土木工程概论 教学课件 作者 刘宗仁 第6章 公路桥梁工程.ppt

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1、土木工程概论主编：刘宗仁第6章道路桥梁工程作者：郭祖辛6．1我国的道路桥梁现状6．1．1公路现状截至2005年底，我国等级公路通车总里程已达到约300万千米，其中有高级铺装的道路超过100万千米。最为可观的是，300万千米公路中，高速公路里程已有将近6万千米，列世界第二位，仅次于美国的9万千米。桥梁和道路是交通事业的一对孪生兄弟。桥梁就其作用、功能、技术等方面，在公路工程中表现出了重要的作用，同时也反映了国家建筑技术、科学的发达程度。我国重要的桥梁，无论在功能上还是科学、技术上都是我国交通事业的亮点。6．2我国公路及城市道路的管理和等级划

2、分6．2．1国道、省道、其他道路及其编号国道是由国家交通部管辖或称为国家管辖的，主要是一些重要的、跨省的、或其他必须由国家管理的公路。为了管理方便这些公路，都有其具体的编号，它们的编号，都是由一个字母G（汉语拼音国字Guo的头一个字母）和其后的三个阿拉伯数字表示。头一个数字为1的表示该公路由北京出发。头一个数字为2表示该路基本为南北方向。头一个数字为3表示该公路基本为东西方向。省道由各省公路机构管辖，是沟通省内主要城市或省内重要经济地区的公路。同样也有相应的编号。它的编号由一个字母S和三个阿拉伯数字组成。城市道路：城市“零公里”以内，由市

3、政部门管理的道路即称为城市道路。目前他们只有技术等级（后述）尚未有与公路相应的管辖性质编号。6．2．2公路的技术等级公路技术等级划分的基本指标是：基本功能、路面宽度、车道数、路基宽度、设计车速和设计年限等。高速公路：折算成小客车日平均可通行25000~55000辆以上，设计年限20年；一级公路：折算成小客车日平均可通行15000~30000辆，设计年限15年；二级公路：可通行日平均交通5000~15000辆，设计年限15年；三级公路：可通行2000~6000辆，设计年限15年；四级公路：2000辆以下，设计年限应按实际情况确定。对于不同等

4、级公路的设计车速和车道数，还应考虑以下因素：（1）高速公路应具有四条车道以上，条件允许，可设六车道或八车道（2）一级公路应具有四车道或六车道（3）二级公路应为双车道（三级公路相同）（4）四级公路可单车道也可双车道。6．2．3城市道路的技术等级确定城市道路技术等级，应根据城市道路设计中使用的相应规范、规程中的规定取用。城市道路等级的划分，一般也是根据基本功能、车道数、车道宽度以及设计年限和在城市中的作用等确定。城市快速路城市主干道城市次干道城市联络道城市里巷道6．2．4桥梁的技术等级桥梁等级多孔跨径桥的总长L(m)单跨孔径Lk(m)特大桥L

5、﹥1000Lk﹥150大桥100≤L≤1000Lk≤150中桥30≤L≤100Lk≤40小桥8≤L≤30Lk≤206．3道路的组成结构和桥梁的组成结构路桥的组成结构是指它们的断面特性和组成部分。对于桥梁来说还涉及到它们的基本体系形式，即通常所说的桥梁类型。6．3．1公路的组成结构（有或无分车带）（下行）（上行）（下行）（上行）整体式断面分离式断面公路的断面特性公路的组成部分原地面边坡路肩路面行车带（下行）（上行）路肩护坡边坡边沟边坡路肩行车带（下行）护栏防护网防护网护栏行车带（上行）路肩边坡原地面原地面分车带一般公路高速公路6．3．2城市

6、道路的组成部分人行道人行道（下行）车行道（上行）人行道人行道（下行）车行道车行道（上行）分车带人行道车行道(慢下行)分车带分车带车行道(慢上行)人行道（下行）车行道(快)（上行）一块板形式两块板形式三块板形式6．3．3桥梁的断面特性和组成桥梁的类型梁式桥拱式桥刚架桥吊桥组合体系桥斜拉桥桥梁由基础、墩台、上部结构和桥面系等组成部分。桥面布置示意图6．4道路和桥梁的材料特性6．4．1材料特性与路桥结构物的具体工程名称道路的材料特性与名称的关系是这样的，一条路的主要工程部分是路面，而路面在竖向上又是用不同的材料铺修的不同层次，这称为路面结构。其

7、表层称为面层，其下依次称为基层、垫层等等。当道路路面面层是用沥青材料修筑时，不论它的基层、垫层使用何种材料，我们就称该道路为沥青路，当然更不去考虑道路其他组成部分的构筑材料了。以此类推，面层由水泥混凝土修筑，则称该路为水泥路。桥梁有相似的情况。当谈及桥梁的材料组成时，只考虑上部结构是何种材料构筑，而不涉及其他墩台等结构物的材料属性。上部结构由钢筋混凝土构筑时则称该桥为钢筋混凝土桥。以此类推，并不因桥型的不同而不同。6．4．2材料特性与工程结构物的结构设计方法目前在道路路面的设计上，随着材料属性的不同，设计方法不同。沥青路面应用基于弹性层状

8、理论的沥青路面设计方法；水泥路面的设计方法则是基于弹性力学原理的水泥混凝土路面设计方法。其他路面各有其自己的与材料相适应的设计方法。至于桥梁，材料属性影响其应力确定。钢结构、钢筋混凝土结构等等