鋼橋 課件 第1章 緒論

《鋼橋》——概述2023/6/11課程導(dǎo)言一、鋼橋在課程體系中的位置數(shù)學(xué)橋梁工程（鋼橋，混凝土橋，水文，施工，振動(dòng)，文化等）力學(xué)鋼結(jié)構(gòu)混凝土2023/6/12《鋼橋》第1章

概述二、課程的主要內(nèi)容（實(shí)踐）課程設(shè)計(jì)（1）概述：特點(diǎn)、發(fā)展等(2-3h)（2）鋼橋設(shè)計(jì)方法（6h）（3）鋼板梁（6h）（4）鋼桁梁橋（16h）——鐵路特色（5）鋼箱梁(6h)（6）組合梁(2h)（理論）理論教學(xué)（1）簡(jiǎn)支鋼桁架梁橋設(shè)計(jì)或其他課程導(dǎo)言2023/6/13《鋼橋》第1章

概述三、主要參考資料2023/6/14《鋼橋》第1章

概述鋼橋講義，郭文華，等，中國(guó)鐵道出版社，2023（出版中）鋼橋，周緒紅，劉永健，交通出版社，2020現(xiàn)代鋼橋，吳沖，交通出版社鋼橋構(gòu)造與設(shè)計(jì)，蘇彥江，西南交大出版社鋼橋，Jean.Paul.Lebet，同濟(jì)譯，交通出版社公路(2015)、鐵路(2017)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（極限狀態(tài)法2018）參考資料多樣化，不要局限于單一教材！課程導(dǎo)言四、考核方式2023/6/15《鋼橋》第1章

概述考核內(nèi)容考核方式成績(jī)比例（%）備注學(xué)生參與度平時(shí)到課率、課堂回答問(wèn)題及研討等10點(diǎn)名等作業(yè)與隨堂測(cè)試作業(yè)上交率，作業(yè)完成質(zhì)量，測(cè)試情況等30作業(yè)4-5次分級(jí)給分全課程知識(shí)點(diǎn)“期末”

考試60考試課程導(dǎo)言鋼橋的主要特點(diǎn)與適用范圍鋼橋的主要類型鋼橋的發(fā)展Contents.本章內(nèi)容提綱2023/6/16《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要特點(diǎn)與適用范圍2023/6/17《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要特點(diǎn)與適用范圍（1）鋼橋——橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要承重部分用鋼材制成的橋梁2023/6/18《鋼橋》第1章

概述1.1（2）鋼橋主要特點(diǎn)強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)輕，跨度大——500m以上全鋼橋材質(zhì)均勻，相對(duì)安全可靠工廠加工程度高，工期短材料可回收，循環(huán)利用易腐蝕，防護(hù)大；不耐火；噪音大（尤其是鐵路橋）1.1鋼橋的主要特點(diǎn)與適用范圍2023/6/19《鋼橋》第1章

概述（3）適用范圍總體來(lái)講，在大、中、小跨徑橋梁都可采用對(duì)超大跨徑（大于500m）橋梁，非鋼橋莫屬！對(duì)公路中等跨徑和大跨徑（小于500m）橋梁，需綜合比較；鐵路橋梁建設(shè)中，大、中跨徑的橋梁一直以鋼橋?yàn)橹鲗?duì)于小跨度橋，目前混凝土橋?yàn)橹?，鋼橋有增長(zhǎng)趨勢(shì)！2023/6/110《鋼橋》第1章

概述1.1鋼橋的主要特點(diǎn)與適用范圍鋼橋的主要類型2023/6/111《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型（1）按使用功能分公路鋼橋鐵路鋼橋公鐵兩用鋼橋人行鋼橋1.22023/6/112《鋼橋》第1章

概述（2）按安裝橋面位置分上承式鋼橋中承式鋼橋下承式鋼橋a)上承式拱橋2023/6/113《鋼橋》第1章

概述b)中承式拱橋c)下承式拱橋1.2鋼橋的主要類型（3）按平面和立面形狀分直橋曲線橋斜橋1.22023/6/114《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型（4）按力學(xué)體系的分（后面各章按此分類講述）鋼梁橋鋼拱橋鋼懸索橋組合體系橋（斜拉橋，梁拱結(jié)合，斜拉-懸索結(jié)合）1.2鋼橋的主要類型12023/6/15《鋼橋》第1章

概述鋼梁橋Q:“鋼”

