桥梁工程是道路工程中的一部分, 是道路线形中的一个节点, 是交通的咽喉桥梁作为道路中的一部分, 除满足道路的功能外, 还要满足桥梁结构自身的特殊要求我国桥梁建设具有历史悠久, 现代进步快速的特点, 现代建设速度已与世界桥梁建造技术水平相当 1. 地位 : 桥梁是交通的咽喉 2. 发展 : 历史悠

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5 years ago
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1 第一篇总论第一章概述教学内容 : 1. 了解桥梁在交通事业中的地位和国内外桥梁的发展概况 2. 掌握桥梁的组成 3. 掌握桥梁的分类教学目的 : 掌握桥梁的组成和分类的基本概念教学方法 : 讲授与提问一本课程内容与其它课程的关系要点学习桥梁工程课程是在学习通识教育课程和专业基础课程的基础上开设的一门专业课程, 讲授的内容主要是城市桥梁 ( 中小桥 ) 的构造方法设计计算方法及施工方法 1. 关系材料力学结构设计原理理论力学弹性力学桥梁的设计施工结构力学桥梁工程 2. 内容中小桥梁的构造方法设计计算方法和施工方法二桥梁的地位和发展要点

2 桥梁工程是道路工程中的一部分, 是道路线形中的一个节点, 是交通的咽喉桥梁作为道路中的一部分, 除满足道路的功能外, 还要满足桥梁结构自身的特殊要求我国桥梁建设具有历史悠久, 现代进步快速的特点, 现代建设速度已与世界桥梁建造技术水平相当 1. 地位 : 桥梁是交通的咽喉 2. 发展 : 历史悠久现代落后, 体现在基础工业的技术落后三桥梁的组成和专业术语要点桥梁结构按其构造和功能可划分为上部结构下部结构和附属设施, 明确桥梁的基本组成是理解桥梁构造和设计的前提桥梁专业术语是桥梁设计中建立基本概念的基础, 是从专业角度理解桥梁工程结构的前提 1. 组成上部结构 : 直接承受汽车人群荷载的结构部分下部结构 : 支撑上部结构并传力到地基附属设施 : 防护工程 2. 专业术语 1) 几个水位低水位 : 枯水季节的最低水位高水位 : 洪峰季节的最高水位设计洪水位 : 按规定的设计洪水频率计算所得的高水位 + 壅水 + 浪高 2) 几个尺寸 1 三个跨径计算跨径 : 梁桥 : 桥梁结构相邻两支座中心之间的水平距离

3 拱桥 : 相邻两拱脚截面形心之间的水平距离净跨径 : 梁桥 : 设计洪水位上相邻两桥墩 ( 台 ) 之间的水平净距拱桥 : 相邻两拱脚截面最低点之间的水平距离标准跨径 : 两相邻桥墩中心线之间的水平距离, 或墩中线至桥台台背前缘之间的距离 2 两个全长桥梁全长 : 桥梁两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离桥梁孔径 : 桥梁各跨净跨径总和 3 三个高度桥梁高度 : 桥面与低水位之间的距离, 或桥面与桥下路线路面之间的距离桥梁建筑高度 : 桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离桥下净空高度 : 设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离 4 两个矢高和矢跨比计算矢高 : 拱顶截面形心至两拱脚截面形心连线的垂直距离净矢高 : 拱顶截面下缘至两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离矢跨比 : 计算矢高与计算跨径之比四桥梁的主要类型要点桥梁结构类型的划分与划分标准有关, 可按受力性能长度行车道位置截面形式材料组成及施工方法进行划分 1. 按桥梁受力情况划分 ⑴ 梁式桥 : 以受弯剪为主简支梁悬臂梁连续梁

4 ⑵ 拱桥 : 以受压为主三铰拱两铰拱无铰拱 ⑶ 刚架桥 : 以受弯压为主 ⑷ 悬索桥 : 受拉索与连续梁结合, 拉弯结合 ⑸ 斜拉桥 : 同上 ⑹ 组合桥 : 以受弯压为主拱梁 2. 按长度划分特大桥大桥中桥小桥涵洞总长 L>500m 500>L> >L>30 30>L>8 L<8

