本書共設(shè)十五章,包括總論、橋面布置及構(gòu)造、設(shè)計作用(荷載)、混凝土簡支梁橋、混凝土連續(xù)體系梁橋、斜彎梁橋、地道橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、橋梁支座、橋梁墩臺、涵洞及其他過水建筑物、橋梁結(jié)構(gòu)建模與分析、橋梁結(jié)構(gòu)專題簡介等內(nèi)容。選材以常用的鐵路、公路橋梁設(shè)計、計算和施工所需基本知識和基本理論為主,注重介紹國內(nèi)外橋梁現(xiàn)代技術(shù),鐵路橋梁與公路橋梁內(nèi)容并重。本書既可作為高等院校橋梁專業(yè)(方向)教材,也可供橋梁專業(yè)研究生和橋梁工程技術(shù)人員參考使用。?
1.中南大學(xué)橋梁工程專業(yè)優(yōu)秀教師團(tuán)隊著寫;
2.規(guī)范*;3.案例完整,算例豐富。?
裘伯永教授等編著的《橋梁工程》(版)于2001年由中國鐵道出版社出版,后多次加印,至今已近20年。此間,中國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)達(dá)到一個新的水平,過去的藍(lán)圖變?yōu)榻裉斓默F(xiàn)實,如京滬高速鐵路等一大批高速鐵路、港珠澳大橋等一批跨海工程、長江口越江工程、千米級公路斜拉橋、高速公路網(wǎng)等;千米級公鐵兩用大橋也已完工。這些工程的實施使得中國成為名副其實的橋梁大國。同時,我國的高等教育也處于不斷的改革和進(jìn)步當(dāng)中。為了體現(xiàn)當(dāng)代橋梁建設(shè)成果及水平,滿足高校橋梁工程專業(yè)方向教學(xué)和培養(yǎng)未來橋梁建設(shè)人才的需要,中南大學(xué)橋梁工程系啟動了橋梁工程專業(yè)系列教材建設(shè),《橋梁工程》(第二版)屬于該系列教材的重要組成部分。
在各高校土木工程專業(yè)中,橋梁工程課程一般分為橋梁工程專業(yè)(方向)和非橋梁專業(yè)(方向)兩大類開設(shè),本教材為前者編制,非橋梁專業(yè)可酌情選用?紤]到橋梁工程專業(yè)(方向)一般開設(shè)混凝土橋、鋼橋、橋涵水文和橋梁施工等多門專業(yè)課程,本次改版中,將版《橋梁工程》的內(nèi)容進(jìn)行了大幅度編排調(diào)整和修改:
1.將簡支和連續(xù)鋼梁橋內(nèi)容改編至《鋼橋》中。
2.將橋涵水文部分內(nèi)容改編至《橋涵水文》中。
3.橋梁施工方法仍按原編制方法保留在各橋型章節(jié)中。
4.新增斜彎梁橋、橋梁結(jié)構(gòu)建模與分析、橋梁結(jié)構(gòu)專題簡介。
5.斜拉橋和懸索橋分列為兩章;將橋墩與橋臺合并為一章。
6.考慮信息技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)獲取資料的便利性,教材適當(dāng)減少了橋例的細(xì)部資料和圖片,添加了橋梁專業(yè)名詞漢英對照表作為附錄。
全書共15章,包括總論、橋面布置及構(gòu)造、設(shè)計作用(荷載)、混凝土簡支梁橋、混凝土連續(xù)體系梁橋、斜彎梁橋、地道橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、橋梁支座、橋梁墩臺、涵洞及其他過水建筑物、橋梁結(jié)構(gòu)建模與分析、橋梁結(jié)構(gòu)專題簡介。
撰寫中仍沿用版的原則:鐵路橋梁和公路橋梁并重;結(jié)合橋梁規(guī)范;盡可能反映近20年橋梁科技創(chuàng)新成果;將作者的教學(xué)、科研、生產(chǎn)成果融入教材中。
本書由中南大學(xué)盛興旺、喬建東、楊孟剛等編著,參加撰寫的有:盛興旺教授(第1、第5章),宋旭明副教授(第2、6章),方淑君副教授(第3章),唐冕副教授(第4章),喬建東副教授(第7、9、12章),李德建教授(第8章),楊孟剛教授(第10章、第15章第2、3、4節(jié)),黃天立教授(第11章),于向東副教授(第13章),楊劍副教授(第14章),周智輝副教授(第15章第1節(jié))。一些研究生參與了文字整理工作。
由于編著者水平有限,教材中不可避免有謬誤之處,敬請讀者批評指正。
