【桥涵工程(第三版)—郭发忠】第二章(2-1)梁式桥设计
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《桥梁工程》教案(版权所有,请勿复制)郑州大学水利与环境学院李清富目录第一章绪论 3第二章桥梁总体规划和设计原则、程序7第三章作用及作用效应组合9第四章桥面布置与桥面构造13第五章混凝土简支梁桥16第六章圬工和钢筋混凝土拱桥36第七章混凝土连续梁桥57第九章桥梁支座70第十章桥梁墩台74第一章绪论本章主要讲述国内外桥梁建设的发展历史以及桥梁的分类与组成,要求学生重点掌握桥梁的分类方法、各组成部分名称与作用。
1・1概述1.1.1桥梁地位和作用(1 )桥梁:当道路通过河流、山谷或与其他路线交汇时,所修建的人工结构物,即道路为跨越障碍物所建造的结构物,成为桥梁(涵洞)。
(2)地位和作用:桥梁是道路的重要组成部分,是确保道路畅通的重要环节,在造价上,桥涵一般占道路总造价的10%-20%,而且大桥往往是道路、公路建设控制工程和施工的关键。
在政治、经济和国防上有重要意义,同时与建桥地区经济、工业发展、农业、人民生活等密切相关。
1.1.2中国桥建史中国是四大文明古国之一,在世界桥建史上写下了不少光辉灿烂的篇章。
我国古代桥梁不但数量惊人,而且类型丰富多彩,几乎包含了近代桥梁中的最主要类型。
(1)史料记载:周文王时代,渭河上架设过大型浮桥;公元35年东汉光武帝时,在今宜都和宜昌之间修建了横跨长江的浮桥。
(2)春秋战国时期:黄河流域遍布梁式木桥。
(3)我国是最早有吊桥的国家:唐朝中期,我国由竹索、藤索发展到用铁链建造吊桥,西方在16世纪才开始建造铁链吊桥,晚中国近千年。
四川泸定县的大渡河铁索桥(1706年):桥跨100M,宽2.8M,13条锚固于两岸的铁索组成;四川灌县的安澜竹索桥:全长340M ,8孔,最大跨径61M,由24根竹索组成。
(4)石桥:天然石料加工而成,遍布全国各地,数量在古代居首。
其中:石梁桥(代表):①1053-1059年,福建泉州的万安桥:长800多米,47孔以磐石铺遍桥位江底,匠心独运的用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,世界上绝无仅有的造桥方法。
教学设计2.桥梁工程的概念:是土木工程中属于结构工程的一个分支学科。
3.桥梁和涵洞的造价一般平均占公路纵造价的10%-20%。
(二)桥梁的基本组成1.上部结构(桥跨结构superstructure)包括承重结构和桥面系——跨越障碍的主要结构,直接承担桥面上各种车辆、行人的荷载。
看PPT,分析哪是上部结构。
2.下部结构( substructure)(桥墩、桥台及其基础)——支承上部结构,传递上部传来的荷载——挡住路堤的土——将桥梁结构的反力传递到地基看PPT,分析哪是下部结构。
3.附属设施(accessory) 包括锥形护坡、护岸、导流结构物看PPT,分析哪是附属设施。
4.支座( bearing)—保证桥梁的温差伸缩5.水位总结各部分功能拱则是在双铰拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响2)按支承形式分:上承式、中承式、下承式。
3)其他形式:系杆拱桥、斜拉杆式架拱桥、单孔空腹式。
3.刚构桥(钢架桥)主要承重结构采用刚架的桥梁。
刚架的腿形成墩(台)形,梁和腿为刚性连接,可用钢、钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土制造。
门式刚构桥:简称门架桥,其腿和梁垂直相交呈门架形。
腿所受的弯矩将随腿和梁的刚度比率的提高而增大。
斜腿刚构桥:刚架腿是斜置的,两腿和梁中部的轴线大致成拱形,这样,腿和梁所受到的弯矩比同跨度的门式刚架显著减小,而轴向压力有所增加。
特点:桥跨和墩台刚性连接成整体,在竖向荷载作用下和拱一样,有竖向反力和水平反力,无铰刚架还有支承弯距。
4.悬索桥1)悬索桥也称吊桥。
主要承重结构由缆索(包括吊杆)、塔和锚碇三者组成的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆,把桥面板吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
5.斜拉桥斜拉桥是用锚在塔上的多根斜向钢缆索吊住主梁的桥。
因主梁为缆索多点悬吊,内力小,施工方便,跨越能力大。