橋樑工程（第二版）

內容簡介

本書共設十五章，包括總論、橋面布置及構造、設計作用（荷載）、混凝土簡支梁橋、混凝土連續體系梁橋才主您、斜彎梁橋、地道橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、橋樑支座、橋樑墩台、涵洞及其他過水建築物、橋樑結構建模與分析、橋樑結構專題簡介等內容。選材以常用的鐵路、公路橋樑設計、計算和施工所需基本知識和基本理論為主，注重介紹國內外橋樑現代技術，鐵路橋樑與公路橋樑內容並重永應章。

本書既可作為高等院校橋樑專業（方向）教材，也可供橋樑專業研究生和橋樑工程技術人員參考使用。

圖書目錄

第1章總論1

1.1橋樑基本組成和類型1

1.1.1橋樑的定義與組成1

1.1.2橋樑的分類2

1.2橋樑結構體系及其特點5

1.3橋樑發展概述9

1.3.1橋樑建設成就9

1.3.2我國橋樑發展概況9

1.3.3國外橋樑發展概況20

1.3.4橋樑工程展望22

1.4橋樑總體規劃設計24

1.4.1橋樑設計基本原則24

1.4.2橋樑設計內容26

1.4.3橋樑設計程式26

1.4.4橋樑設計基本資料28

1.4.5橋樑淨空29

1.4.6橋樑縱、橫斷面設計和平面布置35

1.4.7橋樑設計方案比選37

思考題41

第2章橋面布置及構造42

2.1鐵路橋面布置及構造42

2.1.1橋面構造42

2.1.2鐵路橋樑伸縮裝置44

2.1.3防排水系統45

2.1.4人行道46

2.1.5其他橋面設施47

2.2公路橋面布置及構造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公路橋樑伸縮裝置50

2.2.4人行道、欄桿與寒炒護欄53

2.2.5橋面照明56

2.2.6其他橋面設施56

思考題56

第3章設計作用（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衝擊力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作用效應組合81

