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钢桥与组合结构桥梁(2018) 1 绪 论 任课教师: 卫 星 西南交通大学土木学院 1 绪论 1.1 桥梁基本概念 1.2 课程主要内容 1.3 钢桥及组合结构桥梁概述 1.4 钢材及桥梁用钢 1.5 课程任务及方法 1.1 桥梁基本概念 桥梁的定义 橋 说文:“橋，水梁也” 樑 古人称凿壁架木的悬空仄道为“栈”；称凌空跨沟的横木为“桥”；称作为水上过道的木制建筑为“梁”。 桥梁的目的: 实现跨越 1.1 桥梁基本概念 4 供汽车、 火车、行人等跨越障碍（河流、山谷或其它线路）的建筑工程物。 跨越 桥梁的定义 1.1 桥梁基本概念 工程——土木工程——桥梁工程 桥梁工程： 桥梁建筑的实体 建造桥梁所需的科技知识（理论研究、规划、勘测设计、建造和养护维修等） 桥梁起源： 随历史演进和社会进步逐步发展 动力——陆地交通运输工具的变化与发展 意义： 技术，涉及工程设计、建筑材料和制造工艺水平 经济，涉及投资，对山区线路尤其如此 美学，工程结构物与建筑艺术实体 6 圆木桥：梁桥的雏形 浙江泰顺仕阳碇步桥 Postbridge_Clapper_Bridge_14 century UK 7 半坡村遗址 庐山天桥 天然石梁桥——贵州水城干河天生桥,高135m，宽35m，横顶厚度15m，跨度50—60m 半坡村遗址 早期石梁桥 8 世界上最长的天然石拱桥，跨度119.5米，位于美国犹他州国家公园 法国阿尔代什峡谷天然石拱桥 中国最长的天然石拱桥，跨度80米，位于四川涪陵小溪 9 藤桥 索桥 墨脱藤桥 绳索桥——绵阳窦团山 10 雅鲁藏布大峡谷索桥 1.1 桥梁基本概念 基本类型：梁、拱、索 受力特点：弯、压、拉 1.1 桥梁基本概念 1.1 桥梁基本概念 1.1 桥梁基本概念 1.1 桥梁基本概念 跨越行为是桥梁结构的本质； 跨越能力是桥梁结构的最重要指标。 影响桥梁结构跨越能力实现的主要因素： 结构形式 材料 计算、分析、设计水平 施工能力 运营荷载（用途） 经济能力 主观意识 1.1 桥梁基本概念 在满足一定的功能的同时，还应该能够安全地承受自然界和人类活动所施加的各种荷载； 社会所能为结构建造支付的人力、物力和财力都是有限的，所以，又必须讲求经济； 结构固定在不同位置，其规划、设计和施工需因时因地而异，逐个进行； 与人类活动密切相关，其是否美观，是否与环境协调，受到重视。 土木工程结构的基本属性 1.1 桥梁基本概念 在满足一定的功能的同时，还应该能够安全地承受自然界和人类活动所施加的各种荷载； 社会所能为结构建造支付的人力、物力和财力都是有限的，所以，又必须讲求经济； 结构固定在不同位置，其规划、设计和施工需因时因地而异，逐个进行； 与人类活动密切相关，其是否美观，是否与环境协调，受到重视。 土木工程结构的基本属性 1.1 桥梁基本概念 创新 适用 安全 经济 美观 设计6原则 耐久 1.1 桥梁基本概念 安全性： 结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。 1.1 桥梁基本概念 适用性： 能保证行车的通畅、舒适和安全；运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；不妨碍桥下交通或通航；综合考虑桥位地区的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。 。 1.1 桥梁基本概念 经济性： 经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性，需要对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。 1.1 桥梁基本概念 耐久性： 耐久性是桥梁结构抵抗自身材料性能退化和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。即保证其经久耐用的能力。耐久性越好，结构的使用寿命越长。 1.1 桥梁基本概念 美观性： 桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。 1.1 桥梁基本概念 创新性： 创新是人类所特有的创造性劳动的体现，是人类社会进步的核心动力和源泉。桥梁工程的创新性主要体现在对原有设计理论、结构体系及施工方法的突破和对既有工程实践的超越。 1.1 桥梁基本概念 桥梁是科学、技术、工程和艺术的结晶 1.1 桥梁基本概念 桥梁设计特点： 6个原则和3个统一 桥梁设计的3个统一 1.1 桥梁基本概念 桥梁的生命周期 规划 勘察 设计 施工 使用 拆除 孕育期 生产 垮塌 成长期 退化期 消亡期 1.1 桥梁基本概念 桥梁5种结构体系 梁桥