橋梁工程設(shè)計(jì)計(jì)算及施工方法（1675頁(yè)）

1、橋梁工程設(shè)計(jì)計(jì)算及施工方法學(xué)習(xí)目的：了解橋梁的總體設(shè)計(jì)思路，熟悉各類橋梁的構(gòu)造；掌握各類橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能獨(dú)立進(jìn)行簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算；了解各類橋梁常用的施工方法。 章節(jié)安排緒論簡(jiǎn)支梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋拱橋斜拉橋懸索橋1 緒論 主要內(nèi)容概述橋梁的設(shè)計(jì)原則與程序橋梁設(shè)計(jì)荷載橋面構(gòu)造1 緒論橋梁的作用及組成橋涵的分類橋梁的發(fā)展概況第一節(jié) 概述獨(dú)木橋(1)橋梁的作用及組成石拱橋該橋（太平橋）位于紹興。是一座一孔凈跨10米的石拱橋與九孔凈跨3-4米的高、低石梁橋相結(jié)合的多跨橋梁。全長(zhǎng)50米，橋面寬3.4米,拱橋在南，為通航主孔，南端橋階為八字落坡，石梁橋在北。橋建于明天啟二年（

2、1622）。橋梁的作用： 供鐵路、道路、管線、行人等跨越河流、海灣湖泊、山谷或其它交通線路等障礙時(shí)使用的建筑結(jié)構(gòu)稱為橋。下部結(jié)構(gòu)附屬結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)支座橋梁的組成：相關(guān)常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)水位低水位：水位變動(dòng)的河流，在枯水季節(jié)的最低水位。高水位：在洪峰季節(jié)中的最高水位。設(shè)計(jì)洪水位：橋梁設(shè)計(jì)中按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的水位。設(shè)計(jì)通航水位：在通航河流，滿足正常通航凈空要求的最高水位。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況水位、跨徑、橋高孔徑/跨徑凈孔徑： 對(duì)于梁式橋是指設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩（臺(tái)）之間的凈距；對(duì)于拱式橋是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離?？偪讖剑?各孔凈孔徑的總和，它反映橋下宣泄洪水的能

3、力。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況(公：多孔跨徑總長(zhǎng)；鐵：橋長(zhǎng))(公：橋梁全長(zhǎng))計(jì)算跨徑：對(duì)于設(shè)有支座的梁橋，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離；對(duì)于拱式橋，是指橋跨兩相鄰拱腳截面重心之間的水平距離。橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算是以計(jì)算跨徑為基準(zhǔn)的。標(biāo)準(zhǔn)跨徑：對(duì)于梁式橋，公路是指兩相鄰橋墩中線之間的距離，或橋墩中線與橋臺(tái)背前緣之間的距離；鐵路梁式橋是指梁兩端支座中線之間的距離；對(duì)于拱橋、箱涵、圓管涵則是指凈跨徑。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況(公：多孔跨徑總長(zhǎng)；鐵：橋長(zhǎng))(公：橋梁全長(zhǎng))2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況橋高橋梁高度： 簡(jiǎn)稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，或是橋面與橋下線路路面之間的距

4、離。橋下凈空： 指設(shè)計(jì)通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離(H)。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況建筑高度： 是指橋上行車路面（或軌底）標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離(h)。容許建筑高度： 是指公路或鐵路定線中所確定的橋面或軌底標(biāo)高與通航凈空頂部標(biāo)高之差。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況正橋與引橋正橋： 對(duì)于規(guī)模較大的橋梁，通常把跨越主要障礙物的橋跨稱為正橋。由于通航等原因，正橋需要一定的高度和跨徑，一般需要采用跨越能力較大的結(jié)構(gòu)體系。引橋： 把較高的正橋和較低的路堤以合理的坡度連接起來(lái)的這一部分橋梁叫做引橋。諾曼底橋（2）橋涵的分類按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置、跨越障礙物的性質(zhì)、承重結(jié)構(gòu)所用的材料、用途

5、分類按橋梁規(guī)模分類按結(jié)構(gòu)體系分類2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置分類上承式、下承式、中承式。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況按跨越障礙物的性質(zhì)分類跨海橋、跨河橋、跨線橋（立體交叉）、高架橋和棧橋。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況按承重結(jié)構(gòu)所用的材料分類木橋、鑄鐵橋、鋼橋、圬工橋（包括磚、石、混凝土橋）、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋和鋼-混凝土組合橋等。按用途分類公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、浮橋、活動(dòng)橋、農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋及其它專用橋梁（如通過(guò)管路、電纜等）。該橋在日本。木材容易腐爛，歷史上保存至今的木橋極少。日本保存的5孔錦帶木拱橋，跨度27.5m，始建于1673年，其圖樣來(lái)

6、自中國(guó)。 木 橋鑄鐵橋該石橋在浙江紹興縣沈家溇村，為單孔馬蹄型石拱橋，建于明正德六年（1511）十一月。拱圈為縱聯(lián)分節(jié)并列砌置，每節(jié)用五塊拱石，橋跨徑4米，長(zhǎng)8米，寬3米，拱圈弧度為220。龍門(mén)石上有蓮花浮雕、橋欄板、望柱等，造型別致 。 石 橋該橋（紅旗橋）位于云南省施甸縣與龍陵縣交界處，跨越怒江。主孔為凈跨116鋼筋混凝土箱形等截面懸線拱。鋼筋混凝土橋該橋（悉尼鋼桁橋）連接悉尼杰克遜海灣南北兩岸，始建于1926年12月，1932年3月19日通車。遠(yuǎn)眺大橋形似衣架，從而得名“大衣架”（Coat Hanger）。著名的悉尼歌劇院位于橋的北端一側(cè)。橋全長(zhǎng)1885m，主跨為跨度達(dá)503m的鋼桁架拱

7、。鋼 橋鐵路公路兩用橋浮橋The roadbed of this bridge in Willemstad capital of Curacao in the Netherlands West Indies,was built on pontoons which actually floated in the river.威廉斯塔德是荷屬西印度群島的庫(kù)拉索島的首府活動(dòng)橋農(nóng)村道路橋嘎?tīng)栞斔畼颍≒ont-du-Gard Water Conveying Bridge）該橋又稱尼姆（Nimes)水槽或嘎?tīng)柖刹?，位于法?guó)，跨嘎?tīng)柡樱糜诠┧?。橋長(zhǎng)275m，高48.8m，由上下三層石灰石拱卷組成。下層6個(gè)

8、拱，中層11個(gè)拱，上層36個(gè)拱支承著輸水槽。下層是人行橋，上層小拱平均跨徑4.8m，水槽寬1.22m，頂面覆蓋石板。建于公元前19世紀(jì)。渡槽橋該橋位于北京延慶縣。主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，跨徑布置為52662406652米，主梁為流線形三向預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，橋塔高90米，拉索采用聚乙稀材料熱擠壓防護(hù)套；引橋?yàn)?330米預(yù)應(yīng)力混凝土形簡(jiǎn)支梁橋，全橋長(zhǎng)886米。1990年建成。我國(guó)第一座跨度超過(guò)百米的大型斜拉輸水建筑物。 上承式橋(視野好、建筑高度大)下承式橋(建筑高度小、視野差)中承式橋丫髻沙大橋: 全長(zhǎng)1084米，主橋采用三跨連續(xù)自錨中承式鋼管混凝土拱橋橋型，主跨360米，為當(dāng)時(shí)世界鋼管混凝土

