橋梁第一章概述

橋梁第一章概述第1頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1橋梁的基本組成和分類傳統(tǒng)的說法

橋梁主要由橋跨結(jié)構(gòu)、墩臺、基礎(chǔ)、附屬工程等部分組成……。隨著大型橋梁的增多、結(jié)構(gòu)先進(jìn)性和復(fù)雜性的增強(qiáng)、對橋梁使用品質(zhì)的要求越來越高，傳統(tǒng)提法的局限性逐漸顯露?，F(xiàn)在的提法：橋梁由"五大部件"與"五小部件"組成。第2頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1橋梁的基本組成和分類（續(xù)1）所謂“五大部件”是指橋梁承受汽車或其他運輸車輛荷載的橋跨上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)，它們必須通過承受荷載的計算與分析，是橋梁結(jié)構(gòu)安全性的保證。五大部件：1）橋跨結(jié)構(gòu)(或稱橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu))。路線遇到障礙（如江河、山谷或其他路線等）的結(jié)構(gòu)物。2）支座系統(tǒng)。支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載于橋梁墩臺上，它應(yīng)保證上部結(jié)構(gòu)預(yù)計的在荷載、溫度變化或其他因素作用下的位移功能。3）橋墩。是在河中或岸上支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物。4）橋臺。設(shè)在橋的兩端；一端與路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端則支承橋跨上部結(jié)構(gòu)的端部。為保護(hù)橋臺和路堤填土，橋臺兩側(cè)常做一些防護(hù)工程。5）墩臺基礎(chǔ)。是保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)工程在整個橋梁工程施工中是比較困難的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的問題也很復(fù)雜。前兩個部件是橋跨上部結(jié)構(gòu)，后三個部件是橋跨下部結(jié)構(gòu)。

第3頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1橋梁的基本組成和分類（續(xù)2）所謂“五小部件”，是直接與橋梁服務(wù)功能有關(guān)的部件，過去總稱為橋面構(gòu)造。五小部件：1）橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝)。鋪裝的平整、耐磨性、不翹曲、不滲水是保證行車舒適的關(guān)鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設(shè)瀝青路面時，其技術(shù)要求甚嚴(yán)。2）排水防水系統(tǒng)。應(yīng)能迅速排除橋面積水，并使?jié)B水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水系統(tǒng)應(yīng)保證橋下無滴水和結(jié)構(gòu)上無漏水現(xiàn)象。3）欄桿（或防撞欄桿）。它既是保證安全的構(gòu)造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。4）伸縮縫。橋跨上部結(jié)構(gòu)之間或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺端墻之間所設(shè)的縫隙，以保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。為使行車順適、不顛簸，橋面上要設(shè)置伸縮縫構(gòu)造。5）燈光照明。現(xiàn)代城市中，大跨橋梁通常是一個城市的標(biāo)志性建筑，大多裝置了燈光照明系統(tǒng)，構(gòu)成了城市夜景的重要組成部分。第4頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1橋梁的基本組成和分類（續(xù)3）另一橋梁組成說法：◎橋跨結(jié)構(gòu)—上部結(jié)構(gòu)跨越障礙，承受活載；◎下部結(jié)構(gòu)—橋墩、橋臺；支承上部結(jié)構(gòu)，傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載；承上啟下；橋臺兩端，配以路堤、錐形護(hù)坡、擋土墻等；大型、重要橋梁設(shè)防撞島；◎基礎(chǔ)—基礎(chǔ)在最底下，通常埋于土下，將上面的荷載傳到大地；是保證結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。上海楊浦大橋第5頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1-1橋梁的基本組成（1）名詞術(shù)語：

◎關(guān)于水位低水位-枯水季節(jié)最底；高水位-洪峰季節(jié)最高；設(shè)計洪水位-橋梁規(guī)定的設(shè)計計算水位；◎關(guān)于跨徑標(biāo)準(zhǔn)跨徑、凈跨徑、總跨徑、計算跨徑、橋梁全長第6頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1-1橋梁的基本組成（2）◎拱軸線、橋梁高度、橋下凈空高度、建筑高度、容許建筑高度、凈矢高、計算矢高、矢跨比、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、涵洞第7頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1-2橋梁的分類方法按結(jié)構(gòu)力學(xué)特點按用途按結(jié)構(gòu)材料按跨度按施工方法按跨越性質(zhì)按上部結(jié)構(gòu)行車道位置按使用條件上海南浦大橋第8頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-1-2橋梁的分類方法（總覽）1、按跨徑大小分類-我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋梁分類橋梁分類多孔跨徑總長L（m）單孔跨徑lm

