橋梁工程論文

1、橋梁工程概論課程小論文摘要橋梁工程指橋梁勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對(duì)它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設(shè)臺(tái)階。自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標(biāo)準(zhǔn)要求又高，且需要建成鐵路網(wǎng)以增大經(jīng)濟(jì)效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。關(guān)鍵詞橋梁工程；橋型；受力特點(diǎn)；施工方法；結(jié)構(gòu)形式。1 .橋梁工程概論主要知識(shí)點(diǎn)1.1 橋梁工程

2、：一指橋梁建筑的實(shí)體，二指建造橋梁所需的科技知識(shí)（理論研究、規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、建造和養(yǎng)護(hù)維修等）；1.1.1 橋梁：供汽車、火車、行人等跨越障礙（河流、山谷或其它線路）的建筑工程物。（1）簡(jiǎn)支梁橋的基本組成：上部結(jié)構(gòu)（橋梁位于支座以上的部分）；下部結(jié)構(gòu)（是支承上部結(jié)構(gòu)、向下傳遞荷載的結(jié)構(gòu)物）；支座（位于橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)之間，以連接橋跨結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)，提供荷載傳遞路徑，適應(yīng)結(jié)構(gòu)變位要求）。1.2 橋梁的主要分類：1.2.1 按工程規(guī)模：特大橋、大橋、中橋、小橋。1.2.2 按用途：鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、城市橋、管線橋、農(nóng)橋。1.2.3 按材料：鋼橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、結(jié)合梁橋、

3、壇工橋、木橋。1.2.4 按結(jié)構(gòu)體系：梁橋、拱橋、組合體系。1.2.5 按橋面位置：上承式橋、中承式橋、下承式橋。1.2.6 按跨越對(duì)象：跨河橋、跨谷橋、跨線橋、立交橋、地道橋、旱橋、跨海橋。1.2.7 按平面形狀：直橋、斜橋、彎橋。1.2.8 其他：便橋、開啟橋、高架橋、浮橋、運(yùn)河橋、棧橋。1.3 不同橋梁結(jié)構(gòu)體系及受力特點(diǎn)：梁為承重結(jié)構(gòu)，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，其支承反力也是豎直的；簡(jiǎn)支的梁部結(jié)構(gòu)只受彎受剪，不承受軸向力。增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內(nèi)力，加大跨越能力梁式體系分實(shí)腹式和空腹式，前者的梁截面為T形、工字形和箱形等，后者指桁架結(jié)構(gòu)；梁的高度可

4、等高或變高。1.3.1 拱橋：(1)結(jié)構(gòu)特征：主要承重結(jié)構(gòu)具有曲線外形。(2)受力特點(diǎn)：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力。1.3.2 懸索橋：(1)組成：主要由索(又稱纜)、塔、錨碇、加勁梁等組成。(2)受力：在豎向荷載作用下，索受拉，塔受壓，錨碇受拉拔反力。2.2 組合體系2.2.2 剛架橋：是梁與立柱的組合體系。梁與立柱剛性連接，主要特點(diǎn)是：立柱有相當(dāng)?shù)目箯潉偠?，可以有效分?dān)梁部跨中正彎矩，達(dá)到降低梁高，增大橋下凈空的目的。在豎向荷載作用下，主梁與立柱的連接處會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩；主梁、立柱承受彎矩，也承受軸力和剪力；柱底約束既有豎直

5、反力，也有水平反力。2.2.3 T形剛構(gòu)橋：預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋是因懸臂施工法的發(fā)展而衍生出來的一種橋型。其橋墩的尺寸及剛度大，墩頂與梁部固結(jié)，墩底與基礎(chǔ)固結(jié)；融合了懸臂梁橋和剛架橋的特點(diǎn)。因?yàn)槭庆o定結(jié)構(gòu)，能減少次內(nèi)力，簡(jiǎn)化主梁配筋；連續(xù)剛構(gòu)是把主跨內(nèi)較柔細(xì)的橋墩與梁部固結(jié)起來。特點(diǎn)是：橋墩較為纖細(xì)，以承受軸向壓力為主，表現(xiàn)出柔性墩的特點(diǎn)，使得梁部受力仍然體現(xiàn)出連續(xù)梁的受力特點(diǎn)(主跨部分受到較小的軸向力作用)。梁、拱組合體系：利用梁部受拉來承受和抵消拱在豎向荷載下產(chǎn)生的水水平推力。2.2.4 斜拉橋：2.2.5 ：由梁、塔和斜索組成的組合體系，結(jié)構(gòu)型式多樣，造型優(yōu)美壯觀。2.2.6 ：在豎向