3.6.1設計狀態和安全等級82

3.6.2公路橋樑作用效應組合83

3.6.3鐵路橋樑極限狀態法作用效應組合86

3.6.4鐵路橋樑容許應力法荷載組合88

3.6.5公鐵兩用橋作用效應組合89

思考題89

第4章混凝土簡寒嘗旋殃支梁橋90

4.1概述90

4.2鐵路混凝土簡支梁構造91

4.2.1標準設計簡介91

4.2.2鋼筋混凝土梁構造特點92

4.2.3後張法預應力混凝土梁構造特點93

4.2.4先張法預應力混凝土簡支梁104

4.3鐵路混凝土簡支梁設計與計算107

4.3.1結構尺寸擬定厚殼簽107

4.3.2橋面板（道砟槽板）的計算108

4.3.3主梁內力計算及組合109

4.3.4預應力鋼束布置及設計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造120

4.4.1標準設計簡介120

4.4.2板梁120

4.4.3裝配騙舟潤己式後張法預應力簡支肋（箱）梁123

4.4.4先張法預應力混凝土簡支梁簡介129

4.5公路混凝土簡支梁設計與計算129

4.5.1橋面板計算129

4.5.2橫向分布係數計算135

4.5.3主梁內力計算與設計151

4.5.4橫隔梁內力計算155

4.5.5撓度及習精凝預拱度計算156

4.6其他形式預應力混凝土簡支梁158

4.6.1部分預應力混凝土簡支梁158

4.6.2預應力混凝土鐵路槽形梁159

4.6.3雙預應力混凝土簡支梁160

4.6.4橫向分塊式預應力混凝土簡支梁161

4.6.5預彎預應力混凝土簡支梁163

4.6.6體外預應力體系164

4.7混凝土簡支梁製造及架設166

4.7.1後張法預應力混凝土梁的製造166

4.7.2先張法預應力混凝土梁的製造167

4.7.3就地澆築法169

4.7.4預製吊裝法170

思考題172

第5章混凝土連續體系梁橋173

5.1概述173

5.1.1結構類型173

5.1.2一般特點174

5.2混凝土連續體系梁構造176

5.2.1梁部結構176

5.2.2預應力筋構造180

5.2.3合龍段構造183

5.3混凝土連續體系梁橋設計184

5.3.1總體布置184

5.3.2結構尺寸擬定194

5.4結構內力與配筋計算196

5.4.1概述196

5.4.2主梁自重內力計算197

5.4.3預加力作用下內力計算202

5.4.4混凝土徐變次內力計算211

5.4.5溫度內力、應力計算221

5.4.6預應力配筋估算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受力特徵227

5.5.2箱梁分析方法229

5.5.3箱梁分析的荷載增大係數法231

5.5.4箱梁剪力滯效應232

5.5.5橫向傾覆穩定性234

5.6混凝土連續體系梁橋施工234

5.6.1懸臂澆築法234

5.6.2懸臂拼裝法240

5.6.3頂推法243

5.6.4轉體施工法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斜交梁橋類型與構造266

6.1.2 斜交梁橋設計與計算268

6.2彎梁橋272

6.2.1彎梁橋類型與構造272

6.2.2彎梁橋設計與計算272

6.2.3彎梁預應力筋設計與布置278

思考題281

第7章地道橋282

7.1概述282

7.2構造特點及主要尺寸284

7.3地道橋頂進法施工285

7.3.1頂進方法285

7.3.2頂進設備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拱橋構造298

8.2.1主拱構造298

8.2.2拱上建築構造302

8.2.3中、下承式拱構造特點304

8.2.4上承式桁架拱構造特點309

8.2.5其他細部構造309

8.3拱橋設計與計算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律320

8.3.4拱橋內力分析計算模型321

8.3.5拱橋計算方法322

8.3.6主拱穩定性計算330

8.4鋼管混凝土拱橋構造與計算特點333

8.4.1構造特點333

8.4.2計算特點336

8.5組合式拱橋構造與計算特點338

8.5.1基本形式338

8.5.2構造特點339

8.5.3基本力學特徵340

8.6拱橋墩台構造與計算特點342

8.6.1拱橋橋墩342

8.6.2拱橋橋台344

8.6.3上承式拱橋墩台受力特點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斜拉橋結構體系364

9.2.6其他類型斜拉橋366

9.3斜拉橋構造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活載內力計算386

9.4.3恆載內力計算387

9.4.4溫度和徐變次內力計算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懸索橋總體設計401

10.2.1結構體系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420

10.5.2加勁梁架設422

10.5.3自錨式懸索橋架設方法422

思考題424

第11章橋樑支座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造427

11.2.2滑板橡膠支座429

11.2.3板式橡膠支座設計與計算429

11.3盆式支座431