如何實(shí)現(xiàn)主梁抗彎、剪？結(jié)構(gòu)形式？A:鋼板梁，鋼箱梁，鋼桁梁，組合梁1.22023/6/116《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型鋼梁橋簡(jiǎn)支梁橋(simply

supportedbridge)連續(xù)梁橋(continuous

bridge)懸臂梁橋(cantilever

bridge)支承在懸臂上的簡(jiǎn)支梁稱為掛梁(hanger

span)伸出有懸臂的梁稱為錨梁(anchorspan)1.22023/6/117《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型鋼拱橋主拱圈受壓為主，水平推力如何平衡？主拱橫截面的構(gòu)造形式可分為鋼箱拱、鋼桁拱和鋼管拱（或鋼管混凝土拱）1.22023/6/118《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型鋼拱橋上承式拱橋（橋面在拱助的上方）；中承式拱橋（橋面一部分在拱肋上方；一部分在拱肋下方下承式拱橋（橋面在拱肋下方）a)上承式拱橋2023/6/119《鋼橋》第1章

概述b)中承式拱橋c)下承式拱橋1.2鋼橋的主要類型懸索橋主纜受拉，吊桿受拉，橋塔受壓地錨式自錨式1.22023/6/120《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型斜拉橋拉索受拉，斜拉索對(duì)主梁的作用就像多點(diǎn)支承連續(xù)梁，橋塔受壓1.22023/6/121《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型其他組合體系橋梁梁與拱的組合梁與懸吊系統(tǒng)的組合梁與斜拉索的組合懸索與斜拉索的組合九龍江大橋2023/6/122《鋼橋》第1章

概述1.2鋼橋的主要類型1.22023/6/123《鋼橋》第1章

概述鋼橋的主要類型鋼橋發(fā)展概況2023/6/124《鋼橋》第1章

概述鋼橋的發(fā)展概況2023/6/125《鋼橋》第1章

概述1.3鋼橋發(fā)展歷程19世紀(jì)末期之前（鐵橋時(shí)代）19世紀(jì)末至20世紀(jì)中期（近代鋼橋時(shí)代）20世紀(jì)中期~至今（現(xiàn)代鋼橋大規(guī)模發(fā)展時(shí)代）鋼橋發(fā)展概況2023/6/126《鋼橋》第1章

概述1.3第一階段：19世紀(jì)末期之前（鐵橋時(shí)代）據(jù)記載：公元65年，中國(guó)，首座鐵鏈懸吊人行橋；瀘定橋（1706年，中國(guó)，橋長(zhǎng)103米，寬3米）英國(guó)：1779年，在科爾布魯克代爾首次建成主跨約30.5m鑄鐵肋拱橋（Severn橋）。使用170年，現(xiàn)作為文物保存。鑄鐵（生鐵）拱橋的最大跨徑曾達(dá)到了72m2023/6/127《鋼橋》第1章

概述1.3鋼橋發(fā)展概況1826年，由英國(guó)人Telford主持建造跨越Menai海峽懸索橋（鍛鐵即熟鐵）176ｍ1.32023/6/128《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況英國(guó)在1850年建成了Britannia鍛鐵箱管鐵路橋，跨徑：70+140+140+70m，雙線鐵路，用兩根箱管并立。1.32023/6/129《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況Eads橋：19世紀(jì)下半葉，橋梁進(jìn)入了鋼橋時(shí)代。美國(guó)1874年建成的圣路易密西西比河橋Eads橋，為無(wú)鉸桁架鋼拱橋，跨徑布置為153m+158m+153m。該橋?yàn)楣F兩用橋，上層為公路，下層為雙線鐵路。該橋開(kāi)啟了近代鋼橋的新時(shí)代1.32023/6/130《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況第二階段：

19世紀(jì)末至20世紀(jì)中期（近代鋼橋時(shí)代）20世紀(jì)前期，形成了系統(tǒng)的鋼橋設(shè)計(jì)規(guī)范布魯克林懸索橋：1883年建成，跨度達(dá)486m，至今仍被使用。它的抗風(fēng)性能好，為懸索橋向更大跨度發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了先例。1.32023/6/131《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況福斯灣鐵路橋：1880～1890年,英國(guó)采用靜定鉚接懸臂桁架梁橋（雙線鐵路橋）,