6、荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力。2.3 橋梁工程設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的基本設(shè)計(jì)原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)橋下凈空。2.3.2 斷面布置：包括橋面凈空、橋面寬度、行車道寬度、機(jī)動(dòng)車道布置、和人行道、自行車道布置、橫坡設(shè)置等。2.3.3 建筑界限：指路面（軌面）以上的一定寬度和高度范圍內(nèi)，不允許有任何設(shè)施設(shè)施及障礙物侵入的規(guī)定最小凈空尺寸。2.3.4 平面布置：通常的布置方式有正交、斜交、單向曲線和反向曲線等幾種。2.4 建橋基本程序和過程：可行性研究、初步設(shè)計(jì)2.5 橋梁上的作用：一類是直接施加于結(jié)構(gòu)上的外力，如自重、車輛、人群等，稱為荷載；另一類不是以力的形式施加于結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)生的效

7、果與結(jié)構(gòu)本身及結(jié)構(gòu)所處環(huán)境等有關(guān)，如基礎(chǔ)變位、混凝土收縮和徐變、溫度變化等。作用的種類、形式、大小的確定是否得當(dāng)，既關(guān)系到橋梁建設(shè)的投資，也關(guān)系到橋梁的安全。2.5.2 作用分類：公路橋梁：永久作用、可變作用；鐵路橋梁：主力、附加力、特殊荷載。2.5.3 作用代表值：標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值、準(zhǔn)永久值。2.6 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：在確定某些作用的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，需要人為事先規(guī)定的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)，通常取100年。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期w結(jié)構(gòu)使用壽命。汽車荷載：車道荷載和車輛荷載。車道荷載由長(zhǎng)度不限的均布荷載和一個(gè)集中荷載組成，它是一個(gè)基于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定及作用效應(yīng)分析的虛擬荷載。作用效應(yīng)：結(jié)構(gòu)對(duì)所受作用的反應(yīng)，如彎矩、位移等。2

8、.6.2 橋面構(gòu)造作用：是直接與車輛、行人接觸的部分，它對(duì)橋梁的承重結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用，并滿足橋梁的使用、布局和美觀要求。橋面組成：2.6.3 公路橋面：橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道、緣石、欄桿、燈柱、安全護(hù)欄和伸縮裝置等。2.6.4 鐵路橋面：括鋼軌、軌枕、道硝、擋硝墻、泄水管、人行道、欄桿和鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器等。鋪設(shè)道硝的橋面稱為道硝橋面，鋼橋橋面一般不鋪設(shè)道硝，而將鋼軌直接鋪在縱梁上，稱為明橋面。2.6.5 伸縮縫一一為適應(yīng)材料脹縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，而在結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)置的間隙。2.7 凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)與構(gòu)造特點(diǎn)：2.7.2 簡(jiǎn)支梁橋的分類：板橋、肋板式梁橋、口型、T型、箱梁橋。2.7.3 模板

9、的分類：按制作材料分類-木模板、鋼木結(jié)合模板、鋼模板；也可因地制宜利用土?；虼u模來制梁；按模板的裝拆方法分類-零拼式模板、分片裝拆式模板、整體裝拆式模板等。2.7.4 簡(jiǎn)支梁的架設(shè)方法：陸地架設(shè)法；浮吊架設(shè)法；架橋機(jī)架設(shè)法。2.7.5 鋼材的基本特點(diǎn)：鋼材是一種抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度均較高的勻質(zhì)材料，重量相對(duì)較輕，有明顯的屈服臺(tái)階。2.7.6 鋼桁梁橋的組成：組成-橋面、橋面系、主桁、聯(lián)結(jié)系和支座。（1）傳力途徑豎向：縱梁-橫梁-主桁節(jié)點(diǎn)-主桁-支座-墩臺(tái)；橫向：上平縱聯(lián)-橋門架-支座；下平縱聯(lián)-支座2.7.7 連續(xù)鋼桁梁橋的優(yōu)點(diǎn)：便于采用伸臂法架設(shè)鋼梁；具有較大的豎向剛度和橫向剛度；用鋼量較省

