结构设计原理华中科技大学土木工程与力学学院 道路与桥梁工程系 主讲：高荣雄 电话：87540017 邮件：bridge115@http://www.77cn.com.cn

指 定 教 材课本：

叶见曙主编《结构设计原理》(公路与城市道路、桥梁工程专业用),人民交通出版社， 2005年版 参考书目： 1、《结构设计原理计算示例集》

2、《钢筋混凝土结构基本构件》3、《预应力混凝土结构设计》 4、桥梁标准图 5、《公路桥梁规范》

总 论

General Introduction本章主要内容 结构的概念与今后的发展前景; 本课程的特点和学习方法; 本课程的教学内容与学习要求; 工程实例。

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土木工程的三大飞跃：

人类早期：利用土、石、木等天然材料从事营造活动。 第一次飞跃：公元前13世纪，发明了砖、瓦以承压为主的人工 材料，即木、砖(石)结构兴起的年代，例如：万里长城、金

字塔、阿房宫； 第二次飞跃：17世纪的生铁、19世纪的熟铁、19世纪中叶优质 钢材(人工制造的耐拉、压材料)的出现，即钢结构兴起的年

代，例如，高300m的埃菲尔铁塔、主跨512m的福斯海峡桥等钢结构； 第三次飞跃：19~20世纪，钢筋混凝土结构的出现。钢铁和水

泥产生后，直至20世纪初，解决了钢筋混凝土结构计算理论以及预应力混凝土结构的应力损失、锚固，配筋混凝土结构有了 蓬勃发展，并在土木工程中占据了统治地位。2014年12月18日星期四 4/32 华中科技大学

《结构设计原理》是一门重要的专业技术基础课，它 是在学习《材料力学》、《建筑材料》、《结构力学》等

先修课程的基础上，结合结构工程中实际构件的工作特点来研究结构构件设计的一门学科。因此，它是一门实践性 很强的学科。

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§0.1 基本概念

一、构件：承受荷载而起骨架作用的部分

按其受力特点分：受弯构件(梁和板)、受压构件、受拉构件、和受扭构件等典型的基本构件

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二、结构：在工程中，由建筑材料制作的若干构件连 接而成的承受作用的空间或平面体系。(构造物的承 重骨架部分) 一般把构造物的承重骨架组成部分统称为结构。 例如：桥梁的桥跨、墩(台)及基础组成了桥的承重 体系，它们就被称为桥梁结构。

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对于桥梁结构，根据主要承重结构受力的不同，

可将桥梁结构分为： 梁式桥(受弯为主)

拱式桥(受压为主) 刚架桥(梁柱组合) 悬索桥(受拉为主) 斜拉桥(组合受力)

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梁式桥

长沙月亮岛公铁两用桥

(主桥：连续梁桥；引桥：简支梁桥)2014年12月18日星期四 9/32 华中科技大学

拱式桥

湖南凤凰县的乌巢河桥 ( L=120m)

(世界上跨径最大的石拱桥)2014年12月18日星期四 10/32 华中科技大学

刚架桥

虎门大桥辅航道270m连续刚构

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悬索桥

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斜拉桥

南浦大桥(双塔双索面组合梁423米91年建成)

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四渡河大桥

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四渡河大桥地处湖北宜昌与恩施交界处，位于湖北巴东县野三关镇四渡河，坐落于鄂西武陵崇山峻岭中，是目前中 国在深山峡谷里修建的最大跨度悬索桥。 大桥全长1365 米，由长1105米的大桥和长228.9米的路基组成。其中， 大桥主跨为900米，桥面宽24.5米；大桥恩施。岸索塔高 118.2米，宜昌岸索塔高113.6米，塔顶至峡谷谷底高差达 650米，桥面距谷底560米，相当于200层楼高，是目前国 内在深山峡谷里修建的最大跨度悬索桥，同时也是世界首 座跨度达900米以上的山区特大悬索桥。比世界最高桥法

国米约大桥分别高307米和290米。被誉为世界第一高悬2014年12月18日星期四

索桥。

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