9、拱橋中主跨第四(現(xiàn)第十)按橋梁規(guī)模分類2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況(公：多孔跨徑總長(zhǎng)；鐵：橋長(zhǎng))(公：橋梁全長(zhǎng))我國(guó)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D602004）： 多孔跨徑總長(zhǎng)： 梁式橋、板式橋系指多孔標(biāo)準(zhǔn)跨度的總長(zhǎng)；拱式橋?yàn)閮砂稑蚺_(tái)內(nèi)起拱線間的距離；其他形式橋梁為橋面系行車道長(zhǎng)度。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況(公：多孔跨徑總長(zhǎng)；鐵：橋長(zhǎng))特大橋：多孔跨徑總長(zhǎng) 1000m，單孔跨徑150m大橋：1000m 多孔跨徑總長(zhǎng) 100m， 150m 單孔跨徑 40m中橋： 100m 多孔跨徑總長(zhǎng) 30m ，40m 單孔跨徑20m小橋： 30m多孔跨徑總長(zhǎng)8m ，20m 單孔跨徑5m涵洞：?jiǎn)慰卓鐝?/p>

10、 1000m斜拉橋：跨徑 500m剛拱橋： 跨徑 500m混凝土拱橋： 跨徑 300m2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況按結(jié)構(gòu)體系分類梁式橋拱式橋剛架橋懸索橋組合體系橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況分類依據(jù)荷載作用下結(jié)構(gòu)的反力抵抗外力結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)適合結(jié)構(gòu)受力性質(zhì)的建筑材料梁式橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋(適用范圍)受力特征：豎向荷載下支座只產(chǎn)生豎向反力； 梁部結(jié)構(gòu)不受軸力，以彎剪(扭)為主。該橋（龍腦橋）位于四川省瀘州，建于明代洪武年間(公元13781398年）。橋高5米、長(zhǎng)54米，寬1.9米，共13孔，由30塊長(zhǎng)3.6米的青石板組成。中間8個(gè)橋墩上分別雕有龍、象

11、和麒麟的頭像，石雕藝術(shù)精湛，造型別致，布局奇特。因石雕中有個(gè)龍頭故名龍腦橋。 古代梁式橋龍頭紹興纖道橋?yàn)槭迨战M成的梁式長(zhǎng)橋，其主要作用為纖夫拉纖用，此外也可用于風(fēng)浪大時(shí)船只的避風(fēng)。清同治年間（1862-1874年）重修。 全長(zhǎng)386.2米，115跨，每跨凈2米，橋面用三塊條石拼成，寬1.5米，橋墩用條石干砌。該橋?yàn)槿珖?guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。成昆線沿線現(xiàn)代梁式橋三堆子金沙江橋，192m，1969南京長(zhǎng)江大橋，3x160m,1968南京長(zhǎng)江大橋拱式橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 雙鉸拱、三鉸拱和無(wú)鉸拱、鋼管混凝土拱、勁性剛架拱受力特征：豎向荷載下支座產(chǎn)生水平推力； 拱主要承受軸力，兼受彎剪(扭)

12、 。趙州橋萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋巫山長(zhǎng)江大橋剛架橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況門(mén)式剛架、斜腿剛構(gòu)受力特征：豎向荷載下墩頂和墩底產(chǎn)生水平推力； 剛架以承受彎矩為主，兼受軸剪。門(mén)式剛架門(mén)式剛架橋斜腿剛構(gòu)2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況受力特征：橋墩較柔，豎向荷載下墩頂和墩底以豎向 反力為主； 主梁以承受彎矩為主，兼受軸剪。該橋（洪門(mén)橋）位于江西遂川105國(guó)道上，為單跨60米單箱預(yù)應(yīng)力斜腿剛構(gòu)橋。橋長(zhǎng)70米，于1986年建成。這種橋型目前在我國(guó)公路橋中甚少。斜腿剛構(gòu)橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況安康漢江斜腿剛構(gòu)該橋（烏龍江橋）位于福建省福州市烏龍江下游峽口處，是中國(guó)較早建成的一座大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土型鋼構(gòu)橋。

13、總長(zhǎng)552，分跨為58314458(），各剛構(gòu)間采用33簡(jiǎn)支掛梁連接。橋?qū)?2。T型剛架橋該橋（黃陵磯橋）位于湖北省漢陽(yáng)。系預(yù)應(yīng)力混凝土桁架式型剛構(gòu)公路橋。橋長(zhǎng)380.19。主孔長(zhǎng)90，橋?qū)?.5，沉井基礎(chǔ)，箱式墩。桁架式T型剛架橋該橋（港口橋）位于浙江省長(zhǎng)興縣港口鎮(zhèn)附近，是中國(guó)首次建造的一座下承式預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉式桁架橋。該橋全長(zhǎng)137.78，分跨307030(），上部結(jié)構(gòu)為單懸臂加掛梁，掛梁長(zhǎng)8.92，下部結(jié)構(gòu)為雙柱式墩、鉆孔樁基礎(chǔ)。斜拉桁架式剛架橋該橋（豐城贛江橋）位于江西省豐城市，總長(zhǎng)1207，分跨為12405547055840(）；橋?qū)?1.0m11(）。正橋?yàn)樾投湛最A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)

14、剛構(gòu)橋.Y型墩連續(xù)剛架橋虎門(mén)大橋副航道橋，150+270+150m，1997年連續(xù)剛構(gòu)橋黃石長(zhǎng)江大橋 ，245m，1995 懸索橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況受力特征：以主纜為主要承重結(jié)構(gòu)，荷載通過(guò)吊桿的拉力傳遞給纜索，通過(guò)錨碇和橋塔傳給地基，纜索和吊桿只受拉力。 西堠門(mén)大橋(1650m)2009年2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況汕頭海灣大橋，452m,1995年GoldenGate Bridge ， 1280.16m，1937年 明石海峽大橋，1991m，1998年 組合體系橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 斜拉橋、部分斜拉橋 系桿拱橋組合橋-斜拉橋2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況主要由梁、塔

15、、和斜拉索組成的組合體系橋梁 2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況受力特點(diǎn)在豎向荷載作用下，主梁以受壓為主，塔以受壓為主，斜索承受拉力。屬高次超靜定結(jié)構(gòu)。可以通過(guò)調(diào)整斜拉索的初張力使主梁在各種狀態(tài)下的彎矩(或應(yīng)力)最小?？缍容^大的主梁就像一條多點(diǎn)彈性支承(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。由于同時(shí)受到斜拉索水平分力的作用，主梁截面的基本受力特征是偏心受壓構(gòu)件。受拉的斜索將主梁多點(diǎn)吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過(guò)塔柱基礎(chǔ)傳至地基。塔柱基本上以受壓為主。蘇通長(zhǎng)江大橋 主跨1088米鋼箱梁斜拉橋，2008年 2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況蕪湖長(zhǎng)江大橋主跨312米 ，公

16、鐵兩用，2000年江蘇潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋(1490m)，世界第四，2005年拱肋吊桿系桿組合橋系桿拱橋受力特點(diǎn)外部靜定體系系桿/梁平衡了拱的水平推力主要形式柔性系桿和剛性拱（a）剛性系桿（梁）柔性拱（b）剛性系桿（梁）和剛性拱（c）九江長(zhǎng)江大橋，180+216+180m，1993年天津彩虹橋(無(wú)推力鋼管混凝土拱橋)(3) 橋梁的發(fā)展概況一、中國(guó)古橋發(fā)展史2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況古代四大名橋：泉州洛陽(yáng)橋、河北趙州橋、 北京盧溝橋、廣東廣濟(jì)橋其它：漳州虎渡橋、瀘定橋、玉帶橋等 二、當(dāng)代中國(guó)橋梁發(fā)展歷程80年代：學(xué)習(xí)和追趕時(shí)期90年代：提高和跟蹤時(shí)期21世紀(jì)：創(chuàng)新和趕超時(shí)期2.橋梁的組成、分類、發(fā)展

