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中国大跨度桥梁发展动态及展望


主跨628m,2001
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南京长江三桥
主跨2604068-m2-2,1 钢桥塔,2005年10月通车
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苏通长江大桥
主跨1088m,在建
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武汉天兴洲公铁两用长江大桥
是国内继武汉、南京、九江、芜湖长江大桥之后的第五座公铁两用长江大 桥,也是国内最大的公铁两用大桥 大桥设计为主跨504米双塔双索面斜拉桥,公路桥面以上塔高123米。正桥长 4657米,公路6车道、铁路4线(设计时速200km),桥面全宽27米 工程2004年动工,工期4年半,估算工程总投资约110亿元。
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国内的几座连续刚构公路桥
广东洛溪大桥,1988年,主跨180m
云南元江大桥,2003年,主跨265m
黄石2长00江6-2大-21桥,1995年,主跨245m
虎门大桥辅航道桥,1997年,主跨270m6
国内的几座连续刚构铁路桥
攀钢二期工程金沙江铁路大 桥,1995年,主跨168m
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体外预应力
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特点-减小截面尺寸;提高混凝 土浇筑质量;无须预留孔道,减 少孔道压浆等工序;施工方便迅 速,钢束便于更换;钢束线形容 易调整,减小预应力损失;但其 对力筋防护和结构构造等的要求 较高,抗腐蚀、耐疲劳性能有待 提高。
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大跨混凝土梁桥的长期挠度问题
悬臂浇注法的特点:全桥整体受力性好,可以方便的调整浇注标高,提 高施工精度,但工期较长。
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采用吊机的悬臂拼装法
佛开高速公路九江大桥,预应力混凝土连续梁,分跨50+100+ 2×160+100+50m,国内排名第二,1996年建成,悬臂拼装施工, 右图为节段预制现场
悬拼特点:进度快;制梁质量好;混凝土收缩徐变小;线形容易控 制;适合于多跨施工
宁波大榭岛跨海大桥,170m,铁路单线, 公铁两用桥,2001年
南昆铁路板其二号桥,1996年,主跨72m
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南昆铁路清水河桥, 1996年,主跨1278m
介于先张法和后张法之间的预应力张拉技术
由乌克兰的工程师发明
新的预应力工艺是在浇注砼尚未凝固的时 候施加预应力,砼在压力的情况下固结。 这种施加预应力需要用特殊的可滑动的模 板即能把压力传给砼的装置。
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按承重结构所用材料划分的设计方法
同一设计:承重结构采用的钢材通常为同一型号, 这是常见情况
混合设计(Mixed Design):承重结构采用的钢材 等级不同,如日本1988年建成的与岛公铁两用连 续钢桁梁桥,其在支点附件的上下弦杆采用HT780 钢,临近的部分弦杆采用HT690钢,其余杆件则采 用强度更低的钢材;正在建造的重庆朝天门大桥, 其主桁结构分别采用Q420qD和Q370qD,钢桥面 板、桥面系和联结系则采用Q345qD
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重庆朝天门大桥,在建,552m
宜万2铁00路6-2万-21州长江大桥,主跨360m的单拱连续钢桁梁,02年12月开工,2005年6月2合3 龙
国内的几座钢筋混凝土拱桥
宜宾小南门大 桥,中承式混凝 土提篮拱桥,跨 度240m, 1990 年建成,时称“亚 洲第一大中承式 钢混拱桥”
劲性骨架法施工
不足:刚度较小,容易振动
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我国悬索桥的主要特点
混凝土索塔;(倾向于采用)扁平钢箱 梁;垂直吊索; PS法(预制平行丝股法) 主梁主要为钢箱梁
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桥例:我国的几座悬索桥
汕头海湾大桥,452m,1995 西陵长江大桥,900m,1996
重庆鹅公岩大桥,560m,2001 厦门海沧大桥,648m,1999
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万州长江大桥
1:10全桥模型试验
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钢管混凝土拱桥
四川旺苍东河大桥,跨度115m, 1990,第一座钢管混凝土系杆拱桥
2006-2-柳21 州市文惠大桥,跨度3×180m,1994,第一座中承式钢管混凝土拱桥 28
钢管混凝土拱桥(续)
宜宾戎州大桥,跨度260m,缆索,2004年
100mm),厚板焊接 构造:栓焊连接,桁梁桥整体节点 制造:计算机辅助制造(CAM),计算机一体化制造
(CIM) ,无余量切割,反变形焊接,激光装配等
钢板梁和钢箱梁桥
材料:高性能钢 构造:正交异性板,全焊结构
应用:国内钢桁梁桥多用于大跨度铁路桥,钢板 梁桥多用于中小跨度铁路桥,箱梁现多用于大跨 公路悬索桥和斜拉桥的加劲梁(包括钢拱桥)
悬臂施工 分段缆索吊装 转体法 劲性骨架法 上述方法的综合运用
