本書系統(tǒng)介紹國內(nèi)外橋梁的發(fā)展概況、橋梁分類、橋梁組成、橋梁的構(gòu)造原理和計(jì)算方法,包括梁式橋、拱式橋、纜索承重橋、墩臺(tái)基礎(chǔ)等內(nèi)容。內(nèi)容涉及常用的中小跨徑混凝土梁橋、拱橋和橋梁墩臺(tái)的構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算,以及大跨徑橋梁的構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和施工監(jiān)控技術(shù)。全書內(nèi)容以公路橋?yàn)橹,同時(shí)對(duì)城市橋梁、鐵路橋梁相關(guān)荷載做了簡要介紹,公路橋梁的作用和鐵路橋梁設(shè)計(jì)荷載分別按交通運(yùn)輸部頒布的規(guī)范和國家鐵路局發(fā)布的鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范編寫。另外,對(duì)特殊荷載也有提及,學(xué)生或者工程技術(shù)人員可以按本書介紹查閱相關(guān)規(guī)范。
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目錄
第一章 緒論 1
1.1 橋梁工程的地位和作用 1
1.2 橋梁建設(shè)的成就與展望 1
1.2.1 國內(nèi)橋梁建設(shè)成就 1
1.2.2 國外橋梁建設(shè)成就 7
1.2.3 橋梁工程展望 10
1.3 橋梁的基本組成和分類 13
1.3.1 橋梁的組成 13
1.3.2 橋梁的分類 15
第二章 橋梁總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)程序 23
2.1 橋梁設(shè)計(jì)程序簡介 23
2.2 橋梁總體規(guī)劃 25
2.2.1 橋梁設(shè)計(jì)的基本原則 25
2.2.2 野外勘測與調(diào)查研究 26
2.2.3 橋梁總體布置設(shè)計(jì) 27
2.3 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 29
2.4 橋梁建筑造型與美學(xué) 31
2.4.1 概述 31
2.4.2 橋梁建筑造型美的法則 32
第三章 橋面布置與構(gòu)造 35
3.1 橋面鋪裝 35
3.1.1 橋面鋪裝作用 35
3.1.2 橋面鋪裝的類型 36
3.2 橋面防水與排水系統(tǒng) 36
3.2.1 防水層的設(shè)置 37
3.2.2 橋面橫坡的設(shè)置 37
3.2.3 泄水管和排水管的設(shè)置 38
3.3 橋梁伸縮縫 40
3.3.1 對(duì)伸縮縫的要求 40
3.3.2 伸縮縫的類型 41
3.3.3 橋面連續(xù)和無縫式橋梁 43
3.4 人行道、燈柱及安全防護(hù)設(shè)施 45
3.4.1 人行道和安全帶 45
3.4.2 欄桿和燈柱 47
3.4.3 護(hù)欄 47
第四章 橋梁上的作用 50
4.1 公路和城市橋梁上的作用 50
4.1.1 永久作用 51
4.1.2 可變作用 52
4.1.3 偶然作用和地震作用 60
4.2 鐵路橋梁荷載 61
4.2.1 恒載 62
4.2.2 活載 62
4.2.3 附加力 64
4.2.4 特殊荷載 65
4.3 其他類型橋梁設(shè)計(jì)荷載 66
4.4 作用效應(yīng)組合 66
4.5 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 68
4.5.1 基本組合 68
4.5.2 偶然組合 69
4.5.3 地震組合 70
4.6 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 70
4.6.1 頻遇組合 70
4.6.2 準(zhǔn)永久組合 70
4.7 其他驗(yàn)算 71
第五章 橋梁結(jié)構(gòu)材料和耐久性 72
5.1 鋼材 72
5.1.1 結(jié)構(gòu)鋼材 72
5.1.2 鋼筋 74
5.2 混凝土 76
5.2.1 混凝土的強(qiáng)度 76
5.2.2 混凝土的彈性模量及變形性能 77
5.3 橋梁新材料簡介 78
5.3.1 新型復(fù)合材料 78
5.3.2 高性能混凝土 79
5.3.3 智能材料 80
5.3.4 自愈材料 80
5.4 結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì) 80
5.4.1 耐久性設(shè)計(jì)原則和方法 80
5.4.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 81
5.4.3 纜索承重橋梁的耐久性 84
5.4.4 鋼橋的耐久性 84
第六章 混凝土簡支體系梁式橋的構(gòu)造與設(shè)計(jì) 85
6.1 簡支板橋的構(gòu)造與設(shè)計(jì) 85
6.1.1 整體式簡支板橋構(gòu)造 86
6.1.2 裝配式簡支板橋構(gòu)造 87
6.1.3 斜交板橋的受力特點(diǎn)及構(gòu)造 87
6.1.4 彎橋的受力特點(diǎn)和構(gòu)造 90
