橋梁結(jié)構(gòu)理論

橋梁結(jié)構(gòu)理論第1頁(yè)/共77頁(yè)橋梁(Bridge)——是指供鐵路、道路、管道、渠道等交通運(yùn)輸線路跨越水體或山谷的工程構(gòu)筑物。橋梁工程——修建這些橋梁構(gòu)筑物以及修建、使用過程中所應(yīng)用的各項(xiàng)技術(shù)的總稱。第2頁(yè)/共77頁(yè)橋梁的主要組成部分：（1）橋跨結(jié)構(gòu)（橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)）：橋面板、梁。（2）橋墩、橋臺(tái)（下部結(jié)構(gòu)）：兩端橋臺(tái)，中間橋墩。（3）橋梁基礎(chǔ)：橋墩、橋臺(tái)埋入土中擴(kuò)大部分。第3頁(yè)/共77頁(yè)橋跨結(jié)構(gòu)（橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)）作用：承受車輛、行人荷載。橋墩、橋臺(tái)（下部結(jié)構(gòu)）作用：支撐橋跨。橋臺(tái)與路堤銜接，防止路堤滑塌；橋梁基礎(chǔ)作用：使橋上全部荷載傳至地基。第4頁(yè)/共77頁(yè)跨度l：兩支座中心間距。橋梁全長(zhǎng)L：兩端岸邊橋臺(tái)側(cè)墻，八字墻后端點(diǎn)間距離。橋下凈空高度H：保證排洪安全、大于通航高度。橋梁、涵洞按跨度l、橋梁全長(zhǎng)L區(qū)分為：涵洞：L＜8m，l＜5m小橋：8m≤L≤30m，5m≤l≤20m中橋：30m＜L＜100m，20m≤l＜40m大橋：100m≤L＜500m，40m≤l＜100m特殊大橋：L≥500m，l＞100m第5頁(yè)/共77頁(yè)橋梁工程中的荷載、材料、地基與建筑工程的區(qū)別:（1）活載：主要受車輛的移動(dòng)荷載（2）作用效應(yīng)：還要承受來自車輛的沖擊力、離心力、橫向搖擺力、制動(dòng)力、牽引力等。（3）地基上的墩、臺(tái)和基礎(chǔ)：基礎(chǔ)、橋墩工程埋置較深，工程施工較復(fù)雜，工程量大、工期長(zhǎng)、造價(jià)高。第6頁(yè)/共77頁(yè)橋梁的分類按用途分類：鐵路橋、公路橋、城市道路橋按結(jié)構(gòu)材料分類：鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋按橋跨結(jié)構(gòu)形式分類：梁式橋、桁架橋、拱式橋、剛構(gòu)橋、斜拉橋、懸索橋第7頁(yè)/共77頁(yè)橋梁類別(1)梁式橋梁式橋是一種最簡(jiǎn)單常用的橋梁上部結(jié)構(gòu)形式，用于中小跨徑橋梁。主梁常用斷面形式有I型、T型、箱型和板式橋等。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、跨越能力有限?？缍?-25M，預(yù)應(yīng)力跨度10-50M。第8頁(yè)/共77頁(yè)梁式橋的形式第9頁(yè)/共77頁(yè)梁式橋主梁常用斷面形式第10頁(yè)/共77頁(yè)（2）拱橋

