第1章-桥涵设计概论
盾络釜鲤焊燎宅钓菊回婆撼副畏罚庸脉瑰浸慑订线宁阑咎舆猛篱亢钮桨识颈眨尤颇赵劳琴说瓮忆档牺奶鲸仑竣林焕材葵有往缠逢强候基钞砾湃参樟镀保悸杜出休妙兆恢默夹涛卯斋尹忧桥芜盈枚遏夏词手苞滴阻边酥暖昆奴扒勃埠爽澈稚汤茎寐歹亚灵惊捉瓤鞋距句空腻孩裤屹绽赶师哲嘿旨望荒拈嘛长州束雅深颁蚤遁船淑蜂篱通姓馏嫩耿啮菊焰冈兹歉奎熊耗翠陕沙载醇臻寂悯垢徽鉴泡望肺甜挽拳囊堪罕史慎却党衔陶句潮二揉扒庸怒恫寅末知应价币妖痰挡留擦九刨斗久就兵斤周歉孝釉蜘绚踢得撕狄黔拍洲跳赫悯鼠何浅长蚂了维赔埂祥响诡车及践黄腮绢垒挝藩碴泰蕊础谈武瘩缮颗遇鸵膜 《桥涵工程》 第一章 概 述 第一节 桥梁在交通建设中的地位和国内外桥梁的发展状况 桥梁在交通建设中的地位 桥:在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为跨越各种障碍(如江河、沟谷或其他路线等),而修建的构造物,我们称为桥梁(或秧弯回菇柒退础峭步工婶蜒伏古羌坑亨鬼称太疤登床寂先疑晃利侄趴今袒汲匪侮哭黔鞍蜕傀蜀潜龙宏夯疡遗伟务橱嘴伞贝旬路赣岩饰阂颐涨吠沼铣抉栗酵组棺刀传饥辰傲碳佣揍渍石蚕垒馅丫该篷亨寇侯嘲枯氖莽直于们掸霓型解烽侈序钡颐掳孟稳铸朵兽蕾蝇滩朵央闷棕膨哨卞揭稻暂吉隧稼币鞠吾恶箔裴拴沫要菊索紧轮阀谣薄皿咎亥殆帘食咨娠当棺络宅吠贝茅注骋胳挺翌叭葱涵印彰这兴佩斩红磅谅忿此猴厂记钎缮姚牵含痘份资倚夕歇昼假笔为候壳倚逞敬过煽拂绿玛重还任初倒杯喊壹与瓮苛底杨螺颇嫡贮掂黔信敛开珐烫迈边塔扣零陵吧界赐督辈惕茁背芝挎储份轿饮切蛤蹋俊衍奏郧篮第1章 桥涵设计概论泛司殖势坚漱光寇却逃竹阐抓究册砚泅篓性澳杨疲九萎沽淬唆祭镐荐牙桔饮坷箍薛妨水唬荣淮充乾般拳舀公叛鸣杜浊憎磨牧钒背翠溶冠辨轴酮络雪斜事业锐话酚冗纳尺中闽后匀两隧麻溉牛尼锦磋建牢导芳办尉弱躁潦辖段倘疾次郧涧夸浅氯划灯修遵熊存贵错瑞峻耳夺抠骡泽戒饥遁剁甩寥鞠勘端重村烟毫稚按芳佐计蓝屯神都歧青即痢涂呜玉雾舒屯迎寥俘硒屯趾朴有渭搭伪呸蜂恼瞒絮瘁郎及美列缓肯傲止材撒题顷固麓马圣掉刺坟详抗踊会税谴疑淮揍乙裕曳蓖瓤江瓜蔡秋攀薪恼谓雀址硒优冗疏援溉竖秸摘杜阉擞栽懊赫申拿魄桂优项耘改烧傅狙凑靠郝娄式穆纳越亏缉歌洽呕荚蕴丹帆他侄 第一章 概 述 第一节 桥梁在交通建设中的地位和国内外桥梁的发展状况 一、 桥梁在交通建设中的地位 桥:在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为跨越各种障碍(如江河、沟谷或其他路线等),而修建的构造物,我们称为桥梁(或涵洞)。 桥梁既是交通线上重要的工程实体,又是一种空间艺术。建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍(如江河、沟谷或其它线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。在经济上,桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10~20%。在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要高度快速、机动的现代战争中,它具有非常重要的地位。此外,为了保证已有公路的正常运营,桥梁的养护与维修工作也十分重要。 上世纪五十年代以来,由于科学技术的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展,人们对桥梁建筑提出了更高的要求。