6.2 裝配式簡支梁橋的構(gòu)造與設(shè)計(jì) 93
6.2.1 橫截面設(shè)計(jì) 94
6.2.2 配筋構(gòu)造 96
6.3 組合式梁橋構(gòu)造 102
6.4 預(yù)制裝配式梁橋的橫向連接構(gòu)造 103
6.5 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋?qū)嵗?105
第七章 混凝土簡支梁橋的計(jì)算 110
7.1 行車道板內(nèi)力計(jì)算 110
7.1.1 行車道板的分類 110
7.1.2 車輪荷載在板上的分布 112
7.1.3 行車道板的荷載分布寬度(板的有效工作寬度) 112
7.1.4 行車道板的內(nèi)力計(jì)算 116
7.2 荷載橫向分布計(jì)算 121
7.2.1 荷載橫向分布的定義 121
7.2.2 荷載橫向分布的計(jì)算方法及算例 122
7.2.3 荷載橫向分布系數(shù)m沿橋跨變化 149
7.3 主梁內(nèi)力計(jì)算 149
7.3.1 恒載內(nèi)力計(jì)算 150
7.3.2 活載內(nèi)力計(jì)算 150
7.3.3 內(nèi)力組合及包絡(luò)圖 151
7.3.4 算例 151
7.4 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 153
7.4.1 按剛性橫梁計(jì)算內(nèi)力影響線 154
7.4.2 作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載 155
7.4.3 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 156
7.4.4 有限元計(jì)算 156
7.5 撓度、預(yù)拱度計(jì)算 157
7.5.1 撓度計(jì)算 158
7.5.2 預(yù)拱度計(jì)算 159
7.5.3 算例 159
第八章 懸臂體系和超靜定體系梁橋構(gòu)造 161
8.1 懸臂體系梁橋 161
8.1.1 懸臂梁橋 161
8.1.2 T形剛構(gòu)橋 164
8.2 連續(xù)梁橋 166
8.2.1 力學(xué)特點(diǎn)及適用范圍 166
8.2.2 立面布置 166
8.2.3 截面型式及尺寸 168
8.2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋構(gòu)造 171
8.3 剛構(gòu)式橋 174
8.3.1 門式剛構(gòu)橋 174
8.3.2 斜腿剛構(gòu)橋 177
8.3.3 框架橋 178
8.4 連續(xù)剛構(gòu)橋 181
8.4.1 力學(xué)特點(diǎn)及適用范圍 181
8.4.2 立面布置及構(gòu)造特點(diǎn) 182
第九章 超靜定梁橋的力學(xué)特點(diǎn) 185
9.1 恒載及活載內(nèi)力計(jì)算 185
9.1.1 恒載內(nèi)力計(jì)算 185
9.1.2 活載內(nèi)力計(jì)算 185
9.2 超靜定結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力 186
9.2.1 預(yù)應(yīng)力作用下的次內(nèi)力 186
9.2.2 混凝土收縮、徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力 187
9.2.3 溫度變化引起的次內(nèi)力 187
9.2.4 基礎(chǔ)變位產(chǎn)生的次內(nèi)力 187
9.2.5 次內(nèi)力的解決方案 188
9.3 箱梁受力特點(diǎn) 188
9.4 剪力滯效應(yīng) 191
第十章 梁式橋支座 193
10.1 支座的作用、類型及布置 193
10.1.1 支座的作用 193
10.1.2 支座的類型 193
10.1.3 支座布置 194
10.2 常用支座的構(gòu)造及工作原理 194
10.2.1 板式橡膠支座 194
10.2.2 聚四氟乙烯滑板式橡膠支座 195
10.2.3 水平力分散型橡膠支座 195
10.2.4 盆式橡膠支座 195
10.2.5 其他支座 196
10.3 板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算 197
10.3.1 確定支座的平面尺寸 197
10.3.2 確定支座的厚度 198
10.3.3 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn) 199
10.3.4 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性 201
10.4 算例 201
第十一章 拱橋 205
11.1 拱橋的組成與分類 205
11.1.1 拱橋的基本組成及主要特點(diǎn) 205
11.1.2 拱橋的分類 206
11.1.3 拱橋的總體布置 209
11.2 拱橋構(gòu)造 211
11.2.1 上承式拱橋構(gòu)造 211
11.2.2 中、下承式拱橋構(gòu)造簡介 225
