桥梁工程
2026年10月24日修订版 · 10章 · 45项目标 · 82道习题
前言
桥梁工程研究桥梁的总体布置、结构构造、受力计算、施工方法和使用性能。一座桥梁既要满足跨越与通行要求，也要把各种作用可靠地传入地基，并适应施工、环境和长期使用中的变化。学习桥梁工程，需要把结构的形态、力的传递和工程的建造过程联系起来。
《桥梁工程》面向土木工程、道路桥梁与渡河工程等专业本科生，适用于56学时的桥梁工程课程。阅读从看懂桥型、构件和生活中的受力现象开始，所需的数学与力学知识随具体问题逐步引入，以紫色标识并直接说明。本书重点说明如何由桥位条件形成结构方案，如何将实际构造转化为计算图式，以及如何把计算结果落实为尺寸、配筋、连接和施工安排。
全书正文共10章。第1—3章建立桥梁总体设计、结构力学和作用组合的基础；第4—8章分别讲授梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥以及支座、墩台与基础；第9章以桥梁动力学与抗风抗震设计统合振动基础、模态、抗风与抗震，第10章讨论数字建模与智能设计。风工程进阶分析、耐久与全寿命评价保留为配套专题阅读。
学习本书的方法
各章开头列出学习目标，正文用图、模型和案例解释桥梁工程问题，章末给出对应的文字题与参考答案。全书各章的目标与习题可从目标与习题导航直接进入。阅读时可按下列顺序推进：
- 认识对象。 在整体布置和局部构造中找到构件、连接与支承，明确所研究的是整座桥、一个施工阶段，还是一个控制截面。
- 建立计算图式。 画出作用与约束，确定材料、截面及变形条件；先判断内力和变形的方向，再选择计算方法。
- 完成计算。 写清公式中各量的物理意义、单位与正负号，按例题逐步求解，并用平衡、对称性或数量级检查结果。
- 解释设计意义。 将结果与截面、连接、施工和使用要求联系起来，说明改变一个设计参数会带来什么收益与代价。
正文中的三维模型帮助辨认构件位置、剖面和连接，交互计算用于观察参数变化，施工演示用于追踪各阶段的传力路径。模型条件、关键读数与结论随正文直接呈现；参数操作用于比较变化，章末练习用于独立计算与解释。
全书内容与建议学时
各章的详细目录见全书目录与学习路径。下表为本教材建议教学安排，合计56学时，不是提交申请表中的逐章学时清单。
| 章 | 内容主线 | 建议学时 | 学习重点 |
|---|---|---|---|
| 1 | 桥梁工程概论与总体设计 | 2 | 基本组成、体系、桥位与方案选择 |
| 2 | 桥梁构件的数学与力学基础 | 4 | 平衡、变形协调、截面、刚度与稳定 |
| 3 | 桥梁作用与可靠度 | 6 | 作用分类、极限状态、不利布载与组合 |
| 4 | 梁桥设计 | 10 | 横向分布、纵向内力、配筋、预应力与施工 |
| 5 | 拱桥设计 | 5 | 拱轴、推力、偏心、稳定与体系转换 |
| 6 | 斜拉桥设计 | 6 | 索梁塔共同受力、成桥状态与施工调索 |
| 7 | 悬索桥设计 | 5 | 主缆平衡、加劲梁、锚固与几何刚度 |
| 8 | 支座、墩台与基础 | 5 | 运动与约束、墩台受力、地基基础 |
| 9 | 桥梁动力学与抗风抗震设计 | 8 | 振动基础、模态、风致响应、抗震与控制 |
| 10 | 数字建模与智能设计 | 5 | 模型选择、离散、计算核验与设计应用 |
数学与力学的应用
所需原理随桥梁问题展开。复习时可从数学与力学应用索引找到基本概念及其在各章的使用位置，也可用工程思考方法索引串联相关问题。
从整桥看向构造内部收录整体、局部和剖切图，可与钢筋混凝土分析和抗风动力学的课堂实验对照阅读。
跨章知识与符号辨认汇总常见换义及其回查位置。
数字学习入口
从模型墙认识桥型，从事故照片展台分析构造与受力问题，从施工工作台观察永久构件和临时支承如何共同工作。
模型与案例按主题集中在数字资源索引。施工方法的对照见桥型与施工方法，按章复习可进入核心学习单元。