1、橋 梁 工 程 1.橋梁定義：跨越各種障礙物、建筑物; 2.橋梁在工程上占公路總造價的10%20% 3.橋梁在經濟、戰爭中具有非常重要的地位; 4.橋梁是一種空間藝術立交、高架.1.1 橋梁概述橋梁工程是土木工程中屬于結構工程的一個分支學科，是用磚石、木、混凝土、鋼筋混凝土和各種金屬材料建造的結構工程。橋梁既是一種功能性的結構物，又是一座立體的造型藝術工程，也是具有時代特征的景觀工程，橋梁具有一種凌空宏偉的魅力。法國米月高架橋所謂“五大部件”是指橋梁承受汽車或其他運輸車輛荷載的橋跨上部結構與下部結構，它們必須通過承受荷載的計算與分析，是橋梁結構安全性的保證。五大部件：1）橋跨結構(或稱橋孔結構

2、、上部結構)。路線遇到障礙（如江河、山谷或其他路線等）的結構物。2）支座系統。支承上部結構并傳遞荷載于橋梁墩臺上，它應保證上部結構預計的在荷載、溫度變化或其他因素作用下的位移功能。3）橋墩。是在河中或岸上支承兩側橋跨上部結構的建筑物。4）橋臺。設在橋的兩端；一端與路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端則支承橋跨上部結構的端部。為保護橋臺和路堤填土，橋臺兩側常做一些防護工程。5）墩臺基礎。是保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結構。基礎工程在整個橋梁工程施工中是比較困難的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的問題也很復雜。前兩個部件是橋跨上部結構，后三個部件是橋跨下部結構。 所謂“五小部件”，是直接與

3、橋梁服務功能有關的部件，過去總稱為橋面構造。五小部件：1）橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)。 鋪裝的平整、耐磨性、不翹曲、不滲水是保證行車舒適的關鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設瀝青路面時，其技術要求甚嚴。2）排水防水系統。應能迅速排除橋面積水，并使滲水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水系統應保證橋下無滴水和結構上無漏水現象。3）欄桿（或防撞欄桿）。它既是保證安全的構造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。4）伸縮縫。橋跨上部結構之間或橋跨上部結構與橋臺端墻之間所設的縫隙，以保證結構在各種因素作用下的變位。為使行車順適、不顛簸，橋面上要設置伸縮縫構造。5）燈光照明。現代城市中，大跨橋梁通常是一個城市的標志性建筑

4、，大多裝置了燈光照明系統，構成了城市夜景的重要組成部分。橋面構造燈光照明1.2 橋梁的分類1、按使用性質：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋人行橋、機耕橋、過水橋海倉大橋（公路橋）鐵路橋（中國蘭新鐵路）蕪湖長江橋:我國跨度最大的公鐵兩用橋渡槽橋（過水橋）2、跨徑大小和多跨總長分：特大橋：L500m，L0100m； 大橋：100mL500m，40m L0 100m ； 中橋：30mL100m，20m L0 40m； 小橋：8mL30m，5m L0 20m； 涵洞：L8m， L0 5m。橋梁的分類L：多孔跨徑總長L0：單孔跨徑3、行車位置：上承式橋、中承式橋、下承式橋。上承式橋梁位于湖南省洞口縣淘金村橋梁

5、的分類中承式橋梁舊金山的金門大橋下承式橋梁4、按承重構件受力情況：梁橋、板橋、拱橋、鋼結構橋、吊橋、組合體系橋（斜拉橋、懸索橋）。梁橋該橋（漢江橋）位于陜西紫陽縣，主跨為4525045米預應力混凝土形簡支梁，邊跨為430米預應力混凝土形簡支梁，全橋390米，薄壁空心墩高58米，于1987年建成。橋梁的分類該橋（龍腦橋）位于四川省瀘州，建于明代洪武年間(公元年）。橋高米、長米，寬1.9米，共孔，由塊長3.6米的青石板組成。中間個橋墩上分別雕有龍、象和麒麟的頭像，石雕藝術精湛，造型別致，布局奇特。因石雕中有個龍頭故名龍腦橋。 板 橋龍頭紹興纖道橋為石板石墩組成的梁式長橋，其主要作用為纖夫拉纖用，此