特大橋L>1000ml>150m

大橋100m≤L≤1000m40m≤l≤150m

中橋30m＜L＜100m20m≤l＜40m

小橋8m≤L≤30m5m≤l＜20m

涵洞l＜5m

第9頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1、按跨徑劃分（續(xù)）上述分類只能理解為一種行業(yè)管理的分類，它不能反映橋梁工程設(shè)計、施工的復(fù)雜程度。國際上一般認(rèn)為單跨跨徑小于150m屬于中小橋梁、大于150m稱為大橋。而特大橋就不僅僅憑跨徑認(rèn)定，還與橋型有關(guān)；能稱為特大橋的，一般是

主跨大于1000m的懸索橋、主跨大于500m的斜拉橋或鋼拱橋、主跨大于300m的混凝土拱橋等。第10頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月2、按結(jié)構(gòu)體系劃分梁式橋——主梁受彎

.拱橋——主拱受壓

1、2、3剛架橋

——構(gòu)件受彎壓

1、2纜索承重橋

——纜索受拉

1、2組合體系橋

1、2、3…

第11頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

梁橋簡支梁橋連續(xù)梁橋第12頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月梁式橋在豎向荷載作用下，無水平反力，彎距較大；簡支梁、連續(xù)梁、桁架連續(xù)；第13頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月拱橋

拱橋在豎向荷載作用下有豎向反力和拱腳推力，

無鉸拱還有支承彎距

第14頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月拱式橋有拱圈或拱肋，豎向荷載作用下，產(chǎn)生水平推力跨越能力大，美觀，適用材料較多施工比較困難第15頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月剛架橋剛架橋的顯著特點是橋跨和墩臺剛性連接成整體，在豎向荷載作用下和拱一樣，有豎向反力和水平反力，無鉸剛架還有支承彎矩第16頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月剛架橋剛架結(jié)構(gòu)，梁與墩柱連接處剛度較大受力介于梁橋與拱橋之間，跨中正彎距小，降低建筑高度受溫度、沉降等不利影響（T構(gòu)橋）、連續(xù)剛構(gòu)橋、斜腿剛構(gòu)橋第17頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月纜索承重橋

懸索橋以纜索跨過索塔頂錨固在河岸上作橋的承重結(jié)構(gòu)，在纜索上懸掛吊桿，吊著橋面系供行車行人，纜索受拉；第18頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月纜索承重橋荷載通過吊桿使纜索產(chǎn)生拉力，并傳遞到岸上巨大的錨碇上；吊橋有水平反力，跨越能力大，對動荷載要求較高；英國亨伯橋第19頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月組合體系橋

組合體系橋是由不同體系組合而成的橋梁。

梁拱組合梁索組合(斜拉橋)

第20頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月組合體系橋有梁、拱、塔、索等幾種構(gòu)件組合而成，有承重構(gòu)件、傳力構(gòu)件之分；單孔系桿拱橋、連續(xù)梁拱組合、桁架拱橋、斜拉橋、部分斜拉橋；第21頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月組合體系橋結(jié)構(gòu)示意-梁拱組合第22頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月3、按跨越方式

固定式的橋梁 開啟橋

浮橋 漫水橋第23頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月4、按施工方法整體施工橋梁——上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成節(jié)段施工橋梁——上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成

.節(jié)段施工示意1：江陰長江大橋合攏段吊裝第24頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

5、按橋面的位置劃分上承式——視野好、建筑高度大

.下承式——建筑高度小、視野差

.中承式——兼有兩者的特點

.汕頭海灣大橋第25頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月6、按橋梁用途來劃分公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋農(nóng)橋、人行橋、運水橋(渡槽)、其它專用橋梁(如通過管路、電纜等)遼寧萬家河大橋遼寧瓦房店,５X２０ｍ連拱雙曲扁殼橋，橋全長１３０ｍ，橋?qū)挘担恚瑸閲鴥?nèi)同類型橋中規(guī)模最大者。殼體寬跨比１∶２．６３ｍ，縱橫向矢度約為１／１２．５，殼厚１２ｃｍ，側(cè)邊構(gòu)為４０ｃｍ×６０ｃｍ矩形截面鋼筋混凝土拱、兩邊構(gòu)之間不設(shè)橫系梁。第26頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月7、按材料來劃分

