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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