1、01中国桥梁简史一、我国古代桥梁 浮桥 渭水浮桥：商纣王时（约纪元前11世纪）为西伯姬昌（即周文王）迎亲之用。 蒲州浮桥：秦昭襄王时（公元前257年），在山西蒲州（今风陵度）黄河上架设了大浮桥。 黄河孟津桥、长江安徽当涂采石矶桥：公元270年前后再长江黄河上修建的两座浮桥。 石梁桥 灞桥：位于陕西西安城东10，跨越灞水，始建于西汉（约二千多年前），重建于清道光13年（1833年），桥长386m，共64孔。,洛阳桥（又名万安桥）：位于福建泉州洛阳江入海处，建于北宋皇佑五年至嘉佑四年（公元105310590），桥址处水深流洛阳桥（又名万安桥）：位于福建泉州洛阳江入海处，建于北宋皇佑五年至嘉佑四年（
2、公元105310590），桥址处水深流急，河底泥沙较深、建桥工程十分困难，当时采用很巧妙的基础施工方法，首先在江底按桥梁中线铺满大块石，筑成一条20多米宽，长达0.5的水下石堤，并利用繁殖杜蛎的方法来胶固石块，然后在石堤上砌筑桥墩（地方官蔡襄主建）。 晋江安平桥（又称五里桥）：建在福建省晋江县西安海镇，跨越海湾与南安县水头镇相联。建于南宋绍兴八年至二十一年（11381151）。用大块花岗岩砌筑，长2070m是世界上最长的古代石梁式桥。望柱上雕刻有狮子。桥头有宋建石塔一座。 为全国重点文物保护单位。急，河底泥沙较深、建桥工程十分困难，当时采用很巧妙的基础施工方法，首先在江底按桥梁中线铺满大块石，
3、筑成一条20多米宽，长达0.5的水下石堤，并利用繁殖杜蛎的方法来胶固石块，然后在石堤上砌筑桥墩（地方官蔡襄主建）。,石拱桥 旅人桥：位于河南洛阳城东六、七里处，建于晋武帝太康三年（公元282年，）迄今保持良好，仍在使用。 安济桥（又名赵州桥）：位于河北赵县，建于隋炀帝大业年间 （公元605617年）。此桥是李春主持修建，全长50.82m，宽约10m，是一座单孔圆弧性石拱桥，跨度为37.37m，拱圈矢高7.23m， 矢跨比1：5，构成坦拱，便于行人车马上下，这是世界上极少见的。最巧妙的是在大拱之上，两肩各有两个小拱，创造了世界上最早的空腹拱（又称敞肩式）新式桥型，早于欧州一千两百余年。,卢沟桥（
4、一称芦沟桥）：位于北京西南郊，跨永定河（旧时称芦沟河，一称卢沟桥），始建于金大定二十九年（1189年），成于名昌三年（1192年）。全长266.5m，宽约7.5m，由11孔石拱组成。桥旁建有石栏，其上共有石狮485个。桥东碑亭立有清乾隆帝提“卢沟晓月”碑。 宝带桥（一称长桥）：位于江苏省苏州市葑门外约3公里处，跨运河和谵台湖口。今属吴县。始建于唐元和元年（公元806年）。 相传唐刺史王仲舒捐宝带助资创建，又似宝带故得名。为联拱53孔石桥，全长316.8m，几经毁修，现桥系清代重建，雄伟壮丽。抗日战争初期，南段一段被日军炸毁，1956年修复。,索桥（吊桥）：首创于我国，据史料记载，北魏时（距今一
5、千五百年）新疆地区就有了铁索桥，这是世界上最早的铁索桥。 怒江铁索桥 霁虹桥：跨越谰长江，位于保山与永平之间，此地原为古渡口。唐代建竹索桥，明宪宗年间（距今500年）改为铁索桥，清代康熙二十年（1861年）重建，长约103m，在过去是大理通往缅甸的要道。 珠浦桥:位于四川都江堰市，跨越岷江的内外江，全长三百二多米，原为竹索桥，后于1964年改为铁索桥。 泸定桥：位于四川泸定县，跨越大渡河，建于清康熙45年（公元1706年），全长103m，1935年5月红军长征经过此桥，从而闻明与世。,二、鸦片战争到解放前的桥梁 满请政府时期：我国奉行的技术标准五花八门，各有千秋，共修建六千余座桥，其中著名的有