17、情況 從我國(guó)的歷史發(fā)展來(lái)看，橋字出現(xiàn)的時(shí)間較晚，大約在漢代。在此之前，比如先秦時(shí)期，只有梁字，而無(wú)橋字。詩(shī)經(jīng)中有周文王在渭水“造舟為梁”的句子。莊子盜篇中記載：“尾生與女子期于梁下，女子不來(lái)，水至不去，抱柱而死?！焙苊黠@，這位癡心的男子尾生，在橋下等他的心上人，洪水來(lái)了他也不離開(kāi)，最后被水淹死了。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 在距今大約六七千年的浙江余兆河姆渡文化遺址中，考古工作者就發(fā)現(xiàn)了建橋的遺痕。在距今大約三四千年前的陜西西安半坡遺址中，考古工作者發(fā)現(xiàn)了原始社會(huì)村落周圍挖有壕溝，壕溝的深度和寬度均有五六米。很顯然，這是為了防御野獸和其它襲擊而挖掘的。人們要往來(lái)，必定要在溝上修建木橋。這種

18、橋梁，我們?cè)诎肫麓迓涞膹?fù)原圖中還可以清楚地看到?？脊び浻涊d，大禹在治水過(guò)程中，曾修建了一種橋墩類似烏龜或鱷魚(yú)形的橋梁。那時(shí)，是在公元前兩千多年，人類處于原始社會(huì)末期。由此證明，在原始社會(huì)中，我們的祖先已經(jīng)開(kāi)始建筑橋梁。 考古遺址：2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 考古工作者發(fā)現(xiàn)，在河南安陽(yáng)殷墟的宮殿區(qū)和墓葬區(qū)之間挖有壕溝。湖北黃陂周代盤(pán)龍城遺址周圍、周代齊國(guó)古都臨淄周圍，均挖有壕溝。人們要進(jìn)城、出城，就必定要在壕溝上建橋。在周代魯國(guó)故都曲阜周圍，人們發(fā)現(xiàn)了用于修建橋梁基臺(tái)的石料和夯土層。 從殷商至西周，近十六七個(gè)世紀(jì)，是我國(guó)橋梁建筑的初步發(fā)展時(shí)期，或者說(shuō)創(chuàng)始期：2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 詩(shī)

19、經(jīng)大雅說(shuō)：“文定闕祥，親迎于渭。造舟為梁，不(丕)顯其光?！边@段文字說(shuō)明，約在公元前11世紀(jì)，周文王姬昌為了迎娶妻子太姒，曾在渭水上用舟船架起了一座浮橋。這是我國(guó)、也是世界上有文字記載的第一座浮橋。 史記秦本記記載，公元前541年，秦公子逃亡晉國(guó)，曾在今陜西省大荔縣朝邑鎮(zhèn)東蒲津關(guān)的黃河上，架設(shè)了一座浮橋。這是由歷史記載以來(lái)的第一座黃河大橋。 這一時(shí)期所建的橋梁，均以木料為主要的建筑材料，而且多為浮橋和木梁橋。有文字記載的古橋 ：2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 從戰(zhàn)國(guó)到秦、漢，近六個(gè)世紀(jì)，是我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展期： 公元前3世紀(jì)，秦國(guó)蜀郡太守李冰，在今日四川省成都市的西部和南部的檢江上，建橋七座，

20、世稱七星橋，其中一座名叫夷里橋，是我國(guó)歷史上有文字記載的第一座索橋，用竹索為主體建造而成。 公元前206年，西漢大將樊噲?jiān)诮耜兾魇×魤慰h的寒溪上建造了一座鐵索橋，名叫樊河橋。這座索橋的鐵鏈，一直保留到1958年。這是我國(guó)歷史上興建的第一座鐵索橋。 公元33年，西漢大將任滿、田戎，在今湖北省宜昌市東南的長(zhǎng)江上，“橫江水起浮橋杜絕水道，結(jié)營(yíng)山上，以據(jù)漢兵”（后漢書(shū)岑鵬傳）。這是在浩瀚長(zhǎng)江上修建的第一座大橋。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 棧道橋起源于周代，在此期間得到了很大發(fā)展。公元前387年，秦將司馬錯(cuò)伐蜀，興建了劍閣棧道。 閣道，是建于樓閣之間的天橋。至秦代，這類橋梁的規(guī)模已經(jīng)很大。三輔黃圖記

21、載，秦始皇時(shí)期建造的阿房宮，周圍三百里，有閣道通往驪山，長(zhǎng)八十里。橋上行人，橋下走車。 在此期間，拱券結(jié)構(gòu)已開(kāi)始用于建橋。在河南新野縣出土的東漢畫(huà)像磚上，已經(jīng)出現(xiàn)了拱橋的圖案。西晉太康三年(公元282年)，在洛陽(yáng)郊外修建了一座旅人橋。這是我國(guó)歷史上出現(xiàn)的第一座有文字記載的拱橋。 由此可見(jiàn)，到了漢代，我國(guó)古代橋梁的四大基本類型：梁橋、索橋、浮橋和拱橋已經(jīng)基本形成。 2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 南北朝、隋、唐、五代和宋、遼、金，近十個(gè)世紀(jì)，是我國(guó)橋梁發(fā)展的鼎盛期： 此時(shí)木石混筑橋和石橋相繼出現(xiàn)。到了宋代，石料已成為我國(guó)建橋的主要材料。隋代，我國(guó)創(chuàng)建了敞肩式石拱橋；唐代，我國(guó)創(chuàng)建了薄墩多跨石梁橋

22、；宋代，我國(guó)創(chuàng)建了疊梁式木拱橋；隋、唐、宋時(shí)，我國(guó)又建造了許多世界名橋。而且，我國(guó)第一座浮橋、第一座鐵索橋和第一座敞肩式石拱橋，都比西方同類橋梁要早一千多年。這一切無(wú)不說(shuō)明，我國(guó)古橋的建造至少在公元14世紀(jì)以前，在世界上處于領(lǐng)先的位置。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 元、明、清時(shí)期，近七個(gè)世紀(jì)，是我國(guó)古代橋梁的延續(xù)期: 建橋技術(shù)雖無(wú)重大突破，但人們運(yùn)用圍堰抽水干修法，建造了江西南城的萬(wàn)年橋，是這一時(shí)期的一件杰作。 到了清朝末年，蘭州黃河鐵路橋的修建揭開(kāi)了我國(guó)橋梁建設(shè)的新篇章: 從此以后，鋼鐵、鋼筋混凝土被大量用于建橋，并成了我國(guó)建橋的主要材料。許多現(xiàn)代公路橋、現(xiàn)代鐵路橋應(yīng)運(yùn)而生。我國(guó)的橋梁建筑

23、從此步入了現(xiàn)代化的軌道。 第一篇 總論泉州洛陽(yáng)橋泉州洛陽(yáng)橋：原名“萬(wàn)安橋”，位于福建省泉州市東郊的洛陽(yáng)江上，北宋泉州太守蔡襄主持修建。橋長(zhǎng)742.29米、寬4.5米、高7.3米，是我國(guó)現(xiàn)存年代最早的梁式大石橋。洛陽(yáng)橋的建造，是對(duì)世界橋梁科學(xué)的一大貢獻(xiàn)。造橋工匠創(chuàng)造了一種直到近代才被人們認(rèn)識(shí)的新型橋基筏形基礎(chǔ)，就是沿著橋的中軸線拋置大量石塊，形成一條連結(jié)江底的矮石堤，然后在上面建造船形墩，是世界橋梁筏形基礎(chǔ)的開(kāi)端；同時(shí)采用“激浪漲舟，浮運(yùn)架梁”的妙法，把一條條重達(dá)數(shù)噸的大石板架在橋面上。他們又在橋下養(yǎng)殖大量牡蠣，把橋基石和橋墩石膠合凝結(jié)成牢固的整體。這就是造橋史上最別出心裁的“種蠣固基法”，也是

