第6章桥梁工程.ppt

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1、第第6 6章章 桥梁工程桥梁工程 6.1 6.1 概概 述述6.2 6.2 桥梁的组成及其分类桥梁的组成及其分类6.3 206.3 20世纪桥梁工程的伟大成就世纪桥梁工程的伟大成就n各种道路工程的关键节点各种道路工程的关键节点 里程不长、难度高、造价大、工期长里程不长、难度高、造价大、工期长n 城市立体交通的主要构成城市立体交通的主要构成 立体交叉立体交叉 高架道路高架道路6.1 6.1 概概 述述 我国在桥梁建造史上，我国在桥梁建造史上，具有重要的地位。英国李具有重要的地位。英国李约瑟博士约瑟博士中国科学技术中国科学技术史史与与中华科学史中华科学史对对中国古代桥梁的发展史有中国古代桥梁的发展

2、史有详细的评定和考证。详细的评定和考证。公元前公元前11841184年，周文年，周文王时期，在渭河上架设浮王时期，在渭河上架设浮桥，据桥，据诗经大雅大明诗经大雅大明记载记载“亲迎于渭，造船为亲迎于渭，造船为梁梁”，这是我国最早的大，这是我国最早的大河桥梁。河桥梁。1.1.桥梁工程的概念桥梁工程的概念 桥梁是供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、桥梁是供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物，是交通运输中重要的组成部分。部分。2.2.桥梁的原始雏形是桥梁的原始雏形是堤梁堤梁（在浅滩溪涧中筑起一个

3、个石堤，堤间（在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上跨越。）、独木桥、浮桥、石拱。流水，人从石堤上跨越。）、独木桥、浮桥、石拱。泉州安平桥泉州安平桥宋绍兴八年建造，该桥共宋绍兴八年建造，该桥共362362孔，孔，全长全长5 5里里石梁桥石梁桥石梁桥泉州洛阳桥（万安桥）泉州洛阳桥（万安桥）该桥建于宋皇该桥建于宋皇佑佑5年，全长年，全长1097m，有，有47个桥孔。马可个桥孔。马可波罗游记有记波罗游记有记载载该桥（龙脑桥）位于四川省泸州，建于明代洪武年间该桥（龙脑桥）位于四川省泸州，建于明代洪武年间(公元年）。公元年）。桥高米、长米，宽桥高米、长米，宽1.9米，共孔，由块长米，共孔，由块

4、长3.6米的青石板组成。中间米的青石板组成。中间个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精湛，造型别致，布局奇特。因石个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精湛，造型别致，布局奇特。因石雕中有个龙头故名龙脑桥。雕中有个龙头故名龙脑桥。龙头龙头该桥（太平桥）位于绍兴。是一座一孔净跨该桥（太平桥）位于绍兴。是一座一孔净跨1010米的石拱桥与九米的石拱桥与九孔净跨孔净跨3-43-4米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长米的高、低石梁桥相结合的多跨桥梁。全长5050米，桥米，桥面宽面宽3.43.4米米,拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石拱桥在南，为通航主孔，南端桥阶为八字落坡，石梁

5、桥在北。桥建于明天启二年（梁桥在北。桥建于明天启二年（16221622）。）。隋朝李春设计，古代石拱桥的杰出代表，隋朝李春设计，古代石拱桥的杰出代表，1991被被ASCE选为选为12个土木工程里程碑，跨度个土木工程里程碑，跨度37.02m，全长，全长50.82m，桥面宽，桥面宽10m中国小商桥中国小商桥隋朝开皇年间，比赵州桥还早隋朝开皇年间，比赵州桥还早2020年，桥为一座坦拱年，桥为一座坦拱敞肩式石拱桥。敞肩式石拱桥。始建于金大定二十九年（始建于金大定二十九年（1189年），明正统九年（年），明正统九年（1444年）重修。年）重修。清康熙时毁于洪水，康熙三十七年（清康熙时毁于洪水，康熙三十七

6、年（1698年）重建年）重建卢沟桥卢沟桥卢沟桥卢沟桥渡槽渡槽输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。普遍用于灌溉输水，也用于排洪、排沙等，大型渡槽还可普遍用于灌溉输水，也用于排洪、排沙等，大型渡槽还可以通航。以通航。高高4949米，长米，长273273米米的加德桥位于法国的加德桥位于法国境内的尼姆附近，境内的尼姆附近，于公元于公元1414年为了长年为了长约约5050公里的高架渠公里的高架渠横跨加德河所建。横跨加德河所建。为城市供应泉水。为城市供应泉水。渡槽石拱桥渡槽石拱桥宋代张择端所宋代张择端所绘绘清明上河清明上河图图中北宋都中北宋都