6、外也可用于風浪大時船只的避風。清同治年間（1862-1874年）重修。 全長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。該橋為全國重點文物保護單位。板 橋拱橋該橋位于云南省昆明市至玉溪公路75.3公里處的玉溪新街坡。單孔跨徑3.55米，斜石拱橋，采用條米厚的拱肋錯位疊砌而成。1m厚的石拱肋鋼結構橋雁蕩方洞的吊橋組合體系橋懸索橋明石海峽大橋98年建，長度3910m，墩距1990m斜拉橋米約大橋：世界上第二高的橋梁，全長達2.46公里，但只用7個橋墩支撐，其中2、3號橋墩分別高達245米和220米，是世界上最高的兩個橋墩。如果算上橋墩上方用于支撐斜拉索的橋塔

7、，最高的一個橋墩則達到343米，超過法國巴黎著名的埃菲爾鐵塔23米。5、按使用年限：永久性橋、半永久性橋、臨時橋。6、按材料類型：木橋、圬工橋（含磚、石和混凝土砌塊橋）、鋼筋混凝土橋、預應力橋、鋼橋。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。木橋揚州瘦西湖五亭橋，又名蓮花橋。該橋為中國古典園林中亦常見石拱橋，即起交通引路作用，更與園林景色有機結合。 石 橋飛云江橋位于浙江省瑞安縣、跨飛云江。是中國最大跨度的預應力混凝土簡支梁橋。橋全長1721，分跨），最大跨度62，梁高2.85，高跨比1/21.75

8、；混凝土標號R60；橋面寬13預應力橋梁鋼橋南京長江大橋上部結構通過支座與墩臺連接上部結構 1.2 橋梁的結構形式梁式橋的組成梁式橋是在豎向移動式荷載作用下無水平反力的結構體系。是最常見而又最基本的橋梁。梁式橋：受力特點：梁作為受彎構件由梁跨兩端支座（橋墩或橋臺）支撐著。梁式橋梁式橋受力特點：橋梁上部結構的荷載(垂直)支承下部結構兩個支承之間的橋面是受彎構件，承受很大的彎矩。梁式橋類型：簡支梁式：在橋墩上不連續。是目前應用最廣的梁橋。連續梁式：在橋墩上連續懸臂梁式：在橋墩上連續，在橋孔內中斷，線路在橋孔內過渡到另一根梁上。 梁式橋連續桁架梁橋。支承在三個支點以上的橋梁。簡支梁橋伸臂梁橋錨梁懸臂

9、掛梁梁式橋截面結構形式實心板梁箱型梁短肋板梁空心板梁梁式橋施工特點123引橋橋墩完成引橋主梁吊裝拱橋的主要承重結構是拱圈或拱肋，在橋面豎向移動荷載作用下承受的是根據其拱形斜向的壓力，拱的彎矩和變形都比較小，橋墩或橋臺要承受水平推力。 采用的材料：磚、石、混凝土和鋼筋混凝土。跨越能力大，外形美觀，修建拱橋經濟合理。拱上建筑（拱上結構）包括橋面系和向主拱圈傳遞荷載的構件或填充物。分為空腹式、實腹式。拱式橋 拱式橋空腹式拱橋實腹式拱橋拱式橋與梁式橋的區別拱式橋類型 上承式拱橋：橋面在拱肋上方 下承式拱橋：橋面在拱肋下方 中承式拱橋：橋面橋面在拱肋中間吊桿立柱吊桿立柱系桿拱式橋廣州丫譬沙珠江大橋中承式

10、系桿拱橋世界最大鋼管混凝土拱橋，跨度360m重慶萬縣長江大橋上承式拱橋世界最大鋼筋混凝土箱拱橋，跨度420m悉尼鋼桁架組合式拱橋主跨503m，同類橋中我國的盧浦大橋主跨550m居世界第一美國新河谷橋主拱圈為鋼桁架，跨度518.2m，居世界鋼桁架拱橋第一位；該橋所用鋼材為耐侯鋼，無需養護烏巢大橋：該橋位于湖南，建于1990年。拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。外形與梁式橋相似，但是上部結構與下方支腳部分是完全剛結在一起的，是梁和柱整體結合的橋梁結構。剛架橋橋墩與橋跨剛性連接橋墩與橋跨通過支座連接標準的梁式橋，梁和橋墩的結構分開受力特點：在豎向移動荷載作用下，梁部主要受彎，柱腳處

