高等橋梁結(jié)構(gòu)

1、會計學1高等橋梁結(jié)構(gòu)高等橋梁結(jié)構(gòu)第1頁/共26頁課程講授大綱橋梁工程的基本體系與歷橋梁工程的基本體系與歷史演變史演變 124高等橋梁分析及設計理論高等橋梁分析及設計理論 3橋梁設計計算方法橋梁設計計算方法 三個模塊七個專題第2頁/共26頁課程講授大綱43專題一、現(xiàn)代橋梁賞析（2h） -縱論橋梁工程的基本體系與歷史演變、現(xiàn)代建橋材 料及施工方法的發(fā)展 專題二、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的精細化分析方法(6h) 專題三、波形鋼腹板組合梁理論 (2h)張建東教授專題四、鋼桁腹組合梁橋理論 (2h)張建東教授專題五、橋梁結(jié)構(gòu)非線性計算理論 (6h)專題六、斜拉橋計算理論(6h)專題七、懸索橋計算理論(6h)第3頁

2、/共26頁閱讀材料431、高等橋梁結(jié)構(gòu)理論2、Bridge Engineering Handbook Ed. Wai-Fah Chen and Lian Duan Boca Raton: CRC Press, 20003、Cable supported Bridge Concept and Design J.Gimsing 19834、Cable Stayed Bridge Second Edition Rene Walther5、Design of Concrete Structures 13th Ed. H.Nilson6、Design of Prestressed Concrete R.

3、I.Gilbert7、Lifetime-oriented Structural Design Concepts Springer8、Structural Analysis with Finite Elements Friedel Hartmann Casimir Katz9、The Design of Prestressed Concrete Bridges-Concepts and principles. Robert Benaim10、Theory of Bridge Aerodynamics Einar N. Strmen11、Wind Resistant Design of Bridg

4、es in Japan Yozo Fujino l Kichiro Kimura l Hiroshi Tanaka 第4頁/共26頁讀書報告43本課程的結(jié)業(yè)成績根據(jù)以下三個讀書報告和一個實際橋梁結(jié)構(gòu)的分析計算報告給出。讀書報告一、近二十年國內(nèi)外橋梁技術(shù)創(chuàng)新案例分析讀書報告二、對所提高閱讀材料的閱讀體會和知識歸納讀書報告三、橋梁結(jié)構(gòu)計算理論的發(fā)展過程綜述實例分析在學期結(jié)束時另行布置讀書報告一在第五周上交，讀書報告二在課程結(jié)束時上交，讀書報告三和實例分析報告在學期末上交。第5頁/共26頁專題一、橋梁賞析43趙州橋是隋朝石匠李春設計建造的，距今已有近1400年，是世界現(xiàn)存最古老最雄偉的石拱橋。趙州橋

5、只用單孔石拱跨越?jīng)┖?，石拱的跨度?7.7米，連南北橋堍（橋兩頭靠近平地處），總共長50.82米，在當時是一個空前的創(chuàng)舉。更為高超絕倫的是，在大石拱的兩肩上各砌兩個小石拱，改變了過去大拱圈上用沙石料填充的傳統(tǒng)建筑型式，創(chuàng)造出世界上第一個“敞肩拱”的新式橋型。這是一個了不起的科學發(fā)明。這樣古老的大型敞肩石拱橋，在世界上相當長的時間里是獨一無二的。在歐洲，公元14世紀時，法國泰克河上才出現(xiàn)類似的敝肩形的賽雷橋，比趙州橋晚了700多年，而且早在1809年這座橋就毀壞了。隋代著名石匠李春的杰出貢獻在世界橋梁建筑史上永放光輝。 第6頁/共26頁專題一、橋梁賞析3Zuoz橋中空箱槽的設計ROBERT MA

6、ILLART設計的瑞士Salginatobel橋，一座鐮刀型的混凝土三鉸拱第7頁/共26頁專題一、橋梁賞析第8頁/共26頁專題一、橋梁賞析米約大橋于2004年12月14日舉行落成典禮，大橋橋面離地270米，而斜拉索最高點離地有343米，比埃菲爾鐵塔還要高出23米。是目前世界上最高的橋梁。這座大橋位于法國首都巴黎通往地中海地區(qū)的公路上。 第9頁/共26頁專題一、橋梁賞析明石海峽大橋創(chuàng)造了多個世界紀錄：世界上跨度最大的懸索橋，世界單跨最長的橋，世界上最長的雙層橋，所用主纜世界上直徑最大的主纜，主纜的極限強度為1800MPa，也是世界記錄。大橋坐落在本州島和四國島之間 。雙向六車道主跨1991米（9

7、60+1991+960），全長3911米，為三跨二鉸加勁桁梁式吊橋，由著名的法國埃菲爾集團公司承建。明石海峽大橋按可以承受里氏8.5級強烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴風設計。第10頁/共26頁專題一、橋梁賞析Gateshead Millennium Bridge, UK第11頁/共26頁專題一、橋梁賞析第12頁/共26頁專題一、橋梁賞析1、世界上跨徑最大的（550米）的拱形橋；2、世界上首座除合龍接口采用栓接外，完全采用焊接工藝連接的大型拱橋，現(xiàn)場焊接焊縫總長度達4萬多米，接近于上海市內(nèi)環(huán)高架路的總長度；3、在拱橋建橋過程中單體構(gòu)件吊裝重量世界最大（860噸），河中跨拱肋吊裝最大重量（

