《橋梁工程(上冊)》是北京高等教育精品教材,從“寬口徑”土木工程專業(yè)的要求出發(fā),綜合考慮鐵路、公路及城市橋梁的特點編寫而成。
全書分為上、下兩冊,上冊適用于土木工程專業(yè)本科生學習,通過學習使學生能基本掌握城市、公路及鐵路常用中、小跨徑橋梁設計和施工的基本知識;下冊適用于土木工程專業(yè)選修橋梁課群組的本科生使用。各章內(nèi)容相對獨立,可根據(jù)需要選學,通過學習使學生能掌握較復雜的大、中型橋梁設計與施工的基本知識,以及橋梁振動、抗震與抗風、橋梁檢定與評估等方面的初步知識。
《橋梁工程(上冊)》為上冊,分為10章,內(nèi)容包括:緒論、橋梁的規(guī)劃與設計、橋梁設計作用(荷載)、橋面構造、混凝土簡支梁橋、鋼梁橋、橋梁支座、梁橋墩臺、橋涵水文和橋渡設計、涵洞等。
《橋梁工程(上冊)》可作為高等院校土木工程專業(yè)及相關專業(yè)教材,也可供從事橋梁工程研究、設計和施工的工程技術人員參考。
夏禾,北京交通大學教授,博士生導師。1951年4月生,1982年畢業(yè)于北方交通大學鐵道建筑系,1984年獲工學碩士學位。1989-1990年比利時魯汶大學訪問學者。1999年、2000年香港理工大學客座研究員,2002年日本鐵路綜合技術研究所高級訪問學者。2007年澳大利亞新南威爾士大學客座研究員。曾任北京交通大學土木建筑工程學院院長,全國高等學校土木工程專業(yè)指導委員會委員,F(xiàn)為北京交通大學校學術委員會副主任委員、橋梁與隧道工程國家重點學科帶頭人、土木工程國家級特色專業(yè)負責人、“橋梁工程”國家精品課程負責人;任國際橋梁與結構工程學會(1ABSE)會員、中國土木工程學會理事、中國鐵道工程學會常務委員、茅以升科技教育基金會橋梁委員會委員。
長期從事橋梁振動、橋梁抗震與抗風、橋梁結構損傷識別、交通引起的環(huán)境振動及控制等研究。主持完成國家級、省部級科研項目60余項、國際合作項目3項;在國內(nèi)外學術刊物發(fā)表論文160余篇,其中SCI檢索30余篇、EI檢索50余篇,出版學術專著、教材8本;先后獲得國家科學技術進步獎、國家教委科技進步獎、中國鐵道學會科學技術獎項、北京市科學技術獎、北京市優(yōu)秀教學成果獎、茅以升鐵道科學技術獎、詹天佑成就獎等獎勵,并榮獲北京市優(yōu)秀教師、北京市教育創(chuàng)新標兵稱號。
第1章 緒論
1.1 橋梁建設的歷史和現(xiàn)狀
1.2 橋梁的組成
1.3 橋梁的類型
思考題
第2章 橋梁的規(guī)劃與設計
2.1 橋梁總體規(guī)劃原則
2.2 橋梁設計程序
2.3 橋梁規(guī)劃設計
2.4 橋梁設計的方案比選
思考題
第3章 橋梁設計作用(荷載)
3.1 概述
3.2 鐵路作用(荷載)
3.3 公路作用(荷載)
3.4 城市橋梁作用(荷載)
思考題
第4章 橋面構造
4.1 鐵路橋梁橋面構造及附屬裝置
4.2 公路橋梁橋面構造及附屬裝置
思考題
第5章 混凝土簡支梁橋
5.1 概述
5.2 簡支體系橋的構造
5.3 行車道板計算
5.4 荷載橫向分布計算
5.5 鋼筋混凝土簡支梁設計
5.6 預應力混凝土簡支梁
思考題
第6章 鋼梁橋
6.1 概述
6.2 鋼板梁橋設計
6.3 鋼板梁橋聯(lián)結系設計
6.4 鋼桁梁橋設計
思考題
第7章 橋梁支座
7.1 慨述
7.2 橋梁支座的類型和構造
7.3 橋梁支座的設計和計算
7.4 減隔震支座
思考題
第8章 梁橋墩臺
8.1 概述
8.2 梁橋橋墩的類型與構造
8.3 梁橋橋墩的尺寸擬定
8.4 梁橋橋墩設計計算