木橋鋼橋圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)

鋼筋混凝土橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋貴州劍河大橋第27頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2橋梁在交通事業(yè)中的地位和發(fā)展概況1-2-1橋梁的地位和作用.1-2-2我國古代橋梁建設(shè)的成就.1-2-3我國現(xiàn)代橋梁建設(shè)的成就.1-2-4世界橋梁建筑的現(xiàn)狀.1-2-5橋梁工程的前景展望.第28頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-1橋梁的地位和作用各種道路工程的關(guān)鍵節(jié)點,跨越各種障礙；里程不長、難度高、造價大、工期長城市立體交通的主要構(gòu)成；立體交叉、高架道路橋梁是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)實力、科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)力發(fā)展等綜合國力的體現(xiàn)橋梁往往是代表一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)、歷史、人文等等社會發(fā)展的標(biāo)志性建筑，可以說是社會歷史發(fā)展一座不朽的豐碑。第29頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-2我國古代橋梁建設(shè)的成就距今約三千年周文王時代，我國已在渭河上架設(shè)浮橋；公元前332年春秋戰(zhàn)國時期，現(xiàn)代樁柱式橋梁已出現(xiàn)；我國的鐵鏈吊橋比西方早千年，中國的藤、竹吊橋有三千年的歷史；四川大渡河鐵索橋

.1706年建造，長約100米，寬2.8米；秦漢時期，開始建造石梁橋。1053-1059年建造福建泉州萬安橋

.，長達(dá)1106米；福建漳州虎渡橋，1240年建造，梁式石橋，橋長335米，石梁長達(dá)23.7米，重達(dá)200噸；宋代建成的泉州安平橋

.長達(dá)5華里。拱橋東漢中期出現(xiàn)。河北趙縣趙州橋

.

，公元595-605年建造，空腹式圓弧形石拱橋，凈跨37.02米，寬9米，矢高7.23米;歐洲比中國晚了1200年。第30頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月位于北京頤和園內(nèi)，建于1750年，拱圈為拋物線形玉帶橋第31頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月趙州橋世界著名古石橋，又稱安濟(jì)橋。位于河北趙縣，建于隋代（公元595-605年），為李春父子所建。全長50.83m,凈跨37.02m，矢高7.23m?！?/p>

第32頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月瀘定大渡河鐵索橋

全長：103米建成時間：公元1706年簡介：四川滬定鐵索橋，跨越大渡河，位于川、藏要道，是鐵索橋中現(xiàn)存制作最精良的一座。橋始建于清·康熙四十四年(１７０５年)，次年完成。橋凈跨１００米，橋?qū)挘玻该?，上鋪木板，底索９根，每根索長約１２８米，兩側(cè)各有兩根欄桿索，由四川善于制作鐵索橋的全天州修建。兩岸石砌橋臺，用臺身自重來平衡鐵索的拉力。

第33頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月泉州萬安橋主跨：17米；全長：1106米；建成時間：公元1059年簡介：泉州萬安橋，俗稱洛陽橋，石墩、石梁共有４７孔，建于洛陽江入海口，橋總長約１１０６米，每孔約１１～１７米，橋?qū)挘常访?。橋始建于宋皇佑五?公元１０５３年)，完成于宋

·嘉裕四年(公元１０５９年)。*河床以磐石鋪底，利用牡蠣膠固而成整體筏型基礎(chǔ)，可謂匠心獨具，開筏型基礎(chǔ)之先河。

第34頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月泉州安平橋簡支梁橋，全長2223米，建成時間公元1151年