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盛興旺,1985年長沙鐵道學(xué)院鐵道工程專業(yè)本科畢業(yè),1988年5月橋隧道專業(yè)碩士畢業(yè)后留校任教至今,2000年中南大學(xué)橋隧工程專業(yè)獲博士學(xué)位。主要從事橋梁結(jié)構(gòu)行為及設(shè)計理論研究。主持了近10多項縱向和30多項橫向項目,主持設(shè)計了40多座橋梁,獲省部級科技獎2項次;發(fā)表論文80余篇,編制教材2部,主講《橋梁工程》等7門課程,指導(dǎo)研究生80余名。
喬建東,主要從事橋梁結(jié)構(gòu)行為及設(shè)計理論研究。主持了多項縱向、橫向項目,主持設(shè)計多座橋梁;發(fā)表論文多篇,編制教材2部,主講《橋梁工程》等7門課程。
楊孟剛,主要從事橋梁結(jié)構(gòu)行為及設(shè)計理論研究。主持了近多項縱向和橫向項目,主持設(shè)計了多座橋梁;發(fā)表論文多篇,編制教材2部,主講《橋梁工程》等7門課程。 方淑君,從事大跨復(fù)雜橋梁空間分析設(shè)計理論與極限承載力、新型橋梁結(jié)構(gòu)受力行為與關(guān)鍵技術(shù)研究、既有結(jié)構(gòu)性能評價與試驗方法及修復(fù)技術(shù)等研究。在中國鐵道學(xué)報、中南大學(xué)學(xué)報、橋梁建設(shè)等期刊上,發(fā)表科研論文30余篇。參與的湘潭湘江三橋主孔斜拉橋關(guān)鍵技術(shù)研究,獲得2002年湖南省科技進(jìn)步一等獎;參與的城市橋梁復(fù)雜結(jié)構(gòu)空間分析設(shè)計方法研究與應(yīng)用 獲得2007年廣東省科技進(jìn)步三等獎。承擔(dān)了橋梁工程、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等課程的教學(xué)任務(wù),獲得多項獎勵和教學(xué)優(yōu)秀質(zhì)量獎,發(fā)表教學(xué)論文多篇。,主講《橋梁工程》等7門課程。 宋旭明,主要從事橋梁結(jié)構(gòu)行為及設(shè)計理論研究。主持了近多項縱向和橫向項目,主持設(shè)計了多座橋梁;發(fā)表論文多篇,編制教材2部,主講《橋梁工程》等課程。??
第1章總論1
1.1橋梁基本組成和類型1
1.1.1橋梁的定義與組成1
1.1.2橋梁的分類2
1.2橋梁結(jié)構(gòu)體系及其特點5
1.3橋梁發(fā)展概述9
1.3.1橋梁建設(shè)成就9
1.3.2我國橋梁發(fā)展概況9
1.3.3國外橋梁發(fā)展概況20
1.3.4橋梁工程展望22
1.4橋梁總體規(guī)劃設(shè)計24
1.4.1橋梁設(shè)計基本原則24
1.4.2橋梁設(shè)計內(nèi)容26
1.4.3橋梁設(shè)計程序26
1.4.4橋梁設(shè)計基本資料28
1.4.5橋梁凈空29
1.4.6橋梁縱、橫斷面設(shè)計和平面布置35
1.4.7橋梁設(shè)計方案比選37
思考題41
第2章橋面布置及構(gòu)造42
2.1鐵路橋面布置及構(gòu)造42
2.1.1橋面構(gòu)造42
2.1.2鐵路橋梁伸縮裝置44
2.1.3防排水系統(tǒng)45
2.1.4人行道46
2.1.5其他橋面設(shè)施47
2.2公路橋面布置及構(gòu)造48
2.2.1公路橋面鋪裝48
2.2.2橋面防水和排水49
2.2.3公路橋梁伸縮裝置50
2.2.4人行道、欄桿與護(hù)欄53
2.2.5橋面照明56
2.2.6其他橋面設(shè)施56
思考題56
第3章設(shè)計作用(荷載)58
3.1作用分類和代表值58
3.2永久作用61
3.3可變作用62
3.3.1列車荷載62
3.3.2汽車荷載64
3.3.3沖擊力67
3.3.4人群荷載69
3.3.5制動力和列車牽引力70
3.3.6溫度作用70
3.3.7風(fēng)荷載72
3.3.8其他可變作用73
3.4偶然作用78
3.4.1船舶撞擊作用78
3.4.2漂流物撞擊作用79
3.4.3汽車撞擊作用79
3.4.4列車脫軌荷載80
3.4.5長鋼軌作用81
3.5地震作用81
3.6作用效應(yīng)組合81
3.6.1設(shè)計狀態(tài)和安全等級82
3.6.2公路橋梁作用效應(yīng)組合83
3.6.3鐵路橋梁極限狀態(tài)法作用效應(yīng)組合86
3.6.4鐵路橋梁容許應(yīng)力法荷載組合88
3.6.5公鐵兩用橋作用效應(yīng)組合89
思考題89
第4章混凝土簡支梁橋90
4.1概述90
4.2鐵路混凝土簡支梁構(gòu)造91
4.2.1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計簡介91