5 单跨长 L>100m 100>L>40 40>L>20 20>L>5 L<5 3. 按行车道位置划分上承式中承式下承式 4. 按截面型式划分 : 板桥梁桥箱形梁桥 5. 按施工方法划分 : 整体浇注预制拼装第二章桥梁的总体规划和设计要点教学内容 : 1. 桥梁设计的基本要求 2. 桥梁设计资料调查的基本内容 3. 桥梁设计程序和内容 4. 桥梁纵横断面设计和平面设计的设计要点和内容教学目的 : 1. 掌握桥梁设计资料调查的基本内容和方法

6 教学方法 : 2. 掌握桥梁纵横断面设计的设计要点和设计方法结合实际桥梁设计过程讲解第一节桥梁总体规划原则和基本设计资料要点桥梁总体规划的原则涉及到社会经济环境技术的综合因素, 遵循的原则进行桥梁建设的要求, 实现可持续发展的目标桥梁总体规划设计的层面上考虑, 对桥梁设计的基本要求桥梁资料的调查桥梁设计程序有具体的要求一桥梁设计的基本要求 1. 使用上的要求 2. 经济上的要求 3. 结构尺寸和构造上的要求 4. 施工上的要求 5. 美观上的要求二设计资料的调查 1. 调查桥梁的使用任务 2. 测量桥位附近的地形绘制地形图供设计施工应用 3. 探测桥位的地质情况 4. 调查和测量河流的水文情况 5. 调查当地建筑材料的来源 6. 调查了解施工单位的技术水平施工机械等装备情况, 以及施工现场的动力设备和电力供应情况 7. 调查和收集有关气象资料

7 8. 调查新建桥位上下游有无老桥三设计程序一阶段设计 : 初步设计两阶段设计 : 初步设计施工图设计三阶段设计 : 可行性研究报告初步设计施工图设计第二节桥梁纵横断面设计和平面布置要点桥梁纵横断面设计不仅涉及桥梁结构自身的要求, 而且与道路工程的设计内容和要求息息相关, 所考虑的影响因素涉及到土木工程学科和交通运输工程学科的各个方面, 是一个综合设计的过程一桥梁总跨径的确定在跨河桥的设计中, 总跨径一般可参照水文计算来确定桥下必须保证有足够的排洪能力, 使河床不致遭受过大的冲刷在跨线桥的设计中, 总跨径一般根据所跨线路的交通量来确定二桥梁的分孔桥梁的分孔应当多大, 不仅影响使用效果施工难易, 而且在很大程度上关系到桥梁的总造价跨径愈大孔径愈少, 上部结构的造价很高, 墩台的造价就减少反之, 则上部结构的造价降低, 下部结构的造价将提高最经济的分孔方式就是使上下部结构的总造价趋于最低当然, 具体问题还要具体分析要根据桥梁的使用任务桥位的地形和环境河床的地质水文等情况, 通过技术经济等方面的分析比较, 才能作出比较完美的设计方案三桥梁横断面设计主要决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置

8 四桥梁的平面布置早期桥梁的设计, 要求路随着桥, 既桥一般作成正桥随着道路等级的提高, 现在一般是路随着桥, 桥梁一般作成斜桥, 因此高速公路上的桥梁多出现弯坡斜桥居多, 使设计趋于复杂化第三章桥梁的设计荷载教学内容 : 1. 桥梁设计荷载的类型 2. 桥梁设计荷载的计算要点 3. 桥梁设计荷载的荷载组合教学目的 : 1. 掌握桥梁设计荷载的种类 2. 掌握常用桥梁设计荷载的计算要点 3. 掌握桥梁设计荷载组合的定义和方法教学方法 : 课上讲解要点桥梁作为保证车辆荷载通行安全为目的的一种结构构造物, 其设

9 计荷载涉及内容较多, 为更加准确描述桥梁结构荷载的内涵,2004 年出版的新的桥梁设计规范中, 将荷载用作用的概念描述更加贴切其中, 汽车车载由原来的多种类型简化为公路 I 级和公路 II 级两个等级, 荷载描述简化为车道荷载和车辆荷载两个模式, 在桥梁设计计算中更加便于应用一桥梁设计荷载的分类按照荷载的性质和发生的概率分为三类 : 永久荷载 : 荷载的大小方向作用点不随时间的变化而变化可变荷载 : 荷载的大小方向作用点随时间的变化而变化偶然荷载 : 荷载极少出现, 一旦出现危害极大序号 1 结构重力永久荷载 2 预应力 3 土重力及侧压力 4 混凝土收缩徐变 5 基础变位 6 水的浮力序号基本可变荷载 1 汽车荷载 ( 汽 -10 汽-12 汽-20 汽- 超 20 ) 2 汽车冲击力 3 离心力 4 汽车引起的土侧压力 5 人群荷载 6 平板挂车或履带车 7 平板挂车或履带车引起的土侧压力序号其它可变荷载