11.3 拱橋的計(jì)算 229
11.3.1 拱軸線的確定 229
11.3.2 拱橋內(nèi)力計(jì)算 235
11.3.3 主拱驗(yàn)算 238
11.3.4 中、下承式鋼筋混凝土拱橋吊桿及橋面系計(jì)算簡述 241
11.4 算例 242
11.4.1 計(jì)算資料 242
11.4.2 主拱圈計(jì)算 244
第十二章 纜索承重橋梁 247
12.1 斜拉橋 247
12.1.1 斜拉橋概述 247
12.1.2 斜拉橋總體布置與構(gòu)造 248
12.1.3 斜拉橋的計(jì)算分析要點(diǎn) 257
12.2 懸索橋 258
12.2.1 懸索橋概述 258
12.2.2 懸索橋的分類 259
12.2.3 懸索橋的總體布置與構(gòu)造 260
12.2.4 懸索橋的計(jì)算分析要點(diǎn) 265
12.3 索道橋 267
12.3.1 索道橋概述 267
12.3.2 索道橋的總體布置 268
12.3.3 主要結(jié)構(gòu) 268
12.3.4 索道橋的計(jì)算要點(diǎn) 271
12.4 懸?guī)蚝喗?272
第十三章 組合體系橋 273
13.1 梁拱組合體系橋 273
13.1.1 簡支梁拱組合體系橋 273
13.1.2 懸臂梁拱組合體系橋 274
13.1.3 連續(xù)梁拱組合體系橋 275
13.2 部分斜拉橋 277
13.2.1 部分斜拉橋結(jié)構(gòu)型式及構(gòu)造特點(diǎn) 277
13.2.2 部分斜拉橋的力學(xué)特點(diǎn) 278
13.2.3 部分斜拉橋其他特點(diǎn)及適用性 278
13.3 剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋 278
13.3.1 剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋構(gòu)造特點(diǎn) 279
13.3.2 剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋的力學(xué)特性 279
13.3.3 剛構(gòu)-連續(xù)組合梁橋其他特點(diǎn)及適用性 280
13.4 拱片橋 280
13.4.1 桁架拱橋 280
13.4.2 剛架拱橋 281
13.5 其他組合體系橋 281
第十四章 橋梁墩臺(tái) 283
14.1 基本概念 283
14.2 橋梁墩臺(tái)主要類型及適用情況 284
14.2.1 橋墩主要類型及適用條件 284
14.2.2 橋臺(tái)主要類型及適用條件 288
14.3 墩臺(tái)構(gòu)造與設(shè)計(jì) 294
14.3.1 橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 295
14.3.2 橋臺(tái)構(gòu)造與設(shè)計(jì) 303
14.4 墩臺(tái)計(jì)算 307
14.4.1 設(shè)計(jì)荷載分析和計(jì)算 307
14.4.2 重力式墩(臺(tái))的計(jì)算與驗(yàn)算 311
14.4.3 樁柱式墩(臺(tái))計(jì)算 316
14.4.4 柔性排架墩計(jì)算 318
14.4.5 空心薄壁墩計(jì)算 321
14.4.6 薄壁式墩(臺(tái))計(jì)算 322
第十五章 橋梁施工監(jiān)控簡介 324
15.1 橋梁施工監(jiān)控概述 324
15.2 橋梁施工監(jiān)控的準(zhǔn)備工作 326
15.2.1 施工監(jiān)控大綱 326
15.2.2 施工監(jiān)控方案 326
15.2.3 施工監(jiān)控復(fù)核計(jì)算報(bào)告 326
15.2.4 施工監(jiān)控實(shí)施細(xì)則 327
15.2.5 基準(zhǔn)點(diǎn)、聯(lián)系點(diǎn)、工作基點(diǎn)的布設(shè)及測量 328
15.3 橋梁施工監(jiān)測 329
15.3.1 施工監(jiān)測主要內(nèi)容 329
15.3.2 監(jiān)測截面及測點(diǎn)布置 329
15.3.3 監(jiān)測頻率與時(shí)間 331
15.3.4 監(jiān)測方法與監(jiān)測精度要求 331
15.4 橋梁施工控制計(jì)算方法 332
15.4.1 正裝與倒裝計(jì)算方法 332
15.4.2 無應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算方法 333
15.4.3 基于狀態(tài)-過程相關(guān)性原理計(jì)算方法 333
15.5 橋梁施工監(jiān)控的誤差分析與參數(shù)識(shí)別理論簡介 334
15.5.1 橋梁施工監(jiān)控誤差分析與對(duì)策 334
15.5.2 橋梁施工監(jiān)控參數(shù)識(shí)別與修正理論 336
習(xí)題 340
參考文獻(xiàn) 346
附錄 鉸接板荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)表 348