11、有水平推力，受力狀態介于梁式橋和拱橋之間。剛架橋剛架橋的類型：T形剛架橋、連續剛架橋、斜腿剛架橋連續剛架橋，有較好的抗震性能。斜腿剛架橋。造型輕巧美觀。T形剛架橋，便于施加預應力，加掛梁后，跨度很大。T形剛架橋（剛構橋）掛梁連續剛架橋斜腿剛架橋廣東虎門珠江輔航道橋建于1997年，主跨270m，屬于連續剛構橋。主跨跨徑世界第一湖北黃石長江大橋：特大公路橋，建于1996年。橋全長2580m，雙向四車道。廣西桂林漓江橋：該橋是一座建于風景區的預應力混凝土V形墩剛構橋。主跨和分孔為67.5m95m67.5m,主孔懸臂長27.5m，掛梁長40m，斜腿傾角45，長12m。整座橋型線條流暢，輕巧別致，橋景相

12、融。 斜拉橋梁通過斜拉索拉在塔上，形成斜拉橋。由主梁、塔柱、斜索三種基本構件組成 受力特點：梁索塔基礎橋面體系（加勁主梁）受壓，支承體系（斜拉索）受拉斜拉橋斜拉橋材料：主梁和塔柱采用鋼筋混凝土或型鋼，為減少梁的截面和自重，主梁常采用預應力混凝土；斜索采用高強度鋼材。斜拉橋的類型：根據跨度大小的要求和經濟上的考慮分為： 單塔式、雙塔式、多塔式根據縱向斜纜布置分為：輻射式、扇形、豎琴形、星形斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋有更大的跨越能力，拉索的自錨性及斜拉橋良好的力學性能和經濟指標已成為大跨度橋梁最主要的橋型，在跨徑200800m范圍占據優勢，在跨徑8001100m特大橋梁中扮演重要角色。斜索是

13、橋的生命線，如何確保其壽命，是當今橋梁工程界關注的課題。輻射形豎琴形扇形斜拉橋的索型輻射形索型豎琴形索型來賓紅水河，位于廣西紅水河，是我國修建的第一座預應力混凝土鐵路斜拉橋。全長398，主跨489648(），索型采用雙塔豎琴型。扇形索型型式多種多樣獨柱世界上最高的橋梁米約大橋（墩343m，橋高270m）武漢長江三橋（白沙洲大橋主跨618m）A型倒Y型法國諾曼底橋（跨徑856m)日本多多羅橋（跨徑890m）倒Y型鋼塔塔高220m，其形狀猶如倒Y形銅陵長江大橋（主跨432m）H型施工特點1、主塔施工2、主梁施工3、合攏4、竣工懸索橋懸索橋:橋面支承在懸索上的橋，或叫吊橋，是一種古老橋型。早期制索材

14、料為藤條、竹子、皮革、鐵鏈等。現代懸索橋結構組成：主纜、塔架、加勁梁和錨碇。主纜：廣泛采用高強度鋼纜繩，以期發揮優異的抗拉性能。塔架形式：門式E架，材料用鋼和混凝土加勁梁：鋼杭架梁和扁平鋼箱梁錨碇：有重力式錨碇和隧道錨碇，重力式錨碇居多。著名的古代竹索橋 “安瀾橋”，坐落在四川省灌縣都江堰市區西岷江上，橫跨在內江和外江的分水處。被譽為中國古代五大橋梁，是都江堰最具特征的景觀。“安瀾索橋”是世界索橋建筑的典范 猶如十三條巨蟒橫空出世四川大渡河的瀘定鐵索橋：建于公元1705年，橋凈跨約130米，橋寬2.8米，每根鐵鏈長約127米，橋身由十三根碗口粗的鐵鏈組成，其中扶手四根，底鏈九根，上橫鋪木板，縱