在拱橋中，主要承重結(jié)構(gòu)為拱圈，內(nèi)力以壓力為主。對(duì)下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)要求較高。第11頁(yè)/共77頁(yè)拱橋的三種承重方式：①上承式拱橋②中承式拱橋③下承式拱橋第12頁(yè)/共77頁(yè)萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋—此橋全長(zhǎng)856.12m，主跨為420m的勁性骨架鋼筋混凝土拱橋，目前居同類橋梁之冠。萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋矢跨比為1/5，拱上結(jié)構(gòu)為14孔30m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁，引橋?yàn)?3孔30m預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T型梁（南5孔，北8孔）。橋面連續(xù)，寬24m，設(shè)2×7.5m行車道和2×3.0m人行道。最大跨度的鋼筋混凝土拱橋第13頁(yè)/共77頁(yè)最大跨度的鋼拱橋——重慶朝天門大橋重慶跨長(zhǎng)江的朝天門大橋09年4月29日正式通車。大橋只有兩座主墩，主跨達(dá)552米，比世界著名拱橋———澳大利亞悉尼大橋的主跨還要長(zhǎng)，成為“世界第一拱橋”。分為上下兩層。上層為雙向六車道，行人可經(jīng)兩側(cè)人行道上橋；下層則是雙向輕軌軌道，并在兩側(cè)預(yù)留了2個(gè)車行道，可保證今后大橋車流量增大時(shí)的需求。

第14頁(yè)/共77頁(yè)第15頁(yè)/共77頁(yè)上海盧浦大橋結(jié)構(gòu)型式:超大跨度中承式鋼箱拱橋(世界上最大跨度)基本情況：主跨550m，兩個(gè)邊跨各10m，主跨拱肋矢跨比1/5.5，矢高100m。拱肋：拱肋結(jié)構(gòu)為雙肋提籃式鋼箱截面，箱寬5m，箱高從跨中6m增加到拱腳的9m，橋面以上兩片拱肋由25道一字形風(fēng)撐連接，橋面以下由8道K型風(fēng)撐連接。主梁：主梁采用正交異性橋面板全焊鋼箱梁，跨跨鋼筋為分離雙箱，邊跨為單箱多室，梁高3.0m。主梁通過吊桿或立柱支撐于拱肋上?；A(chǔ)：拱腳主墩采用900打入式鋼群樁基礎(chǔ)，水平推力由設(shè)置在主梁兩側(cè)鋼箱內(nèi)的32根水平拉索承擔(dān)。其它：橋?qū)?0m，設(shè)六車道，兩邊設(shè)觀光人行道。施工：鋼箱拱肋采用臨時(shí)索塔斜拉索扣錨懸臂拼裝施工。中跨主梁采用節(jié)段提升拼裝施工。第16頁(yè)/共77頁(yè)（3）剛架橋梁和柱整體組合的橋梁結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：能盡量降低公路線路的標(biāo)高，增加橋下凈空。類型①T形剛架橋：跨度大②連續(xù)剛架橋：較好的抗震性③斜腿剛架橋：造型輕巧美觀第17頁(yè)/共77頁(yè)第18頁(yè)/共77頁(yè)

斜拉橋主要由塔、主梁和斜拉鋼索組成。斜拉橋一般為雙塔，有時(shí)也可采用單塔；絕大多數(shù)橋塔是豎向的，極少數(shù)為斜立。斜拉索可平行布置，也可以為扇形布置。鋼索一般分設(shè)在橋兩邊，但有時(shí)也可在中間設(shè)單面索，如主跨為175m的廣州海印大橋，塔就設(shè)在橋?qū)挼闹虚g。斜拉橋的跨度一般介于懸索橋和桁架橋之間，通常為鋼梁或鋼筋混凝土梁。（4）斜拉橋第19頁(yè)/共77頁(yè)斜拉橋第20頁(yè)/共77頁(yè)斜拉橋的索型(a)輻射式(b)豎琴形(c)扇形第21頁(yè)/共77頁(yè)法國(guó)米月高架橋