簡介：石墩、石梁，有３６２孔，橋長５里(２２２３ｍ)，故又名五里橋(現(xiàn)橋長)２１００

ｍ，保持了７００余年的橋長記錄。橋始建于宋·紹興八年(公元１１３８年)，成于紹興二十一年(公元１１５１年)，歷時１３年。

第35頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-3我國現(xiàn)代橋梁建設(shè)的成就解放前落后狀態(tài)，如錢塘江大橋，鋼桁梁橋，并非中國人設(shè)計、建造（中國僅是“業(yè)主”）。1957年，長江第一橋武漢大橋建成，3x128米連續(xù)鋼桁梁橋，公鐵兩用，橋面寬18米；全長1690米；

.1969年南京長江大橋，3x160米鋼桁梁橋，我國自力更生設(shè)計建造；

.70年代后，中國橋梁技術(shù)開始大發(fā)展，尤其80年代后，橋梁技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平；第36頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-3我國現(xiàn)代橋梁建設(shè)的成就

我國的橋梁工程發(fā)展水平已步入世界先進(jìn)行列各種橋型的跨徑在世界排行榜上都已處于領(lǐng)先地位橋名橋型跨徑（米）世界同類橋梁排名潤揚長江公路大橋懸索橋

1，4903.江陰長江大橋 懸索橋1385 5.香港青馬大橋 懸索橋 13776 .南京長江二橋 斜拉橋6283.萬縣長江大橋混凝土拱橋4201.※二○○三年六月二十八日建成通車的上海盧浦大橋（鋼拱橋）主跨550米。

.【此前鋼拱最大跨徑為美國新河峽谷橋，518.2m,1977年建成】第37頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-4世界橋梁發(fā)展的重要歷程◎18世紀(jì)70年代前，世界橋梁僅為木、石料結(jié)構(gòu)的百米內(nèi)小跨橋梁◎19世紀(jì)初英國熟鐵鏈桿橋－曼內(nèi)海峽橋主跨177米為當(dāng)時世界之最；◎1890年英國建成福斯海灣橋主跨達(dá)521米，為19世紀(jì)末20世紀(jì)初世界橋跨最大記錄；

.◎1931年美國喬治·華盛頓橋主跨首先突破1000米大關(guān)，為1067米；第38頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

1-2-4世界橋梁建筑的現(xiàn)狀大跨徑橋梁的發(fā)展依賴于施工技術(shù)的發(fā)展和輕型材料的應(yīng)用。對橋梁的抗風(fēng)、抗災(zāi)問題愈來愈重視。更注重橋梁與周邊景觀的協(xié)調(diào)。設(shè)計行車速度、行車舒適性要求的提高，導(dǎo)致一些上部結(jié)構(gòu)在荷載作用下線型不好的橋型的淘汰。

.高技術(shù)設(shè)計要求高技術(shù)的施工、管理、監(jiān)控。同時對材料的耐久性和材料的防護(hù)要求也越來越高。日本在大跨徑橋梁的設(shè)計、施工方面以及在新型建筑材料方面總體上處于領(lǐng)先水平。第39頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-4世界大跨徑懸索橋一覽表序號 橋梁名 主跨(m)所在國家完成年份l 明石海峽大橋·1，991日本1998

.2大帶東橋(GreatBeltEast)1，624 丹麥 19973潤揚長江公路大橋1，490中國江蘇

2005.04.30

4 亨伯橋(Humber) 1，410 英國 1981 5 江陰長江公路大橋1，385 中國

1999 6 青馬大橋 1，377 中國香港1997 7 費雷澤諾海峽橋(Verrazana-Narrows)1298美國 1964 8金門橋(GoldenGate)1，280 美國 1937 9霍加考斯特橋（HogaKusten）l，210 瑞典 199810麥金納克橋（Mackinac）

1，158美國195711塔蓋斯橋（Tagus） 1，104葡萄牙·里斯本196012 南備贊獺戶橋 1，100 日本 1988 13 博斯魯斯二橋 1，090 土耳其 1988 14 博斯魯斯（一）橋 l，074 土耳其 1973 15 喬治華盛頓橋

1，067 美國 1931 16 來島第三大橋 l，030 日本 1999 第40頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-4世界大跨徑斜拉橋一覽表排序 橋梁名稱主跨（m）所在地 建成年份1 多多羅大橋（Tatara） 890 日本

.

19982 羅曼蒂大橋(Normandie) 856 法國 19943 南京長江二橋 628 中國 20014 武漢白沙洲大橋 618 中國 20005 青州閩江大橋 605 中國·福州

.