主跨達(dá)521.3m，總長(zhǎng)1625m，支承處的桁架高度達(dá)110m，用鋼量54000t。1.32023/6/132《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況加拿大魁北克橋：1918年，主跨548.6m懸臂桁架梁，原為鐵路橋，現(xiàn)已改為公路、鐵路兩用橋，其中懸掛孔長(zhǎng)度為195.1m1907年2023/6/133《鋼橋》第1章

概述1916年1.3鋼橋發(fā)展概況1932年澳大利建成了主跨503m的悉尼港（Sydney

Horbor）橋。1931年美國(guó)修建了主跨504m的培虹（Bayonne）橋2023/6/134《鋼橋》第1章

概述1.3鋼橋發(fā)展概況美國(guó)金門大橋：1937年建成，它的跨度為1280m，是世界上第一座跨距超過(guò)1000m的懸索橋，寬度27.5m

。主纜采用空中編纜法（AS）架設(shè)成纜；加勁梁采用非連續(xù)體系的鋼桁架，并在塔處設(shè)吊拉；

橋塔用鉚接或栓接鋼結(jié)構(gòu)。1.32023/6/135《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況1940年，主跨853m的美國(guó)Tacoma懸索橋，在建成4個(gè)月后在19m/s的風(fēng)速下倒塌，震驚了世界。AddYourEnglish

Tittle2007 19501.32023/6/136《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況同時(shí)期我國(guó)鋼橋建設(shè)：數(shù)量不多，主要為外國(guó)公使修建。自主修建的橋梁：京張鐵路上的鋼橋（詹天佑），錢塘江大橋（茅以升）天津解放橋：最初建于1902年，1923年重建，1927年建成，全鋼鉚接橋，橋長(zhǎng)97.64m，橋面寬19.5m。橋的原名叫“萬(wàn)國(guó)橋”，民間又稱此橋?yàn)椤胺▏?guó)橋”，抗戰(zhàn)勝利后改為“中正橋”，天津解放后更名為“解放橋”。1.32023/6/137《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況上海外白渡橋：1907年建成，是一座全鋼結(jié)構(gòu)的橋梁，兩跨52.16m，整橋長(zhǎng)104.24米，橋面寬18.3m。1.32023/6/138《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況蘭州黃河鐵橋：1909年建成，1928年，為紀(jì)念孫中山先生，改為“中山橋”。5跨簡(jiǎn)支的鉚接鋼桁架橋，單跨跨徑46.7m，全長(zhǎng)233.5m，原結(jié)構(gòu)為平行弦桿桁架體系，鋼桁架高5.7m。1954年，在原平行弦桿桁架體系上端增設(shè)了拱式桁架。沉井基礎(chǔ)開(kāi)挖至基巖層。1.32023/6/139《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況廣州海珠橋：海珠橋1933

年通車，原橋?yàn)槿紫鲁惺胶?jiǎn)支桁架梁體系，跨徑布置67.06+48.78+67.06m

=182.90m，中跨為豎向旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟式結(jié)構(gòu)。1950

年

重建海珠橋，購(gòu)進(jìn)下承式軍用梁改作為中跨。1994-1995年采用懸索體系進(jìn)行了承載力提高加固。鋼橋發(fā)展概況2023/6/140《鋼橋》第1章

概述1.3錢塘江大橋：1937年9月建成,中國(guó)自己集資、設(shè)計(jì)和監(jiān)造的第一座現(xiàn)代雙層鋼桁架梁橋，全長(zhǎng)1453m。主跨16×65.84m。1937年我國(guó)軍隊(duì)西撤后將橋炸毀，1947年3月修復(fù)

。1.32023/6/141《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況1948年西德建成了一座三跨連續(xù)板梁橋（132.13+184.45+120.73m），轟動(dòng)了當(dāng)時(shí)的橋梁界。1956年西德又建成了Save橋（75+261+75

m），采用了雙主梁的截面形式。1.32023/6/142《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況第三階段：

20世紀(jì)中期~至今（現(xiàn)代鋼橋大規(guī)模發(fā)展時(shí)代）見(jiàn)證了歐，美，日，中的復(fù)興1956年第一座現(xiàn)代斜拉橋Str?msund（斯特羅姆桑特）橋在瑞典誕生，此橋跨徑布置為74.7m

+182.6m+74.7m。1995年，法國(guó)建成當(dāng)時(shí)世界上跨徑最大的斜拉橋——法國(guó)的Normandie（諾曼底）大橋，主跨達(dá)到856m。被授予“20世紀(jì)世界最美的橋梁”1.32023/6/143《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況第一座采用箱形加勁梁的懸索橋是英國(guó)的Severn（塞文）橋主跨988m，建于1966年英式或歐式懸索橋1998年丹麥的Great

