个人介绍
桥梁工程

主讲教师:

教师团队:共1

  • 李自林
专业大类: 交通运输大类
开课专业: 道路桥梁工程技术

桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。

教师团队

李自林

职称:教授

单位:天津城建学院

职位:教授

桥梁工程

桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。

发展

技术方面

桥梁工程学主要研究桥渡设计,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高度,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。

材料方面

在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。

施工方面

在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。

1、桥梁下部结构施工

桥梁墩台施工:整体式墩台施工,有石砌墩台、混凝土墩台;装配式墩台施工;砌块式墩台施工;柱式墩台施工。

墩台基础施工:明挖扩大基础施工;桩与管住基础施工;沉井基础施工;

2、桥梁上部结构施工

桥梁承载结构施工:支架现浇法;预制安装法;悬臂施工法;转体施工法;顶推施工法;移动模架主孔施工法;横移法;提升与浮运法

3、梁式桥施工

简支梁桥,等截面连续梁桥,预应力混凝土变截面连续梁桥,预应力混凝土连续钢构桥。

维修方面

在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。

桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。

桥梁

架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的建筑物,称为桥。 桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

桥梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。

桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)桥梁支座系统、(3)桥墩、桥台(4)承台(5)挖井或桩基。五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明.[2]大型桥梁附属结构还有桥头堡,引桥等设置。

基本类别

结构分类

桥梁按照结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系。

梁桥一般建在跨度很大,水域较浅处,由桥柱和桥板组成,物体重量从桥板传向桥柱。

拱桥一般建在跨度较小的水域之上,桥身成拱形,一般都有几个桥洞,起到泄洪的功能,桥中间的重量传向桥两端,而两端的则传向中间。

悬桥是如今最实用的一种桥,桥可以建在跨度大、水深的地方,由桥柱、铁索与桥面组成,早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打,不会断掉,吊桥基本上可以在暴风来临时岿然不动。

长度分类

1、按多孔跨径总长分:特大桥(L>1000m);大桥(100m≤L≤1000m);中桥(30m<L<100m);小桥(8m≤L<30m)

2、按单孔跨径分:特大桥(L>150m);大桥(40m≤L≤150m);中桥(20m<L<40m);小桥(5m≤L<20m)。

其他分类

按用途分为:公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。

按跨径大小和多跨总长分:为小桥、中桥、大桥、特大桥。

按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥。

按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。

按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。

按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。

巩固方法

桥梁使道路、铁路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峡谷或其他道路。桥梁大多是固定的,但有些桥梁可以升起或旋转。无论是哪一类桥梁,工程师面对的设计及建筑问题是使桥梁结构牢固,不会因承受重量而下陷或破裂。解决这个问题有好几种方法。

悬臂桥桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。

梁式桥: 包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥。其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m。连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m(目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m,是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥)。

拱桥: 在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大。理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m。亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件。

钢架桥: 有T形钢架桥和连续钢构桥,T形钢架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续钢构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。

缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。斜拉桥已建成的主跨可达890m,悬索桥可达1991m。

组合体系桥有梁拱组合体系,如系杆拱,桁架拱,多跨拱梁结构等。梁刚架组合体系,如T形钢构桥等。

桁梁式桥:有坚固的横梁,横梁的每一端都有支撑。最早的桥梁就是根据这种构想建成的。他们不过是横跨在河流两岸之间的树干或石块。现代的桁梁式桥,通常是以钢铁或混凝土制成的长型中空桁架为横梁。这使桥梁轻而坚固。利用这种方法建造的桥梁叫做箱式梁桥。

悬臂桥:桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。

拱桥:借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力。现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构。

吊桥:是建造跨度非常大的桥梁最好的设计。道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间。较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆。

拉索桥:有系到桥柱的钢缆。钢缆支撑桥面的重量,并将重量转移到桥柱上,使桥柱承受巨大的压力。

玻璃桥:纯玻璃制成的一种桥梁。(平板桥)

廊桥:加建亭廊的桥,称为亭桥或廊桥,可供游人遮阳避雨,又增加桥的形体变化。

参考教材


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