10、；易于修復(fù)。缺點(diǎn)：基礎(chǔ)沉降會(huì)使桿件內(nèi)力發(fā)生變化，但可用調(diào)整支座高度的方法來消除基礎(chǔ)沉降的不利影響；連續(xù)桁梁橋的的固定支座通常設(shè)在中間支點(diǎn)，使制動(dòng)力集中在一個(gè)橋墩上，該橋墩受力較大，橋墩及基礎(chǔ)尺寸也因此而增大。2.7.8 鋼橋制造的工藝流程：作樣、號(hào)料、切割、矯正、邊緣加工、制孔、組焊、焊接、整形、檢驗(yàn)、試裝、最后噴沙除銹、涂裝、發(fā)送工地。2.7.9 鋼橋的架設(shè)方法：懸（伸）臂法,拖拉（推頂）法，浮運(yùn)法等。2.7.10 支座的作用，分類，布置原則和布置方式：支座-設(shè)置在橋梁的上部結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)頂之間的構(gòu)造物。作用-把上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺(tái)上，并能夠適應(yīng)活載、溫度變化、混凝土收縮與徐變等因素所產(chǎn)

11、生的變位，使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計(jì)的計(jì)算模式。分類：按變位分類：固定支座，活動(dòng)支座（多向，單向活動(dòng)）；按材料分類：簡(jiǎn)易支座，鋼支座，鋼筋混凝土支座，橡膠支座；按功能分類：常規(guī)支座，特殊支座。布置原則：對(duì)橋跨，使梁下緣在制動(dòng)力作用下受壓可抵消一些拉應(yīng)力；對(duì)橋墩，讓制動(dòng)力作用方向指向墩中心使墩受壓而不受拉；對(duì)橋臺(tái)，讓制動(dòng)力作用方向指向堤岸使墩臺(tái)頂部受壓并且能夠平衡一部分臺(tái)后土壓力。布置方式：簡(jiǎn)支梁橋一一端固定，另一端活動(dòng)（公、鐵）；連續(xù)梁橋一每聯(lián)只設(shè)一個(gè)固定支座，其余為活動(dòng)；曲線連續(xù)梁橋一支座布置會(huì)直接影響曲梁的內(nèi)力分布（球面，多向）；坡道上的橋梁一固定支座應(yīng)設(shè)在較低一端。（1）橋臺(tái)的

12、類型和特點(diǎn)：重力式橋臺(tái)。常用類型有矩形橋臺(tái)、U形橋臺(tái)、T形橋臺(tái)、埋式橋臺(tái)等；輕型橋臺(tái)；框架式橋臺(tái)；組合式橋臺(tái)。（2）墩臺(tái)驗(yàn)算的項(xiàng)目有哪些：墩臺(tái)本身：強(qiáng)度，穩(wěn)定性及偏心；擴(kuò)大基礎(chǔ)：基底應(yīng)力、整體穩(wěn)定性;高橋墩：墩頂彈性水平位移；超靜定橋梁結(jié)構(gòu)：基底沉陷量。（3）橋梁基礎(chǔ)的分類和選型要求：基礎(chǔ)類型-根據(jù)埋置深度，分為淺置基礎(chǔ)和深置基礎(chǔ)。基礎(chǔ)選型-取決于地質(zhì)條件、水文條件、荷載特性、橋梁結(jié)構(gòu)型式及使用要求，以及材料的供應(yīng)和施工技術(shù)等因素（4）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋的優(yōu)缺點(diǎn)：1）優(yōu)點(diǎn)：能充分發(fā)揮高強(qiáng)材料的特性，具有可靠的強(qiáng)度、剛度和抗裂性能；技術(shù)成熟，投資較少，適用范圍廣，能應(yīng)用于不同的橋梁結(jié)構(gòu)