被稱為“世界第一橋”的法國(guó)米約高架大橋（MillauBridge）可以說是人類的建筑奇跡，跨越塔恩河谷，全長(zhǎng)達(dá)2.46公里，卻只用7個(gè)橋墩支撐，其中2、3號(hào)橋墩分別高達(dá)245m和220m，是世界上最高的兩個(gè)橋墩。大橋最高點(diǎn)達(dá)到343m，超過埃菲爾鐵塔23m。2004年大橋正式對(duì)外開放使用，超越美國(guó)科羅拉多州的皇家峽谷大橋，成為目前世界第一高的交通大橋。每當(dāng)清晨的云霧從山中升起，白色的米約大橋宛如一座巨大的豎琴，車輛在其上仿佛是穿梭在云間，享受一派云海美景。當(dāng)?shù)鼐用褚卜Q其為“天空之橋”。第22頁(yè)/共77頁(yè)法國(guó)諾曼底大橋

被授予“20世紀(jì)世界最美的橋梁”。它是鋼索承重橋，很像金門大橋之類的懸索橋，但支撐橋身的鋼索直接從橋塔連到橋身。大橋由33個(gè)部分組成，中間一部分是最后嵌進(jìn)橋中，由下往上提升而成。橋的重量由2000千米長(zhǎng)的鋼繩支撐。兩座混凝土橋塔高215m，聳立在相當(dāng)于20層高樓的基座上。諾曼底橋的中央跨度為856m，但不包括靠近橋兩端的引橋，總長(zhǎng)2200m。第23頁(yè)/共77頁(yè)日本多多羅大橋1999.5.1建成通車，主跨長(zhǎng)890m，連引道全長(zhǎng)為1480m，四線行車，并設(shè)行人及自行車專用車道，屬于日本317號(hào)國(guó)道的一部分。第24頁(yè)/共77頁(yè)南浦大橋

南浦大橋竣工通車于1991年12月1日，總長(zhǎng)8346m，主橋長(zhǎng)846m，跨徑423m，通航凈高46m，橋下可通行5.5萬(wàn)噸巨輪。它是目前世界上第四大雙塔雙索面斜拉橋，呈“H”形的主橋塔高150m，上有鄧小平同志親筆書寫的“南浦大橋”四個(gè)大字。主橋設(shè)有6條機(jī)動(dòng)車道，橋面總寬為30.35m，兩側(cè)各設(shè)2m寬的人行道，第25頁(yè)/共77頁(yè)楊浦大橋

該橋雙塔雙索面迭合梁斜拉橋，全長(zhǎng)8354m（包括主橋、引橋、匝道、引道）。主橋全長(zhǎng)1178m，跨經(jīng)組合為：過渡孔45m+邊孔+主孔602m+邊孔+過渡孔45m。主孔采用跨過江方案，跨徑602m，兩側(cè)邊孔243m，中間設(shè)置輔助墩。主橋橋面總寬30.35m共設(shè)6車道。主橋?yàn)殡p塔空間雙索面鋼-混凝土結(jié)合梁斜拉橋結(jié)構(gòu)，塔墩固結(jié)，上部結(jié)構(gòu)為縱向懸浮體系，橫向設(shè)置限位和抗震裝置。鋼筋混凝土柱塔高為200m，塔形呈鉆石狀。第26頁(yè)/共77頁(yè)蘇通大橋最大主跨（斜拉橋）：跨徑為1088m，是當(dāng)今世界跨徑最大斜拉橋

最深基礎(chǔ)：主墩基礎(chǔ)由131根長(zhǎng)約120m、直徑2.5m至2.8m的群樁組成，承臺(tái)長(zhǎng)114m、寬48m，面積有一個(gè)足球場(chǎng)大，是在40m水深以下厚達(dá)300m的軟土地基上建起來的，是世界上規(guī)模最大、入土最深的群樁基礎(chǔ)。最高橋塔：原先世界上已建成最高橋塔為日本明石海峽大橋297m的橋塔，蘇通大橋采用高300.4m的混凝土塔，為世界最高橋塔。