6、京汉线郑州黄河大桥，津浦线济南黄河大桥。 民国时期：自1912年至1949年，民国时期共修建了铁路桥梁七千多座。 从鸦片战争到解放前：我国共修建了铁路二万二千余公里，桥梁一万三千多座，约三百四十延长公里。 三、解放后的桥梁建设：主要有武汉长江大桥、南京长江大桥。并出现了许多新技术，有基础工程采用了管柱、挖孔桩、钻孔桩等；桥墩采用了空心墩、柔性墩、基桩排架墩、拼装式桥墩；桥台采用了锚定板桥台等；上部结构采用了箱型梁、栓焊梁、无碴无枕梁、斜腿刚构梁、悬砌拱梁、双曲拱桥、斜拉桥等。,作业题：,1、赵州桥的主要尺寸有哪些？ 2、解放后的桥梁建设情况如何？,02 桥涵在铁路建设中的重要性桥涵是铁路的重要
7、组成部分，桥涵设置是否恰当、设计施工质量是否良好，对铁路运营关系重大。 在铁路建设中，桥涵是很重要的部分，其建筑费用在整个修建费用中所占比例很大。 大桥往往是重点工程，影响交工日期。 铁路桥涵也直接影响沿线居民生活和工农业生产。,03 展 望一、预应力混凝土梁 我国预应力混凝土梁的现状跨度小，造成上下部结构成本比例很不合理。 国外预应力混凝土梁的现状尽量采用预应力混凝土取代钢桥已成普遍趋势，已建成多种型式大跨度预应力混凝土梁桥；在截面形式上有T型、I型、箱型等，在结构型式上有桁梁、斜拉梁、刚构等，在材料方面，已有C120、CL70的混凝土，还有各种类型的高强度预应力钢材，钢铰线的松弛率已降至3
8、%以下。 我国预应力混凝土梁发展方向：施工工业化、结构轻型化、材料高强化。,二、钢梁国内钢桥现状钢材强度低、结构不理想、跨度小、造价高、工期长。 国外钢桥现状材料方面：钢材强度高；结构方面：向大跨度发展，并广泛采用箱型梁组合结构；工艺方面：用全焊或栓焊代替铆接，由手工焊向自动焊发展；设计方面：钢桥设计向三维计算理论发展。 我国钢桥发展方向：向高强、大跨、轻型、整体发展。,三、墩台加强全桥的整体性 铰接简支梁桥 柔性墩 锚定板桥台 采用轻型的结构形式 空心墩 基桩栈桥及多线柱桥墩,作业题：,1、桥涵在铁路建设中的重要性有哪些？ 2、我国预应力混凝土梁发展方向是什么？,第一篇 桥涵设计,第一章 桥
9、涵概论 1 桥涵的作用与要求 一、桥涵的作用作用：排泄洪水、保持线路连续性是桥涵的基本作用，此外桥梁还有代替路堤和跨越作用，它能跨越深谷、洼地、公路、铁路。桥涵的区别：主要区别是其上是否有填土，一般有则是涵，无则是桥，净跨度大于6m，不论其上是否有填土均称为桥。,二、对桥涵的要求除了特殊情况外，桥涵必须是永久性的，具有规定的强度、刚度、稳定性和耐久性，能保证列车长期正常运行。保证洪水、流冰、泥石流及浮漂物畅通无阻；对立交桥和跨越通航河道的桥，必须满足桥下水陆交通的要求。桥梁还应适当考虑造型美观，城市附近的桥应与周围环境协调。建筑桥涵必须经济合理，尽量就地取材。,2桥梁的组成与分类一、桥梁的组成
10、桥梁是由上部结构和下部结构组成，上部结构又称为桥跨结构（如梁、拱等）。下部结构包括桥墩、桥台及其基础。 二、桥梁分类按桥梁长度分类：特大桥，桥长500m；大桥，500m 桥长100m；中桥，100m桥长20m；小桥，桥长20m。桥长概念：梁桥指两桥台挡碴墙之间距离、拱桥伸缩缝之间距离、刚架桥刚架外侧之间距离。,按桥跨结构在荷载作用下的静力性质特征（受力特征）分类：梁桥（简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥）、拱桥（按拱型结构分为无铰桥、双铰桥、三铰桥；按有无外推力分为推力拱、无推力拱）、刚架桥（刚构桥、箱桥）、悬桥（又称吊桥）、组合体系桥（柔性系杆刚性拱桥、刚性梁柔性拱桥、斜拉桥等）。按桥面所在的位置
