抗扭矩3) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化4) 汽車、人群作用效應(yīng)計算截

42、面汽車、人群作用效應(yīng)一般計算公式如下：可見，對于汽車荷載，將集中荷載直接布置在內(nèi)力影響線數(shù)值最大的位置，其計算公式為：而對于人群荷載，則計算公式為：計算支點截面剪力或靠近支點截面的剪力時，應(yīng)另外計及支點附近因荷載橫向分布系數(shù)變化而引起的內(nèi)力增（或減）值，即：3、主梁內(nèi)力組合鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土梁式橋，當按持久狀況承接能力極限狀態(tài)設(shè)計時，作用效應(yīng)組合按下表規(guī)定采用。教學重點荷載橫向分布計算：杠桿原理法；偏心壓力法；杠桿原理法；偏心壓力法計算荷載橫向分布系數(shù)的原理。教學難點荷載橫向分布計算：杠桿原理法；偏心壓力法教學方法講授法、練習法、討論法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課并板書計算過程課

43、堂計算練習討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：例3.2、例3.3、例3.5教后小結(jié)教案9課時安排4學時教學次序第9次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、混凝土梁橋的 橫隔梁內(nèi)力計算2、混凝土梁橋的撓度、預拱度的計算知識目標1、熟悉橫隔梁內(nèi)力計算；2、了解撓度、預拱度計算。能力目標通過理論計算分析，培養(yǎng)學生嚴謹認真的態(tài)度，使他們具有初步的橋梁計算設(shè)計基礎(chǔ)。教學內(nèi)容1、橫隔梁內(nèi)力計算為了保證各主梁共同受力和加強結(jié)構(gòu)的整體性,橫隔梁本身或其裝配式接頭應(yīng)具有足夠的強度。對于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁，通常就只要計算受力最大的跨中橫隔梁的內(nèi)力，其他橫隔梁可偏安全的仿此設(shè)計。2、作用在橫

44、梁上的計算荷載縱向一列汽車車隊荷載輪重分布給該橫隔梁的計算荷載為：3、將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁，由力的平衡條件就可寫出橫隔梁任意截面r的內(nèi)力計算公式。1) 荷載P=1位于截面r的左側(cè)時：2) 荷載P=1位于截面r的右側(cè)時：4、橫隔梁內(nèi)力計算用上述的計算荷載在橫隔梁某截面的內(nèi)力影響線上按最不利位置加載，就可求得橫隔梁在該截面上的最大（或最小）內(nèi)力值：5、撓度、預拱度的計算橋梁撓度產(chǎn)生的原因：永久作用撓度和可變荷載撓度。1) 永久作用撓度：恒久存在的，其產(chǎn)生撓度與持續(xù)時間相關(guān)，可分為短期撓度和長期撓度。可以通過施工時預設(shè)的反向撓度（又稱預拱度）來加以抵

45、消，使竣工后的橋梁達到理想的線型。2) 可變荷載撓度：臨時出現(xiàn)的，但是隨著可變荷載的移動，撓度大小逐漸變化，在最不利的荷載位置下，撓度達到最大值，一旦汽車駛離橋梁，撓度就告消失。因此在橋梁設(shè)計中需要驗算可變荷載撓度來體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的剛度特性。教學重點橫隔梁內(nèi)力計算教學難點橫隔梁內(nèi)力計算教學方法講授法、練習法、討論法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課并板書計算過程課堂計算練習討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：例3.7教后小結(jié)教案10課時安排4學時教學次序第10次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、拱橋概述2、拱橋的構(gòu)造知識目標1、掌握拱橋的組成和基本特點，主拱圈的構(gòu)造、拱上建