13、體系和形式；耐久性強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)維護(hù)工作量少，在運(yùn)營中產(chǎn)生的噪聲?。徊牧峡伤苄詮?qiáng)，便于建筑藝術(shù)處理，容易滿足橋梁曲線和坡度的要求。缺點(diǎn)：與鋼橋相比，重力大，跨越能力有限；采用就地澆筑時(shí)，混凝土的質(zhì)量比較難于控制；通常還需要消耗一定數(shù)量的木材。3）橫截面布置形式和特點(diǎn)：板，肋式截面：構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，適用于中、小跨度的連續(xù)梁橋。箱型截面：具有良好的抗彎和抗扭性能，是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要截面形式。橫隔板：增加橋梁的整體工作性能。4）預(yù)應(yīng)力鋼筋的分類和在縱向力筋的布置分類：按走向：縱向力筋（主筋）、橫向力筋和豎向力筋一三向；按位置：分為頂板筋、底板筋、腹板筋（豎筋）；按形狀：直筋、彎筋、平面筋、空

14、間筋等；按受力特性：分為正彎矩筋、負(fù)彎矩筋、抗剪筋等；按使用時(shí)間長(zhǎng)短：分為永久性筋和臨時(shí)筋；按布置在混凝土體內(nèi)或體外：分為體內(nèi)筋和體外筋；按與混凝土是否有粘結(jié)：分為有粘結(jié)筋和無粘結(jié)筋。布置：連續(xù)配筋、分段配筋、逐段加長(zhǎng)配筋、體外配筋。5）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法和特點(diǎn)：有支架就地澆筑施工：簡(jiǎn)便可靠，對(duì)機(jī)具和起重能力要求不高；施工中不出現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，需要較多的支架，工期較長(zhǎng)。懸臂施工（懸臂澆筑法（掛籃），懸臂拼裝6）（吊機(jī)）：施工支架和臨時(shí)設(shè)備少，施工時(shí)不影響橋下通航、通車，也不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在大跨度橋上采用。7）拱橋的組成和分類：組成：橋跨結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。分類：按照主拱圈建筑材

15、料：砌體拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋。按橋面位置：上承式，中承式，下承式；按拱上建筑：實(shí)腹式，空腹式；按拱軸線形式：圓弧拱橋，拋物線工效，懸鏈線拱橋；按有無推力：有推力拱橋，無推力拱橋。8）簡(jiǎn)述斜拉橋的主要組成部分，分類，受力情況和特點(diǎn)：組成：主梁，斜拉索，索塔。分類：按梁的材料：鋼、混凝土、結(jié)合梁、混合梁。按塔數(shù)：雙塔、單塔、多塔；按索距、索面：稀索、密索，單、雙、多索面。9）斜拉橋的總體布置及其分類：孔跨布置：雙塔三跨式，獨(dú)塔雙跨式。主梁的支承體系：連續(xù)梁，連續(xù)剛架。拉索的布置：按索面位置有但索面，雙索面（雙平行索面，雙斜索面）。按索面形狀有輻射形，平行形，扇形。索塔的布置：沿橋縱向，沿橋

16、橫向。10）懸索橋的組成及作用：組成：大纜、錨碇、塔為主要承重構(gòu)件；加勁梁、吊索、鞍座為輔助構(gòu)件作用：大纜：抗彎剛度很小，抗拉剛度很大，只適用于受拉。嗎塔：支持大纜；錨碇：固定大纜，防止其走動(dòng)；加勁梁：支承和傳遞荷載，橋面系的補(bǔ)充；索夾：大纜與吊索的連接件；吊索：將作用在加勁梁上的恒，活載傳遞給大纜；鞍座：設(shè)在塔頂及橋臺(tái)上直接支承大纜荷載傳遞給塔及橋臺(tái)的裝置。11）懸索橋加勁梁的類型以及扁平鋼箱加勁梁的優(yōu)點(diǎn)：類型：桁架梁，流線型鋼箱梁；優(yōu)點(diǎn)：抗風(fēng)性能好；抗扭剛度大；節(jié)省材料；建筑高度小。12）懸索橋的施工工序：施工工序：錨碇、橋塔、架設(shè)貓道、大纜、吊索、加勁梁、橋面。錨碇：基礎(chǔ)施工；橋塔：混凝

