土木工程概论 第六章桥梁工程PPT课件

施工与桥梁建设的关系
• 建设一座桥梁通常要经过规划、工程可行性研究、
•
勘测设计和施工等阶段。
• 施工是具体体现桥梁设计思想和意图的一个过程，
•
其最终目的是建成一个满足使用要求的工程实体。
• 施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段都非常
•
重要，对其施工是否能顺利完成起着决定性作用
施工与桥梁建设的关系
逐孔施工法
顶推施工法
横移施工法
桥梁整体就地浇注施工
在桥位处搭设支架，在支架上浇筑混凝土，待混凝土达到强度后 拆除模板、支架
弓形木
木排架
杆梁元
杆单元
钢拱架部分
刚臂元
拱环轴线
桥梁整体就地浇注施工
优点：无需预制场地，不需大型起吊、运输设备，桥跨结构整体性 好。 缺点：工期长，施工质量易受季节性气候的影响不容易控制，对预 应力混凝土梁因受混凝土收缩、徐变的影响将产生较大的预应力损 失，施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高，搭设支架影响排 洪、通航，施工期间可能受到洪水和飘流物的威胁。
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逐孔施工法
20～60
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悬臂施工法
50～320
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转体施工法
20～140
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顶推施工法
20～70
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横移施工法
30～100
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提升施工法
10～80
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劲性骨架法
150以上
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石拱桥建造过程
首先，修建支 撑桥梁的桥墩
其次，在两个 桥墩之间修建 木制拱架

就位。
03
转体施工法
将桥梁结构在非设计轴线位置 制作成形后，通过转体就位的
一种施工方法。
04
支架施工法
在桥位处搭设支架，在支架上 浇筑桥体混凝土，达到强度后
拆除模板、支架。
施工过程中的关键技术问题
大跨度桥梁的线形控制
通过精确的测量和计算，确保桥梁的线 形满足设计要求。
高性能混凝土的应用
研发和应用高性能混凝土，提高桥梁的 耐久性和承载能力。
桥梁工程ppt课件
目录
• 桥梁工程概述 • 桥梁结构与设计原理 • 桥梁施工方法与技术 • 桥梁材料及其性能特点 • 桥梁检测、维护与加固技术 • 典型案例分析与实践经验分享
01
桥梁工程概述
桥梁定义与分类
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桥梁定义
02
桥梁分类
桥梁是一种跨越障碍物的建筑结构，连接被跨越物两端的交通线路或 其他设施。
室内模拟试验
现场检测与评估
在室内模拟桥梁结构的受力状态和环境条 件，对材料进行加载和卸载试验，以评估 其力学性能和耐久性。
对实际桥梁结构进行现场检测和评估，了 解其材料性能和使用状况，为桥梁的维修 和加固提供依据。
05
桥梁检测、维护与加固技 术
桥梁检测方法及技术应用
01
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03
常规检测方法
目视检查、敲击检测、测 量变形等。
智能化施工和检测技术发展 ：如BIM技术、无损检测技
术等。
桥梁抗震、抗风性能提升研 究：针对地震、台风等自然
灾害的防范措施。
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THANKS
设计方法
包括初步设计、技术设计和施工图设 计三个阶段，涉及荷载分析、结构分 析、构造设计等方面。