24、世界上笫一個(gè)把生物學(xué)運(yùn)用于橋梁工程的創(chuàng)舉。 趙洲橋，37.02m，隋朝（公元605年）趙州橋， 又名安濟(jì)橋(宋哲宗賜名，意為“安渡濟(jì)民”)，位于河北趙縣洨河上，它是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋。被譽(yù)為“華北四寶之一”。橋長(zhǎng)64.40米，跨徑37.02米，券高7.23米，是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。 第一篇 總論北京盧溝橋盧溝橋：始建于金大定二十九年(1189年)，全長(zhǎng)267米，寬7.6米，最寬處可達(dá)9.5米,為華北最長(zhǎng)的古代石橋。兩側(cè)石雕護(hù)欄各有140條望柱，柱頭上均雕有石獅，形態(tài)各異，據(jù)記載原有627個(gè)，現(xiàn)存501個(gè)。石獅多為明清之物，也有少量的金元遺存。 第一

25、篇 總論潮州廣濟(jì)橋：宋乾道七年（1171年）太守曾汪創(chuàng)建，初為浮橋，由八十六只巨船連結(jié)而成始名“康濟(jì)橋”。廣濟(jì)橋又是現(xiàn)存最早的開(kāi)關(guān)活動(dòng)式大石橋。三大特點(diǎn)：十八梭船廿四洲(東、西段是梁橋，中間浮橋 ) 、廿四樓臺(tái)廿四樣 、一里長(zhǎng)橋一里市 潮州廣濟(jì)橋第一篇 總論瀘定橋 (康熙年間1705年)漳州虎渡橋：南宋嘉定七年（1214年），總長(zhǎng)約335米，某些石梁長(zhǎng)達(dá)23.7米，沿寬度用三根石梁組成，每根寬1.7米，高1.9米，重達(dá)200多噸。世界最大石梁橋。玉帶橋萬(wàn)年橋第一篇 總論 萬(wàn)年橋?yàn)閱吻皹颉蜷L(zhǎng)410米，寬5.8米，高20米，共有23孔、24墩，跨徑14米不等。橋基堅(jiān)實(shí)，橋身輕巧，自下而上用青

26、石發(fā)卷砌成，拱圈采用縱聯(lián)式卷砌法，橋墩前尖而高昂，后墩方而低矮，有昂首挺胸迎水之勢(shì)。萬(wàn)年橋初建于南宋咸淳七年（1272)， 明崇禎八年（1635）建石拱橋，清順治四年（1647）落成。原橋由橋墩、橋身、橋亭三部分組成，工期橫跨明、清二代，長(zhǎng)達(dá)12年之久，當(dāng)時(shí)造橋時(shí)采用了排水施工的干修法，曾聚集民工數(shù)萬(wàn)，左攔黎河洪浪，右鎖盱江波濤，埋石沉江，擋洪引水，這在古代橋梁的修建中尚不多見(jiàn)，顯示了我國(guó)勞動(dòng)人民巧奪飛虹的智慧和才能。跨海大橋工程的挑戰(zhàn)超大跨結(jié)構(gòu)： 日本明石海峽大橋以1991m的跨度和50m深水基礎(chǔ)的記錄載入世界橋梁史冊(cè)。利用現(xiàn)有的高強(qiáng)度鋼材和技術(shù)，已有可能在21世紀(jì)建造主跨達(dá)4000m的大橋

27、。如果新型炭纖維材料能解決錨固和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，就有希望在21世紀(jì)突破5000m大關(guān)(直布羅陀海峽橋)。深水基礎(chǔ)材料耐久性四. 各種橋型的世界排名梁橋拱橋斜拉橋懸索橋梁橋世界排名序號(hào)橋名主跨(米)結(jié)構(gòu)形式所在國(guó)家建成年限1石板坡長(zhǎng)江大橋330PC連續(xù)剛構(gòu)中國(guó)20062Stolma橋302PC連續(xù)剛構(gòu)挪威19983Raftsunder橋298PC連續(xù)剛構(gòu)挪威19984Asuncion橋270多跨帶鉸PCT構(gòu)巴拉圭19795虎門(mén)大橋副航道橋270PC連續(xù)剛構(gòu)中國(guó)19976Gateway橋260PC連續(xù)剛構(gòu)澳大利亞19857Varodd-2橋260PC連續(xù)梁挪威19948瀘州長(zhǎng)江二橋252PC連續(xù)剛構(gòu)

28、中國(guó)20019Schottwien橋250PC連續(xù)剛構(gòu)奧地利198910Doutor橋250PC連續(xù)剛構(gòu)葡萄牙199110重慶黃花園嘉陵江大橋250PC連續(xù)剛構(gòu)中國(guó)19992.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況石板坡長(zhǎng)江大橋Stolma 橋Raftsunder橋虎門(mén)大橋副航道橋，150+270+150m，1997年拱橋世界排名序號(hào)橋名主跨(米)結(jié)構(gòu)形式所在國(guó)家建成年限1重慶朝天門(mén)大橋552中承式鋼桁系桿拱橋 中國(guó)20082上海盧浦大橋550中承式拱梁組合體系中國(guó)20033美國(guó)新河峽谷大橋518上承式鋼桁架拱橋 美國(guó)19774美國(guó)貝爾橋 5悉尼港大橋503雙鉸中承式桁架拱 澳大利亞19326巫山長(zhǎng)江大橋

29、460鋼管混凝土拱橋中國(guó)20057萬(wàn)州長(zhǎng)江公路大橋420上承式鋼骨RC箱拱中國(guó)19978菜園壩長(zhǎng)江大橋420提籃式鋼箱系桿拱 中國(guó)20039KRK大橋390RC空腹無(wú)鉸拱克羅地亞197910廣州丫髻沙珠江大橋360中承式鋼管砼系桿拱中國(guó)19972.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況重慶朝天門(mén)大橋上海盧浦大橋（夜景）上海盧浦大橋2000年10月開(kāi)工建設(shè)的盧浦大橋北起浦西魯班路，穿越黃浦江，南至浦東濟(jì)陽(yáng)路，全長(zhǎng)8.7公里，是當(dāng)今世界第一鋼結(jié)構(gòu)拱橋，是世界上跨度最大的拱形橋。大橋主橋?yàn)槿摻Y(jié)構(gòu)，大橋全長(zhǎng)3900米，其中主橋長(zhǎng)750米，寬28.75米，采用一跨過(guò)江，由于主跨直徑達(dá)550米，居世界同類橋梁之首，