7、城汴京的虹桥，城汴京的虹桥，桥跨约桥跨约18.5m18.5m，宽宽9.6m9.6m，拱矢，拱矢约约4.2m4.2m汴京虹桥汴京虹桥伸臂式木梁桥伸臂式木梁桥伸臂式木梁桥伸臂式木梁桥藏式伸臂木拱桥藏式伸臂木拱桥藏式伸臂木藏式伸臂木拱桥兴于元拱桥兴于元代，盛于清代，盛于清朝和民国，朝和民国，历史十分悠历史十分悠久。全部用久。全部用原木并以公原木并以公母榫和插榫母榫和插榫衔接。衔接。索桥都江堰的安澜桥都江堰的安澜桥安澜桥是中国古代的安澜桥是中国古代的一座竹索桥，位于岷一座竹索桥，位于岷江之上。此桥长约江之上。此桥长约500500米，八孔连跨，最大米，八孔连跨，最大跨径跨径6161米，宽米，宽3 3米，

8、用米，用细竹篾编成竹索二十细竹篾编成竹索二十四道，十二道为底索四道，十二道为底索及压桥面板用，其余及压桥面板用，其余十二道索分设两侧构十二道索分设两侧构成扶栏。成扶栏。四川的泸定桥四川的泸定桥清朝康熙清朝康熙4444年，年，1313根粗根粗如碗口，长如碗口，长127.45m127.45m铁铁链作为承重链作为承重索，索，9 9根为根为桥面，桥面，4 4根根扶手，川入扶手，川入藏的重要通藏的重要通道道中国近代桥梁的引进和发展中国近代桥梁的引进和发展（1880-19801880-1980年）年）近代桥梁发展概况1 1、伽利略论述梁的力学性质，用公式表达梁的设计、伽利略论述梁的力学性质，用公式表达梁的

9、设计理论理论2 2、16601660年，胡克定律年，胡克定律3 3、16871687年，牛顿力学运动三大定律年，牛顿力学运动三大定律4 4、17441744年，欧拉的压曲计算公式，稳定理论基础年，欧拉的压曲计算公式，稳定理论基础5 5、17731773年，库伦对材料强度、梁弯曲、拱计算以及年，库伦对材料强度、梁弯曲、拱计算以及挡土墙的压力理论做了系统研究挡土墙的压力理论做了系统研究该桥（英国的科尔布鲁克代尔桥）建于该桥（英国的科尔布鲁克代尔桥）建于17791779年。桥跨约年。桥跨约30.5m30.5m，矢高，矢高13.7m13.7m，由五片半圆形拱肋组成。该桥完全模仿木拱桥的形状，标志，由五

10、片半圆形拱肋组成。该桥完全模仿木拱桥的形状，标志欧洲木石建桥的终结。科尔布鲁克代尔桥曾使用欧洲木石建桥的终结。科尔布鲁克代尔桥曾使用170170年。年。布列坦尼亚桥布列坦尼亚桥Britannia Bridge18501850年，英国年，英国R.R.斯斯蒂芬森设计建造的蒂芬森设计建造的钢箱梁桥，钢箱梁桥，桥全长桥全长460460米，共米，共4 4孔，主孔，主跨为跨为2 2孔孔140140米，两米，两端边跨各为端边跨各为7070米米,列列车在箱形梁内通过。车在箱形梁内通过。世界第一座用熟铁世界第一座用熟铁铆接的箱形梁桥铆接的箱形梁桥纽约布鲁克林桥纽约布鲁克林桥鲁克林大桥全长鲁克林大桥全长16001

11、600米，是当时米，是当时世界上最长的桥世界上最长的桥梁，也是全世界梁，也是全世界第一座斜拉式钢第一座斜拉式钢索吊桥。柔性悬索吊桥。柔性悬索桥，主跨索桥，主跨486m486m苏格兰福思湾桥苏格兰福思湾桥悬臂钢桁架桥，悬臂钢桁架桥，从中国的木伸从中国的木伸臂梁（鹊巢桥）臂梁（鹊巢桥）演变而来的演变而来的。主跨主跨520m520m，建，建于于18901890年，年，1919世纪钢桥的最世纪钢桥的最高成就。高成就。乔治乔治华盛顿大桥华盛顿大桥大跨度悬索大跨度悬索桥，桥，1931建建成，跨度成，跨度1006m，突，突破破km金门大桥，金门大桥，19371937年年开通，全长约开通，全长约2.7km2.

