7本科桥梁设计

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1、1方案比选和总体设计1.1方案比选根据现代化桥梁设计的要求，一座桥梁的方案比选应该考虑的标准冇安全、功能、经济与美观，其中最为重要是安全和经济。同吋桥梁的受力特点还是我们应该综合考虑的，通过综合比较适应跨度，施工条件，经济安全等方面，最终选定~种构造合理造价经济的优美适用的桥型1.1.1桥梁设计的基本要求(1)使用上的要求桥上车辆和人群的安全畅通应该得到保证，并且还要使交通量增长的需要得到满足。比如桥下泄洪、安全通航或通车等要求也应该得到满足。修建的桥梁应该冇较长的使用年限，并且便于对桥梁进行检查与维修。(2

2、)结构尺寸和构造上的要求对于桥梁结构的强度，全部构造及其连接构造材料抗力或承载能力应该具冇足够的安全储备；对于刚度的要求，应使桥梁在荷载作用下的变形不超过规定的容许值。结构的稳定性，是要桥梁结构在各种外力作用下，具有保持原來形状和位置的能力。比如，桥跨结构和墩台的整体布置导致倾倒或滑移等。在特殊地区修建桥梁时，应该充分考虑特殊情况在结构尺寸和构造上进行合理设计。(3)经济上的要求桥梁设计应体现经济上的合理性。经济性一般在设计中处于重要位置。，为了使桥梁的总造价和材料等消耗最少，我们在设计前应进行详细周密的技术

3、经济比较。在经济上的要求，我们应充分考虑到将來的各种费用。桥梁设计应根据安全、美观的原则，恰当地选用比较合适的桥型。另外，能达到快速施工要求，能使造价降低，并且提早通车在运输上将带來很大的经济效益。(4)施工上的要求设计的桥梁结构应该便于制造和架设。应该尽量使现代桥梁建设的新技术得到体现，为了减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全，还应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备。(5)美观上的要求优美的外形是城市桥梁必须具冇，应该与周围的风景相协调。城市桥梁吋较多的考虑建筑艺术上的要求。美观的主要因素是

4、合理的结构布局和轮廓，坚决不能把美观理解为比较奢侈的装饰。1.1.2桥梁的综合评估(1)梁桥梁式桥：主梁为主要承蜇构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝十、预应力混凝十的桥梁。预应力混凝十梁式桥受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法n臻完善和成熟。预应力混凝十梁式桥具有以下主要特征：①.采用高强材料减小构件截面尺寸降低自重桥梁的跨越能力得到提高②.节约钢材(和钢筋混凝十桥比较)③.抗裂性好、刚度大、耐久性好④..预应力技术的采用为装配式结构提供了最冇效的接头和拼装技术手段⑤.结构安全町靠⑥.反拱度不

5、易控制⑦需要专门的设备⑧开工费用(2)板桥无论对钢筋混凝十还是预应力混凝十装配式板桥来说，跨径増人，实心矩形截面就显得不合理。因而将截面中部部分地挖空，做成空心板，不仅能减小自重，而且对材料的充分利用也是合理的。钢筋混凝十空心板0前使用范闺在6〜16m。空心板较同跨径的实心板重量小，运输安装方便，而建筑高度又较同跨径的T梁小，因此H前使用较多。相应于这些跨径的板厚，对于钢筋混凝十板为0.4〜0.8m。(3)拱桥力学特点，将桥面的竖M荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗

6、压性能。拱桥的优点：1、具冇较大的跨越能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能；2、构造较简单，受力明确简洁；3、形式多样、外型美观；设计合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而吋以充分利用抗拉性能较差、抗压性能较好的石料，混凝十等来建造。拱桥的缺点：1、有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相影响；2、跨径较人时，自重较大，对施工工艺等要求较高；3、建筑高度较高，对稳定不利。(4)梁拱组合桥梁拱组合体系桥梁，中拱肋、系梁、吊杆、横梁及

7、桥面系组合起来共同受力，是一种结构合理、外形美观、新颖的结构体，拱肋承扪压力。这类桥梁不仅技术经济指标先进、造价低廉，同吋桥型美观，反映出力与美的统一、结构形式与环境的和谐，培加了城市的景观。(5)斜拉桥斜拉桥是山斜拉索、塔柱和主梁组成，用若干高强的拉索将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个h'd上的弹性支承的反力，这就使得桥梁的跨越能力大大增强。。斜拉桥的优点是：梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面标高的限制少；抗风稳定性比悬索桥好；不需悬索桥那样的集中锚綻构造；便于悬臂施工等。不

8、足之处是，它是多次超静定结构，设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，II施工控制等技术要求严格。斜拉桥是半个多世纪以来最富于想象力和构思内涵最丰富而引人注0的桥型，它具冇广泛的适应性。一般來说，对于跨度从200m至700m左A的桥梁，斜拉桥在技术上和经济上都具冇相当优越的竞争能力。然而，随着斜拉桥跨度的增人，将会面临桥塔过高和斜索过长等一系列技术问题。1.1.3初定方案(1