大工12春桥梁工程辅导资料一
大工12春桥梁工程辅导资料一主 题：第一章 总论
第1节 绪论
学习时间：2012年3月30日－4月8日
内 容：
我们这周主要学习第一章第1节桥梁工程绪论部分的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对我国和世界的桥梁发展概况以及桥梁的分类和组成等相关知识的理解。
一、学习要求：
1、了解桥梁发展概况
2、掌握桥梁的基本组成
3、掌握桥梁设计中专用名称和主要尺寸
4、掌握按桥梁基本体系来划分的桥梁类型
5、了解按其它方式划分的桥梁类型
二、主要内容：
（一）桥梁发展概况
1、我国的发展情况
早在三千年前，我国已在渭河上架设过大型浮桥。值得一提的是四川大渡河铁索桥至今还在，跨长100m，宽2.8m，建于1706年，由13条锚固于两岸的铁链组成。灌县的安澜桥则是举世闻名的竹索桥，建于1803年，全长340多米，分8孔，最大跨径61m，它由24跟竹索组成。在古代还修建了不少石桥，在1240年修建的福建漳州虎渡桥总长335m，石梁的跨度达237m。
图1 福建漳州虎渡桥（公元1240年）
解放后，我国桥梁事业得到了飞速的发展，1957年建造的长江大桥，1969年的南京长江大桥均为标志性建筑。改革开放后的桥梁发展速度在世界上也少有。
图2 我国桥梁事业发展状况
我国近年来在桥梁工程取得了令世人瞩目的伟大成就，其例子有：
（1）湖南鸟巢河的石拱桥（1990年建成，主跨120m，世界第一）。
（2）四川万县长江大桥（钢筋混凝土拱桥，1997年建成，主跨420m）。
（3）广东虎门预应力混凝土辅航道桥（1997年建成，主跨270m）。
（4）江苏南京二桥（斜拉桥，主跨628m，2000年建成）。
（5）长江润阳公路大桥（悬索桥，主跨1490m，在建）。
2、国外的发展情况
20世纪大跨径桥梁的标志性建筑为：
（1）主跨为1991m的日本明石海峡大桥（为钢悬索桥，采用先进的深水基础，架设技术，超强主缆设计和先进的结构控制技术）。
图3 日本明石海峡大桥
（2）主跨1624m的丹麦跨海大桥（为钢悬索桥）。
图4 丹麦跨海大桥
（二）桥梁的组成和分类
1、桥梁的基本组成部分
以梁式桥为例说明：
图5 梁式桥概貌
（1）桥跨结构——跨越障碍的结构物。
（2）支座系统——支撑上部结构并传递荷载于桥梁墩台上。
（3）桥墩——在河中或岸上支撑两侧桥跨上部结构的建筑物。
（4）桥台——桥的两端，桥台一端与路堤相接，另一支撑桥跨结构。
（5）墩台基础——将桥墩菏载传至地基。
上述称为桥梁的五大件，（1）（2）又称为桥跨上部结构，（3）（4）（5）称为下部结构，它们均需承受荷载，通过计算分析来保证其安全性。另外，在桥梁设计中经常用到以下专用名称和主要尺寸。
水位：
低水位——在枯水季节的最低水位。
高水位——在洪峰季节的最高水位。
设计水位——按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。
跨径：
净跨径L0—— 梁式桥：设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距。
拱式桥：每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
总跨径（桥梁孔径 ）——各孔净跨径的总和。
计算跨径 ——力学计算时采用的跨径。对于具有支座的桥梁，指相邻两个支座中心的距离，对于拱式桥采用两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。
标准跨径 ——对标准设计或新建桥涵跨径在60m以下时，应尽量采用标准跨径，公路桥涵标准跨径以0.75m起至60m共分22种。
梁式桥：标准跨径指两相邻桥墩中线之间距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
拱桥：指净跨径。
桥长 ：桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
高度：
桥高 ：指桥面与低水位之间的高差，或与桥下线路面之间的距离。
桥下净空高度 ：设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，应满足排洪及通航要求。
建筑高度 ， ：是桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离，是结构高度。
容许建筑高度：公路（或铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，对通航净空顶部标高之差。
净矢高 ：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。
计算矢高 ：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。
矢跨比：计算矢高与计算跨径之比。
2、桥梁的主要类型
（一）桥梁的基本体系
1、梁式桥——在竖向荷载作用下无水平反力的结构，其特点是主要构件梁的内力为弯矩。常用形式为钢筋混凝土简支梁桥。若跨度较大时，可采用悬臂式或连续的梁桥。跨度大时，可采用预应力混凝土，或钢桥。
图6 梁式桥
2、拱式桥——在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，使拱圈（或拱肋）内的弯炬减小，拱以受压力为主。在相同跨径下，拱与梁相比其弯矩和变形明显要小。所以，一般拱桥，其外形美观，跨越能力大，在经济上也是比较合理的。
图7 拱式桥
3、吊桥——在竖向荷载作用下，吊杆承受拉力，使跨越梁承受的荷载和变形明显减小。吊桥自重小，刚度差，尤其是风地震，车辆荷载作用下会产生较大的变形和振动，在设计中需考虑。
图8 吊桥
4、刚架桥——在竖向荷载作用下，梁主要受弯，但拄脚水平反力存在，使其受力介于梁和拱之间。
图9 刚架桥
5、组合体系桥——将梁、拱吊三者不同组合可以得到不少新的结构桥型。
图10 组合体系拱桥
（二）其它分类
1、按用途划分——公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥等。
2、按桥梁全长和跨径分——特大桥、大桥、中桥和小桥。
3、按所用材料分——圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。
4、按跨越障碍的性质分——跨河桥、跨线桥、高架桥和栈桥。
5、按上部结构的行车道位置分——上承式桥、下承式桥和中承桥。
6、按使用方式分——固定式、开启桥、浮桥、漫水桥等。
7、按施工方式分——对于混凝土桥梁分为整体式和节段式的混凝土桥。
三、重要考点
（一）填空题：
1、桥梁按其用途可分为（）（）（）（）
答案：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥
2、拱式桥在竖向荷载作用下桥墩或桥台将承受（）
答案：水平推力
（二）简答题：
1、桥梁按其基本体系可如何分类？各自有何特点？
答：（1）梁式桥：在竖向荷载作用下无水平反力的结构，其特点是主要构件梁的内力为弯矩。
（2）拱式桥：在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，使拱圈（或拱肋）内的弯炬减小，拱以受压力为主。
（3）吊桥：在竖向荷载作用下，吊杆承受拉力，使跨越梁承受的荷载和变形明显减小。吊桥自重小，刚度差，尤其是风地震，车辆荷载作用下会产生较大的变形和振动，在设计中需考虑。
（4）刚架桥:在竖向荷载作用下，梁主要受弯，但拄脚水平反力存在，使其受力介于梁和拱之间。
（5）组合体系桥：将梁、拱吊三者不同组合可以得到不少新的结构桥型。
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