4.2.2鋼筋混凝土梁構(gòu)造特點92
4.2.3后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)造特點93
4.2.4先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁104
4.3鐵路混凝土簡支梁設(shè)計與計算107
4.3.1結(jié)構(gòu)尺寸擬定107
4.3.2橋面板(道砟槽板)的計算108
4.3.3主梁內(nèi)力計算及組合109
4.3.4預(yù)應(yīng)力鋼束布置及設(shè)計109
4.3.5主梁截面檢算112
4.3.6主梁變形檢算114
4.3.7錨下應(yīng)力分析及配筋116
4.3.8鐵路曲線橋的布置116
4.4公路混凝土簡支梁構(gòu)造120
4.4.1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計簡介120
4.4.2板梁120
4.4.3裝配式后張法預(yù)應(yīng)力簡支肋(箱)梁123
4.4.4先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁簡介129
4.5公路混凝土簡支梁設(shè)計與計算129
4.5.1橋面板計算129
4.5.2橫向分布系數(shù)計算135
4.5.3主梁內(nèi)力計算與設(shè)計151
4.5.4橫隔梁內(nèi)力計算155
4.5.5撓度及預(yù)拱度計算156
4.6其他形式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁158
4.6.1部分預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁158
4.6.2預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路槽形梁159
4.6.3雙預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁160
4.6.4橫向分塊式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁161
4.6.5預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁163
4.6.6體外預(yù)應(yīng)力體系164
4.7混凝土簡支梁制造及架設(shè)166
4.7.1后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的制造166
4.7.2先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的制造167
4.7.3就地澆筑法169
4.7.4預(yù)制吊裝法170
思考題172
第5章混凝土連續(xù)體系梁橋173
5.1概述173
5.1.1結(jié)構(gòu)類型173
5.1.2一般特點174
5.2混凝土連續(xù)體系梁構(gòu)造176
5.2.1梁部結(jié)構(gòu)176
5.2.2預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)造180
5.2.3合龍段構(gòu)造183
5.3混凝土連續(xù)體系梁橋設(shè)計184
5.3.1總體布置184
5.3.2結(jié)構(gòu)尺寸擬定194
5.4結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算196
5.4.1概述196
5.4.2主梁自重內(nèi)力計算197
5.4.3預(yù)加力作用下內(nèi)力計算202
5.4.4混凝土徐變次內(nèi)力計算211
5.4.5溫度內(nèi)力、應(yīng)力計算221
5.4.6預(yù)應(yīng)力配筋估算224
5.4.7箱形橫向框架分析計算226
5.5箱梁分析227
5.5.1受力特征227
5.5.2箱梁分析方法229
5.5.3箱梁分析的荷載增大系數(shù)法231
5.5.4箱梁剪力滯效應(yīng)232
5.5.5橫向傾覆穩(wěn)定性234
5.6混凝土連續(xù)體系梁橋施工234
5.6.1懸臂澆筑法234
5.6.2懸臂拼裝法240
5.6.3頂推法243
5.6.4轉(zhuǎn)體施工法250
5.6.5移動模架逐孔施工法254
5.7混凝土剛架橋簡介258