最長(zhǎng)拉索：最長(zhǎng)拉索長(zhǎng)達(dá)577m，比日本多多羅大橋斜拉索長(zhǎng)100m，為世界上最長(zhǎng)的斜拉索。第27頁(yè)/共77頁(yè)（5）懸索（吊）橋懸索橋是在橋的兩端設(shè)置索錨，借助于架設(shè)在橋塔的拉索，通過分布設(shè)置的吊桿將橋上的荷載傳至懸索上。一般認(rèn)為在所有橋式中，懸索橋的可能跨度最大。目前主跨超過1000m的橋梁均為懸索橋。第28頁(yè)/共77頁(yè)懸索橋第29頁(yè)/共77頁(yè)廣東虎門大橋—是我國(guó)第一座大型懸索橋，被譽(yù)為“世界第一跨”。虎門大橋由東引橋、主航道橋、中引橋、輔航道橋及西引橋五部分組成。大橋全長(zhǎng)4588m，橋?qū)?2m。輔航道橋?yàn)橹骺?70m的連續(xù)剛構(gòu)橋，是目前世界上跨度最大的連續(xù)剛構(gòu)橋；主航道為單跨簡(jiǎn)支鋼加勁梁懸索橋，跨徑888m。主纜跨徑為302m+888m+348.5米，其主跨居我國(guó)前列。第30頁(yè)/共77頁(yè)江陰長(zhǎng)江大橋—是我國(guó)首座千米以上的特大跨徑公路橋梁，該橋采用336.5m+1385m+309.4m，的單孔簡(jiǎn)支鋼懸索橋結(jié)構(gòu)。南引橋?yàn)?3m+3×40m，北引橋?yàn)椋?0+75+50）m+19×50m+8×30m組成，橋梁總長(zhǎng)3km，全橋總寬度36.9m，橋面六車道凈寬度29.5m（包括中間分隔帶）第31頁(yè)/共77頁(yè)

橋長(zhǎng)1564m、主跨1088m，是目前“國(guó)內(nèi)第一，世界第六”的大跨徑鋼桁加勁梁懸索橋該座大橋規(guī)模身兼5個(gè)“第一”，建造技術(shù)采用了5個(gè)“首次”。

5個(gè)“第一”：在高山峽谷區(qū)修建如此大跨度橋梁，世界建橋史尚屬首次；西岸隧道式錨碇長(zhǎng)74.34m，為世界第一大隧道錨；東岸重力式錨碇混凝土澆筑方量達(dá)81662立方米，位居國(guó)內(nèi)第一；全橋長(zhǎng)2257m，為山嶺重丘國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)橋；全橋投資14.8億元人民幣，為目前省內(nèi)交通建設(shè)獨(dú)立大橋投資之最。5個(gè)“首次”：世界首次采用3節(jié)間架設(shè)橋梁；橋面吊機(jī)為國(guó)內(nèi)首次采用技術(shù)；為提升橋梁顫振穩(wěn)定性，該抗風(fēng)措施系國(guó)內(nèi)首次采用；機(jī)制山砂200m以上的高塔混凝土為國(guó)內(nèi)首次；移動(dòng)模架施工為貴州省橋梁建設(shè)首次采用。

貴州壩陵河特大橋第32頁(yè)/共77頁(yè)西堠門大橋是舟山大陸連島工程5座大橋中的第

4座大橋，主橋?yàn)閮煽邕B續(xù)鋼箱梁懸索橋，主跨1650m，是中國(guó)第一、世界第二，其中鋼箱梁全長(zhǎng)2221m，為目前世界第一長(zhǎng)鋼箱梁。第33頁(yè)/共77頁(yè)西堠門大橋第34頁(yè)/共77頁(yè)舊金山金門大橋