10 1 风力 2 汽车制动力 3 流水压力 4 冰压力 5 温度力 6 支座摩擦力序号 1 地震力偶然荷载 2 船舶或车辆对桥梁墩台和上部结构的撞击力二常用荷载的计算要点 1. 汽车荷载 ⑴ 经统计将汽车分为 : 汽 -10 汽-12 汽-20 汽- 超 20 四个等级 ⑵ 一列车队中只能有一辆重车, 主车数量不限 ⑶ 车与车之间的间距可以调整, 但只能向大的方向调整 ⑷ 车轮距路缘时的距离大于等于 0.5 米 ⑸ 冲击力的计算 : 用冲击系数来考虑 P =(1+μ)P, 其中 μ 为汽车的冲击系数 μ μ o 桥长 o 桥长 ⑹ 车轮着地面积 : 汽车车轮与地面的接触为 :a 2 xb 2 的面接触汽车 15 汽车 20 主车重车主车重车汽车 10 汽车超 20 主车重车主车重车前轮 :b 2 x a x x x x x0.2 后轮 :b 2 x a 2 05x x x x x0.2

11 2. 挂车荷载 ⑴ 挂车不计冲击力 ⑵ 车轮距路缘时的距离大于等于 1.0 米 ⑶ 车轮着地面积 : 挂车车轮与地面的接触为 :a 2 xb 2 的面接触挂车荷载前轮 :b 2 x a 2 挂车 80 挂车 100 挂车 120 后轮 :b 2 x a 2 05x x x0.2 三荷载组合定义 : 选出几种荷载同时作用在桥梁结构上, 称为一种荷载组合原则 : 可能性与经济性统一应用 : 不同的设计方法组合的意义不同 ⑴ 极限状态设计方法 : 每种荷载乘以各自的组合系数相加, 用于一般结构设计 ⑵ 容许应力设计方法 : 每种荷载产生的应力相加, 用于施工地震力的计算 4 荷载组合的种类组合 I: 基本可变荷载 ( 平板挂车或履带车除外 ) 的一种或几种与永久荷载的一种或几种相组合组合 II: 基本可变荷载 ( 平板挂车或履带车除外 ) 的一种或几种与永久荷载的一种或几种相组合与其他可变荷载的一种或几种相组合组合 III: 平板挂车或履带车与结构自重预应力土重及土侧压力中的一种或几种相结合组合 IV: 基本可变荷载 ( 平板挂车或履带车除外 ) 的一种或几种与永久荷载的一种或几种与偶然荷载中的船舶或漂流物撞击力相组合组合 V: 结构自重预应力土重及土侧压力中的一种或几种与地震力相组合

12 组合 I: 设计组合组合 II: 附加设计组合组合 III: 验算组合组合 IV: 组合 V: 偶然组合

桥梁工程课程是土木工程专业城市道路与桥梁工程方向的一门必修主干课程, 本课程所讲授的内容包括梁式桥和拱桥两部分主要介绍了桥梁的构造设计计算的基本方法基本理论和桥梁施工的主要技术方法为使学生更好地学习和掌握教学内容, 特编写本学习指导, 将教学过程中的重点难点及主要内容和方法进行一一解

桥梁工程课程是土木工程专业城市道路与桥梁工程方向的一门必修主干课程, 本课程所讲授的内容包括梁式桥和拱桥两部分主要介绍了桥梁的构造设计计算的基本方法基本理论和桥梁施工的主要技术方法为使学生更好地学习和掌握教学内容, 特编写本学习指导, 将教学过程中的重点难点及主要内容和方法进行一一解桥梁工程学习指导与习题集北京建筑工程学院土木与交通工程学院道桥教研室编者语桥梁工程课程是土木工程专业城市道路与桥梁工程方向的一门必修主干课程, 本课程所讲授的内容包括梁式桥和拱桥两部分主要介绍了桥梁的构造设计计算的基本方法基本理论和桥梁施工的主要技术方法为使学生更好地学习和掌握教学内容, 特编写本学习指导, 将教学过程中的重点难点及主要内容和方法进行一一解答, 并在每一章节的后面将学习的重点和难点作为思考题供学生学习之用,