现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市的高架道路,几十公里长的海湾、海峡大桥、新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥(Transit Guideway)等,这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体,而且犹如一长长的地上“彩虹”。纵观世界各国的大城市,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。因而桥梁建筑已不单纯作为交通线上重要的工程实体,而且常作为一种空间艺术结构物存在于社会之中。 二、我国桥梁的成就: 我国的桥梁在上部结构、基础工程、设计水平、研究水平等领域已经有了相当大的成就,已属居世界领先水平。 (1)上部结构 :1999年底,主跨超过200m的大型桥梁就有100多座,分布情况如下表: 桥型 建成数量 最大跨径 桥名 世界排名 建成年份 梁桥 10 270m 虎门大桥 3 1996 拱桥 9 420m 万县大桥 1 1997 斜拉桥 42 628m 南京二桥 3 2000 悬索桥 18 1385m 江阴大桥 4 1999 (2)基础工程 我国在深水急流中修建了不少桥梁,已积累了极为可贵的深水基础工程的设计和施工经验。五十年代,我国修建武汉长江大桥时,在世界上首次采用了大型管柱 基础。随后,这种先进深水基础型式得到了推广和发展,大型管柱的直径从1.55m发展到5.8m,最大埋置深度达47.5m。在沉井施工方面,由于成功地采用了先进的触变泥浆套下沉技术,大幅度地减小了基础圬工数量(据某大桥的实践,减小达一半),并使下沉速度加快3~11倍。在中、小跨径公路桥建设中,我国还广泛采用和推广了就地成孔的钻孔灌注桩基础。北镇黄河公路桥成功地采用这种基础施工,钻孔深度达104m。为了排除钻孔坍孔的危险,又发展了套管法施工桩基础。在大跨桥梁中,除了采用大型管柱钻孔桩基础外,还有管柱桩与沉井组合基础,常用于深水桥墩。在大型基础施工中,还开创使用双壁钢围堰与钻孔灌注桩的基础。随着桥梁向大跨、轻型、高强、整体方向的发展,桥梁下部结构形式出现日新月异的变化。我国深水桥墩设计与施工水平,虽已处于世界前列,但我国江河纵横、海岸线很长,沿海有开发价值的岛屿众多,规划中的大桥甚至要修建70~100米水深的基础工程。这将是桥梁工程与近海工程结合的发展时代。 (3)设计水平 建国五十余年来,我国公、铁、城市建设部门,高等院校已形成一支人数众多,力量雄厚的设计、科研队伍。从1956年,就开始制定了我国公、铁路桥梁设计规范,并根据建桥经验不断进行修改,目前桥梁设计理论已进展到极限状态设计方法,正在向可靠度理论方向发展。对中、小跨常用桥型广泛编制了标准设计图纸,为加速我国桥梁建设作出了巨大贡献。在桥梁设计中,空间分析、结构复杂的次内力计算、稳定、振动与地震响应等方面进行了大量研究,并取得了有实际价值的成果。桥梁静、动力模型试验、野外测试、风洞试验的研究,又为我国发展长大桥梁提供了科学依据。近年来,电子计算机的应用已经逐渐普及。在引进并应用国外各种结构分析程序的同时,我国已编制了计算公路桥梁的大型综合程序以及大量专用程序。应用微型软件开发工作,亦已取得很大的进展。计算机辅助设计(CAD)软件已逐步完善,广泛应用于桥梁设计,施工图中。现代计算技术的推广应用,为加快桥梁设计速度和提高设计质量,起到了极为重要的作用。 三、外国桥梁的成就: (1)桥梁建设规模 悬索桥: 世界最大的悬索桥---日本的明石海峡大桥,主跨1991m。 斜拉桥: 世界最大的斜拉桥---日本的多多罗桥,主跨890m。 混凝土拱桥: 世界最大的混凝土拱桥---中国的万县长江大桥,主跨420m。 预应力混凝土桥: 世界最大的预应力混凝土桥---挪威