經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的金門大橋（GoldenGateBridge）建于1933-1937年，耗時(shí)4年時(shí)間，使用了10萬(wàn)多噸鋼材，耗資高達(dá)3550萬(wàn)美元。整個(gè)大橋造型宏偉壯觀、樸素?zé)o華?？墒牵捎谝幌掠?，鋼塔就會(huì)生銹，粉刷匠只能日復(fù)一日地刷上油漆。更麻煩的是，金門大橋的顏色并不是正紅，而是紅、黃和黑混合的“國(guó)際橘色”，油漆工必須在移動(dòng)的鷹架上油漆，先用壓力清洗，然后上三層油漆。第35頁(yè)/共77頁(yè)日本明石海峽大橋

明石海峽大橋（Akashi-Kaikyo）是目前世界上最長(zhǎng)的一座懸索橋，也是世界上最長(zhǎng)的雙層橋。1998年正式通車。全長(zhǎng)3911m，主橋墩跨度1991m。它跨越日本本州島-四國(guó)島之間的明石海峽，實(shí)現(xiàn)了日本人一直想修建一系列橋梁把4個(gè)大島連在一起的愿望，創(chuàng)造了本世紀(jì)世界建橋史的新紀(jì)錄。第36頁(yè)/共77頁(yè)(6)組合體系橋

同時(shí)采用集中橋型的組合形式，充分利用各種形式橋的受力特性，發(fā)揮其優(yōu)越性。如：梁式橋與拱橋的組合斜拉橋與懸索橋的組合等第37頁(yè)/共77頁(yè)布魯克林橋位于美國(guó)紐約布魯克林區(qū)，建于公元1869年至1883年，總長(zhǎng)度：5989英尺(1825m)，最大寬度：85英尺(26m)，離水面距離：135英尺(41m)，建筑材料：鋼索、石橋墩。橋身由上萬(wàn)根鋼索吊離水面41米，是當(dāng)年世界上最長(zhǎng)的懸索橋，也是世界上首次以鋼材建造的大橋，

第38頁(yè)/共77頁(yè)布魯克林橋(brooklyn)第39頁(yè)/共77頁(yè)布魯克林橋(brooklyn)第40頁(yè)/共77頁(yè)（7）桁架橋荷載由各桿件的軸力承擔(dān)。這種橋式一般適用于鋼橋、木橋，極少用于混凝土橋。桁架橋高一般大于梁式橋，可用于較大跨度的橋梁。桁架橋根據(jù)其支撐條件也可分為簡(jiǎn)支橋和連續(xù)梁橋等。第41頁(yè)/共77頁(yè)桁架橋第42頁(yè)/共77頁(yè)桁架橋第43頁(yè)/共77頁(yè)1969年我國(guó)建成了舉世矚目的南京長(zhǎng)江大橋這是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造、施工，并使用國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼材的現(xiàn)代化大型橋梁。正橋除北岸第一孔為128m簡(jiǎn)支鋼桁梁外，其余為9孔3聯(lián)，每聯(lián)為3×160m的連續(xù)鋼桁梁。上層為公路橋面，下層為雙線鐵路。包括引橋在內(nèi)，鐵路橋部分全長(zhǎng)6772m公路橋部分為4589m。南京長(zhǎng)江大橋的建成，顯示出我國(guó)建橋事業(yè)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平，也是我國(guó)橋梁史上又一個(gè)重要標(biāo)志。第44頁(yè)/共77頁(yè)武漢長(zhǎng)江大橋

位于湖北省武漢市，是中國(guó)第一座橫跨長(zhǎng)江的橋梁，被稱為“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一橋”。1957.10.15建成通車，為公路鐵路兩用橋，上層為公路，寬22.5m，車行道18m,雙向四車道，兩側(cè)有2.25m人行道；下層為雙線鐵路,寬14.5m，兩列火車可同時(shí)對(duì)開。全橋總長(zhǎng)1670m，其中正橋1156m，西北岸引橋303m，東南岸引橋211米。從基底至公路橋面高80m，橋身為三聯(lián)連續(xù)橋梁，每聯(lián)3孔，共8墩9孔。每孔跨度為128m，2011年6月6日，一艘萬(wàn)噸級(jí)油輪撞上長(zhǎng)江大橋的7號(hào)橋墩，此次是10余年來，長(zhǎng)江大橋發(fā)生的最大一起橋墩遭撞擊事件。第45頁(yè)/共77頁(yè)錢塘江大橋1937年被迫炸毀的錢塘江大橋

