桥梁设计概述课件.ppt

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1、第二章桥梁设计概述1、桥梁设计的基本原则2、桥梁平、纵、横断面设计3、桥梁设计方案比选4、桥梁上的作用第一节桥梁设计的基本原则桥梁的总体规划基本原则：安全、适用、经济、美观和有利于环保。桥梁设计的基本要求（1）结构尺寸和构造上：在强度方面：足够的安全储备；在刚度方面：控制变形稳定性方面：保持原形状和位置的能力。（2）使用上的要求：适用耐久保证在100年的设计基准期内正常使用桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量；利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散；

2、考虑综合利用，方便各种管线的搭载。（3）经济上的要求：合理的经济选择造价和养护费用综合最省的桥型；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益；对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。（4）施工上的要求：技术先进在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。（5）美学和景观上的要求：美观香港昂船州大桥“桥能满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是使人印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的

3、对象和文化遗产”——摘自日本伊藤学的《桥梁造型》一书瑞士萨尔基那山谷桥（SalginatobelBridge）——被评为20世纪最美丽的桥梁和环境相协调（6）环境保护和可持续发展多方面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。二、野外勘测与调查桥梁调查环境调查施工单位调查桥梁用途桥位老桥情况地形，地质，水文建筑材料气象资料造价地方保护？三、桥梁设计程序一阶段设计：二阶段设计三阶段设计一阶段施工图设计初步设计施工图设计初步设计技术设计施工图设计第二节桥梁平、纵、横断面

4、设计一、桥梁的平面设计确定桥位：小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和弯桥；对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。尽量正交。大、中桥小桥必须斜交时，交角不大于5度。不大于45度桥面纵坡二、桥梁纵断面设计桥梁总跨径的确定桥梁的分孔桥道各种标高的确定1、桥梁总跨径的确定原则：在整个使用年限内

5、，保证泄洪及通航，流冰；避免因过分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；避免因桥前壅水及河床过度冲刷带来的不利影响。对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径能适当减小；对于平原区稳定的宽滩河段，流速较小、漂流物少、主河槽较大，可以对河滩的浅水流区段作较大的压缩，但必须慎重校核，压缩后的桥梁的壅水不得危及河滩路堤以及附近农田和建筑物。特殊：2、桥梁的分孔原则：在满足使用和技术要求的前提下，使上、下部结构的总造价趋于最低。(2)平原区宽阔河流上的桥梁：通常在主河槽部分按需要布置较大的通航孔，而在两侧浅滩部

6、分按经济跨径进行分孔。(1)通航河流：应满足桥下的通航要求。通航孔应布置在航行最方便的河域。对于变迁性河流，根据具体条件，应多设几个通航孔。使用和技术要求(3)对于在山区深谷上、水深流急的江河上，或需在水库上修桥时，应加大跨径，甚至采用特大跨径的单孔跨越。(4)从结构的受力特性考虑，合理地确定相邻跨之间的比例。(5)可以适当加大跨径避开不利的地质段。(6)上下游临近桥梁的情况3、桥面高程的确定原则：满足流水净空的要求；通航桥孔应满足通航净空的要求；桥下通车桥孔应满足建筑净空限界的要求；桥的两端能够与公路

7、或城市道路顺利衔接。通航净空要求为了保证桥下安全通航，通航孔桥跨结构下缘的标高应高出自设计通航水位算起的净空高度。流水净空要求按设计水位计算桥面最低高程：最小桥面标高=计算水位+桥下净空安全值+建筑高度最小桥面标高=通航水位+通航净空高度+建筑高度跨线桥桥下的交通要求:保证桥下通车的净空安全跨线桥：最小桥面标高=桥下路面标高+安全行驶高+建筑高度安全行驶高：对于高等级公路H≥5.0m；对于低等级公路H≥4.5m，且h≥4.0m桥下路面标高bBHh4桥面纵坡：既利于交通，美观效果好，又便于桥面排水单向或双

8、向坡度的桥梁，对于不太长的小桥，可以做成平坡桥桥上纵坡不宜大于4%桥头引道纵坡不宜大于5%位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得3%，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线斯托尔马桥高速公路、一级公路路基标准横断面1.桥梁宽度——根据《公路工程技术标准》中规定各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度三、横断面设计取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。2.桥面净空——满足《公路工程技术标准》中的建筑界线规定横坡桥面人行