11.3.1盆式支座構造431

11.3.2盆式支座設計與計算433

11.4鋼支座434

11.5球型支座436

11.5.1球型支座構造436

11.5.2球形支座設計與計算437

11.6其他橋樑支座438

11.6.1拉壓支座438

11.6.2抗震支座438

思考題439

第12章橋樑墩台440

12.1橋墩類型及適用條件440

12.1.1重力式實體橋墩440

12.1.2空心橋墩442

12.1.3柱式橋墩444

12.1.4輕型橋墩445

12.1.5拼裝式橋墩445

12.2橋墩構造與尺寸擬定447

12.2.1重力式實體橋墩447

12.2.2空心橋墩451

12.2.3柱式橋墩452

12.2.4輕型橋墩454

12.2.5拼裝式橋墩457

12.3橋墩計算458

12.3.1計算作用458

12.3.2實體橋墩計算459

12.3.3柔性墩計算463

12.3.4柱式橋墩計算470

12.3.5空心墩計算471

12.3.6抗震計算473

12.4橋台類型及適用條件475

12.4.1重力式橋台476

12.4.2輕型橋台478

12.4.3台後搭板482

12.5橋台構造與尺寸擬定482

12.5.1重力式橋台482

12.5.2輕型橋台483

12.6橋台計算特點485

12.6.1作用及其組合485

12.6.2橋台計算內容489

12.7鐵路橋墩計算示例490

12.7.1基本資料490

12.7.2荷載計算490

12.7.3各工況荷載匯總497

12.7.4雙線雙孔重載主力+橫向附加力工況檢算499

思考題502

第13章涵洞及其他過水建築物503

13.1涵洞組成與構造503

13.1.1涵洞組成503

13.1.2常用涵洞構造504

13.2涵洞設計與計算507

13.2.1涵洞布置507

13.2.2涵洞設計荷載 510

13.2.3涵洞結構計算511

13.3陡坡涵洞及其他過水建築物512

13.3.1涵洞進出口處理及陡坡涵洞布置512

13.3.2倒虹吸管與渡槽513

思考題514

第14章橋樑結構建模與分析515

14.1桿系有限元簡介515

14.1.1概述515

14.1.2總體坐標系和單元坐標系516

14.1.3平面梁單元的單元剛度矩陣516

14.1.4總體坐標系中的單元剛度矩陣517

14.1.5總體剛度矩陣集成519

14.1.6荷載列陣520

14.1.7平衡方程求解與桿件單元內力計算522

14.2橋樑分析建模522

14.2.1結構離散522

14.2.2橋樑構件單元類型的選擇523

14.2.3定義截面特性和材料特性523

14.2.4施工階段與計算階段劃分524

14.2.5支座與約束處理525

14.2.6構件連線處理526

14.2.7荷載施加與組合528

14.2.8常用橋型建模方法528

14.2.9結果正確性檢驗方法529

14.3計算實例530

14.3.1工程概述531

14.3.2有限元模型533

14.3.3作用及組合533

14.3.4計算結果534

思考題535

第15章橋樑結構專題簡介536

15.1列車—橋樑系統振動536

15.1.1概述536

15.1.2列車—橋樑系統振動分析理論簡介537

15.1.3列車—橋樑系統振動分析實例542

15.2橋樑抗震544

15.2.1概述544

15.2.2地震災害和橋樑震害546

15.2.3橋樑抗震計算理論548

15.2.4橋樑抗震設計與減震技術550

15.3橋樑抗風551

15.3.1橋樑風致病害552

15.3.2風對橋樑結構的作用553

15.3.3橋樑抗風設計與風洞試驗556

15.3.4橋樑抗風措施與風致振動控制556

15.4穩定與極限承載力分析558

15.4.1概述558

15.4.2非線性與極限承載力分析560

15.4.3非線性方程求解561

15.4.4極限承載力有限元數值分析562

思考題564

參考文獻565

附錄主要專業名詞漢英對照567

作者簡介

盛興旺，1985年長沙鐵道學院鐵道工程專業本科畢業，1988年5月橋隧道專業碩士畢業後留校任教至今，2000年中南大學橋隧工程專業獲博士學位。主要從事橋樑結構行為及設計理論研究。主持了近10多項縱向和30多項橫向項目，主持設計了40多座橋樑，獲省部級科技獎2項次；發表論文80餘篇，編制教材2部，主講《橋樑工程》等7門課程，指導研究生80餘名。喬建東，主要從事橋樑結構行為及設計理論研究。主持了多項縱向、橫向項目，主持設計多座橋樑；發表論文多篇，編制教材2部，主講《橋樑工程》等7門課程。楊孟剛，主要從事橋樑結構行為及設計理論研究。主持了近多項縱向和橫向項目，主持設計了多座橋樑；發表論文多篇，編制教材2部，主講《橋樑工程》等7門課程。方淑君,從事大跨複雜橋樑空間分析設計理論與極限承載力、新型橋樑結構受力行為與關鍵技術研究、既有結構性能評價與試驗方法及修復技術等研究。在中國鐵道學報、中南大學學報、橋樑建設等期刊上，發表科研論文30餘篇。參與的“湘潭湘江三橋主孔斜拉橋關鍵技術研究”，獲得2002年湖南省科技進步一等獎；參與的“城市橋樑複雜結構空間分析設計方法研究與套用” 獲得2007年廣東省科技進步三等獎。承擔了橋樑工程、結構設計原理等課程的教學任務，獲得多項獎勵和教學優秀質量獎，發表教學論文多篇。,主講《橋樑工程》等7門課程。宋旭明，主要從事橋樑結構行為及設計理論研究。主持了近多項縱向和橫向項目，主持設計了多座橋樑；發表論文多篇，編制教材2部，主講《橋樑工程》等課程。

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