本書根據(jù)近年來的新規(guī)范和橋梁工程的新進展對第1版教材內(nèi)容進行了更新,并根據(jù)教學(xué)實踐,按構(gòu)造、施工、設(shè)計的順序?qū)Φ?篇的內(nèi)容進行了較大調(diào)整。本書分總論、混凝土梁式橋與剛構(gòu)橋、混凝土拱橋、斜拉橋與懸索橋、橋梁墩臺5篇,重點介紹鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋、剛構(gòu)橋及混凝土拱橋等常用中小型橋梁的上部結(jié)構(gòu)及其墩臺的構(gòu)造原理、設(shè)計計算方法和施工技術(shù),簡要介紹了斜拉橋和懸索橋等大跨徑橋梁的構(gòu)造、計算和施工要點。
本書可作為高等院校寬口徑土木工程、交通工程及道路橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課教材,也可作為從事橋梁工程設(shè)計、管理和施工的工程技術(shù)人員的參考書。
“橋梁工程”是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課。本書是根據(jù)土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案,以及土木工程專業(yè)教材編審委員會審定的《橋梁工程》編寫大綱編寫的,可作為普通高等學(xué)校土木工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課教材。
本書在編寫過程中注重培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論和實際操作的能力。本課程的先修課程包括“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”“橋涵水文”“基礎(chǔ)工程”等專業(yè)基礎(chǔ)課。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),掌握橋梁工程的專業(yè)技能,了解橋梁工程規(guī)劃、設(shè)計、計算的基本知識,掌握常用中、小型橋梁的構(gòu)造原理及設(shè)計計算方法,熟悉有關(guān)的橋梁施工技術(shù),初步了解大跨度橋梁的設(shè)計和計算理論,具備解決較復(fù)雜橋梁問題的能力。
本書在編寫過程中,緊密結(jié)合了我國修訂的JTG D60—2004《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》、JTG D62—2004《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》、JTG D61—2005《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》、JTG D63—2007《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》、JTJ 041—2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》、JT/T 4—2004《公路橋梁板式橡膠支座》及JT 391—1999《公路橋梁盆式橡膠支座》等規(guī)范,充分反映了近年來國內(nèi)外橋梁工程的進展。為了使學(xué)生加深對橋梁知識的理解,每章后面都附有相應(yīng)的思考題和習(xí)題。
本書分五篇,共21章。第1篇為總論,其中第1章主要介紹橋梁的組成和分類以及國內(nèi)外橋梁建設(shè)發(fā)展的成就與橋梁工程發(fā)展的趨勢。第2章主要介紹橋梁設(shè)計與建設(shè)的程序以及橋梁設(shè)計的一般原則,對橋梁方案比選的方法和步驟做了簡單介紹。第3章介紹了設(shè)計中需要考慮的橋梁作用類型及其計算和取值的方法。第4章介紹橋面鋪裝、防水與排水設(shè)施、橋梁伸縮縫及人行道、欄桿等橋面附屬設(shè)施的類型和構(gòu)造。