17、土-滑模施工；鋼-拼裝連接；大纜：空中送絲法，預(yù)制平行絲股法；加勁梁：懸臂安裝或梁段提升，連同吊索安裝。2土木工程的分支及與橋梁工程的異同點(diǎn)木工程專業(yè)包含的所有分支房屋工程：興建房屋的勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和設(shè)備調(diào)試等工作的總稱。最終目的是為人類生產(chǎn)與生活提供適宜的場(chǎng)所。鐵路工程：鐵路上的各種土木工程設(shè)施。也指修建鐵路的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、改建各階段所運(yùn)用的科學(xué)和技術(shù)。土木工程的分支。道路工程：從事道路的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等的一門應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)。是土木工程的一個(gè)分支。機(jī)場(chǎng)工程：機(jī)場(chǎng)，亦稱飛機(jī)場(chǎng)、空港，較正式的名稱是航空站，為專供飛機(jī)起降活動(dòng)之飛行場(chǎng)。機(jī)場(chǎng)有不同的大小，除了跑道之外，

18、機(jī)場(chǎng)通常還設(shè)有塔臺(tái)、停機(jī)坪、航空客運(yùn)站、維修廠等設(shè)施，并提供機(jī)場(chǎng)管制服務(wù)、空中交通管制等其他服務(wù)。橋梁工程：橋梁工程指橋梁勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對(duì)它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設(shè)臺(tái)階。自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標(biāo)準(zhǔn)要求又高，且需要建成鐵路網(wǎng)以增大經(jīng)濟(jì)效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。隧道及地下工程

19、：隧道及地下工程是從事研究和建造各種隧道及地下工程的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的一門應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，是土木工程的一個(gè)分支。隧道及地下工程也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物，包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、道路、運(yùn)河隧道，以及地下鐵道和水底隧道等；工業(yè)和民用方面的市政、防空、采礦、儲(chǔ)存和生產(chǎn)等用途的地下工程；軍用方面的各種國防坑道；水利發(fā)電工程方面的地下發(fā)電廠房以及其他各種水工隧洞等。特種工程：特種工程結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的建筑物、構(gòu)筑物，如高聳結(jié)構(gòu)，包括塔、煙囪、桅、海洋平臺(tái)、容器、構(gòu)架等各種結(jié)構(gòu)。給科卜水工程：特種工程結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的建筑物、構(gòu)筑物，如高聳結(jié)構(gòu)，包括塔、煙

20、囪、桅、海洋平臺(tái)、容器、構(gòu)架等各種結(jié)構(gòu)。城市供熱供燃?xì)夤こ蹋撼鞘泄峁┤細(xì)夤こ淌侵敢约蟹绞较虺鞘杏脩艄?yīng)蒸汽、熱水和燃料氣體，以滿足其熱能需求的工程技術(shù)和設(shè)施。n熱能是人類生存所必需的，而且隨著人民生活和生產(chǎn)水平的提高，需要量不斷增加。2.2.0交通工程：交通工程交通工程學(xué)(Trafficengineering)是交通工程學(xué)科研究與發(fā)展的基本理論，是從道路工程學(xué)中派生出來的一門較年輕的學(xué)科，它把人、車、路、環(huán)境及能源等與交通有關(guān)的幾個(gè)方面綜合在道路交通這一統(tǒng)一體中進(jìn)行研究，以尋求道路通行能力最大、交通事故最少、運(yùn)行速度最快、運(yùn)輸費(fèi)用最省、環(huán)境影響最小、能源消耗最低的交通系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)與管理方