是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋，1937.9.26建成.橋長(zhǎng)1453m，分引橋和正橋兩個(gè)部分。正橋16孔，橋墩15座。上層公路橋，寬6.1m，兩側(cè)人行道各1.5m。大橋建成未及三個(gè)月，日軍鐵蹄踏上北岸橋頭，國(guó)民黨軍隊(duì)下令炸毀，直至抗戰(zhàn)勝利后修復(fù)通車。被網(wǎng)民熱捧為“橋堅(jiān)強(qiáng)”。

第46頁(yè)/共77頁(yè)橋墩、橋臺(tái)、橋梁基礎(chǔ)橋臺(tái)：橋兩端的支撐結(jié)構(gòu)。橋墩：多跨橋梁中間的支撐結(jié)構(gòu)。橋墩、橋臺(tái)都是由臺(tái)（墩）帽、臺(tái)（墩）身和基礎(chǔ)組成。第47頁(yè)/共77頁(yè)

橋墩橋墩承受上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力還要承受水流，風(fēng)力和船只的撞擊力。要求：足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足能航通車的要求類型：①實(shí)體重力式：靠自身重力穩(wěn)定②構(gòu)架式：對(duì)撞擊不利③樁或柱式：樁基向上延伸，柱式有單、雙柱式。第48頁(yè)/共77頁(yè)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為：1、實(shí)體式(重力式)橋墩2、空心式橋墩3、樁(柱)式橋墩第49頁(yè)/共77頁(yè)橋臺(tái)橋臺(tái)承受上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力還要承受擋土護(hù)岸等土的壓力。類型①實(shí)體式：以U字、八字較常見。②埋置式：臺(tái)身大部分埋入錐體護(hù)坡中。第50頁(yè)/共77頁(yè)基礎(chǔ)基礎(chǔ)承受上部結(jié)構(gòu)、橋墩的重力和橋上的可變荷載。類型剛性擴(kuò)展基礎(chǔ)①樁基礎(chǔ)②管（柱）基礎(chǔ)③沉井基礎(chǔ)④沉箱基礎(chǔ)第51頁(yè)/共77頁(yè)樁基礎(chǔ)第52頁(yè)/共77頁(yè)南京長(zhǎng)江二橋北汊大橋混凝土現(xiàn)澆施工場(chǎng)面第53頁(yè)/共77頁(yè)橋梁建設(shè)的發(fā)展特點(diǎn)橋跨結(jié)構(gòu)繼續(xù)向大跨發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土橋仍是中小跨度橋梁的主體結(jié)構(gòu)型式和構(gòu)造呈多樣化發(fā)展橋梁設(shè)計(jì)理論更趨完善和合理橋梁CAD技術(shù)應(yīng)用更趨廣泛建橋材料向高強(qiáng)、新功能、輕質(zhì)方向發(fā)展第54頁(yè)/共77頁(yè)表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)中小跨度的公路、鐵路橋梁以及城市立交、高架橋多采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土橋；

(2)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛構(gòu)）成為跨度在100300m范圍內(nèi)的公路、鐵路橋的優(yōu)選橋式，具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力；

(3)對(duì)更大跨度（300500m），可考慮采用混凝土斜拉橋、拱橋等橋型。預(yù)應(yīng)力混凝土橋仍是中小跨度橋梁的主體第55頁(yè)/共77頁(yè)橋梁設(shè)計(jì)理論更趨完善和合理自20世紀(jì)70年代以來，國(guó)際上開始逐步采用以可靠性理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)安全系數(shù)表達(dá)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，如英國(guó)規(guī)范BS5400、美國(guó)規(guī)范AREA（鐵路）和AASHTO（公路）、加拿大規(guī)范CAN/CSA-S6-88等。與過去采用的容許應(yīng)力設(shè)計(jì)和破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)等方法相比，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論更趨完善和合理。我國(guó)公路橋梁已從1985年開始采用極限狀態(tài)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，新的鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)也即將頒布實(shí)施。