第2篇為混凝土梁式橋,該篇是全書的主體部分,包括8章內(nèi)容。第5、6章主要介紹鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁(板)橋的構(gòu)造特點和設(shè)計原則。第7章混凝土簡支梁橋的計算是本書的重點之一,主要介紹橋面板的計算、荷載橫向分布的計算、主梁和橫隔梁內(nèi)力的計算,以及撓度和預(yù)拱度的計算。第8章主要介紹懸臂和連續(xù)體系梁橋的構(gòu)造特點,并對其設(shè)計計算理論進行適當(dāng)?shù)慕榻B,也是本課程學(xué)習(xí)的重點。關(guān)于超靜定預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁由預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變收縮、溫度以及基礎(chǔ)沉降等引起的次內(nèi)力計算,是本章學(xué)習(xí)的難點。第9章介紹梁式橋常用支座的構(gòu)造和布置原則,特別是對當(dāng)前公路橋梁中常用的板式橡膠支座的構(gòu)造和設(shè)計方法進行了重點介紹?紤]到隨著高速公路和城市立交的發(fā)展,斜、彎橋的建設(shè)越來越多,第10章對混凝土斜、彎橋的構(gòu)造和受力特點進行了簡單的介紹。剛架橋作為一類特殊的橋型,有其自身的特點,第11章對此進行了簡單介紹。第12章分別針對混凝土簡支梁橋和懸臂與連續(xù)體系梁橋介紹了相應(yīng)的施工技術(shù),包括整體施工法、逐孔施工法、懸臂施工法、頂推施工法等。
第3篇為拱橋。第13章主要介紹拱橋的基本特點及其適用范圍,拱橋的組成及主要類型。第14章為拱橋的總體規(guī)劃與布置,主要介紹拱橋的設(shè)計標(biāo)高、拱軸線型及拱圈截面變化等。第15章拱橋的構(gòu)造,分別介紹了普通和整體上承式拱橋、中、下承式拱橋等各類拱橋的構(gòu)造和設(shè)計要求。第16章拱橋的計算是本書的又一個難點和重點,主要以懸鏈線拱為例,介紹了上承式拱橋的拱圈內(nèi)力計算原理和方法,并簡要介紹了其他類型拱橋的計算原理?紤]到計算機的廣泛采用,對計算機計算方法也做了適當(dāng)?shù)慕榻B。后,對拱橋施工技術(shù)做了專門的介紹。
第4篇為斜拉橋和懸索橋。由于斜拉橋和懸索橋近年來在我國得到了迅速的發(fā)展,讓學(xué)生適當(dāng)掌握關(guān)于斜拉橋和懸索橋的構(gòu)造組成特點、設(shè)計計算理論及施工方法十分必要。所以本書將斜拉橋和懸索橋單獨列為一篇,從以上三方面對這兩種大跨度橋梁做相應(yīng)的介紹。
第5篇為橋梁墩臺。重點介紹了梁式橋和拱式橋重力式墩臺及輕型墩臺的構(gòu)造特點,以及常用墩臺的設(shè)計計算方法。
本書由青島理工大學(xué)姜福香任主編,青島理工大學(xué)王玉田、山東交通學(xué)院彭霞任副主編。編寫分工如下:第1~4章,第9~11章,第18、19章及附錄由姜福香編寫;第5、6、12、17、20章由王玉田編寫;第7章由煙臺大學(xué)呂玉匣編寫;第8章由姜福香和山東建筑大學(xué)亓興軍共同編寫;第13~15章及第21章由彭霞編寫;第16章由山東交通學(xué)院王行耐編寫。全書由姜福香統(tǒng)稿。北京交通大學(xué)雷俊卿教授審閱了書稿,提出了許多建設(shè)性的意見和建議,在此表示衷心的感謝。青島理工大學(xué)研究生馬宗志、趙磊、李福如、周飛、劉曉南、張維、辛雷等在文字校對和插圖繪制方面做了大量的工作,在此一并表示衷心的感謝。
本書配有電子課件(由姜福香、王玉田制作),有需要者請登錄www.cmpedu.com下載。
由于編者水平有限,書中的不妥之處敬請讀者批評指正。
編者
第2版前言
第1版前言
第1篇總論
第1章概述2
1.1橋梁工程的地位和作用2
1.2橋梁的基本組成與分類3
1.3國內(nèi)外橋梁建設(shè)的成就與發(fā)展趨勢10
思考題25
第2章橋梁的總體規(guī)劃與設(shè)計26
2.1橋梁設(shè)計與建設(shè)程序26
2.2橋梁設(shè)計的一般原則28
2.3橋梁設(shè)計方案比選34
思考題37
第3章橋梁的作用38
3.1永久作用39
3.2可變作用40
3.3偶然作用48
3.4地震作用49
3.5作用代表值及作用組合49
思考題53
第4章橋面布置與構(gòu)造54
4.1橋面組成與布置54
4.2橋面鋪裝54
4.3橋面防水與排水設(shè)施56
4.4橋梁伸縮縫與無縫橋梁59
4.5人行道、欄桿(護欄)與燈柱64
思考題67第2篇混凝土梁式橋與剛構(gòu)橋
第1章梁式橋概述69
第2章簡支梁(板)橋的構(gòu)造與
設(shè)計71
2.1簡支板橋71
2.2裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋77