5.7.1概述258
5.7.2門形剛架259
5.7.3斜腿剛架260
5.7.4T形剛構(gòu)262
思考題264
第6章斜彎梁橋266
6.1斜交梁橋266
6.1.1斜交梁橋類型與構(gòu)造266
6.1.2 斜交梁橋設(shè)計與計算268
6.2彎梁橋272
6.2.1彎梁橋類型與構(gòu)造272
6.2.2彎梁橋設(shè)計與計算272
6.2.3彎梁預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計與布置278
思考題281
第7章地道橋282
7.1概述282
7.2構(gòu)造特點及主要尺寸284
7.3地道橋頂進(jìn)法施工285
7.3.1頂進(jìn)方法285
7.3.2頂進(jìn)設(shè)備288
7.3.3線路加固290
7.3.4施工測量與控制290
7.4地道橋計算特點290
7.4.1計算荷載290
7.4.2正交框架計算291
7.4.3斜交框架計算292
思考題293
第8章拱橋294
8.1概述294
8.1.1拱橋主要特點294
8.1.2拱橋組成及主要類型295
8.2拱橋構(gòu)造298
8.2.1主拱構(gòu)造298
8.2.2拱上建筑構(gòu)造302
8.2.3中、下承式拱構(gòu)造特點304
8.2.4上承式桁架拱構(gòu)造特點309
8.2.5其他細(xì)部構(gòu)造309
8.3拱橋設(shè)計與計算312
8.3.1拱橋總體布置312
8.3.2拱軸線型與方程314
8.3.3主拱截面及其變化規(guī)律320
8.3.4拱橋內(nèi)力分析計算模型321
8.3.5拱橋計算方法322
8.3.6主拱穩(wěn)定性計算330
8.4鋼管混凝土拱橋構(gòu)造與計算特點333
8.4.1構(gòu)造特點333
8.4.2計算特點336
8.5組合式拱橋構(gòu)造與計算特點338
8.5.1基本形式338
8.5.2構(gòu)造特點339
8.5.3基本力學(xué)特征340
8.6拱橋墩臺構(gòu)造與計算特點342
8.6.1拱橋橋墩342
8.6.2拱橋橋臺344
8.6.3上承式拱橋墩臺受力特點345
8.7拱橋施工347
8.7.1支架施工347
8.7.2纜索吊裝施工351
8.7.3懸臂法施工351
8.7.4轉(zhuǎn)體施工353
8.7.5勁性骨架法354
思考題355
第9章斜拉橋356
9.1概述356
9.2斜拉橋總體設(shè)計358
9.2.1孔跨布置358
9.2.2斜拉索布置361
9.2.3索塔布置362
9.2.4主梁及高跨比364
9.2.5斜拉橋結(jié)構(gòu)體系364
9.2.6其他類型斜拉橋366
9.3斜拉橋構(gòu)造368
9.3.1主梁368
9.3.2索塔373
9.3.3斜拉索375
9.4斜拉橋計算383
9.4.1斜拉橋計算中的非線性384
9.4.2活載內(nèi)力計算386
9.4.3恒載內(nèi)力計算387
9.4.4溫度和徐變次內(nèi)力計算390
9.4.5斜拉索初始張拉力確定391
9.5斜拉橋施工392
9.5.1索塔施工392
9.5.2主梁施工393
9.5.3斜拉索施工396
9.5.4施工監(jiān)控簡介397
思考題399
第10章懸索橋400
10.1概述400
10.1.1懸索橋組成400
10.1.2懸索橋受力特點401
10.2懸索橋總體設(shè)計401
10.2.1結(jié)構(gòu)體系401
10.2.2總體布置403
10.2.3主纜和吊索截面積估算405
10.3懸索橋構(gòu)造406
10.3.1主纜406
10.3.2加勁梁407
10.3.3主塔409
10.3.4吊索及索夾410
10.3.5錨碇412
10.3.6鞍座413
10.4懸索橋計算特點414
10.4.1懸索橋的幾何非線性概念及體現(xiàn)414
10.4.2計算理論簡介415
10.4.3主纜線形分析417
10.4.4主纜找形分析419
10.5懸索橋施工420
10.5.1主纜架設(shè)420
10.5.2加勁梁架設(shè)422
10.5.3自錨式懸索橋架設(shè)方法422
思考題424
第11章橋梁支座425
11.1概述425
11.1.1支座作用425
11.1.2支座分類425
11.1.3支座布置425
11.2板式橡膠支座427
11.2.1普通板式橡膠支座構(gòu)造427
11.2.2滑板橡膠支座429
11.2.3板式橡膠支座設(shè)計與計算429
11.3盆式支座431