土木工程概论 第3章 桥梁工程(2016)

桥梁工程概论1. 引言桥梁工程是土木工程的一个重要分支，涉及到设计、建造和维护各种类型的桥梁结构。

桥梁作为连接两个地点的重要交通设施，对于现代社会的发展起着重要的推动作用。

本文将介绍桥梁工程的概念、分类、设计原则以及常见问题。

2. 桥梁工程的分类根据桥梁的结构形式和用途，桥梁工程可以分为多种不同类型，包括以下几种：2.1 按结构形式分类•梁桥：由横跨支承在两岸上的梁体构成。

•拱桥：通过弧形拱体来支撑桥面的桥梁。

•斜拉桥：通过斜拉索来支撑桥面的桥梁。

•悬索桥：通过悬挂在塔上的钢索来支撑桥面的桥梁。

•隧道桥：同时具备隧道和桥梁功能的桥梁。

2.2 按用途分类•公路桥：用于承载车辆和行人交通的桥梁。

•铁路桥：用于承载火车和列车交通的桥梁。

•人行桥：专门为行人设计的桥梁。

•管道桥：用于承载管道或导线的桥梁。

3. 桥梁设计原则桥梁设计需要考虑多种因素，包括结构强度、稳定性、耐久性和审美等。

以下是一些桥梁设计的原则：3.1 结构强度桥梁需要能够承受车辆和行人的荷载，因此结构强度是设计的重要考虑因素。

工程师需要根据实际情况确定桥梁的承载能力，并保证桥梁在使用过程中不会发生结构破坏的情况。

3.2 结构稳定性桥梁结构需要保持稳定，不受外力和自重的影响。

在设计过程中，需要考虑各种载荷的作用，以确保桥梁的结构稳定性。

3.3 耐久性桥梁需要经受长时间的使用和各种气候条件的影响，因此耐久性是一个重要的设计指标。

工程师需要选择合适的材料，并采取防腐蚀和防水等措施，以延长桥梁的使用寿命。

3.4 审美性桥梁作为城市的重要景观元素，其外观设计也需要考虑审美因素。

工程师需要设计出具有美观和独特性的桥梁结构，以提升城市的形象和吸引力。

4. 常见问题与挑战桥梁工程在设计、建造和维护过程中面临着一些常见的问题和挑战，包括以下几个方面：4.1 岩土工程问题在桥梁的基础设计和施工过程中，岩土工程问题是一个重要的考虑因素。

工程师需要进行土层勘察和地质分析，以确定合适的基础形式和处理措施。

土木工程的主要类型—桥梁工程一、桥梁的概念1、桥梁: 桥梁是指供公路、城市道路、铁路、渠道、管线等跨越水体、山谷或彼此间相互跨越的工程构筑物。

二、桥梁的组成( 以梁式桥为例)桥梁的三个主要组成部分是: 上部结构, 下部结构和附属结构。

( 一) 上部结构由桥跨结构、支座系统组成。

1、桥跨结构或称桥孔结构, 是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。

按受力图示不同, 分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系, 并由这些基本体系构成各种组合体系。

它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统, 变形缝以及安全防护设施等部分。

2、支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。

其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上, 并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移, 使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。

一般分为固定支座和活动支座。

( 二) 下部结构, 由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。

1、桥墩、桥台是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。

桥台设在两端, 桥墩则在两桥台之间, 见上图。

而桥台除此之外, 还要与路堤衔接, 并防止其滑塌。

为保护桥台和路堤填土, 桥台两侧常做一些防护和导流工程。

2、墩台基础保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

( 三) 附属构件, 主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。

1、伸缩缝在桥跨上部结构之间, 或桥跨上部结构与桥台端墙之间, 设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。

为使桥面上行驶顺直, 无任何颠动, 此间要设置伸缩缝构造。

特别是大桥或城市桥的伸缩缝, 不但要结构牢固, 外观光洁, 而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土, 以保证它的功能作用。

2、灯光照明现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明, 增添了城市中光彩夺目的晚景。

3、桥面铺装或称行车道铺装, 铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。

《土木工程概论》重点考点归纳总结（详细版）第一章绪论1．（1）我国古代建筑的特点：木结构占主导地位（2）土木工程建设的含义：土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。

它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修的等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施。

（3）土木工程的内涵：土木工程在英语里称为Civil Engineering，译为“民用工程”。

它的原意是与“军事工程”（ Military Engineering）相对应的。

在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。

后来，随着工程技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专用名词。

2．（1）土木工程基本属性1）综合性2）社会性3）实践性4）技术上、经济上和建筑艺术上的统一性2）现代土木工程的特点1）土木工程功能化2）城市建设立体化3）交通运输高速化3．简单应用：无4．综合应用：无第二章土木工程主要类型1．（1）钢筋混凝土楼盖按施工方法的分类分为现浇整体式楼盖和装配式楼盖。