第56頁(yè)/共77頁(yè)橋梁CAD技術(shù)應(yīng)用更趨廣泛由于計(jì)算機(jī)工業(yè)的高速發(fā)展，CAD技術(shù)在鐵路橋梁工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。橋梁CAD技術(shù)的主要內(nèi)容有以下幾部分：結(jié)構(gòu)分析、圖形繪制、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)等。目前使用較多的是前三部分。在我國(guó)，除采用國(guó)外商業(yè)化通用程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析外，還逐步開發(fā)了一些橋梁結(jié)構(gòu)分析及CAD專項(xiàng)軟件，較大地提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

第57頁(yè)/共77頁(yè)建橋材料向高強(qiáng)、新功能、輕質(zhì)方向發(fā)展材料強(qiáng)度方面高強(qiáng)鋼的屈服點(diǎn)（抗拉強(qiáng)度：600－900MPa）預(yù)應(yīng)力鋼筋（φ28mm，900MPa－φ44mm，1350MPa）高強(qiáng)度鋼絲及鋼絞線（φ4-9mm,1550-2000MPa）高強(qiáng)混凝土（C100-C200級(jí)）

材料的新功能方面耐侯鋼抗裂鋼，抗層裂鋼，變厚度鋼絮凝混凝土

新材料碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料第58頁(yè)/共77頁(yè)橋梁建設(shè)的基本目標(biāo)

概括地講，橋梁建設(shè)的基本目標(biāo)是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。圍繞這一基本目標(biāo)，橋梁技術(shù)的發(fā)展應(yīng)表現(xiàn)在：橋梁具有較大的跨越能力和承載能力；車輛能安全運(yùn)行于橋上并使旅客有舒適感；講求經(jīng)濟(jì)效益，力圖降低造價(jià)（按經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事，在跨度上不盲目追求攀比）；考慮結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)。

技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理第59頁(yè)/共77頁(yè)我國(guó)橋梁的發(fā)展方向發(fā)展大跨度和特大跨度的橋梁；開發(fā)中小跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋的新的截面型式，完善的橋梁的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；提高橋梁建造的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，加強(qiáng)科學(xué)管理；以極限狀態(tài)法和可靠性理論為基礎(chǔ)指導(dǎo)橋梁設(shè)計(jì)；新的和高強(qiáng)度材料的應(yīng)用；準(zhǔn)高速和高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)、施工及加固問題；建立橋梁管理系統(tǒng)，提高既有橋梁的養(yǎng)護(hù)、評(píng)估和加固水平。第60頁(yè)/共77頁(yè)最大跨度的鋼拱橋——重慶朝天門大橋重慶跨長(zhǎng)江的朝天門大橋09年4月29日正式通車。大橋只有兩座主墩，主跨達(dá)552米，比世界著名拱橋———澳大利亞悉尼大橋的主跨還要長(zhǎng)，成為“世界第一拱橋”。分為上下兩層。上層為雙向六車道，行人可經(jīng)兩側(cè)人行道上橋；下層則是雙向輕軌軌道，并在兩側(cè)預(yù)留了2個(gè)車行道，可保證今后大橋車流量增大時(shí)的需求。