11、分：上承式、中承式、下承式（穿式、半穿式）。按桥跨所用材料分：钢桥、圬工桥（钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、石（砖）拱桥）、混合桥（又称结合梁桥一般是钢筋混凝土板与钢梁结合）、木桥。按跨越障碍物的不同分为：跨河桥、跨线桥、谷架桥及栈桥。按桥跨能否活动分为：固定桥、开合桥（横旋桥、竖旋桥、直升桥）。,作业题：,1、桥涵的作用与要求 有哪些？ 2、对桥涵的要求有哪些？ 3、按桥梁长度分类几种？,3桥涵的布置有关规定一、道碴桥面与明桥面桥面类型：桥面有道碴桥面、明桥面和无碴桥面。桥面规定：圬工桥一般采用道碴桥面，一般钢桥（或木桥）采用明桥面。特别是大跨度钢桥都采用明桥面。为了保证站内作业人员与桥下行人
12、的安全，车站范围内的桥不可采用明桥面。跨线桥也不应采用明桥面。,二、桥梁与线路剖面的关系线路平面大中桥宜设在直线上；困难条件下必须设在曲线上时，应采用较大的曲线半径。明桥面应该尽量设在直线上，将跨度大于40m或桥长大于100m的明桥面设在半径小于1000m的曲线上的时侯，须经过技术经济比较，应有充分依据。桥上应避免采用反向曲线，不得已时，应采用道碴桥面，并尽量设置较长的夹直线。,纵坡涵洞和道碴桥面的桥可设在线路限制范围内的任何坡道上。明桥面应设在平道上，若必须设在坡道上，最大坡度以不超过4为宜，只有在地形特别困难，经过技术比较有充分依据时，才能将跨度大于40米或桥长大于100米的明桥面设在大于
13、4坡道上。竖曲线和缓和曲线不应设在明桥面上。,三、桥梁的孔径与净空 跨度、长度及孔径跨度：一孔梁两端支座之间的距离，称为梁的计算跨度。见表11。梁长：梁的整个长度称为梁长，即桥跨结构的全长。桥长：梁桥两桥台挡碴前墙之间的距离，称为桥长。桥的全长：桥长加上两个桥台的长度，称为桥的全长。净跨度：沿设计水位（计算水位）量出相邻两个桥墩之间的水面净宽度，称为该孔桥跨的净宽度。桥梁的孔径：各孔净跨度之和称为桥梁的孔径。,桥梁净空桥下净空由桥跨结构的底部至设计水位（通航河流则按航行水位计算）间的空间，称为桥下净空。建筑限界在下承式桥梁两主梁之间轨顶以上必须留有一定的空间，保证列车安全通过，此空间称为桥梁建
14、筑限界。3桥梁高度是指桥面基本轨底至河床最凹点之间的 距离。,四、技术规范与标准设计我国铁路桥涵现行的设计规范是2000年2月1日实施的，分为五本桥规，铁路桥涵设计基本规范（TB10001-99）、铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002-99）、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10003-99）、铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范（TB10004-99）、铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10005-99），简称为桥规-1、桥规-2 桥规-3、桥规-4、桥规-5。铁路标准设计 铁路标准设计分为标准图（全路通用）、通用图（重复用量大）、参考图（有重复使用价值的个别设计）。,作业题：