（2）常见网架节点的种类网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。

焊接球节点有焊接钢板节点和焊接空心球节点。

（3）路面的排水坡度要求为了排水，路面及路肩应做一定的坡度，i1及i2。

它随路面的平整度而异，如混凝土路面i1为1%～1.5%；沥青路面i1为1.5%～2.5%；i2一般较i1大1%～2%。

（4）土木工程的主要类型：建筑工程、桥梁工程、公路与道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口城、海洋工程、给水及排水工程和环境工程等。

2．（1）房屋工程的分类房屋工程按其层数分，有单层、多层、高层、超高层。

房屋工程按其材料分，则有砌体结构的、木结构的、混凝土结构的、钢结构和混合结构的。

土木工程概论课程思考题第1章绪论1.根据课程中对土木工程的定义，思考身边有哪些属于土木工程。

2.针对课程的的著名案例，在网上或文献上考查其具体情况。

第2章建筑工程1.由课程中对板、梁、柱和拱的定义，思考在身边的具体应用情况。

2.思考你所看到的高层建筑分别属于哪种结构类型。

3.民用建筑中，多层、高层、超高层常用结构形式如何？（答案见练习后的笔记P8）第3章交通土建工程一、道路工程1.道路分类、组成、工程内容？公路：高速：为专供汽车分向、分车道行驶，全部控制出入的干线公路。

一般按照需要设计高速公路的车道数，年平均日设计交通量宜在15000辆小客车以上；一级：15000 二级：5000-15000 三级：2000-6000 四级：2000以下，单车道400以上城市道路：快速道（双向行车，20年）主干道（三幅或四幅，20年）次干道（快慢混合，15年）支路（服务为主，10-15年）公路主要由路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程和交通服务设施组成路基：横断面三种形式：路堤、路堑（全挖式、台口式、半山洞式）、半填半挖路基要求：强度、刚度、水温稳定性路面：面层、（联结层）、基层、（底基层）、垫层、土基柔性路面（碎石路面和各种沥青路面）刚性路面（水泥混凝土路面）排水结构物：纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。

横向排水：桥梁、涵洞、路拱、过水路面、透水路堤和渡水槽等。

特殊结构物：隧道、悬出路台、防石廊、挡土墙和防护工程等。

沿线附属结构：交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。

2.公路选线考虑因素、路桥配合关系？道路工程“三面”与平面线形的“三线”设计含义？分别主要要求？因素：（1）路线在政治、经济、国防上的意义（2）路线在铁路、公路、航道等交通网系中的作用（3）沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响（4）其它如沿线历史史迹、历史文物、风景区的联系等路桥配合关系：路线服从大桥，小桥服从路线。

土木工程概论：桥梁工程土木工程是应用力学、力学和材料科学原理，以设计、建造、维护和拆除土木结构为主要任务的学科。

土木工程可以划分为许多分支，其中之一就是桥梁工程。

桥梁工程简介桥梁工程是土木工程的一个分支，主要涉及建造、设计和维护桥梁。

在现代社会，桥梁扮演着非常关键的角色，连接了城市、交通网络和跨国水域。

桥梁工程的目标是设计、建造和维护安全、持久且可靠的桥梁，使车辆、行人和货物能够方便、快速、安全地过河或横跨峡谷。

桥梁工程的重要性桥梁工程的重要性无法言表，主要体现在以下几个方面：交通运输桥梁是城市道路和公路的重要组成部分。

它们为交通提供了不可或缺的通道，允许车辆和行人穿越河流、峡谷和其他障碍物。

经济发展桥梁为经济发展做出了巨大的贡献，促进了商业、旅游和贸易等多个领域的发展。

通过提高交通流动性，桥梁可以加速商品和服务的运输，并降低沿途成本和时间。

安全桥梁需要建造得足够安全，以使行人和车辆过桥时无恐惧。

不仅如此，桥梁还应该能够抵御极端天气和地震等自然灾害，确保人们可以在平静的环境中移动。

环境桥梁工程需要考虑环境因素，以确保桥梁的建造和维护不会对环境造成不利影响。

这通常涉及决策者、建筑师和工程师的合作。

例如，设想使用可循环材料来减少对环境的影响。

桥梁工程流程桥梁工程是一项复杂的任务，需要精细的计划和协调来确保成功。

以下是桥梁工程的一般流程：预期设计和选址当需求出现时，一般需要进行一定程度的预期设计和选址。

这通常包括必要的市场研究和财务分析，以估算工程造价和可行性。

立项确定工程的可行性后，需要制定项目计划，并对方案进行初步设计。

为了获得审批，需要确保设计和预算符合所有相关规定，并确保能够得到融资支持。

设计桥梁工程需要进行详细设计。

这通常需要在多个步骤中完成（例如，概念设计、初步设计和终极设计），随着时间的推移，设计会逐渐细化。

施工桥梁的施工涉及工程师、建筑师、施工工人和质量控制人员。

施工团队需要确保按照设计规范进行建造，并在质量控制监督下执行所有步骤。