46、筑的構(gòu)造；2、熟悉拱橋的主要類型，拱橋的構(gòu)造。能力目標使學生對拱橋的基本特點加深了解，培養(yǎng)他們認知拱橋的能力。教學內(nèi)容1、拱橋的基本特點1）拱橋的優(yōu)點(1) 跨越能力較大；(2) 能充分就地取材，與混凝土梁式橋相比，可以節(jié)省大量的鋼材和水泥；(3) 耐久性能好，維修、養(yǎng)護費用少；(4) 外型美觀；(5) 構(gòu)造較簡單。2）拱橋的缺點u(1) 自重較大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，當采用無鉸拱時，對地基條件要求高；(2) 由于拱橋水平推力較大，在連續(xù)多孔的大、中橋梁中，為防止一孔破壞而影響全橋的安全，需要采用較復雜的措施，例如設(shè)置單向推力墩，也會增加造價；(3) 與梁式橋相比，上

47、承式拱橋的建筑高度較高，當用于城市立交及平原地區(qū)時，因橋面標高提高，使兩岸接線長度增長，或者使橋面縱坡增大，既增加了造價又對行車不利。2、拱橋的基本組成上部結(jié)構(gòu) 主拱圈主要承重構(gòu)件 拱上建筑下部結(jié)構(gòu) 橋墩 橋臺 基礎(chǔ)名詞解釋：凈跨徑 計算跨徑 拱軸線 凈矢高 計算矢高 矢跨比3、拱橋的主要類型1) 建筑材料分：圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋，鋼-混組合拱橋2) 主拱圈拱軸線形：圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋，折線拱，異形拱3) 橋面位置：上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋4) 結(jié)構(gòu)受力圖示：簡單體系拱橋（三鉸拱，兩鉸拱，無鉸拱）組合體系拱橋（無推力拱橋，有推力拱橋）5) 拱片橋：拱上建筑形式

48、 實腹式拱橋，空腹式拱橋6) 主拱圈截面形式：板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋，鋼管混凝土拱橋4、拱橋的構(gòu)造1) 主拱圈截面形式：板拱 雙曲拱 箱形拱；鋼管混凝土拱 混凝土肋拱 勁性骨架混凝土拱2) 拱上建筑構(gòu)造3) 桁架拱片是主要承重結(jié)構(gòu)，由上、下弦桿、 腹桿和實腹段組成教學重點拱橋的組成和基本特點，主拱圈的構(gòu)造、拱上建筑的構(gòu)造拱橋的主要類型，拱橋的構(gòu)造教學難點拱橋?qū)I(yè)名詞的理解教學方法講授法、演示法教學過程設(shè)計介紹新一階段的內(nèi)容講解學習方法講授新課總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：拱橋的優(yōu)缺點有哪些？分類方式有哪些？教后小結(jié)教案11課時安排4學時教學次序第11次課授

49、課題目（教學章、節(jié)或主題）1、拱橋的設(shè)計2、鋼管混凝土拱橋簡介3、其他類型拱橋一覽知識目標1、熟悉拱橋的總體布置；2、掌握拱軸線的選擇和拱上建筑的布置；3、熟悉鋼管混凝土拱橋受力特點；4、熟悉桁架拱橋、剛架拱橋的主要受力特點。能力目標通過拱橋總體布置，拱軸線的選擇，提高學生知識的結(jié)合運用能力。教學內(nèi)容1、拱橋的總體布置主要內(nèi)容包括: 擬定結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)形式；擬定橋梁的長度、跨徑、孔數(shù)、拱的主要幾何尺寸、橋梁的高度、墩臺及其基礎(chǔ)形式和埋深、橋上及橋頭引道的縱坡等不等跨連續(xù)拱橋的處理方法1) 采用不同的矢跨比2) 采用不同的拱腳標高3) 調(diào)整拱上建筑的結(jié)構(gòu)自重4) 采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)2、拱軸線

50、的選擇和拱上建筑的布置（1）圓弧線：在均布徑向荷載作用下（如水壓力），拱的合理拱軸線為一圓弧線。（2）懸鏈線：實腹式拱橋的恒載集度，從拱頂向拱腳是均勻增加的（均變荷載），這種荷載分布圖式的拱圈的壓力線是一條懸鏈線。因此，實腹式拱橋采用懸鏈線作拱軸線。在結(jié)構(gòu)自重作用下，當不計拱圈由結(jié)構(gòu)自重彈性壓縮產(chǎn)生的影響時，拱圈截面將只承受軸力而無彎矩。（3）拋物線：在豎向均布荷載作用下，拱的合理拱軸線是二次拋物線。對于結(jié)構(gòu)自重集度比較接近均布的拱橋，往往可以采用二次拋物線作為拱軸線。3、鋼管混凝土拱橋簡介受力特點鋼管混凝土并不是一種專門的橋型，而只是采用它作為主拱承壓用的結(jié)構(gòu)材料。它既可以被應(yīng)用到上承式拱橋