21、案，從而達(dá)到安全、迅速、經(jīng)濟(jì)、方便、舒適、節(jié)能及低公害的目的。2.2.1環(huán)境工程：環(huán)境工程(EnvironmentalEngineering)是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。環(huán)境工程同生物學(xué)中的生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)中的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué)，以及環(huán)境物理學(xué)和環(huán)境化學(xué)有關(guān)。由于環(huán)境工程處在初創(chuàng)階段，學(xué)科的領(lǐng)域還在發(fā)展，但其核心是環(huán)境污染源的治理。港口工程：興建、擴(kuò)建或改建港口的建筑物的工程活動(dòng)及相關(guān)設(shè)施。水利工程：對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制、治理、調(diào)配、保護(hù)，開發(fā)利用，以達(dá)到除害興利的目的而修建的工程。土力工程：土力工程學(xué)，又名巖土工程學(xué)、大地工程學(xué)，主要研究巖土構(gòu)成物質(zhì)的工程特性

22、。土力工程師會(huì)研究從工地采集的巖土樣本和巖石樣本中的數(shù)據(jù)，然后計(jì)算工地上的建筑所需的格構(gòu)。地基、樁、擋土墻、水壩、隧道等都是需要土力工程師為工程提供土力意見的建筑項(xiàng)目。2.2分析橋梁工程與房屋建筑工程的異同點(diǎn)首先兩者同屬于土木工程的分支，房屋工程主要是土建的施工與設(shè)計(jì)，就是高樓大廈、住房建筑、廠房建筑；橋梁工程就是高鐵，跨海橋、立交橋等的建設(shè)與設(shè)計(jì)。房屋建筑工程是指各類房屋建筑及其附屬設(shè)施和與其配套的線路、管道、設(shè)備安裝工程及室內(nèi)外裝修工程。一般稱建筑工程，為新建、改建或擴(kuò)建房屋建筑物和附屬構(gòu)筑物所進(jìn)行的勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝和維護(hù)等各項(xiàng)技術(shù)工作和完成的工程實(shí)體。橋梁工程指橋梁勘測(cè)、設(shè)計(jì)

23、、施工、養(yǎng)護(hù)和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程的一個(gè)分支。“橋梁工程”一般有兩個(gè)含義：一是指橋梁建設(shè)建筑的實(shí)體；二是指建造橋梁所需的科技知識(shí)，包括橋梁的應(yīng)用基礎(chǔ)理論，以及橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、管理和養(yǎng)護(hù)維修等專門技術(shù)知識(shí)。橋梁是供車輛(汽車、列車)和行人等跨越障礙(河流、山谷、海灣或其他線路等)的工程建筑物。簡(jiǎn)而言之，橋梁就是跨越障礙的通道。橋梁工程學(xué)的發(fā)展主要取決于交通運(yùn)輸對(duì)它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設(shè)臺(tái)階。自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標(biāo)準(zhǔn)要求又高，且需要建成鐵路網(wǎng)以增大經(jīng)

24、濟(jì)效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發(fā)展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產(chǎn)正好滿足這一要求。橋梁工程中的橋墩都是屬于超大型鋼筋混凝土，而房屋建筑工程中沒有比橋墩結(jié)構(gòu)大的。當(dāng)然在這兩個(gè)工程中，設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)涉及到相同的知識(shí)點(diǎn)，比如都要考慮抗震方面，但橋梁工程中某些橋是建筑在河流、海域中的，流水對(duì)橋墩的沖擊作用是不可忽視的，顯然在建筑工程中就沒有必要考慮這方面了。這兩個(gè)土木工程中不同的分支都會(huì)用到相同的材料，鋼材就是一種常用的建筑材料，現(xiàn)實(shí)生活中鋼橋也不少見。目前常用的廠房也都是鋼結(jié)構(gòu)形式。橋梁工程和房屋建筑工程都需要大量修建，而人力、物力、財(cái)力