30、被譽(yù)為“世界第一鋼拱橋”。主橋按6車道設(shè)計(jì)，引橋按六車道、四車道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)航道凈空為46米，通航凈寬為340米。主拱截面世界最大，為9米高，5米寬，橋下可通過(guò)7萬(wàn)噸級(jí)的輪船。它也是世界上首座完全采用焊接工藝連接的大型拱橋。工程總投資20多億元，2003年6月28日建成通車。2007年5月1日盧浦大橋上首次亮燈。橋身呈優(yōu)美的弧型，如長(zhǎng)虹臥波，飛架在浦江之上。盧浦大橋在設(shè)計(jì)上融入了斜拉橋、拱橋和懸索橋三種不同類型橋梁設(shè)計(jì)工藝，是目前世界上單座橋梁建造中施工工藝最復(fù)雜、用鋼量最多的大橋。 新河峽谷大橋悉尼港大橋巫山長(zhǎng)江大橋（施工中）巫山長(zhǎng)江大橋萬(wàn)州長(zhǎng)江公路大橋菜園壩長(zhǎng)江大橋提籃拱：由德國(guó)的弗里茨.萊

31、昂哈特于1963 年德國(guó)的費(fèi)曼恩海峽橋中首創(chuàng)克爾克1號(hào)橋丫髻沙大橋排序橋名主 跨(m)橋址年份型式1蘇通長(zhǎng)江大橋1088中國(guó)20082香港昂船洲大橋1018中國(guó)2008H3多多羅橋890日本1998H4諾曼底橋856法國(guó)1994H5南京三橋648中國(guó)20056南京二橋628中國(guó)(2000)H7武漢三橋618中國(guó)(2000)H8青州閩江大橋605中國(guó)(2000)C9上海楊浦大橋602中國(guó)1993C10中央名港大橋590日本1996S上海徐浦大橋590中國(guó)1997H斜拉橋世界排名2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況斜拉橋世界排名2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況蘇通長(zhǎng)江大橋 主跨1088米鋼箱梁斜拉橋 2.

32、橋梁的組成、分類、發(fā)展情況蘇通長(zhǎng)江公路大橋 總長(zhǎng)8206米，其中主橋采用100+100+300+1088+300+100 +100=2088米的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋。斜拉橋主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度300.4米,列世界第一；斜拉索的長(zhǎng)度577米,列世界第一；群樁基礎(chǔ)平面尺寸113.75米 X 48.1米，列世界第一。專用航道橋采用140+268+140=548米的T型剛構(gòu)梁橋，為同類橋梁工程世界第二；南北引橋采用30、50、75米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋；全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算行車速度南、北兩岸接線為120公里小時(shí)，跨江大橋?yàn)?00公里小時(shí)，全線橋涵設(shè)計(jì)荷載采用汽車一

33、超20級(jí)，掛車一120。主橋通航凈空高62米，寬891米，可滿足5萬(wàn)噸級(jí)集裝箱貨輪和4.8萬(wàn)噸船隊(duì)通航需要。全線共需鋼材約25萬(wàn)噸，混凝土140萬(wàn)方，填方320萬(wàn)方，占用土地一萬(wàn)多畝，拆遷建筑物26萬(wàn)平米。工程總投資約64.5億元，計(jì)劃建設(shè)工期為六年。 最大主跨：蘇通大橋跨徑為1088米，是當(dāng)今世界跨徑最大斜拉橋。最深基礎(chǔ)：蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長(zhǎng)約120米、直徑2.5米至2.8米的群樁組成，承臺(tái)長(zhǎng)114米、寬48米，面積有一個(gè)足球場(chǎng)大，是在40米水深以下厚達(dá)300米的軟土地基上建起來(lái)的，是世界上規(guī)模最大、入土最深的群樁基礎(chǔ)。最高橋塔：原先世界上已建成最高橋塔為多多羅大橋224米的鋼塔，蘇

34、通大橋采用高300.4米的混凝土塔，為世界最高橋塔。最長(zhǎng)斜拉索：蘇通大橋最長(zhǎng)拉索長(zhǎng)達(dá)577米，比日本多多羅大橋斜拉索長(zhǎng)100米，為世界上最長(zhǎng)的斜拉索。 四項(xiàng)世界之最：1、主橋結(jié)構(gòu)體系研究2、抗風(fēng)性能研究3、抗震性能研究4、防船撞系統(tǒng)研究5、超大群樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工6、沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)與施工7、超高鋼混橋塔設(shè)計(jì)與施工8、超長(zhǎng)斜拉索減振技術(shù)9、主梁架設(shè)技術(shù)10、施工控制技術(shù)工程中的十大關(guān)鍵技術(shù)：香港昂船洲大橋 多多羅橋諾曼底橋南京三橋南京二橋武漢白沙洲長(zhǎng)江大橋(武漢三橋) 青州閩江大橋 上海楊浦大橋 上海徐浦大橋 懸索橋世界排名序號(hào)橋名主跨(米)主要結(jié)構(gòu)形式所在國(guó)家建成年限1明石海峽大橋1991簡(jiǎn)支鋼桁

35、日本19982西堠門(mén)大橋1650鋼箱中國(guó)20073大帶橋1624連續(xù)鋼箱丹麥19984潤(rùn)陽(yáng)長(zhǎng)江大橋1490鋼箱中國(guó)20055亨柏橋1410鋼箱英國(guó)19816江陰長(zhǎng)江大橋1385簡(jiǎn)支鋼箱中國(guó)19997香港青馬大橋1377連續(xù)鋼箱中國(guó)19978費(fèi)雷澤諾橋1298.5簡(jiǎn)支鋼桁美國(guó)19649金門(mén)大橋1280簡(jiǎn)支鋼桁美國(guó)193710武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江公路大橋1280鋼箱中國(guó)20082.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況明石海峽大橋西堠門(mén)大橋(1650m)2009年2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況西堠門(mén)大橋是連接舟山本島與寧波的舟山連島工程五座跨海大橋中技術(shù)要求最高的特大型跨海橋梁，主橋?yàn)閮煽邕B續(xù)鋼箱梁懸索橋，主跨165

36、0米，是目前世界上最大跨度的鋼箱梁懸索橋，全長(zhǎng)在懸索橋中居世界第二、國(guó)內(nèi)第一，但鋼箱梁懸索長(zhǎng)度為世界第一。設(shè)計(jì)通航等級(jí)3萬(wàn)噸、使用年限100年。2007年12月16日上午11時(shí)18分，舟山連島工程西堠門(mén)大橋第126段鋼箱梁完成吊裝、連接，至此，世界最長(zhǎng)的鋼箱梁懸索橋西堠門(mén)大橋主橋宣告全線貫通。 大帶橋，1624m，1998年潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋亨柏橋長(zhǎng)江江陰公路大橋香港青馬大橋費(fèi)雷澤諾橋GoldenGate Bridge ， 1280.16m，1937年 武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江公路大橋 (4) 高速鐵路橋梁的特點(diǎn)高速鐵路橋梁主要類型：2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 高架橋：墩身不高，跨度較小，但橋梁很長(zhǎng)； 谷架

37、橋：跨度大，墩身高； 跨河橋：一般橋梁。 高速鐵路橋梁主要結(jié)構(gòu)形式： 多孔多跨簡(jiǎn)支梁橋 多孔等跨連續(xù)梁橋 鋼筋混凝土剛架橋、斜交剛架及框架橋 鋼-混凝土結(jié)合梁或型鋼-混凝土結(jié)構(gòu) 高速鐵路橋梁特點(diǎn)：2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 橋梁數(shù)量多：要求平改立。 橋梁總延長(zhǎng)與線路總長(zhǎng)的比例： 德國(guó)：8%；日本：48%；韓國(guó)：33%； 中國(guó)：50% 我國(guó)普通鐵路橋梁：2%。 混凝土橋梁多： 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁：剛度大、噪聲低、溫度引起的變形對(duì)線路位置影響小、養(yǎng)護(hù)工作量少、造價(jià)低。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 結(jié)構(gòu)耐久性好，橋梁要便于檢查、維修。 一般以50年不需維修為目標(biāo)，在正常檢查、養(yǎng)護(hù)前提下，能達(dá)到1