Belt（大貝爾特）橋建成通車，主跨為1624m1.32023/6/144《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況韋拉札諾海峽大橋：最長(zhǎng)跨距為1,290米，在1964年完工之初為全世界最長(zhǎng)的懸索橋，現(xiàn)為美國(guó)最大跨橋梁。1.32023/6/145《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況1999建成的多多羅大橋創(chuàng)造了鋼斜拉橋世界記錄，跨徑為270+890+320m，主梁采用扁平鋼箱梁，跨徑超過(guò)諾曼底大橋而位居當(dāng)時(shí)的世界第一。1998年完工的明石海峽大橋，跨徑為960+1991+960m，是當(dāng)時(shí)世界上跨徑最大的橋梁，主梁采用鋼桁梁。1.32023/6/146《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況恰納卡萊1915大橋：大橋跨度2023米，邊跨770米（2023年將是土耳其共和國(guó)建國(guó)100周年）；西南交通大學(xué)參與抗風(fēng)研究；蜀道集團(tuán)參與鋼箱梁架設(shè)。當(dāng)今世界最大跨度，2022.3.18已建成通車！1.3鋼橋發(fā)展概況2023/6/147《鋼橋》第1章

概述武漢長(zhǎng)江大橋：于1957年10月15日建成。橋身為三聯(lián)連續(xù)橋梁，每聯(lián)3孔，共8墩9孔。每孔跨度128m，采用A3q鋼。南京長(zhǎng)江大橋：1968年建成，鐵路公路兩用，9孔為160m，采用16Mnq優(yōu)質(zhì)合金鋼桿件在現(xiàn)場(chǎng)鉚接拼裝架設(shè)。是中國(guó)第一座全部用國(guó)產(chǎn)鋼材，自行設(shè)計(jì)、制造加工的大跨度公鐵兩用橋梁。1.32023/6/148《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況1993年九江長(zhǎng)江大橋主跨216m2000年蕪湖長(zhǎng)江大橋主跨312m2009年，武漢天興洲長(zhǎng)江大橋，主跨504m2023/6/149《鋼橋》第1章

概述2009年南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋

主跨336m1.3鋼橋發(fā)展概況滬通橋：主跨1092m。世界上首座超過(guò)千米跨度公鐵兩用橋1.32023/6/150《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況鎮(zhèn)江五峰山大橋：主跨1092米，公鐵兩用大橋，上部為8車道高速公路，下部為4線鐵路通道，世界荷載最大的公鐵兩用懸索橋。

2021年公鐵均通車。1.32023/6/151《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況重慶朝天門大橋：2009年建成，主橋?yàn)?90m+552m+190m

三跨連續(xù)鋼桁系桿拱橋,

全寬36.5m。兩側(cè)邊跨為變高度桁梁,中跨為鋼桁系桿拱。盧浦大橋2023/6/152《鋼橋》第1章

概述上海盧浦大橋：2003年建成，主跨550m，全長(zhǎng)750米，寬28.75米，是世界上首座完全采用焊接工藝連接的大型拱橋。朝天門長(zhǎng)江大橋1.3鋼橋發(fā)展概況廣西平南三橋：

2020年底建成通車，鋼管混凝土拱橋，主跨575m，世界最大跨度拱橋1.32023/6/153《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況南浦大橋（1993），主跨602m常泰長(zhǎng)江大橋（在建），主跨1176m中國(guó)斜拉橋蘇通大橋（2007），主跨1088m1.32023/6/154《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況西堠門大橋，2009年建成，跨越水深流急的西堠門水道,為主跨1650m的鋼箱梁懸索橋,其主跨跨徑當(dāng)時(shí)為世界排名第二、國(guó)內(nèi)排名第一。2023/6/155《鋼橋》第1章

概述中國(guó)鋼懸索橋1.3鋼橋發(fā)展概況武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋：2019年建成，雙層公路懸索橋，12條車道，跨度1700米，是世界上工程規(guī)模最大的雙層懸索橋，其懸索橋跨度在國(guó)內(nèi)排名第一、世界排名第二1.32023/6/156《鋼橋》第1章

概述鋼橋發(fā)展概況張靖皋長(zhǎng)江大橋：主橋采用2300+717

m的兩跨吊鋼箱梁懸索橋，建成后