8.5 梁橋橋臺的類型與構造
8.6 梁橋橋臺的尺寸擬定
8.7 梁橋橋臺設計計算
思考題
第9章 橋涵水文和橋渡設計
9.1 概述
9.2 橋渡河段河流演變
9.3 河流穩(wěn)定性與橋位選擇
9.4 設計洪水流量及水位
9.5 橋孔設計
9.6 墩、臺基底高程與橋渡沖刷
9.7 橋渡河段調(diào)治結構
思考題
第10章 涵洞
10.1 涵洞的構造及類型
10.2 涵洞設計與計算
思考題
參考文獻
。3)耐久性
橋梁結構的耐久性,既與工程的使用壽命相聯(lián)系,也是指在使用期內(nèi)結構保持正常功能的能力。所謂&"正常功能&",包括結構的安全性和結構的適用性,尤其體現(xiàn)在適用性上。耐久性的損傷缺失,會直接導致橋涵結構物在投入使用后的較短時間內(nèi)出現(xiàn)混凝土開裂、混凝土風化與碳化、鋼筋與鋼結構銹蝕、凍融病害、鹽侵蝕等問題,使橋涵結構的適用性甚至安全性受損,使用壽命嚴重縮短。許多橋涵結構不得不進行大規(guī)模的維修加固甚至拆除重建,不僅浪費了大量的人力物力,也給交通運行帶來重大影響。耐久性已經(jīng)成為影響橋梁長期正常運營的重要方面。在新建橋涵設計、施工和既有橋涵改造中,應充分考慮結構耐久性問題,使橋梁長期安全、可靠地保持其使用性能。
安全可靠是設計的目的,適用性和耐久性是設計的功能需求。在滿足了這三個基本條件后,還應根據(jù)工程的具體情況考慮橋梁的經(jīng)濟、美觀和環(huán)境保護要求。
。4)經(jīng)濟合理
橋梁是重要的交通基礎設施工程,特別是在高速鐵路、高速公路、城市道路和城市軌道交通工程中占有很大的比重,因此,橋梁設計必須注重經(jīng)濟性。對于重大的橋梁工程,必須進行多方案的比選,詳細研究技術上的可行性和先進性,以及經(jīng)濟上的合理性。根據(jù)因地制宜、就地取材和方便施工的原則,對橋梁的建造消耗(材料、機械設備和勞力)、施。üて、技術和費用)、技術發(fā)展(新結構、新材料和新工藝)和運營使用(養(yǎng)護、維修、加固的技術和費用)等因素進行統(tǒng)籌考慮,得出合理的經(jīng)濟結論。方案比較中應充分考慮橋梁在使用期間的運營條件以及維修時盡可能不中斷交通,或使中斷交通的時間最短。經(jīng)濟合理的橋型應該是工程造價和養(yǎng)護費用綜合最省的橋型。
。5)美觀
一座橋梁,尤其是城市和風景區(qū)的橋梁,有使用和觀賞兩方面功能。從使用功能而言,橋梁是工程結構物,它具有跨越障礙和承受交通荷載的功能;從觀賞功能而言,它應具有優(yōu)美的輪廓,并且其布局、風格、色彩應與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)。橋梁是工程技術與人文藝術和諧的統(tǒng)一體,它的美可以通過橋梁造型的技術手段得以實現(xiàn)。一座造型優(yōu)美、雄偉壯觀的橋梁,既顯示出一個國家的先進技術與生產(chǎn)工藝水平,更反映出時代精神和當代人們的創(chuàng)造力。橋梁結構的造型和美學處理常會對橋梁建筑的成敗起到關鍵的作用。
橋梁的設計必須與周圍景觀相協(xié)調(diào)。合理的輪廓造型和布局、正確表達力的傳遞、保持結構風格和色彩與周圍環(huán)境的和諧一致,是體現(xiàn)美感的主要因素。根據(jù)橋梁建筑藝術的基本原則和美學觀點,橋梁與景觀的協(xié)調(diào)包括以下幾方面的內(nèi)容。
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