1、古今中外桥梁,一、桥梁基本概念 二、中国古代桥梁 三、中国现代桥梁 四、世界桥梁排名 五、世界桥梁赏析,桥不只是架于空中的通道,也是一项艺术,一种文化。,一、桥梁基本概念,1.桥梁的组成,从传递荷载功能划分: 桥跨结构(上部结构) 直接承担使用荷载 桥墩、桥台、支座(下部结构) 将上部结构的荷载传递到基础中去 挡住路堤的土 保证桥梁的温差伸缩 基础 将桥梁结构的反力传递到地基,2.桥梁分类,结构体系详细分类,a悬臂梁桥 b连续梁桥 c拱桥 d悬索桥 e刚架桥 fT型刚构 g斜腿刚构 h连续刚构 i斜拉桥 j系杆拱,3.桥梁受力,梁桥,梁为承重结构,主要以其抗弯能力来承受荷载;在竖向荷载作用下,
2、其支承反力也是竖直的;简支的梁部结构只受弯受剪,不承受轴向力增加中间支承,可减少跨中弯矩,更合理地分配内力,加大跨越能力梁式体系分实腹式和空腹式,前者的梁截面为T形、工字形和箱形等,后者指桁架结构;梁的高度可等高或变高,结构特征:主要承重结构具有曲线外形 受力特点:在竖向荷载作用下,拱主要承受轴向压力,但也受弯受剪。支承反力不仅有竖向反力,也承受较大的水平推力 静力学分类:单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱 常用材料:石材、钢筋混凝土、钢材 施工方法:有支架和无支架施工,三铰拱,两铰拱,无铰拱,系杆拱,系杆,吊杆,主拱圈,立柱,行车道系,拱桥,悬索桥,组成:主要由缆、塔、锚碇、加劲梁等组成 受力:
3、在竖向荷载作用下,索受拉,塔受压,锚碇受拉拔反力 材料:缆通常用高强度钢丝制成圆形大缆,加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁,桥塔可采用钢筋混凝土或钢材 跨度:因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制,故悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅 与其他桥型相比 悬索桥的优势:材料用量、加劲梁截面,基本不发生变化;构件设计,承重结构在尺寸方面不受限制;大缆受力形式,受拉,可充分发挥材料能力;施工,大缆是现成的悬吊式脚手架 不足:刚度较小,容易振动,缆,塔,锚锭,加劲梁,悬索桥的主要结构类型,a 柔式悬索桥: 不设加劲梁;只在活载与恒载的 比值不大时适用; b 单跨悬吊: 仅主跨悬吊,并在主跨
4、上设加劲梁 如存在边跨,则边跨独立(简支于桥塔)。 c 三跨悬吊简支体系,加劲梁为三跨简支梁。 d 三跨悬吊连续体系 加劲梁为三跨连续梁。 e 自锚式悬索桥: 与组合体系中的系杆拱相似, 悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲梁。 f 缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。,斜拉桥,形式:由主梁、拉索、索塔组成的组合体系,结构型式多样,造型优美壮观 受力:在竖向荷载作用下,梁以受弯为主,塔以受压为主,斜索则承受拉力 材料:斜索采用高强钢丝制成,塔多采用钢筋混凝土,梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁 总体趋势:稀索密索,混凝土斜拉桥,造型多样化 技术问题:斜拉索的防腐,抗风抗震,根据塔柱的形状、数量分类 独塔、