38、00年耐用期。 我國(guó)新建鐵路的設(shè)計(jì)使用年限已提高到100年。 特點(diǎn)： 設(shè)計(jì)時(shí)將改善結(jié)構(gòu)物耐久性作為主要設(shè)計(jì)原則，統(tǒng)一考慮合理的結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造細(xì)節(jié)，并在施工中嚴(yán)格控制。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 限制縱向力作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移，避免橋上無(wú)縫線路出現(xiàn)過(guò)大的附加應(yīng)力。 有縫線路的特點(diǎn)是線路鋼軌之間存在“軌縫”，因此在軌溫變化時(shí)鋼軌可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行收縮，鋼軌不會(huì)承受較大的溫度力，線路鋪設(shè)和維修養(yǎng)護(hù)都較方便，因而在一些自然條件比較惡劣、速度不高的干線或重載鐵路上仍可鋪設(shè)有縫線路。例如青藏鐵路，大部分線路就采用了有縫線路。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 有縫線路的問(wèn)題是：由于軌縫的存在，列車車輪經(jīng)過(guò)

39、軌縫時(shí)要產(chǎn)生劇烈的沖擊與振動(dòng)，尤其是重載列車通過(guò)時(shí)，對(duì)軌道的破壞更嚴(yán)重，不但影響了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性，而且這些沖擊與振動(dòng)對(duì)輪、軌造成嚴(yán)重破壞，減少了它們的使用壽命，增加了維修費(fèi)用。同時(shí)，“軌縫”也對(duì)行車不利，加重了對(duì)機(jī)車車輛和軌道結(jié)構(gòu)的破壞。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 高速軌道必須盡可能消滅鋼軌有縫接頭，采用跨區(qū)間超長(zhǎng)無(wú)縫線路。結(jié)構(gòu)的溫度變化、列車制動(dòng)、橋梁撓曲能使橋梁在縱向產(chǎn)生一定的位移，引起橋上鋼軌產(chǎn)生附加應(yīng)力。附加應(yīng)力過(guò)大會(huì)造成橋上無(wú)縫線路失穩(wěn)，影響行車安全。 特點(diǎn)： 墩臺(tái)基礎(chǔ)要有足夠的縱向剛度，以盡量減小鋼軌附加應(yīng)力和梁軌間的相對(duì)位移。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 結(jié)構(gòu)要有足夠大的

40、剛度，為列車高速行駛提供堅(jiān)實(shí)、平順的行車道。 橋梁出現(xiàn)較大的撓度會(huì)直接影響橋上軌道的平順性，造成結(jié)構(gòu)物承受很大的沖擊，旅客舒適度受到很大影響，軌道狀態(tài)不能保持穩(wěn)定，甚至影響列車的運(yùn)行安全。 列車中低速行車時(shí)，采用撓度沖擊系數(shù)考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)；高速行車時(shí)，必須增加對(duì)梁端折角限值和橫向振動(dòng)響應(yīng)的研究，最終設(shè)計(jì)的墩臺(tái)應(yīng)與梁部結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行車橋耦合振動(dòng)分析，滿足列車安全性和旅客舒適度指標(biāo)的要求。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 特點(diǎn)： 采用雙線整孔橋梁； 除小跨度橋梁外，都采用雙線單室箱型截面； 加大簡(jiǎn)支梁的梁高； 盡量選用剛度大的結(jié)構(gòu)體系如連續(xù)梁、剛架、拱橋、斜拉橋等； 橋梁跨度不宜過(guò)大。 高架車站橋

41、較多。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況 全面采用無(wú)砟軌道是客運(yùn)專線發(fā)展趨勢(shì)。 無(wú)砟軌道優(yōu)點(diǎn)：彈性均勻，狀態(tài)穩(wěn)定，維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)少。橋面寬度可減小，梁重相應(yīng)減輕?？商岣呓Y(jié)構(gòu)自振頻率，改善車橋動(dòng)力響應(yīng)。 缺點(diǎn)：行車舒適度和噪聲控制不如有砟軌道，線路高程不易調(diào)整，一次性投資大，長(zhǎng)大跨橋梁無(wú)砟軌道技術(shù)尚待提高。2.橋梁的組成、分類、發(fā)展情況橋梁工程1 緒論 主要內(nèi)容概述橋梁的設(shè)計(jì)原則與程序橋梁設(shè)計(jì)荷載橋面構(gòu)造橋梁設(shè)計(jì)的基本原則橋梁設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容橋梁設(shè)計(jì)的基本程序橋梁設(shè)計(jì)的基本資料橋梁縱、橫斷面設(shè)計(jì)及平面設(shè)計(jì)橋梁設(shè)計(jì)方案的比較和選擇橋梁規(guī)范、工作細(xì)則和常用手冊(cè)3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序第二節(jié) 橋梁的設(shè)計(jì)原

42、則與程序 在滿足功能的前提下，做到結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)上合理、具有一定的審美價(jià)值、與環(huán)境協(xié)調(diào)。（1）橋梁設(shè)計(jì)的基本原則3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序適用經(jīng)濟(jì)安全美觀環(huán)保橋梁應(yīng)與環(huán)境融合，成為自然中的一個(gè)協(xié)調(diào)部分造型應(yīng)比例適當(dāng)，勻稱和諧結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，力線明快，體態(tài)流暢建筑上應(yīng)表現(xiàn)清新雅潔的風(fēng)格結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，造型纖 細(xì)，表現(xiàn)超越 德國(guó)橋梁專家萊昂哈特（Leonhardt，F(xiàn)ritz）： 橋梁美學(xué)與設(shè)計(jì)橋梁審美的基本觀點(diǎn)連續(xù)韻律 韻律優(yōu)美：連續(xù)韻律、漸變韻律、起伏韻律、交錯(cuò)韻律公元前63-13年間，法國(guó)加爾德水道橋 荷蘭Ooster schelde bridge 漸變韻律 頤和園十七孔橋 起伏韻律 交錯(cuò)韻律 法國(guó)

43、圣.夏瑪斯橋 比例協(xié)調(diào)，功能與形式同一與環(huán)境協(xié)調(diào)橋位選擇確定橋梁必需的長(zhǎng)度和高度選擇合理的橋梁結(jié)構(gòu)形式并擬定橋跨及墩臺(tái)基礎(chǔ)方案，即選擇橋式及初擬結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)橋跨、墩臺(tái)、基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定橋梁各部分的合理尺寸，保證橋梁在強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性方面的要求施工圖設(shè)計(jì)（2）橋梁設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序前期工作：預(yù)可行性研究報(bào)告與可行性研究報(bào)告的編制初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)（3）橋梁設(shè)計(jì)的基本程序（大橋）3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序預(yù)可行性研究報(bào)告：在工程可行的基礎(chǔ)上，著重研究建設(shè)上的必要性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。預(yù)可行性研究報(bào)告與可行性研究報(bào)告的編制工程必要性論證工程可行性論證制定橋梁標(biāo)準(zhǔn)