5，组合体系 (1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体 系，它是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展 起来的一种新体系。 (2)梁、拱组合体系：这类体系中有系杆拱、桁架 拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承 压特点组成联合结构。 (3)斜拉桥：它是由承压的塔、受拉的索与承弯的 梁体组合起来的一种结构体系。
1．按用途划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两 用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥 梁(如通过管路、电缆等)。 2．按桥梁全长和跨径的不同，分为特大桥、大桥、 中桥和小桥。 3．按主要承重结构所用的材料划分，有圬工桥 (包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力 混凝土桥、钢桥和木桥等。 4．按跨越障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥 (立体交叉)、高架桥和栈桥。 5．按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下 承式桥和中承式桥。
11．墩台身高度不大时，可搭设木板坡道，中间 钉设防滑木条，用手推车运输混凝工浇筑。当墩 台身高度较大，混凝土下落高度超过2m时，要使 用漏斗、串筒。
12．拼装式模板用于高墩台时，应分层支撑、分层浇筑， 在浇筑第一层混凝土时，在墩台身内顶埋支承螺栓，以 支承第二层模板的安装和混凝土的浇筑。 13．浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架，浇筑高墩 台混凝土时，须采用简易活动脚手或滑动脚手。浇筑空 心高墩台混凝土宜搭设内脚手，并兼作提升吊架。 14．混凝土应分层、整体、连续浇筑，逐层振捣密实， 轻型墩台需设置沉降缝时，缝内要填塞沥青麻絮或其他 弹性防水材料，并和基础沉降缝保持顺直贯通。 15．混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、 预留孔、预埋支座钢板是否移位，发现问题要及时采取 补救措施。
4．桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙 或八字墙后端点之间的距离，用L表示。对于无桥台 的桥梁为桥面自行车道的全长。 5．桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高 差，或为桥面与桥下线路面之间的距离。桥高在某种 程度上反映了桥梁施工的难易性。 6．桥下净空高度：是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，以H表示。它应保证能 安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高 度。

清洁与排水
保持桥面干净，及时清理 垃圾和积水，确保排水畅 通，防止积水对桥面造成 损害。
桥面保养
对桥面进行定期保养，如 涂刷防滑耐磨材料、修复 破损部位等，以提高桥面 的耐久性和安全性。
损伤评估
外观检查
承载能力评估
通过目视、测量等方法对桥梁进行外 观检查，发现裂缝、变形、锈蚀等损 伤。
根据桥梁的实际情况和设计要求，对 桥梁的承载能力进行评估，确定桥梁 的安全承载能力。
常规浇筑施工
使用混凝土在施工现场浇筑桥 梁段，这种方法需要较长时间 硬化混凝土。
悬臂浇筑施工
通过浇筑混凝土在桥梁两侧形 成悬臂结构，然后逐渐拼装合 拢，这种方法适用于大型桥梁 施工。
顶推施工
使用千斤顶等设备将桥梁段逐 段顶推到位，这种方法适用于 跨越深谷或高速公路等场景。
施工监控
01
02
03
04
监测桥梁变形
成的结构破坏。
稳定性分析方法
02
采用静力分析或动力分析方法，对桥梁的整体和局部稳定性进
行分析。
稳定性控制措施
03
根据分析结果，采取相应的控制措施，如增加支撑、改变结构
形式等，以提高桥梁的稳定性。
04
桥梁施工
施工方法
预制桥梁段拼装施工
将桥梁段在预制场预制，然后 在施工现场进行拼装，这种方
法可以缩短施工周期。
程将更加注重环保、节能和智能化。
桥梁工程的基本要素
总结词
了解桥梁工程的基本要素是掌握桥梁设计和施工的关键，包括桥跨结构、支座系统、基 础结构等。
详细描述
桥跨结构是跨越障碍物的主体结构，其设计需考虑载荷、跨度和材料等因素；支座系统 是连接桥跨结构与桥墩的部件，要求能够传递载荷并适应温度和沉降变化；基础结构是 支撑桥墩的结构，需根据地质勘察资料进行设计，确保桥墩的稳定性和安全性。此外，