15、,1、道碴桥面与明桥面的类型有哪些？ 2、桥梁的孔径与净空 等有何规定？,第二章桥垮结构的构造,1钢筋混凝土简支梁桥 普通钢筋混凝土简支梁 梁的截面形式板式梁：适用于跨度为46m的小跨度梁。T形梁：适用于较大跨度梁（820m）的梁。 梁的一般构造主梁：沿梁纵向分为两片。两片梁留有6空隙。挡碴墙：为了防止落碴，在每片梁的顶部四周设有档碴边墙（内侧的称为内边墙、外侧的称为档碴墙、两端的称为端墙），形成了道碴槽，其宽度根据线路铺设的要求定为9m。,横隔板在T形梁的梁端及梁中沿纵向每隔一定距离设有横隔板，预制时每片梁做好半个横隔板（对接处带有预埋连接角钢或联接板）；架梁后，将两片梁的横隔板焊接成整体。
16、防排水设备防水层：桥面顶面用水泥沙浆垫层作成横向排水坡（i=74%），并在上面铺设防水层。在3厚的沥青混凝土保护层下的防水层包括石棉沥青层、沥青浸制的麻布层以及两层沥青漆底层。埋在档碴墙内的泄水管，排除渗水。人行道与盖板人行道：为了养护维修的要求，梁两侧应设置带栏杆的人行道，人行道角钢支架由预埋在档碴墙内的U型螺栓装在梁上，其上直接铺步行板。盖板：分为横纵盖板，横盖板为铁盖板，纵盖。板为钢筋混凝土盖板,二、预应力混凝土简支梁预应力混凝土优点：使高强钢筋和高标号混凝土得以合理利用，从而减轻了梁的自重，提高了构件的抗裂性和刚度并增强了构件的耐久性，扩大了梁的跨度。预应力混凝土梁的种类：先张梁和后张
17、梁两种。跨度：道碴桥面低高度先张法预应力混凝土梁，跨度有8、10、12及16m；道碴桥面后张法预应力混凝土梁跨度有16、20、24及32m。截面形式：先张梁8m为板式，10m为孔洞板式，跨度为12m为T型截面，每孔梁沿纵向分成两片。后张梁每孔梁分成两片，每片梁架设到位后，再将两片梁间的横隔板联结起来形成整体。梁采用T型截面，上翼缘较宽，形成道碴槽，道碴槽内侧较厚，使梁顶形成倾斜流水面以利排水。各种跨度梁的主要尺寸表2-1、表2-2、表2-3,作业题：,1、钢筋混凝土简支梁桥有何规定？ 2、预应力混凝土梁的种类有哪些？ 3、预应力混凝土优点有哪些？,2-1-2钢桥,一、概述优缺点：强度高、塑性韧
18、性好、钢结构自重轻、跨越能力大，便于装配抽换和加固，便于安装修复。 缺点：成本高、钢材易腐蚀，维养费用高。适用：适用于跨度40m及40m以上的桥梁。类型：大多数采用梁式桥，有板式梁和桁梁两种。 二、钢板梁上承式钢板梁 它由主梁、上平纵联和下平纵联、端纵联、纵梁、横梁、加劲肋、中横联组成。它的主梁是两片字形梁截面的板梁，是主要承重结构，两片梁的中心距离为2m。下承式钢板梁它由主梁、纵梁、横梁、下平纵联、肱板组成。主梁间距一般为5.4m,纵梁间距为2m，横梁间距为4m。,结合梁它是由钢筋混凝土道碴槽板和钢板梁组成整体，联合工作的桥梁。到碴槽板宽度为3.9m,长度一般不大于3.2m. 三、钢桁梁：适
19、用跨度为40m以上的桥梁。桥面系 .有纵梁和横梁两部分，均采用字形梁截面。主桁架主桁架由上、下弦杆及腹所组成，腹杆包括斜杆和竖杆，竖杆又包括立杆和吊杆。主桁架杆件的截面常用的有H形和箱形。主桁架在节点处交汇，用节点板连接起来。联结系纵向联结系横向联结系及桥门架制动联结系,作业题：,1、钢桥的特点有哪些? 2 、钢桁梁的特点有哪些?,四、桥面桥面是供列车和行人行走的部分。钢桥的桥面是由基本轨、护轨桥枕护木及人行道等所组成。接头设置的规定：下列位置不能设置接头，桥梁长在20m及以下的明桥面；梁端前后2m范围内；横梁上。护轨的铺设条件：特大桥、大中桥；桥长10m及以上的小桥，当曲线半径小于或等于60