44、、自然條件及周圍環(huán)境、橋式方案、橋位經(jīng)濟(jì)可行性論證造價(jià)及回報(bào)、資金來(lái)源及償還3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序可行性研究報(bào)告：在預(yù)可行性研究報(bào)告審批后，在必要性和合理性得到確認(rèn)的基礎(chǔ)上，著重研究工程上和投資上的可行性。調(diào)查工作地形測(cè)量，地質(zhì)勘探，水文資料，當(dāng)?shù)?的資源環(huán)境橋梁標(biāo)準(zhǔn)的制訂橋位的選擇橋式方案的比較3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序進(jìn)一步開(kāi)展水文、勘測(cè)工作橋式方案比選，推薦準(zhǔn)備采用的較好方案科研項(xiàng)目立項(xiàng)，對(duì)需要進(jìn)一步研究的課題立項(xiàng)指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)工程概算初步設(shè)計(jì)3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序技術(shù)補(bǔ)充勘探結(jié)構(gòu)總體及細(xì)部的技術(shù)設(shè)計(jì) 實(shí)施科研項(xiàng)目結(jié)構(gòu)各部分詳細(xì)的設(shè)計(jì)圖紙修正概算 只對(duì)技術(shù)比較復(fù)雜的橋梁

45、！技術(shù)設(shè)計(jì)3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序施工圖設(shè)計(jì)鉆探繪制施工圖編制工程預(yù)算施工圖設(shè)計(jì)中小橋可以簡(jiǎn)化程序國(guó)外施工設(shè)計(jì)由施工承包商完成國(guó)內(nèi)所有設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)單位完成3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序（4）橋梁設(shè)計(jì)的基本資料橋梁的任務(wù)確定橋梁的規(guī)模選擇橋位確定路橋的關(guān)系等測(cè)量地形測(cè)繪地形圖橋位鉆探工程地質(zhì)報(bào)告水文調(diào)查確定橋梁跨徑和凈空風(fēng)向、風(fēng)速及地震資料其他情況材料、電力、施工道路等 3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序（5）橋梁縱、橫斷面設(shè)計(jì)及平面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序確定總孔徑橋梁分孔確定橋梁標(biāo)高、橋下凈空及縱坡確定總孔徑 一般橋梁：水文計(jì)算 要求：排洪面積足夠，沖刷小，縮短

46、總長(zhǎng)度 淺基礎(chǔ)：總孔徑大，路堤不壓河床 深基礎(chǔ)：允許較大沖刷，總孔徑小3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序 跨徑越大，孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)造價(jià)高，墩臺(tái)造價(jià)低。最經(jīng)濟(jì)的分孔，使上下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)最低。 通航河流：滿足通航要求。 平原區(qū)：主槽布置跨徑大的通航孔。 山區(qū)深谷：加大跨徑，可采用特大單孔跨越，減少中間橋墩。3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序橋梁分孔不利地質(zhì)段：移橋基，加跨徑多孔跨徑的比例： 鋼筋砼三跨連續(xù)梁：中跨/邊跨 = 1.00 / 0.70-0.60 五跨連續(xù)梁: 1.00 / 0.90 / 0.65 多孔橋梁：奇數(shù)跨（結(jié)構(gòu)對(duì)稱）基礎(chǔ)工程：在大橋施工中起控制作用，應(yīng)減少基礎(chǔ)數(shù)量，加大跨徑 美觀要求

47、：整體規(guī)劃橋梁分孔時(shí)應(yīng)考慮3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序 根據(jù)設(shè)計(jì)洪水位、橋下通航（通車）凈空等需要，結(jié)合橋型、跨徑等確定。 梁橋：梁底高出設(shè)計(jì)洪水位（包括壅水和浪高）不小于50cm，支座底面高出設(shè)計(jì)洪水位不小于25cm。無(wú)鉸拱橋：拱腳淹沒(méi)深度不超過(guò)拱圈矢高的2/3，拱頂?shù)酌娓叱鲈O(shè)計(jì)洪水位1.0m。 通航孔：通航凈空：在橋跨中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限（多邊形圖）。 立體交叉：車輛凈空高度（橋梁橫斷面設(shè)計(jì)）。 3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序橋梁標(biāo)高、橋下凈空及縱坡橋涵凈空：人行道寬度：0.75m，1m，大于1m按0.5m的倍數(shù)增加人行道、安全帶：應(yīng)高出行車道至少 20-25cm彎道橋梁：按路線

48、要求加寬、設(shè)超高橋面排水：設(shè)橫坡1.5%-3.0%3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序橫斷面設(shè)計(jì)線形、橋頭引道平順曲線橋梁應(yīng)符合路線規(guī)定盡量避免斜交，斜交角度不大于45度3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序平面布置（6）橋梁設(shè)計(jì)方案的比較和選擇明確各種標(biāo)高的要求橋梁分孔和初擬橋型方案草圖方案初篩詳繪橋型方案圖編制估算或概算方案選定和文件匯總3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序（7）橋梁規(guī)范、工作細(xì)則和常用手冊(cè) 橋梁的設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)必須以現(xiàn)行的規(guī)范為依據(jù)橋梁設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)規(guī)范橋梁施工-施工規(guī)范橋梁運(yùn)營(yíng)-養(yǎng)護(hù)規(guī)范細(xì)則和手冊(cè)提供了參考規(guī)范的特點(diǎn)國(guó)家技術(shù)、裝備水平、工程經(jīng)驗(yàn)等的體現(xiàn)強(qiáng)制性科學(xué)性-理論上、實(shí)驗(yàn)上、經(jīng)驗(yàn)上局限性-隨著

49、工程實(shí)踐不斷的修訂3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序我國(guó)鐵路橋梁規(guī)范鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（TB1002.12005）鐵路橋涵鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB1002.22005）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB1002.32005）鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB1002.42005）鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB1002.52005）鐵路橋涵施工規(guī)范（TB 102032002）3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序幾種代表的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范我國(guó)公路橋梁規(guī)范公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D06-2004）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D06-2004）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（

50、JTJ 024-85）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 025-86）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序國(guó)外規(guī)范英國(guó)橋規(guī)BS5400（BSBritish Standard,鋼橋、混凝土橋及結(jié)合橋）美國(guó)公路橋規(guī)(AASHTOAmerican Association of State Highway and Transportation Officials）3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序基于試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的方法 K1=破壞荷載/工作荷載，以回答構(gòu)件在破壞時(shí)的荷載安全系數(shù)容許應(yīng)力法 ，=y/K破壞階段法 KMMp， Mp按材料計(jì)算的破壞力素3.橋梁設(shè)計(jì)的基本

51、原則和程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的演進(jìn)（1）極限狀態(tài)法 若整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定的狀態(tài)，就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。分：承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和破壞安全極限狀態(tài)3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的演進(jìn)（2）概率（極限狀態(tài)）設(shè)計(jì)法-基于概率論和結(jié)構(gòu)可靠性理論 水準(zhǔn)半概率法 水準(zhǔn)近似概率法 水準(zhǔn)全概率法3.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則和程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的演進(jìn)（3）橋梁荷載的分類規(guī)范中有關(guān)荷載的主要規(guī)定荷載組合4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載第三節(jié) 橋梁設(shè)計(jì)荷載4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載（1）荷載分類公路橋梁荷載分類鐵路橋梁荷載分類城市橋梁荷載分類 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(

52、JTG D60-2004) 規(guī)定：永久作用：可變作用：偶然作用：4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載公路橋梁荷載分類亦稱恒載，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)。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。在設(shè)計(jì)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值將很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。公路橋梁荷載分類 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（TB10002.1-2005）規(guī)定：主力恒載活載附加力特殊荷載4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載鐵路橋梁荷載分類鐵路橋梁荷載分類4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 城市橋梁規(guī)范永久荷載可變荷載基本可變荷載其它可變荷載偶然荷載4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載城市橋梁荷載分類城市橋梁荷載分類（2）規(guī)范中