5、双塔、多塔(极少),根据斜索立面布置形状分类: 辐射式、竖琴式、扇式、星式,二、中国古代桥梁,虹桥(10321033年),见宋代画家张泽端的名画清明上河图构造奇特,采用两套木拱并配以横木,形成稳定的超静定结构 。,赵州桥,在隋大业元年(公元605年左右),李春在河北赵县修建了赵州石拱桥(又称安济桥)。 该桥净跨37.02m,宽9m,构思巧妙,造型美观,工艺精致,历1400年而无恙,举世闻名,被誉为“国际土木工程里程碑建筑”。,卢沟桥,卢沟桥亦作芦沟桥,在北京市西南约15千米处丰台区永定河上。因横跨卢沟河(即永定河)而得名,是北京市现存最古老的石造联拱桥。卢沟桥全长266.5米,宽7.5米,最宽
6、处可达9.3米。有桥墩十座,共11个桥孔,整个桥身都是石体结构,关键部位均有银锭铁榫连接,为华北最长的古代石桥。,十七孔桥,玉带桥,十七孔桥是连接东岸与南湖岛的一座长桥。清乾隆时(1736一1795)建。为园内最大的石桥。 桥由17个孔券组成,长150米,飞跨于东堤和南湖岛,状若长虹卧波。其造型兼有北京卢沟桥、苏州宝带桥的特点。桥上石雕极其精美,每个桥栏的望柱上都雕有神态各异的狮子,大小共544个。两桥头还有石雕异兽,十分生动。桥额北面书灵兽偃月,南面书修炼凌波。,玉带桥位于北京颐和园昆明湖长堤上,建于清乾隆年间(公元1736-1795年)。该桥单孔净跨11.38米,矢高约7.5米,全部用玉石
7、琢成,桥面是双反向曲线,组成波形线桥型,配有精制白石栏板,显得格外富丽堂皇。,大渡河铁索桥,建于1706年,长约103m,宽约2.8m,由13条锚固于两岸的铁链组成。泸定桥位于中国四川省西部的大渡河上,是一座由清朝康熙帝御批建造的悬索桥。泸定桥全长103.67米,宽3米,由桥身、桥台、桥亭三部分组成:桥身由13根碗口粗的铁链组成,左右两边各2根,是桥栏,底下并排9根,铺上木板,就是桥面。每根铁链由862至997个由熟铁手工打造的铁环相扣,总重量达21吨。底链上铺满木板,扶手与底链之间用小铁链相连接,这样就13根链为一个整体,三、中国现代桥梁,南京长江大桥,南京长江大桥是1968年9月铁路桥通车
8、,同年12月公路桥通车,南京长江大桥是铁路公路两用的特大桥,铁路桥长6772米,公路桥长4589米,桥下可通行万吨轮船,是长江上第一座由我国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁,在中国桥梁史上具有重要意义。1960年代以“世界最长的公铁两用桥”被载入吉尼斯世界记录大全。,钱塘江桥,主跨1665.84m,公铁两用,由我国桥梁先驱茅以升先生主持修建 1937年9月通车,同年12月侵华日军攻陷杭州,我国军队西撤后将桥炸毁,1947年3月修复,武汉长江大桥,武汉长江大桥位于武昌蛇山和汉阳龟山之间的江面上,是中国在万里长江上修建的第一座桥梁,被称为“万里长江第一桥”,在中国桥梁史上具有重要意义。,组
9、合桁架拱:江界河桥,位于贵州瓮安 跨度330m,世界上跨度最大的桁架拱桥 悬臂拼装施工 1995年建成,重庆万州长江大桥,是长江上第一座单孔跨江公路大桥,世界上跨度最大的钢筋混凝土拱桥。 采用劲性骨架(含钢管混凝土)和缆索吊装方法施工 1997年建成,世界最高大桥:沿溪沟大桥 沿溪沟大桥位于黔江区水田乡农桥村与正阳镇之间,分左右两幅,单幅全长560米,其中主桥长310米,主跨150米,桥面与谷底垂直高度为280米。 结构:预应力混凝土连续箱梁,世界最长跨海大桥:杭州湾大桥,最长:全长36公里 国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求。 开创了国内外大直径超长整桩螺旋桥梁钢管