无支架施工要点:一是增加拉索,使拱圈能够悬 拼;二是及早让部分材料成圈(拱),使其具有 承受随后增加的材料重量的能力。
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施工图片
卢浦大桥悬臂施工
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傍花大桥悬臂施工
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钢管混凝土拱桥施工宜宾戎州大桥缆索吊装施工
在同样配筋率情况下,可提高梁的承载力 25-34%、柱的承载力75%。抗裂度不变。
已在重达30吨的桥梁构件中使用。
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真空管道压浆与钢筋防腐
常规后张预应力靠碱性混凝土防腐,一旦 碱性环境破坏,预应力就会腐蚀 常规管道压浆的普遍问题:不密实 真空管道压浆可基本解决密实度问题,但 对管道材料有特殊要求 钢筋涂层材料:环氧树脂、锌、油脂、腊 和塑料等
讲座内容
1. 概述 2. 梁桥 3. 拱桥 4. 悬索桥 5. 斜拉桥 6. 跨海湾桥梁 7. 其他桥型 8. 桥梁结构设计理论的发展 9. 21世纪桥梁展望
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1、概述
对跨度的定义
桥涵分类
多孔跨径总长L(m)
单孔跨径LK(m)
特大桥 大桥
L>1000
100≤L≤1000
LK >150
主要设计方法:同一设计,混合设计,混杂设计
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国内的几座连续钢桁梁桥(公铁两用)
钱塘江桥, 16×65.84m, 1937,1947
武汉长江大桥,128m,1957 南京长江大桥,168m,1968
九江长200江6-2大-21桥,216m,1992
芜湖长江大桥,312m,2000
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结合梁斜拉桥
南浦大桥,主跨423m, 1991年
杨浦大桥,主跨602m, 1993年
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福建青州闽江大桥,主跨605m, 20004年8
香港汲水门大桥,公铁两 用,主跨430m,1997年
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国内的几座钢筋混凝土拱桥(续)
贵州剑河桥,桁架拱,主跨150m,85年建成
贵州江界河桥,组合桁架拱, 主跨330m,悬臂施工,1995
广西邕200宁6-2邕-21江大桥,钢筋混凝土拱,主跨312m,劲性骨架法,1996年建成
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世界上跨度 最大的钢筋 混凝土拱 桥,主跨 420m 采用劲性骨 架(含钢管 混凝土)和 缆索吊装方 法施工 1997年建成
上海卢浦大桥,主跨550m,2003 云南小湾大桥,主跨130m,2002
厦门2钟006宅-2-2湾1 大桥,主跨208m,2004
上海卢浦大桥,主跨550m,220103
新型的系杆钢拱桥
重庆菜园坝大桥,主跨420m,在建
广州新光大桥,主跨428m,在建
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美国Alsea海湾钢拱桥,主跨137.16m,1991
近10多年来,我国相当多的大跨梁桥在通车 2~5年后出现持续下挠和跨中底板开裂的现 象(黄石长江大桥:32cm;虎门大桥辅航 道桥:20cm)。
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采用挂篮的悬臂浇注法
渝黔高速二期河耳沟连续刚构大桥,跨径:122+210+122m,2004年 建成,悬臂浇筑施工,左图为挂篮节段浇筑施工,右图为合拢后全桥。
贵州水柏铁路北盘江铁路大桥, 轨底到峡谷底深达280m,跨度 236m,转体,2001年
武汉2江00汉6-2三-21桥,跨度280m,2001年
广州丫髻沙珠江大桥,跨度360m,202090年
巫山长江大05年
拱桥的施工方法
有支(拱)架施工 无支架施工
40≤LK≤150
中桥 小桥 涵洞
30<L <100
8≤L≤30
20≤LK <40 5≤LK <20
LK <5
公路桥梁与铁路桥梁
公铁两用桥
结合各类桥型介绍技术发展趋势和特点
桥长(铁路) L>500
100≤L≤500
20<L <100
L≤30
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2、梁桥
z 预应力混凝土梁桥
¾ 自20世纪70年代起,大跨连续梁应用更为普遍,并出现 了连续刚构桥型,T型刚构桥被逐步淘汰
宜昌黄柏河大桥转体施工 广州2丫00髻6-2沙-21大桥转体施工
混凝土 拱圈预 制分段 吊33装
万州长江大桥施工
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4、悬索桥
最早的大跨度桥型,保持桥梁跨度记录的 桥型 与其他桥型相比,悬索桥的优势是:
材料用量和加劲梁截面型式,不随跨度增加而 有大的改变
构件设计方面,承重结构在尺寸方面不受限制 大缆受力形式为受拉,可充分发挥材料能力 施工方面,大缆是现成的悬吊式脚手架
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桥例:我国的几座悬索桥 宜昌长江大桥,960m,2001
虎门大桥,888m,1997
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江阴长江大桥
13852m006,-2-121999
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