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第1章 桥梁工程总论 1

1.1 桥梁的地位及发展状况 2

1.1.1 桥梁的作用 3

1.1.2 古代桥梁 6

1.1.3 近现代桥梁 8

1.2 桥梁规划 9

1.2.1 桥梁设计原则 9

1.2.2 桥梁断面 10

1.2.3 桥梁的设计方案 10

1.3 桥梁设计荷载 11

本章小结 11

思考与练习 11

第2章 桥梁的组成与分类 13

2.1 桥梁的组成部分及作用 14

2.1.1 桥梁的组成 14

2.1.2 桥梁结构的专业术语 23

2.2 桥梁的类型 24

2.2.1 基本体系 24

2.2.2 其他桥梁分类 27

本章小结 28

思考与练习 29

第3章 拱桥施工 31

3.1 有支架施工 32

3.1.1 拱架的结构 32

3.1.2 拱架、拱圈的施工放样 33

3.1.3 拱架的卸落和拆除 34

3.2 缆索吊装施工 36

3.2.1 缆索吊装设备 36

3.2.2 拱肋预制 37

3.2.3 吊装方法和加载程序 38

本章小结 39

思考与练习 39

第4章 装配式公路钢桥 41

4.1 概述 42

4.2 装配式公路钢桥的构成 44

4.2.1 装配式公路钢桥的主梁 45

4.2.2 装配式公路钢桥的连接系 46

4.2.3 装配式公路钢桥的桥础 47

4.2.4 装配式公路钢桥的桥面系 48

4.2.5 装配式公路钢桥的架设工具 49

4.3 装配式公路钢桥的常用资料 51

4.4 架设准备作业 53

4.4.1 架设作业编组与分工 53

4.4.2 架桥点的技术要求 54

4.4.3 桥头作业场的标定与平整 54

4.5 桥梁架设作业 55

4.5.1 装配式公路钢桥桁架的设置方法 55

4.5.2 桁架的拼装 56

4.5.3 桥面系与桥跨的设置 58

4.5.4 桥跨落座与进、出口的构筑 59

本章小结 59

思考与练习 60

第5章 悬臂体系及梁桥计算 61

5.1 恒载内力 62

5.1.1 恒载内力计算概述 63

5.1.2 顶推法 63

5.2 梁桥活载内力 68

5.2.1 等代简支梁法简介 68

5.2.2 非简支体系梁桥 77

5.3 预应力混凝土简支梁 78

5.3.1 预应力混凝土梁等效荷载 79

5.3.2 等效荷载法的应用 81

5.3.3 吻合束 83

本章小结 84

思考与练习 84

第6章 斜拉桥的计算 85

6.1 斜拉桥的拉索计算 87

6.1.1 等效弹性模量 87

6.1.2 斜拉索两端倾角修正 88

6.2 索力的修正 88

6.2.1 斜拉桥合理成桥状态的确定 89

6.2.2 拉索初张力及各梁段标高的确定 91

6.3 温度效应和徐变次内力计算 93

6.4 几何非线性效应 93

6.5 风对桥梁的作用 95

6.5.1 静风荷载 95

6.5.2 结构动力特性分析 99

6.5.3 颤振稳定性验算 101

6.6 钢箱梁的稳定性计算 105

6.6.1 加劲板 105

6.6.2 加劲肋的规定 107

本章小结 109

思考与练习 109

第7章 桥梁结构的数值分析 111

7.1 桥梁结构分析概述 112

7.2 结构简化及数值模拟 113

7.2.1 结构建模与离散 113

7.2.2 确定结构构件的材料和截面属性 114

7.2.3 正确描述结构系统的边界条件 115

7.2.4 施工荷载与静风荷载 115

7.3 梁式桥的结构分析方法 116

7.3.1 恒载内力计算 117

7.3.2 连续刚构桥的附加荷载 117

7.3.3 活载内力 118

7.3.4 不同的荷载组合 119

7.3.5 预应力钢束的布置 120

7.3.6 对结构进行验算 121

7.3.7 算例 122

7.4 拱桥的结构分析 126

7.4.1 设计计算流程 127