第61頁(yè)/共77頁(yè)斜拉橋第62頁(yè)/共77頁(yè)南浦大橋

南浦大橋竣工通車于1991年12月1日，總長(zhǎng)8346m，主橋長(zhǎng)846m，跨徑423m，通航凈高46m，橋下可通行5.5萬(wàn)噸巨輪。它是目前世界上第四大雙塔雙索面斜拉橋，呈“H”形的主橋塔高150m，上有鄧小平同志親筆書寫的“南浦大橋”四個(gè)大字。主橋設(shè)有6條機(jī)動(dòng)車道，橋面總寬為30.35m，兩側(cè)各設(shè)2m寬的人行道，第63頁(yè)/共77頁(yè)舊金山金門大橋

經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的金門大橋（GoldenGateBridge）建于1933-1937年，耗時(shí)4年時(shí)間，使用了10萬(wàn)多噸鋼材，耗資高達(dá)3550萬(wàn)美元。整個(gè)大橋造型宏偉壯觀、樸素?zé)o華?？墒?，由于一下雨，鋼塔就會(huì)生銹，粉刷匠只能日復(fù)一日地刷上油漆。更麻煩的是，金門大橋的顏色并不是正紅，而是紅、黃和黑混合的“國(guó)際橘色”，油漆工必須在移動(dòng)的鷹架上油漆，先用壓力清洗，然后上三層油漆。第64頁(yè)/共77頁(yè)布魯克林橋位于美國(guó)紐約布魯克林區(qū)，建于公元1869年至1883年，總長(zhǎng)度：5989英尺(1825m)，最大寬度：85英尺(26m)，離水面距離：135英尺(41m)，建筑材料：鋼索、石橋墩。橋身由上萬(wàn)根鋼索吊離水面41米，是當(dāng)年世界上最長(zhǎng)的懸索橋，也是世界上首次以鋼材建造的大橋，

第65頁(yè)/共77頁(yè)桁架橋第66頁(yè)/共77頁(yè)武漢長(zhǎng)江大橋

位于湖北省武漢市，是中國(guó)第一座橫跨長(zhǎng)江的橋梁，被稱為“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一橋”。1957.10.15建成通車，為公路鐵路兩用橋，上層為公路，寬22.5m，車行道18m,雙向四車道，兩側(cè)有2.25m人行道；下層為雙線鐵路,寬14.5m，兩列火車可同時(shí)對(duì)開。全橋總長(zhǎng)1670m，其中正橋1156m，西北岸引橋303m，東南岸引橋211米。從基底至公路橋面高80m，橋身為三聯(lián)連續(xù)橋梁，每聯(lián)3孔，共8墩9孔。每孔跨度為128m，2011年6月6日，一艘萬(wàn)噸級(jí)油輪撞上長(zhǎng)江大橋的7號(hào)橋墩，此次是10余年來，長(zhǎng)江大橋發(fā)生的最大一起橋墩遭撞擊事件。第67頁(yè)/共77頁(yè)

橋墩橋墩承受上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力還要承受水流，風(fēng)力和船只的撞擊力。要求：足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足能航通車的要求類型：①實(shí)體重力式：靠自身重力穩(wěn)定②構(gòu)架式：對(duì)撞擊不利③樁或柱式：樁基向上延伸，柱式有單、雙柱式。第68頁(yè)/共77頁(yè)（5）懸索（吊）橋懸索橋是在橋的兩端設(shè)置索錨，借助于架設(shè)在橋塔的拉索，通過分布設(shè)置的吊桿將橋上的荷載傳至懸索上。一般認(rèn)為在所有橋式中，懸索橋的可能跨度最大。目前主跨超過1000m的橋梁均為懸索橋。第69頁(yè)/共77頁(yè)江陰長(zhǎng)江大橋—是我國(guó)首座千米以上的特大跨徑公路橋梁，該橋采用336.5m+1385m+309.4m，的單孔簡(jiǎn)支鋼懸索橋結(jié)構(gòu)。南引橋?yàn)?3m+3×40m，北引橋?yàn)椋?0+75+50）m+19×50m+8×30m組成，橋梁總長(zhǎng)3km，全橋總寬度36.9m，橋面六車道凈寬度29.5m（