53、有關(guān)設(shè)計(jì)荷載的主要規(guī)定關(guān)于車輛荷載的規(guī)定關(guān)于制動(dòng)力的規(guī)定關(guān)于人群荷載的規(guī)定關(guān)于偶然荷載的規(guī)定4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載關(guān)于車輛荷載的規(guī)定公路橋梁規(guī)范關(guān)于車輛荷載的規(guī)定城市橋梁規(guī)范關(guān)于車輛荷載的規(guī)定鐵路橋梁規(guī)范關(guān)于列車荷載的規(guī)定客運(yùn)專線中設(shè)計(jì)荷載的規(guī)定4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載汽車荷載分為公路-I級(jí)和公路-級(jí)兩個(gè)等級(jí)，各級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級(jí)應(yīng)符合下表的規(guī)定。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成，橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等的計(jì)算采用車輛荷載；車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。公路橋梁規(guī)范關(guān)于車輛荷載的規(guī)定公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路汽車荷

54、載等級(jí)公路-I級(jí)公路-I級(jí)公路- 級(jí)公路-級(jí)公路- 級(jí)4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成，見(jiàn)下圖。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 車道荷載加載規(guī)定： 公路-I級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為10.5kN/m；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選取：橋梁計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)取180kN；橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)取360kN；橋梁計(jì)算跨徑在550m之間時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用直線內(nèi)插求得。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。 公路-II級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按公路-I級(jí)車道荷載的0.75倍采用。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載車輛荷載見(jiàn)下圖所示 橫向布置 多車道橫向折減系數(shù)：

55、多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)等于或大于2，汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)按下表進(jìn)行折減。 大跨度橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減： 當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于150m時(shí)，按下表規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 汽車荷載分為城-A級(jí)和城-B級(jí)。 橋梁的主梁、主拱和主桁架等的計(jì)算應(yīng)采用車道荷載。 橋梁的橫隔梁、行車道板、橋臺(tái)或擋土墻后土壓力的計(jì)算應(yīng)采用車輛荷載。 當(dāng)橋面車行道內(nèi)有輕軌車輛混合運(yùn)行時(shí)，尚應(yīng)按有關(guān)輕軌荷載規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算，并取其最不利者進(jìn)行設(shè)計(jì)。 當(dāng)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不得將車輛荷載和車道荷載的作用

56、疊加。城市橋梁規(guī)范關(guān)于車輛荷載的規(guī)定4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載城級(jí)：車輛荷載：五軸式貨車，總重700kN 車道荷載： 橋梁跨徑為220m 橋梁跨徑為20150m 城B級(jí)：車輛荷載：三軸式貨車，總重300kN 車道荷載： 橋梁跨徑為220m 橋梁跨徑為20150m 城級(jí)車輛荷載城級(jí)車輛荷載當(dāng)橋梁跨徑在220m時(shí)：4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載當(dāng)橋梁跨徑在2050m時(shí)：城A級(jí)車道荷載當(dāng)橋梁跨徑在220m時(shí)：4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載當(dāng)橋梁跨徑在2050m時(shí)：城B級(jí)車道荷載4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 城市車道橫向折減系數(shù)見(jiàn)下表4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 鐵路列車引起的活載包括列車(機(jī)車和車輛)重量、沖擊力、離心力、長(zhǎng)鋼軌縱向水平力、列車活載引

57、起的土壓力、列車引起橫向搖擺力等。 列車豎向靜活載 我國(guó)現(xiàn)行鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載稱“中華人民共和國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載”，簡(jiǎn)稱“中-活載”，其計(jì)算圖式為：鐵路橋梁規(guī)范關(guān)于列車荷載的規(guī)定4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載特種活載普通活載 列車豎向動(dòng)力作用 以列車在橋梁上通過(guò)時(shí)橋梁因列車荷載豎向作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)與列車在橋上靜止時(shí)橋梁因列車荷載豎向作用產(chǎn)生的最大效應(yīng)之比值來(lái)描述的，并以動(dòng)力系數(shù)（1+）來(lái)表示。 動(dòng)力系數(shù)的計(jì)算公式: 4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 列車的離心力 列車在曲線上行駛時(shí)，列車豎向靜活載將產(chǎn)生的離心力。 長(zhǎng)鋼軌縱向水平力 橋梁因溫度變化而伸縮，因列車荷載作用而發(fā)生撓曲。橋梁的這種變形受到軌道結(jié)構(gòu)的約束。又因橋上無(wú)縫線

58、路的連續(xù)性，致使梁變形時(shí)，鋼軌產(chǎn)生兩種縱向水平力，分別稱之為伸縮力和撓曲力。兩種力也反作用于梁，并傳遞到支座和墩臺(tái)上。伸縮力和撓曲力都是主力，但二者在同一軌道上不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生。檢算墩臺(tái)時(shí)伸縮力、撓曲力、斷軌力作用點(diǎn)為墩臺(tái)支座鉸中心，檢算支座時(shí)伸縮力、撓曲力、斷軌力作用點(diǎn)為墩臺(tái)支座頂中心，臺(tái)頂斷軌力作用點(diǎn)為臺(tái)頂。斷軌力可在全聯(lián)范圍內(nèi)的墩臺(tái)上分配。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 列車的橫向搖擺力 橫向搖擺力應(yīng)取100kN，作為一個(gè)集中荷載取最不利位置，以水平方向垂直線路中心線作用于鋼軌頂面。 多線橋梁只計(jì)算任一線上的橫向搖擺力。 空車時(shí)應(yīng)考慮橫向搖擺力。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 針對(duì)高速鐵路橋涵設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，我國(guó)的設(shè)計(jì)

59、計(jì)算方法仍然采用容許應(yīng)力法，所以，荷載的分類及荷載的組合原則，仍然沿用鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，只是根據(jù)高速行車和采用無(wú)縫線路的實(shí)際情況，在荷載項(xiàng)目上，增列了長(zhǎng)鋼軌縱向水平力、長(zhǎng)鋼軌斷軌力和高速行車引起的氣動(dòng)力。客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)荷載4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載(1) 列車標(biāo)準(zhǔn)荷載 我國(guó)新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定中規(guī)定：列車豎向靜活載采用中華人民共和國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載，即“中-活載”。 高速鐵路采用ZK活載，見(jiàn)下面兩圖的圖示：4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載 ZK特種活載圖式 ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式 (2) 長(zhǎng)鋼軌斷軌力 橋上無(wú)縫線路的鋼軌，由于疲勞、縱向力過(guò)大或其他原因損傷而可能造成斷軌，從而產(chǎn)生斷軌力。 斷軌

60、力按一跨簡(jiǎn)支梁或一聯(lián)連續(xù)梁長(zhǎng)范圍內(nèi)的線路縱向阻力之和計(jì)算，最大斷軌力不超過(guò)最大溫度拉力值。 在正常運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)條件下，發(fā)生斷軌的機(jī)率比較小，而斷軌力的值又比較大，所以，規(guī)定不論單線或雙線橋梁，只計(jì)算一軌的斷軌力，而且將其作為特殊荷載，稱為長(zhǎng)鋼軌斷軌力。在荷載組合上，只考慮它與主力相組合，不與其他附加力組合。4.橋梁的設(shè)計(jì)荷載(3) 動(dòng)力系數(shù) 動(dòng)力系數(shù)是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件最大的動(dòng)力響應(yīng)與最大靜力響應(yīng)之比，其數(shù)值大小是列車軌道橋梁三者的動(dòng)力特性和動(dòng)力相互作用狀態(tài)的綜合反映。各國(guó)根據(jù)其橋梁試驗(yàn)資料和采用的理論分析方法，得出了各自的沖擊系數(shù)值。 (4) 氣動(dòng)力 氣動(dòng)力是指高速列車運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)周圍空氣隨之運(yùn)動(dòng)，形成的