7.4.2 合理拱轴线与恒载内力的确定 127

7.4.3 算例 129

7.5 斜拉桥的设计计算 131

7.5.1 计算流程 131

7.5.2 确定合理成桥状态 132

7.5.3 恒载内力与活载内力 133

7.5.4 附加内力与内力组合 134

7.5.5 斜拉桥的恒载变形 134

7.5.6 算例 134

7.6 悬索桥的结构 138

7.6.1 主要构件的尺寸 139

7.6.2 悬索桥恒载构型 139

7.6.3 悬索桥内力与变形计算 142

本章小结 143

思考与练习 143

第8章 桥梁结构的几何非线性计算 145

8.1 几何非线性分析理论概述 146

8.2 大跨度桥梁几何非线性有限元方法 148

8.2.1 总体拉格朗日列式法 148

8.2.2 拉格朗日列式法 149

8.2.3 T.L列式与U.L列式的比较 150

8.3 常用单元的切线刚度矩阵 150

8.3.1 平面桁架单元 150

8.3.2 平面柔索单元的切线刚度矩阵 153

8.3.3 平面梁单元的切线刚度矩阵 157

8.3.4 算例 157

8.4 桥梁结构几何非线性分析特殊问题的讨论 159

8.4.1 稳定函数与几何刚度矩阵 159

8.4.2 弯矩对轴向刚度的影响 161

8.4.3 活载的几何非线性分析 162

8.4.4 计算非线性活载最不利响应 162

8.4.5 几何非线性调值计算 162

8.5 非线性方程组的求解 164

8.5.1 常用的求解方法 165

8.5.2 Newton-Raphson法 166

8.5.3 收敛准则 167

本章小结 168

思考与练习 168

第9章 T形梁桥结构分析 171

9.1 T形梁桥概述 172

9.2 不同横向连接整体刚度的静力分析 173

9.2.1 建立模型 174

9.2.2 不同横向连接的计算结果 178

9.2.3 各种连接方式的比较与评价 186

9.3 不同横向连接整体刚度的模态分析 192

9.3.1 不同横向连接的自振特性 192

9.3.2 不同横向连接的评价 194

本章小结 195

思考与练习 195

第10章 桥梁下部维修加固 197

10.1 桥梁墩台、基础的维护 198

10.1.1 桥梁墩台养护 198

10.1.2 墩台、基础的维修 199

10.2 桥梁墩台水下部分的维护 202

10.2.1 加宽墩台基础 202

10.2.2 墩台基础的加高 203

本章小结 205

思考与练习 205

第11章 桥梁抗震及抗震加固 207

11.1 地震概述 208

11.2 抗震设防标准 210

11.2.1 设计烈度 210

11.2.2 桥梁墩台基础中的可液化土 212

11.3 地震对桥梁的危害 212

11.4 桥梁震害基本规律 213

11.5 梁式桥的震害 214

11.5.1 刚性地基上梁式桥的震害 214

11.5.2 非刚性地基上梁式桥的震害 216

11.6 拱桥的震害 217

11.6.1 刚性地基上拱桥的震害 217

11.6.2 非刚性地基上拱桥的震害 218

11.7 桥梁抗震加固 219

本章小结 222

思考与练习 222

第12章 桥梁安全检测 223

12.1 桥梁安全检查 224

12.1.1 常规检查 224

12.1.2 定期检查 225

12.1.3 特殊检查 230

12.2 桥梁常见裂缝检查 231

12.2.1 梁式桥裂缝的类型 231

12.2.2 其他梁式桥裂缝 233

12.2.3 拱桥主拱圈的常见裂缝 234

12.2.4 混凝土裂缝检查方法 235

12.3 旧桥混凝土现场检测 237

12.3.1 钻芯取样法检验混凝土强度 237

12.3.2 回弹法 239

12.3.3 超声法和超声-回弹综合法 244

12.3.4 用超声法检测混凝土缺陷 247

本章小结 253

思考与练习 254

参考文献 255