桥梁工程的规划与设计

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1、第二章桥梁工程的规划与设计本章内容第一节桥梁设计原则和科学依据第二节桥梁立面、断面和平面布置第三节桥梁设计与建设程序第四节桥梁建筑美学的基本观点第一节桥梁设计原则和科学依据一、桥梁设计的基本原则1、土木工程结构的基本属性：1）满足使用功能：使用要求、承受荷载2）安全、经济3）单件性：规划、设计、施工需因时因地而异4）美观第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第一节桥梁设计原则和科学依据一、桥梁设计的基本原则2、桥梁设计的基本原则1）安全（Safety）结构在使用年限内，在各种荷载作用下，应具有足够的承载能力，以保证桥梁车辆、行人，以及桥梁本身的安全2)适用（Serviceability）保证

2、行车的通畅和舒适；通行能力既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还应当综合考虑桥头和引桥区域的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第一节桥梁设计原则和科学依据第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第一节桥梁设计原则和科学依据一、桥梁设计的基本原则2、桥梁设计的基本原则3）经济（Economic）在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水平和做出方案选择的主要因素。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性，以及经济上的合理性。4

3、)美观（Aesthetics）在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的造型，并与周围的环境相协调。第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第一节桥梁设计原则和科学依据二、桥梁工程的科学依据1、数学：理论基础、工具2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等3、计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、绘图4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等5、工程地质学：覆盖土层、上部岩床、地下水以及相关物理探测方法6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等7、水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力；水浮力8、水文学：桥位处建

4、桥前后水的运动规律及对路、桥、周围环境的影响9、混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、钢筋及预应力砼10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、稳定等问题11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第一节桥梁设计原则和科学依据三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册桥梁技术规范（Specifications,Standard）以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，全面系统地汇集整理有关桥梁设计、施工、养护的技术要求，形成统一的标准规定，并以此作为桥梁各项工作必须遵循的准则，这种成册的准则条文，就称之为桥

5、梁技术规范。工作细则（Regulation,Rule,Guide）对内容广泛或技术复杂而在规范条文中不便一一纳入的技术文件，通常采用工作细则的形式加以补充。常用手册（Manual,Handbook）为工作方便，有关部门常常汇集与桥梁设计有关的原始资料、规范规定、应用公式、参考数据等，编成手册，可以迅速查解经常遇到的技术问题，提高工作效率。第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置第二节桥梁立面、断面和平面布置一、桥梁立面布置桥梁立面（elevation）包括确定桥梁总长、桥梁孔径布置、桥梁高程与桥下净空、桥上及桥头的纵坡设置等。桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过

6、水空间又要保证经济孔径布置：与经济、技术、结构体系、桥式、通航要求、地形地质以及水文情况有关。经济跨径第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置桥面高程的确定：1）由线路纵断面确定；2）由设计洪水水位、通航净空、建筑高度确定。坡道设置：节省路基填方，将桥梁抬高，设置坡道公路桥：桥面纵坡≤4%，桥头引道纵坡≤5%市镇交通繁忙桥梁：均≤3%铁路桥：明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于40m或桥长大于100m，纵坡≤4‰，不设竖曲线道碴桥面可设于坡道上，一般≤30‰第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置二、桥梁断面布置桥梁断面布置包括桥面净空、

7、桥面宽度、行车道宽度、机动车道布置和人行道、自行车道布置等桥面净空是保证车辆、行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限应符合公路或铁路建筑限界的要求建筑限界：路面（轨面）以上的一定宽度和高度范围内，不允许有任何设施及障碍物侵入的规定最小净空尺寸第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置第二章桥梁工程的规划与设计桥梁工程第二节桥梁立面、断面和平面布置第二