20、0m，或 桥 高大于6m时；跨越铁路、重要公路、城市交通要道的立交桥。护木护木的作用是：固定桥枕的位置，防止脱轨。护木的截面尺寸为1515。桥枕、避车台、人行道、枕间板,桥梁护轨课件：,拱桥,一、概述拱的分类按拱圈的建筑材料分：石拱桥混凝土拱桥和钢筋混凝土拱桥。按拱形结构分：无铰拱（刚度大但两端有弯矩要求两端的基础特别好）、双铰拱（温度变化和基础移动对拱的影响较前者为小）、三铰拱（静定结构，因中间有铰，桥梁的刚度较差）。按有无外推力分：推力拱、无推力拱。按桥面所在的位置分：上承式、下承式、中承式。各种拱的适用范围：石拱适用于地基良好，石料来源近，而且工期较长的情况。混凝土拱适用石料来源较远或人
21、力不足的情况。钢筋混凝土拱适用于石料来源缺乏，地基不良，跨度大，工期短等情况。,二、拱桥的构造：它是由桥跨结构（拱圈和拱上结构）以及下部结构（墩台、基础）所组成。 拱圈 拱顶截面 拱脚或起拱面 拱轴线 拱背拱腹 起拱线 净跨度 净矢高 计算跨度、计算矢高 矢跨比（又称拱度） 坦拱、陡拱,拱上结构 实腹式拱上结构砌背、填背拱顶处填土厚度雉墙、伸缩缝、边墙宽桥上道碴厚度、道碴槽厚度 空腹式拱上结构 墩台 拱角2530。 墩台类型：铁路常用U形或带洞的桥台。 桥面当拱圈宽度为4.4m及以上时,拱上结构的边墙与填充物即形成道碴槽.当拱圈宽度为3.6m或3.0m时,设置两边带有悬臂的钢筋混凝土道碴槽桥面
22、宽度为4.9m.,作业题：,1、拱的分类有几种？ 2、拱圈的组成有哪些？,一、支座的作用与布置作用：支座是桥跨结构的支承部分。它的主要作用是将桥跨的荷载安全地传递给墩台。并且不约束梁的伸缩及梁端的转动变形，以免桥跨与墩台内产生附加力。 布置： 简支梁支座的布置 简支梁一端设固定支座，另一端设活动支座。固定支座起饺的作用，允许梁端在桥纵向竖直范围内自由转动；活动支座允许梁端自由转动和纵向水平移动。 固定支座的布置 在坡道上，设在较低一端。在车站附近，设在靠近车站一端。在区间平道上，设在重车方向的前端。,支座形式 跨度（m）砼6882020 钢10102424钢（铸钢）支座平板支座弧形支座棍轴（摇
23、轴）支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座（砼）其他弹性垫板 二、钢支座 平板支座：它由上下座板与销钉组成。 弧形座板：它由上下座板及销钉组成，但将座板接触面改为弧面。 摇轴支座：它由上摆、摇轴和座板组成。摇轴的上下面做成半径相等而且共一圆心的圆弧面，可以自由转动。,三、橡胶支座板式橡胶支座 用薄钢板或钢丝加劲的多层橡胶支座称为板式橡胶支座。 组成：加劲橡胶板是支座的主体结构，橡胶有天然胶和氯丁胶两种，每层胶片厚度为5（顶层与底层厚则为2.5），加劲钢板厚为2。根据支座高度，采用不同块数的钢板与胶片组成，用特殊材料（三乙甲烷三乙氰酸酯）粘结而成。 盆式橡胶支座 特点：它具有结构简单，重量小，造价低，伸缩灵活，养护工作量小等优点。 组成：它是由聚四氟乙烯板、氯丁橡胶板、与钢盆三个主要部分组成。 工作原理：氯丁橡胶板被密闭在钢制上盆与下盆之内,作业题：,1、支座的作用与布置有何要求？ 2、盆式橡胶支座有何特点？,