8、480噸）居世界首位；4、主橋建造中集斜拉橋、拱橋、懸索橋三種不同類型橋梁施工工藝于一身，是目前世界上單座橋梁建造中所采用的施工工藝最多也最為復雜的一座；5、在建橋過程中使用了眾多大型機械設備和大型臨時施工設施，是目前世界上在單座橋梁建造中所用大型機械設備和設施最多的一座。第13頁/共26頁專題一、橋梁賞析第14頁/共26頁專題一、橋梁賞析美學原理如何從美學上構(gòu)思和欣賞橋梁？加拿大多倫多大學Paul Gauvreau提出了橋梁美學的三個“神話”：形式從從于于功Form Follows Function, 公眾總是對的The Customer Is Always Right，建建筑會會更的完成工

9、工Architects Do It Better.第15頁/共26頁專題一、橋梁賞析建橋材料建橋材料分類天然材料：石材、木材、藤、竹【基本退出】混凝土：RC、PC、PPC、UPPC、【性功改良】鋼材：線材、板材【提升性功】新材料：碳釬維、高分子材料、工程塑料、玻璃鋼、鋁合金【目前主要用于航空軍工，在橋梁中尚未擔當大任】第16頁/共26頁專題一、橋梁賞析建橋材料混凝土當前正與鋼材進一步復合：RC、PC、PPC、UPPC、體外預應力、鋼管混凝土、勁性混凝土、預彎預應力、鋼-混凝土組合梁；添加細觀材料：SFRC、PFRC、微膨脹混凝土、調(diào)凝混凝土、水下混凝土、低水化熱混凝土、自應力混凝土、自密實混凝

10、土新問題：環(huán)保與可持續(xù)、混凝土再生第17頁/共26頁專題一、橋梁賞析建橋材料鋼材 線材發(fā)展趨勢：高強度、低松弛、耐腐蝕、抗疲勞、大噸位；板材發(fā)展趨勢：大厚度、高強度、耐腐蝕、可焊性更、變厚度。第18頁/共26頁專題一、橋梁賞析建橋材料發(fā)展趨勢 主流趨勢：傳統(tǒng)材料改性與新材料開發(fā)并重，會加注重耐久性、可維護性、再生性與環(huán)境保護；主要途徑：材料、結(jié)構(gòu)體系、施工方法相互工用、相互推動，結(jié)構(gòu)體系、施工工藝方法對材料研制開發(fā)的推動工用日益顯著；新材料從航空、航天、機械電子向土木工程【房屋結(jié)構(gòu)、公路橋梁、鐵路橋梁】的移植與試用速度加快；注重材料與環(huán)境的相容，重視材料的再生與重復利用，主要癥結(jié)：材料開發(fā)與應

11、用結(jié)合不夠緊密，新型替代材料價格偏高、工藝不成熟。第19頁/共26頁專題一、橋梁賞析發(fā)展方向體系上進一步協(xié)同，會全面綜合地考慮受力、施工、經(jīng)濟、管養(yǎng)等方面，出現(xiàn)諸如組合體系、混合體系等；走入跨海時代，會加強調(diào)大型化、標準化、工廠化；在設計計算理論中全面提升可靠度水準，使得橋梁設計計算會加精細準確；對地震、風、船舶撞擊等偶然荷載及其響應的分析從定性進入定量，從確定性進入基于統(tǒng)計的隨機性；會加注重全壽命設計、耐久性與可持續(xù)發(fā)展的理念；會加注重社會于功，注重美觀以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。第20頁/共26頁Any Questions?第21頁/共26頁課程講授大綱橋梁工程的基本體系與歷橋梁工程的基本體系與歷史

12、演變史演變 124高等橋梁分析及設計理論高等橋梁分析及設計理論 3橋梁設計計算方法橋梁設計計算方法 三個模塊七個專題第22頁/共26頁課程講授大綱43專題一、現(xiàn)代橋梁賞析（2h） -縱論橋梁工程的基本體系與歷史演變、現(xiàn)代建橋材 料及施工方法的發(fā)展 專題二、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的精細化分析方法(6h) 專題三、波形鋼腹板組合梁理論 (2h)張建東教授專題四、鋼桁腹組合梁橋理論 (2h)張建東教授專題五、橋梁結(jié)構(gòu)非線性計算理論 (6h)專題六、斜拉橋計算理論(6h)專題七、懸索橋計算理論(6h)第23頁/共26頁閱讀材料431、高等橋梁結(jié)構(gòu)理論2、Bridge Engineering Handbook

13、Ed. Wai-Fah Chen and Lian Duan Boca Raton: CRC Press, 20003、Cable supported Bridge Concept and Design J.Gimsing 19834、Cable Stayed Bridge Second Edition Rene Walther5、Design of Concrete Structures 13th Ed. H.Nilson6、Design of Prestressed Concrete R.I.Gilbert7、Lifetime-oriented Structural Design Concepts Springer8、Structural Analysis with Finite Elements Friedel Hartmann Casimir Katz9、The Design of Prestressed Concrete Bridges-Concepts