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6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
梁式桥受力示意
梁式桥的组成 钢 桁 梁 桥
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6.3 桥梁的结构形式
➢ 6.3.1 梁式桥
适用范围：
形式简单、施工方便、对地基承载的要求也不 高，通常跨径25m以下的桥梁常被采用。 跨度大于25m，并小于50m时，一般采用预应 力混凝土简支梁桥的形式。
6.3.2 拱式桥
广州丫譬沙珠江大桥 世界最大钢管混凝土拱桥 跨度360m，2000年
卢浦大桥 世界第一钢拱桥 全长3900米，主桥长750米， 主跨直径550米
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6.3.3 刚架桥
刚 架桥与 梁式桥 区别 相 同 点 ： 外形相似。 不 同 点 ： 梁式桥的大梁和桥墩是分开的；刚架桥的上部结构与下 方支脚 部分完 全刚结 在一起 。
6.3.3 刚架桥
T型 刚 架 桥 特 点： 便于施加预应力，在两个伸臂端上挂梁后可做成很大跨度的 刚架， 在要跨 越深水 、深谷 、大河 急流的 大跨桥 梁中常 被运用 。 连 续刚架 桥特点 ： 抗震性能较好。
斜 腿刚架 ： 造型轻巧美观，当 建造跨 越陡峭 河岸和 深邃峡 谷的桥 梁时， 既经济 又合理 。
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6.3.5 悬索桥
悬索桥受力示意图
桥面支承在悬索上的 桥称为悬索桥。
受力特征：作用在桥 面上的竖向移动荷载 可通过主梁和吊杆加 载于主塔，传给地基。 在力的传递过程中吊 杆和主缆均承受着很 大的拉力，此拉力由 两岸桥台后修筑的巨 型锚碇平衡。
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6.3.5 悬索桥
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6.4 桥墩与桥台
➢ 桥梁的支承结构为桥台与桥墩。由台（墩）帽、 台（墩）身和基础组成。 ➢桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁 的连接点。 ➢桥墩是多跨桥的中间支承结构。

内容
➢桥梁的分类 ➢桥梁工程的总体规划和设计要点 ➢桥梁的结构形式 ➢桥墩、桥台和桥梁基础 ➢桥梁技术的发展方向
桥梁技术的发展方向
• 大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发 展
• 新材料的开发和应用 • 设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段 • 大型深水基础工程 • 桥梁的安全性 • 重视桥梁美学及环境保护
箱型梁
支座连接
梁式桥 施工特点
2 1
3
引桥桥墩完成 引桥主梁吊装
拱式桥
概念：拱桥的主要承重结构是 拱圈，在桥面竖向移动荷载作 用下桥墩或桥台要承受水平推 力。
arch ring 泛指拱桥、门窗等建筑物上 筑成弧形的结构部分。主要承受轴向 压力。
spandrel structure 拱上建筑 （拱上结构）包括桥面系和向 主拱圈传递荷载的构件或填充 物。分为空腹式、实腹式。
大桥安装钢箱梁的情况
大桥刚建成情况， 桥面具有6个车道
内容
➢桥梁的分类 ➢桥梁工程的总体规划和设计要点 ➢桥梁的结构形式 ➢桥墩、桥台和桥梁基础 ➢桥梁技术的发展方向
• 桥墩：在桥的中间，支承桥的左右两跨通过支座 传来的竖直力和水平力。
• 桥墩类型：实体式、空心式和桩或柱式桥墩。 • 桥墩示意
• 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
世界最长跨海大桥
• 50米箱梁“梁上运架设”技术，架设运输 重量从900吨提高到1430吨，刷新了目前世 界上同类技术、同类地形地貌桥梁建设 “梁上运架设”的新纪录
• 开创性地采用有控制放气的安全施工工艺， 其施工工艺为世界同类似地理条件之首。
• 考虑重点：使用上的要求；经济上的要求； 结构上的要求；美观上的要求。

⑵类型：简支梁式、连续梁式、伸臂梁式
连续梁式
伸臂梁式
简支梁桥
⑶.截面形式
实心 板式
空心 板式
T形梁式截面
箱形截面
⑷.著名桥梁工程
飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。是目前中国最大跨度的预应力混凝土简 支梁桥。
目前世界最大跨度的预应力混凝土简支梁桥为 奥地利的ALM桥，跨度为76m，建于1977年。
第六章 桥梁工程
Chapter 6 bridge engineering
引言
1. 桥梁工程的概念
指供公路、城市道
路、铁路、渠道、
管线等跨越水体、
山谷或彼此间相互
我国在桥梁建造史上，具有重要
跨越的工程构筑物， 的地位。公元前1184年，周文王时期，
是交通运输中重要 的组成部分。
在渭河上架设浮桥，据《诗经大雅大 明》记载，这是我国最早的大河桥梁。
拱上建筑（拱上结构）包括桥 面系和向主拱圈传递荷载的构 件或填充物。分为空腹式、实 腹式。
绍兴拜王桥
（2）拱桥的主要优点
• 跨越能力较大。钢筋混凝土拱桥目前在世界最大跨度为390m， 石拱桥为155m，钢拱桥为518m。
• 材料就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可节省大 量的钢材和水泥。
根据其使用任务、性质和将来发展的需要， 全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。 满足四个方面的要求：
①使用上的要求 ②经济上的要求.2 桥梁工程设计要点
1.桥位选定
桥位在服从路线总方向的前提下，选在河道 顺直、河床稳定、水面较窄、水流平稳的河段。
2.确定桥梁总跨径与分孔数
• 能耐久，养护、维修费用少。 • 外形美观 • 构造较简单
公路桥