15、鋪走道板，兩岸石砌橋臺，錨定鐵鏈，上有美麗的橋屋 。1935年5月29日，中國工農紅軍在長征途中英勇飛奪瀘定橋一戰，打開了北上抗日的通道，毛澤東同志為此寫下了“大渡橋橫鐵索寒”的壯麗詩句，瀘定橋自此名揚中外，1961年月日，瀘定橋被國務院首批確定為全國重點文物保護單位。今天的瀘定橋已成為中外游人瞻仰、緬懷先烈和觀光、旅游的勝地。 現代懸索橋受力特點：橋面吊索主纜橋塔基礎 在力的傳遞過程中吊桿和主纜均承受很大的拉力，此拉力由兩岸橋臺后修筑的巨型錨碇平衡。個別也有固定在剛性梁的端部者，稱為自錨式懸索橋。懸索橋受力示意懸索橋優點：能充分發揮鋼纜材料優越的抗拉性能。因此結構自重輕，可以獲得比斜拉橋更大

16、的跨徑，跨徑可達1000m以上；成卷鋼纜便于運輸，也便于無支架懸吊拼裝，適合在大江、湖海或跨越深溝、深谷時采用。懸索橋優美的造型和宏偉的規模，常被稱為“橋梁皇后”懸索橋大貝爾特東橋懸索橋錨碇施工主纜施工施工特點1、主塔施工2、主纜施工3、橋面施工4、竣工日本明石海峽大橋（世界最大跨度1991m）主塔塔頂高度297.3m大橋主纜、加勁梁施工大橋的加勁鋼箱梁用了鋼材90000噸。這是架設鋼箱梁的情況江陰長江公路大橋：是我國首座跨徑超千米的特大型鋼箱梁懸索橋梁，也是20世紀“中國第一、世界第四”大鋼箱梁懸索橋，是江蘇省境內跨越長江南北的第二座大橋。位于靖江市十圩村與江陰市間，大橋全線建設總里程為5.

17、176公里，總投資36.25億元。大橋全長3071米，索塔高197m，兩根主纜直徑為0.870m，橋面按六車道高速公路標準設計，寬33.8米，設計行車速度為100公里/小時；橋下通航凈高為50米，可滿足5萬噸級輪船通航。大橋于1994年11月22日開工，1999年9月28日竣工通車。江陰長江公路大橋香港青馬大橋：主橋跨度達1377米，兩座吊塔，每座高206米，離海面62米，是全世界最長的公路、鐵路兩用吊橋。其主跨長度比美國三藩市的金門橋還要長。青馬大橋連接青衣和馬灣島嶼，大橋橋塔和主纜宏偉壯觀，橫跨馬灣海峽，氣勢如虹。主纜本身由數以千計的鋼線組成，其長16萬公里，足以環繞地球四次。主跨1377

18、m主塔施工情況主塔高度206m大橋主纜施工大橋安裝鋼箱梁的情況大橋剛建成情況，橋面具有6個車道珠江黃埔大橋：采用懸索橋與斜拉橋結合的方式，懸索橋主跨1138米全省第一。大橋主跨通航凈高60米，可以保證5萬噸海船通過；而采用的獨塔斜拉橋主跨383米，更是全世界同類橋型最長的。塔高200米頂天立地，懸索橋所需要借力的混凝土“錨碇”估計重達20萬噸，設置在江心小島上，面積幾乎是一個足球場，長80米、寬40米，高60多米。綜合體系橋橋墩和橋臺是橋梁的支承結構，橋臺是兩端橋頭的支承結構，是道路的橋梁的連接點；橋臺是多跨橋的中間支承結構。 橋墩與橋臺埋置式橋臺橋墩的類型橋墩的組成：墩帽、墩身、基礎橋墩的作

19、用：在橋的中間，支承橋的左右兩跨通過支座傳來的豎直力和水平力；由于橋墩建筑在江河中，因此還要承受流水壓力、水面上的風力和可能的冰壓力、船只等的撞擊力。橋墩設計要求：結構上有足夠的強度和穩定性，布設上考慮與河流的相互影響，在空間上應滿足通航和通車要求。公路橋梁常采用的橋墩類型按結構形式分為： 實體式（重力式）橋墩 空心式橋墩 樁或柱式橋墩重力式（1）實體式（重力式）橋墩特點：依靠自身重量平衡外力而保持穩定缺點：圬工體積較大，自重大、阻水面積較大。適用范圍：荷載較大的大、中型橋梁，或流水、漂浮物較多的江河之中橋墩的類型有時為減輕自重，將墩頂部分做成懸臂式（2）空心式橋墩：克服了實體式橋墩在許多情況下材料強度得不到充分發揮的缺點，而將混凝土或鋼筋混凝土橋墩做成空心薄壁結構等形式。優點：節省圬工材料