10、桩之最。 开创性地提出并实施了“二次张拉技术”,彻底解决了大型砼箱梁早期开裂的工程难题,最大跨径斜拉桥,四、世界桥梁排名,世界上最大跨径的混凝土拱桥,最大跨径的混凝土连续梁(连续刚构)桥,五、世界桥梁赏析,维琪奥桥 (Ponte Vecchio Bridge),维琪奥桥:也称旧桥,建于1345年。是意大利佛罗伦斯(前名翡冷翠)最古老的桥梁。桥上有二层楼的建筑,它不仅是一座桥,也是一条街、一个集市,是佛罗伦斯市的地标之一。,金门大桥 (Golden Gate Bridge),金门大桥:位于美国旧金山,于1937年竣工,是世界著名大桥之一。它跨越金门海峡,北端连接北加利福尼亚,南端连接旧金山半岛。
11、总长度为2737.4米,桥面宽为27.4米,有6条车行道和两条宽敞的人行道。桥身呈褐红色,是美国旧金山的地标。,伦敦塔桥(Tower Bridge of London),伦敦塔桥:位于英国伦敦,横跨泰晤士河,竣工于1894年。桥身由四座塔形建筑联接。两座主塔高140英尺。桥分上下两层,下层桥面可以开合,平时通车,桥面开启时可容万吨轮通过; 上层为宽阔的悬空人行道,两旁装有玻璃窗,行人登桥时可欣赏泰晤士河的景色。桥塔内设博物馆、展览厅、商店、酒吧等。,埃拉斯穆斯桥 (Erasmus Bridge ),埃拉斯穆斯桥:位于荷兰鹿特丹港市,跨越马斯河。落成于1996年,是一座单臂斜拉桥。因它的优雅姿态
12、,得以“天鹅桥”的美称而闻名于世。,天鹅桥不仅是世界上最长的斜拉索桥(跨越2,600英尺),也是荷兰最高的桥。,明石海峡大桥(Akashi-Kaikyo Bridge),明石海峡大桥:跨越日本本州岛-四国岛之间的明石海峡。 桥长3911米,是目前世界上最长的悬索桥,使用的钢丝绳足以环绕地球7圈。1998年正式通车。,厄勒海峡大桥 (Oresund Bridge),厄勒海峡大桥:是一座跨越丹麦厄勒海峡的公铁两用桥。2000年正式通车,连接丹麦与瑞典,全长16公里。由西侧的海底隧道、中间的人工岛和跨海大桥三部分组成。工程由丹麦、瑞典两国合资兴建。它的造价成本达38亿美元,因此过桥费也成为世界之最,
13、需要53美元。,庞恰特雷恩湖桥(Lake Pontchartrain Causeway),庞恰特雷恩湖桥:位于美国路易西安纳州庞恰特雷恩湖上,连接纽奥尔良和曼德韦尔,全长38.4公里,被认为是世界上最长的桥而收录在吉尼斯大全中。,博斯普鲁斯大桥(Bosphorus Bridge),博斯普鲁斯大桥:是土耳其最著名的大桥,因为是“全世界唯一横跨两个大陆的大桥”而名声大噪。它成功连接了欧洲和亚洲,建成于1973年,主跨度为3523英尺。大桥水中没有桥墩,整个桥身以两根巨大的钢索牵引。,圣地亚哥-科罗拉多大桥 (Diego-Coronado Bridge),圣地亚哥-科罗拉多大桥:总长2公里,位于美国
14、西部壮丽又凶险的科罗拉多大峡谷,玻璃桥向外延伸了21米,桥身离谷底1200米高,比世界上目前最高的摩天大楼还要高出一倍多。它是靠94根插入岩壁的钢柱支撑,可以承受2万人的重量,抵抗8级地震。,兰卡威天空之桥 (Langkawi Sky Bridge),兰卡威天空之桥: 位于马来西亚兰卡威群岛,建成于2004年。主体由钢材料构成,桥型呈圆弧状,整个桥只用了一根支柱来支撑,支柱高87米,被固定在山腰,然后再由8根钢缆牵引,桥就这样被“吊”在了海拔687米的高空,连接着两个山头,这也是它取名为天空之桥的缘由 。,米约大桥(Millau Bridge),米约大桥:跨越法国塔恩河,也跨越马希福中央山脉的上方,为目前世界上最高的大桥。全长达2.46公里,桥面高出地面270米,如果加上斜拉索的高度,则大桥高出地面343米,比埃菲尔铁塔还要高23米,开车其上宛如行走在云端之中。从设计到竣工耗时16年, 2004年底通车。,独缆自锚式悬索桥,分跨120-300-120m ,1987,日本大阪konohana(此花) 大桥,旧金山奥克兰海湾桥,韩国Yeongjong大桥,