25、有限；于是，不斷提高技術(shù)水平，引用新材料、新工藝、新形式，對(duì)結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行更精確的數(shù)值分析，采用更精確的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以使工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，已成為時(shí)代的要求。所需材料方面：以高強(qiáng)、輕質(zhì)、低成本為選擇的主要依據(jù)，近期仍以發(fā)展傳統(tǒng)的鋼材和混凝土為主，提高其強(qiáng)度和耐久性。對(duì)于建筑鋼材的脆斷機(jī)理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題（收縮徐變以及疲勞等），將繼續(xù)作充分的研究，使能正確控制結(jié)構(gòu)的受力和變形。設(shè)計(jì)方面：在工程勘察設(shè)計(jì)方面，隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨度或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式將不斷涌現(xiàn)。高速公路的發(fā)展，對(duì)設(shè)計(jì)亦將提出新的要求。在形式方案設(shè)計(jì)中，將有可能利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，借助電

26、子計(jì)算機(jī)選出最佳方案。施工方面：在工程施工方面，對(duì)施工組織將充分利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的管理。在施工技術(shù)中，將不斷引用新技術(shù)和高效率、高功能的機(jī)具設(shè)備，借以提高質(zhì)量、縮短工期、降低造價(jià)。如采用激光測(cè)量控制結(jié)構(gòu)的精確定位；引用自升式水上平臺(tái)克服深水基礎(chǔ)的困難；利用遙控設(shè)備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動(dòng)強(qiáng)度并避免人身危險(xiǎn)；利用高質(zhì)量的焊接技術(shù)，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式構(gòu)件也將有所發(fā)展，以使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)工業(yè)化。維修方面：在工程養(yǎng)護(hù)維修方面，要求對(duì)既有工程建立完善的技術(shù)檔案管理制度。在工程維修檢查中，引用新型精密的測(cè)量?jī)x表，如用聲測(cè)法對(duì)結(jié)構(gòu)材料的缺陷以及彈性模量進(jìn)行測(cè)定；用手?jǐn)y式

27、金相攝影儀檢查鋼材的晶體結(jié)構(gòu)俾能及早進(jìn)行加固防患于末然，以便延長(zhǎng)工程結(jié)構(gòu)的使用壽命。.分析梁橋（包括簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁橋等）、剛架橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等橋型的受力特點(diǎn)，總結(jié)它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。梁橋受力特點(diǎn)：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力；優(yōu)點(diǎn)：采用鋼筋砂建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應(yīng)性強(qiáng)、整體性好且美觀；這種橋型在設(shè)計(jì)理論及施工技術(shù)上都發(fā)展得比較成熟。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)本身的自重大，約占全部設(shè)計(jì)荷載的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。剛架橋特點(diǎn)是：立柱有相當(dāng)?shù)目箯潉偠?，可以有效?/p>

28、擔(dān)梁部跨中正彎矩，達(dá)到降低梁高，增大橋下凈空的目的。在豎向荷載作用下，主梁與立柱的連接處會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩；主梁、立柱承受彎矩，也承受軸力和剪力；柱底約束既有豎直反力，也有水平反力。優(yōu)缺點(diǎn)：橋梁構(gòu)件特別適合用工業(yè)化方法來制造，便于運(yùn)輸，工地假設(shè)或安裝速度快，施工工期較短；在受到損傷后，易于修復(fù)和更換；普通鋼材的耐候性差、易銹蝕，鐵路鋼橋采用明橋面時(shí)噪聲大，維護(hù)費(fèi)用較高，材料交個(gè)較高。優(yōu)點(diǎn):斜拉橋受力特點(diǎn)：在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力。梁體尺寸較小，使橋梁的跨越能力增大；受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制?。豢癸L(fēng)穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋，且不需要集中錨錠構(gòu)造；便于無支架施工。缺點(diǎn)：由于

29、是多次超靜定結(jié)構(gòu)，計(jì)算復(fù)雜；索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復(fù)雜；施工中高空作業(yè)較多，且技術(shù)要求嚴(yán)格。拱式橋受力特點(diǎn)：拱是一種有推力的結(jié)構(gòu)，它的主要內(nèi)力是軸向壓力。拱在同樣荷載作用下，拱腳支座產(chǎn)生水平反力（也叫推力）。它起著抵消荷載引起的彎曲作用，從而減少了拱桿的彎矩峰值。優(yōu)點(diǎn)：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋碎梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用少；外型美觀；構(gòu)造較簡(jiǎn)單，有利于廣泛采用。缺點(diǎn)：由于它是一種推力結(jié)構(gòu)，對(duì)地基要求較高；對(duì)多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價(jià)；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工