12、7km，高高227m227m，是世界上，是世界上最壮观的大桥之一，最壮观的大桥之一，被视为旧金山的象被视为旧金山的象征。在淘金热的时征。在淘金热的时候，这座桥是如同候，这座桥是如同是通往金矿的一扇是通往金矿的一扇大门，因此被命名大门，因此被命名为为“金门大桥金门大桥”。金门大桥金门大桥金门大桥，金门大桥，19371937年年开通，全长约开通，全长约2.7km2.7km，高高227m227m，是世界上，是世界上最壮观的大桥之一，最壮观的大桥之一，被视为旧金山的象被视为旧金山的象征。在淘金热的时征。在淘金热的时候，这座桥是如同候，这座桥是如同是通往金矿的一扇是通往金矿的一扇大门，因此被命名大门，因

13、此被命名为为“金门大桥金门大桥”。金门大桥金门大桥斯特劳斯斯特劳斯-金门大桥设计者金门大桥设计者 混凝土镰刀形上承混凝土镰刀形上承式三铰拱桥式三铰拱桥真正的艺术和桥梁真正的艺术和桥梁结合的精品结合的精品瑞士萨尔基那山谷桥（瑞士萨尔基那山谷桥（Salginatobel Bridge）悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名悉尼钢桁桥：远眺大桥形似衣架，从而得名“大衣架大衣架”（Coat Coat HangerHanger）。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长）。悉尼歌剧院位于桥的北端一侧。桥全长1885m1885m，主，主跨为跨度达跨为跨度达503m503m的钢桁架拱。的钢桁架拱。1867年，年，

14、莫尼埃发明钢筋混凝土莫尼埃发明钢筋混凝土1875年，莫尼埃建成第一座年，莫尼埃建成第一座16m的钢筋混凝土梁桥的钢筋混凝土梁桥。外白渡桥，旧上海的标志建筑外白渡桥，旧上海的标志建筑该桥上部结构为下该桥上部结构为下承式简支铆接钢珩承式简支铆接钢珩架，下部结构为木架，下部结构为木桩基础钢筋混凝土桩基础钢筋混凝土桥台和混凝土空心桥台和混凝土空心薄板桥墩，两孔跨薄板桥墩，两孔跨经组合各经组合各52.1252.12米，米，梁底标高梁底标高5.755.75米，米，桥面铺设电车轨道。桥面铺设电车轨道。19271927年正式建成。年正式建成。原名原名“万国桥万国桥”，即国际桥之意。即国际桥之意。解放桥是一座双

15、解放桥是一座双叶立转式开启式叶立转式开启式钢结构大桥，桥钢结构大桥，桥身分为身分为3 3孔，中孔，中孔为开户跨。孔为开户跨。天津解放桥天津解放桥一座全钢结构可开启的桥梁一座全钢结构可开启的桥梁开户跨为双叶立转式，开户跨为双叶立转式，在桁架下弦近引桥部在桁架下弦近引桥部分背贴一固定轨道，分背贴一固定轨道，备有汽油备有汽油发电机发电机，可，可自行发电启闭。合则自行发电启闭。合则走车，开则过船。开走车，开则过船。开桥时，活叶桁架沿轨桥时，活叶桁架沿轨道移动开启，以便让道移动开启，以便让开更大的通航净空。开更大的通航净空。松花江桥松花江桥茅以升主持设计，是我国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥

16、，横贯钱塘南北，大桥全长1453米，分引桥和正桥两个部分。正桥十六孔，桥墩十五座。下层铁路桥长1322.1米，单线行车；上层公路桥长1453米、宽6.1米，两侧人行道各一点五米。钱塘江大桥钱塘江大桥新中国建设初期成就新中国建设初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁行道；下层为复线铁路。路。茅以升设计茅以升设计武汉长江大桥武汉长江大桥新中国建设初期成就新中国建设初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层为公路，双向四车道，两侧有人向四车道，两侧有人行道；下层为复线铁行道；下层为复线铁路。路。茅以升设计茅以升设计武汉长江大桥武汉长江大桥武汉长江大桥武汉长江大桥新中国建设初期成就新中国建设初期成就武汉长江大桥，中国武汉长江大桥，中国第一座横跨长江的桥第一座横跨长江的桥梁，为公路铁路两用梁，为公路铁路两用桥，上层为公路，双桥，上层