20006 楊浦大橋 602 中國·上海 19937 名港中央大橋(Meiko-Chuo)590 日本 1996 徐浦大橋590 中國·上海 19979 斯卡路森特橋(Skarnsundet)530 挪威 199110 礐石大橋 518 中國·汕頭 199911鶴見航路橋（TsurumiFairway）510日本199112 荊沙長江大橋 500 中國·荊州 200013 生口橋（Ikuchi） 490 日本 1991 弗來森特橋(Fresund) 490 丹麥-瑞典 199915 東神戶大橋(Higashi-Kobe)485 日本 199316 西海大橋(SeoHae) 470 韓國 199917 安娜雪斯橋（Annacis） 465 加拿大 198618 橫濱海灣橋(YakohamaBay)460 日本 198919胡克來2號橋(SecondHooghlyBr.)457 印度 199220塞文2號橋（SecondSevemBr.）456 英國 1996第41頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2-5橋梁工程的前景展望U懸索橋：適應(yīng)跨徑：目前為1000m以上跨徑的唯一橋型。

※我國今后還會在長江、海灣修建更大跨徑的懸索橋；

※一般加勁梁仍用鋼箱；

※塔、錨用混凝土，但應(yīng)對大體積混凝土水化熱的冷卻降溫措施加以研究；

※懸索橋風(fēng)動穩(wěn)定還需進(jìn)一步研究;※鋼箱梁的橋面鋪裝，我國已建成的幾座懸索橋，都存在問題。今后應(yīng)進(jìn)一步研究鋼箱梁橋面鋪裝材料、鋼箱除銹、清潔、鋪裝的粘結(jié)以及施工工藝等。U吊拉組合和未來的纜（索）支體系

.

◎斜拉橋、懸索橋的主要問題：

※側(cè)向穩(wěn)定問題（寬跨比不宜過大）

※獨立索的振動（斜拉橋）

※斜拉索的在加勁梁上的軸向分量過大（斜拉橋）

※地錨過大（懸索橋）◎理論跨越能力：可達(dá)到20km，5000m較為可能?！蛐枰鉀Q的難題：

※材料強(qiáng)度及強(qiáng)度密度比（材料輕型化）；

※高塔（主跨1/5-1/4）及長索帶來的一系列空氣動力問題。

※制造、運輸、安裝、索保護(hù)問題。

※其它尚未能預(yù)見的問題。U當(dāng)代橋梁建設(shè)的技術(shù)發(fā)展新目標(biāo)就是：“大跨、輕質(zhì)、高強(qiáng)”。U主材將采用當(dāng)代高科技含量的高強(qiáng)度、高韌性鋼材和抑振合金材料、混凝土材料考慮采用亞納米、加入有機(jī)纖維、水溶性聚合物等提高強(qiáng)度與耐久性；大力發(fā)展新型預(yù)應(yīng)力材料及工藝，橋梁跨徑突破4000米有希望。

.

第42頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月武漢長江大橋

第43頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月烏龍江大橋主跨：144米；橋梁類型：梁橋、T型剛構(gòu)橋；全長552米。建成時間1971年9月?？鐝郊o(jì)錄保持了整個七十年代；是我國大跨徑橋梁發(fā)展過程中的一個里程碑。（本橋型現(xiàn)已基本淘汰）簡介：烏龍江橋位于福建省福州市烏龍江下游峽口處，是中國較早建成的一座大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土Ｔ型鋼構(gòu)橋?？傞L５５２ｍ，分跨為５８＋３×１４４＋５８(ｍ)，各剛構(gòu)間采用３３ｍ簡支掛梁連接。橋?qū)挘保玻?。?4頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月南京長江大橋

第45頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月潤揚大橋～夜景世界第三中國第一

第46頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月青馬大橋

第47頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月南京長江二橋

第48頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月江陰長江大橋第49頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月萬縣長江大橋

第50頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月日本.明石海峽大橋

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第51頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月Tatara：位于日本Nishi-Seto高速公路日本.多多羅大橋第52頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月墨西拿海峽大橋（意大利、待建）主跨3300米，設(shè)計已完成，橋梁技術(shù)及跨度步入登峰造極水平.第53頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月空間索體系

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第54頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月英國.

福斯海灣橋

第55頁，課件共7