51、上，但比較多地被用在中、下承式地拱橋上。(1) 鋼管混凝土拱橋內(nèi)力計算與施工過程密切相關(guān)。(2) 鋼管混凝土作為一種鋼-混凝土組合材料，一般采用合成法確定鋼管混凝土的基本性能。(3) 我國應(yīng)用鋼管混凝土拱橋全是超靜定結(jié)構(gòu)，對于溫度變化、混凝土收縮和徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力尚缺乏系統(tǒng)的試驗和理論研究。4、鋼管混凝土拱橋的基本組成鋼管混凝土拱橋一般由鋼管混凝土拱肋、立住或吊桿、橫撐、行車道系和下部結(jié)構(gòu)組成。5、桁架拱橋桁架拱橋的主要受力特點有以下幾點：(1) 桁架拱橋在受力上最主要的特點是拱上建筑參與拱圈的共同作用，使結(jié)構(gòu)各個部分的材料都能得到充分利用。(2) 拱形桁架部分各桿件主要承受軸向力，這與普通桁

52、架拱的受力相似；實腹段部分承受軸向力和彎矩，與拱圈的受力相類似。(3) 桁架部分的上弦桿除了作為整體桁架桿件承受軸向力外，在運營時還要直接承受局部荷載產(chǎn)生的彎矩，尤其是第一個節(jié)間不但間距大，而且桿件長，局部荷載產(chǎn)生的彎矩最大，常是控制設(shè)計的桿件。6、剛架拱橋同桁架拱橋一樣，剛架拱橋的拱上建筑也參與拱圈的共同作用。除了它兩端的腹孔梁為受彎構(gòu)件外，其余所有構(gòu)件，如主拱腿、腹孔弦桿、斜撐及實腹段均有軸向壓力，屬于壓彎構(gòu)件。全橋沒有受拉構(gòu)件，這也體現(xiàn)了剛架拱橋在受力方面的優(yōu)點。其次，由于考慮了橋面與剛架拱片的共同作用，故在進行活載內(nèi)力分析時應(yīng)考慮活載橫向不均勻分布的影響。試驗表明，實測的橫向分布曲線，

53、與按彈性支承連續(xù)梁簡化法計算的分布曲線比較接近。因而，剛架拱橋的荷載橫向分布系數(shù)，可用彈性支承連續(xù)梁簡化法計算。教學重點拱軸線的選擇和拱上建筑的布置鋼管混凝土拱橋受力特點教學難點不等跨連續(xù)拱橋的處理方法拱軸線的選擇教學方法講授法、討論法教學過程設(shè)計復習上次課的內(nèi)容講授新課組織討論總結(jié)教學資源課本，多媒體，PPT課件討論、思考題、作業(yè)：不等跨拱橋的處理方法有哪些？什么是理想拱軸線？類型有哪些？分別對應(yīng)與何種荷載？教后小結(jié)教案12課時安排4學時教學次序第12次課授課題目（教學章、節(jié)或主題）1、混凝土拱橋的施工2、墩臺的構(gòu)造和設(shè)計知識目標1、掌握混凝土拱橋的施工方法2、熟悉墩臺的構(gòu)造、類型和特點能力目標結(jié)合不同的橋梁施工方法，使學生對拱橋的施工有全面的了解，使他們基本熟悉拱橋施工的方法。教學內(nèi)容1、混凝土拱橋施工方法1) 就地澆筑法就地澆筑法就是把拱橋主拱圈混凝土的基本施工工藝流程（立模、扎筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護及拆模等）直接在橋孔位置來完成。分為有支架施工法和懸臂澆筑法。2) 預制安裝法(1) 整體安裝法拱片需進行三點驗算：拱肋從平