30、程和橋面縱坡量增大，對(duì)行車極為不利。懸索橋受力特點(diǎn)：主要靠大纜承受荷載，通過大纜將拉力傳給錨固體系，加勁梁僅僅起到局部承受和傳遞荷載的作用；采用地錨體系時(shí)，加勁梁中不受軸向力，由加勁梁的重力引起的梁內(nèi)恒載內(nèi)力較小。懸索橋只有通過調(diào)整矢跨比才能改變主纜的恒載內(nèi)力。優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于其它橋梁結(jié)構(gòu)懸索橋可以使用比較少的物質(zhì)來跨越比較長(zhǎng)的距離。懸索橋可以造得比較高，容許船在下面通過，在造橋時(shí)沒有必要在橋中心建立暫時(shí)的橋墩，因此懸索橋可以在比較深的或比較急的水流上建造。懸索橋比較靈活，因此它適合大風(fēng)和地震區(qū)的需要，比較穩(wěn)定的橋在這些地區(qū)必須更加堅(jiān)固和沉重。缺點(diǎn)：懸索橋的堅(jiān)固性不強(qiáng)，在大風(fēng)情況下交通必須暫時(shí)被中

31、斷懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁懸索橋的塔架對(duì)地面施加非常大的力，因此假如地面本身比較軟的話，塔架的地基必須非常大和相當(dāng)昂貴。.代表性橋梁橋型拱橋設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)包括拱橋的總體布置、拱軸線選擇和內(nèi)力計(jì)算等主要內(nèi)容。拱橋的總體布置指確定橋梁長(zhǎng)度、分跨、橋面高程、主拱矢跨比和墩臺(tái)尺寸等。有關(guān)橋梁孔徑和分跨布置、確定橋梁長(zhǎng)度等方面的內(nèi)容與梁橋基本相同，這里僅就確定各部分高程如橋面高程、拱頂?shù)酌娓叱?、起拱線高程、基礎(chǔ)底面高程和主拱矢跨比等拱橋設(shè)計(jì)作簡(jiǎn)述。拱橋橋面高程應(yīng)由線路設(shè)計(jì)與拱橋總體布置及綜合研究決定。拱的水平推力同矢跨比成反比。對(duì)于多孔拱橋，最后選用等跨分孔的方案。拱橋的構(gòu)造特點(diǎn)在于先架設(shè)以鋼管為主的拱

32、肋，再用泵送混凝土填滿于鋼管內(nèi)，待混凝土凝固后，鋼管與混凝土共同承受荷載。鋼管即可看做是混凝土中的受力鋼筋，又可起到澆筑混凝土?xí)r的模板及支架作用。施工方法拱橋施工有澆筑，轉(zhuǎn)體，懸臂，鋼筋骨架施工。根據(jù)不同的材料，橋型，跨徑采用不同的施工方法。施工過程施工中采用先豎磚。次平轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行合龍。豎轉(zhuǎn)之前，先在兩岸拱座處，順河堤搭設(shè)支架，在支架上拼裝主拱拱肋鋼筋及邊跨，在拱座上設(shè)索橋；然后在主跨半拱上設(shè)一撐架，用扣索從邊跨，過塔頂鞍及撐架頂，連到主跨，再張拉扣索。主跨半拱即可豎轉(zhuǎn)。平轉(zhuǎn)之前，在左右拱座之間設(shè)連接橫梁，在橫梁中點(diǎn)設(shè)中心轉(zhuǎn)軸；在下轉(zhuǎn)盤預(yù)面設(shè)環(huán)道；用千斤頂及牽引索為平轉(zhuǎn)的動(dòng)力。代表性橋梁例子趙州橋我國古代石拱橋的杰出代表是舉世聞名的河北省趙縣的趙州橋（又稱安濟(jì)橋該橋在隋大業(yè)初年（