桥梁工程论文

桥梁工程论文

1. 桥梁工程的意义

桥梁工程是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，它与房屋工程一样，也是可以用砖，木，混凝土，钢筋混凝土和各种金属材料建造的结构工程。它既是一种功能性的结构物，又是一座立体的造型艺术工程，也是具有时代特征的景观工程，桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。

发展建通运输事业，建立四通八达的现代交通网，也离不开建设桥梁。道路、铁路、桥梁建设的突飞猛进，对创造良好的投资环境，促进地域性的经济腾飞，起到关键作用。在经济上，桥梁的造价平均仅占公路总造价的10%~20%左右，在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在战争中具有重要的地位。在历史上，每当运输工具发生重大变化，对桥梁在载重、跨度等方面提出新要求，便推动了桥梁工程技术的发展。在公路施工中，桥梁往往是全线通车的关键。桥梁是线路的重要组成部分。

2. 桥梁的分类

按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。

按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。

按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。

按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥。

按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。

按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力桥、钢桥。

3. 桥梁工程的总体规划和设计要点

3.1 桥梁工程总体规划任务

桥梁总体规划的基本内容包括：桥为选定；桥梁总跨径及分孔方案的确定；选定桥型；决定桥梁的纵、横断面布置等。桥梁总体规划的原则是：根据其使用任务、性质和将来发展的需要，全面贯彻安全、经济、使用和美观的方针。

使用上应满足将来交通发展和泄洪、安全通航及其他通行要求；经济上合理规划，力求在满足功能要求的基础上，使总造价和材料等消耗最少，工期最短，提早投入使用；桥梁结构及其部件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性；具有优美外形的同时要体现绿色环保的理念，对周边环境和生态不造成影响或破坏。

3.2工程设计的要点

（1）桥位在服从路线总方向的前提下，选在河道顺直、河床稳定、水面较窄、水流平稳的河段。

（2）总跨径的长度要保证桥下有足够的过水断面，可以顺利的宣泄洪水，通过流冰。分孔数目及跨径大小要考虑桥的通航需要，工程地质条件的优劣，工程总造价的高低。

（3）桥梁的纵断面布置是在确定桥的总跨度与桥道标高以后，来考虑路与桥的连接线形与连接的纵向坡度。

（4）公路桥型的选择一般应从安全实用与经济合理等方面综合考虑，选出最优秀的桥型方案。

4. 桥梁结构

桥梁的基本组成部分是：上部结构，下部结构，支座和附属结构。

（1）上部结构在线路中断时跨越障碍物的主要承载结构。

（2）下部结构包括桥墩，桥台和基础。桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。通常设置在桥梁两端的成为桥台，他除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤压力，防止路堤填土的滑坡和塌落。桥墩和桥台中使用全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常成为基础。它是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且需在水下施工，因此也是桥梁建筑中比较困难的一部分。

（3）一座桥梁中在跨桥或桥台的支承处所设置的传力的装置，称为支座。它不仅要传递很大的载荷，并且要保证桥跨结构能产生一定的变化。

（4）桥梁的基本附属结构主要包括桥面系，锥形护坡，此外根据需要还要修筑护岸，导流结构物等附属工程。在路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置石砌的锥形护坡，以保证迎水部分路堤边坡的稳定。

5．桥梁结构形式

梁式桥是最常见而又最基本的桥梁。梁式桥力量传递的主要特色是桥梁上部结构的荷载垂直的传至支承，再由支承传至下部结构，两个支承之间的桥面必须承受很大的弯矩力。目前应用最广泛的是简支梁结构形式的梁桥，这种结构形式简单，施工方便，对基地承载的要求也不高，一般采用预应力混凝土简支梁桥的形式。

拱式桥与梁式桥不同，拱桥要承受的是其拱形斜向的压缩力而不是弯曲力。拱桥跨越能力大，外形也比较美观修建拱桥式经济合理的。

斜拉桥根据跨度大小的要求以及经济上的考虑可以建成单搭式、双搭式、或多搭式的不同类型。由于斜拉索中所受的力很难计算和控制，所以一直没有得到发展和广泛应用。

悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一。

6. 桥梁技术的发展方向

大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展采用以斜缆为主的空间网状承重体系；采用悬索加斜拉的混合体系；采用轻质而刚度大的复合材料做加劲梁，采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点，研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的刚和混凝土。

随着计算机技术的不断发展，各种桥梁及施工软件的开发，为桥梁结构的优化设计创造了条件，可以利用计算机对即将兴建的桥梁进行仿真分析，是不同材料发挥各自性能；结构动力学理论的发展与完善使采用非常轻质的梁型变为可能，依靠科技进步可使设计人员打破常规，采取特殊的结构措施，用最少的钱造出轻质、美观而实用的桥梁。

经过人类的努力，水下深度已达到100米，下一步需进行100~300米深海基础实践，但这与期望还有很大的差距，所以未来的深水施工技术有待进一步发展。

21世纪建成的新型大桥将更人性化，智能化，通过计算机系统和传感器系统可以感知风力、气温状况，同时可随时得到并反映处大桥的承载情况、交通状况。桥梁是人类杰出的建筑之一，因此，21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，达到人文景观同环境景观的完美结合。

未来的桥梁建设技术将有更大、更新的发展，将成为造福人类，代表社会进步与高度文明的标志建筑。

专业：土木（造价）

班级：1006班

学号：10111637

姓名：张金跃