2.3裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋85
2.4組合梁橋94
思考題96
第3章懸臂和連續(xù)體系梁橋的構(gòu)造與
設(shè)計97
3.1懸臂和連續(xù)體系梁橋的一般特點97
3.2懸臂和連續(xù)體系梁橋的立面設(shè)計98
3.3懸臂和連續(xù)體系梁橋的橫斷面設(shè)計102
3.4主梁預(yù)應(yīng)力筋的布置104
3.5其他構(gòu)造與設(shè)計107
3.6懸臂梁橋與連續(xù)梁橋?qū)嵗?09
思考題111
第4章混凝土梁式橋施工技術(shù)112
4.1支架和模板112
4.2鋼筋混凝土簡支梁橋施工115
4.3懸臂體系和連續(xù)體系梁橋施工128
思考題138
第5章簡支梁(板)橋的計算139
5.1概述139
5.2荷載橫向分布計算139
5.3主梁內(nèi)力計算166
5.4橋面板的計算172
5.5橫隔梁內(nèi)力計算182
5.6撓度與預(yù)拱度計算186
思考題189
第6章懸臂與連續(xù)體系梁橋的計算190
6.1結(jié)構(gòu)恒荷載內(nèi)力計算190
6.2結(jié)構(gòu)活荷載內(nèi)力計算194
6.3超靜定結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計算199
6.4內(nèi)力組合及包絡(luò)圖210
6.5牛腿的計算要點210
思考題211
第7章剛構(gòu)橋的構(gòu)造與設(shè)計212
7.1概述212
7.2剛構(gòu)橋的分類及力學(xué)特點212
7.3剛構(gòu)橋的構(gòu)造與設(shè)計215
7.4預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)嵗?19
思考題220
第8章梁式橋的支座221
8.1支座的功能與布置原則221
8.2支座的類型和構(gòu)造223
8.3支座的設(shè)計計算與選用231
8.4板式橡膠支座設(shè)計計算示例236
思考題238
第9章混凝土斜板(梁)橋、彎梁橋的構(gòu)造與設(shè)計239
9.1斜板(梁)橋239
9.2彎梁橋247
思考題253第3篇混凝土拱橋
第1章概述255
1.1拱橋的基本特點255
1.2拱橋的組成和分類256
思考題262
第2章拱橋的總體規(guī)劃與布置263
2.1確定拱橋的設(shè)計標(biāo)高和矢跨比263
2.2拱軸線形的選擇264
2.3拱圈截面的變化規(guī)律266
2.4不等跨連續(xù)拱橋的處理268
思考題269
第3章拱橋的構(gòu)造與設(shè)計270
3.1普通上承式拱橋270
3.2整體上承式拱橋285
3.3中、下承式鋼筋混凝土拱橋290
3.4拱式組合體系橋295
思考題300
第4章拱橋施工技術(shù)301
4.1有支架施工法301
4.2無支架施工法305
4.3其他施工方法313
思考題314
第5章拱橋的計算315
5.1懸鏈線拱軸方程及其幾何性質(zhì)315
5.2懸鏈線拱的內(nèi)力計算323
5.3拱圈強度及穩(wěn)定性驗算335
5.4圓弧拱內(nèi)力計算340
5.5其他類型拱橋計算要點342
思考題347第4篇斜拉橋與懸索橋第1章斜拉橋349
1.1概述349
1.2斜拉橋的總體布置與構(gòu)造350
1.3斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系與分類361
1.4斜拉橋的計算要點364
1.5斜拉橋施工技術(shù)368
1.6斜拉橋工程實例372
思考題374
第2章懸索橋375
2.1概述375
2.2懸索橋的基本類型376
2.3懸索橋的總體布置377
2.4懸索橋的構(gòu)造379
2.5懸索橋計算理論簡介384
2.6懸索橋施工技術(shù)389
2.7懸索橋工程實例391
思考題395第5篇橋 梁 墩 臺
第1章橋梁墩臺的構(gòu)造與設(shè)計397
1.1概述397
1.2橋墩的類型與構(gòu)造399
1.3橋臺的類型與構(gòu)造408
思考題416
第2章橋梁墩臺的計算417
2.1橋墩的計算417
2.2橋臺的計算433
思考題436
附錄鉸接板荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)表438
參考文獻449