第6章 桥梁工程
什么是桥梁——是指供铁路、道路、管道、 渠道等交通运输线路跨越水体或山谷的工程 构筑物。
桥梁的原始雏形 ——独木桥、浮桥和石 拱。 随着科学技术的发展和社会的进步，桥梁的 跨越能力越来越强，功能与构造形式也越来 越多样化。
桥梁的组成
桥梁的组成：上部结构、下部结构、基础
桥长 跨径 跨径 上部结构 桥台 桥墩 桥台 基础 基础
6.3 桥梁的结构形式
(1) 梁式桥
概念：在竖向移动式荷载作用下无水平反力的 结构体系。 梁式桥是一种最简单常用的桥梁上部结构形式， 用于中小跨径桥梁。主梁常用断面形式有I型、 T型、箱型和板梁等。
(a)工字形断面 (钢及钢筋混凝土梁）
(b) T形断面 (钢筋混凝土梁)
主 梁 断 面
(c)箱形断面 （钢及钢筋混凝土梁）
湖南长沙湘江双曲拱桥。 主拱圈横截面是由一个或 数个小拱组成的。主拱圈 在纵向及横向均呈曲线形。
拱桥的主要优点
•材料就地取材， 与钢桥和钢筋混凝 土梁式桥相比，可 节省大量的钢材和 水泥。
•能耐久，养护、 维修费用少。 •外形美观
拱桥的承重方式
•上承式拱桥：桥面布置在主要承重构件之上。
• 中承式拱桥：桥面在桥跨结构的高度中间
216m
（2）拱式桥
概念：拱桥的主要承重结构是拱圈，它在桥 面竖向移动荷载作用下桥墩或桥台要承受水 平推力，同时，这种推力将显著抵消在拱圈 中引起的弯矩，使拱圈承受的主要是压力， 故通常可采用抗压能力强的圬工材料(如石、 砖、混凝土)建造。
赵州桥
赵州桥座落在河北省南部的洨河上，洨 河流经赵县。由著名匠师李春设计和建 造，距今已有1400年的历史，是当今世 界上现存最早、保存最完善的古代敞肩 石拱桥。

01
桥梁组成
02
桥梁的结构体系
03
桥梁工程包括的内容
主要内容：
净跨径：是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，一般小于计算跨径
计算跨径：对于有支座的桥梁是指相邻两个支座中心之间的距离
总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下泄洪能力 桥梁全长（总长度）：沿桥梁中心线，两岸桥台侧墙尾端之间的水平距离。
小跨度桥：混凝土梁桥、石拱桥等； 中等跨度桥梁：预应力混凝土桥、混凝土拱桥、钢实腹梁桥、钢桁架梁桥等； 大跨度桥：考虑斜拉桥、钢拱桥、悬索桥等；
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
安全性 适用性 耐久性 结构的功能要求 极限状态 根据桥梁不同用途选择荷载及荷载组合→拟定结构尺寸、配筋等→验算结构内力、变形。
几个基本概念
桥梁工程内容
桥渡设计
桥式方案设计（美学）
桥梁结构设计（力学）
桥梁施工
桥梁检测试验
桥梁养护
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡。
桥渡设计
桥位选择
计算桥梁孔径
确定通航净空、桥面高程
计算基础埋深
设计桥头引线和导流建筑物
使桥梁安全跨越河流
桥头引线（或称桥头引道）：是指由桥头附近连接于桥台的那一段线路
优点：充分利用材料的强度、用料省、自重轻，在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上 。
悬索
索塔
锚碇
吊杆
桥面系
悬索桥承载体系
缺点： 刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动。
日本明石海峡桥 1998年建成，跨径1991米，是目前世界上跨径最大的桥梁。