桥梁知识讲座ppt课件.ppt

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1、桥梁设计概念知识讲座第2讲：桥梁总体周口鑫通公路设计院2011年2月总体原则：安全、适用、经济、美观。桥梁总体设计总体设计原则安全：整个桥梁结构及其各个部分构件在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。科学设计将桥梁的安全隐患降低到最小。强度：具有足够的安全储备。总体设计原则刚度：桥梁在荷载的作用下变形不超过容许值，桥梁不会引起剧烈振动。总体设计原则三门峡黄河大桥跨径160m，运营7年后跨中下沉22cm。黄石长江大桥跨径245m，建成1年后跨中下沉32cm。虎门大桥西航道桥跨径270m，2002年检测下沉22c

2、m。稳定性：桥梁在各种外力的作用下，具有保持原来形状和位置的能力。如重力式桥台的倾覆与滑移。总体设计原则耐久性：桥梁抵抗大气环境（气候、化学侵蚀）的能力，尽可能的满足其设计使用年限。总体设计原则适用：行车道和人行道应能满足车辆和人群的安全畅通，满足交通量增长的发展要求。既满足运输的要求，又能满足泄洪和农田排灌的要求。在通航的河道上，应满足航运的要求。满足功能的要求。总体设计原则经济：主要指桥梁经济上的合理性。这就要求桥梁设计要因地制宜，就地取材，方案合理，桥梁结构便于制造和架设。经济还应照顾桥梁在运营期间的养护和维修问题。桥梁总体设计美观

3、：主要指与周围环境的协调和具有优美的外形。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素。桥梁总体设计南宁大桥位于广西南宁市东南郊，跨越邕江，北岸是青秀山风景区，南岸是蟠龙新区。考虑到与周围环境的协调统一，设计上对美学的要求很高。因此在总体造型上，南宁大桥以柔和的曲线作为基本元素，主拱肋和主梁均采用曲线形式。高等级桥梁、大型、特大型桥梁采用两阶段设计（即初步设计和施工图设计）。低等级桥梁、大中小型桥梁采用一阶段设计（施工图设计）。桥梁的设计程序：设计资料调查是进行桥梁设计的依据。设计资料的调查的主要内容包括：（一）调查桥梁的使用任务：调查桥上的交通

4、种类和行车、行人的往来密度。调查桥上是否有各类管线通过，如电力、电话线、水管、煤气、暖气管道等。（二）测量桥位附近的地形：绘制桥位地形图。（三）探测桥位的地质情况：包括土壤的分层标高，物理力学性能、地下水位及不良地质等。设计资料调查（外业调查）（四）调查和测量河流的水文：包括河床及两岸的冲刷和淤积、河道的自然变迁、历史洪水位等水文资料。（五）调查当地建筑材料来源及供应、运输情况。（六）调查了解当地施工技术水平，施工机械装备情况。（七）调查和收集有关气象资料，包括气温、雨量及风速等情况。（八）调查新建桥位上、下游有无老桥及水利设施。老桥的桥

5、型布置及使用情况等。设计资料调查（外业调查）桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调。桥梁平纵横断面设计桥梁平纵横断面设计平面布置一般来说，高速公路及一、二级公路上的桥梁一般应服从路线布设的规定。三、四级公路有可能先布好桥位，然后路线与桥梁顺接。如必须服从路线时，各项指标应服从路线各项指标。桥梁尽可能的采用正交设计，如必须采用斜交设计时，斜度一般不大于45°。通航河流上不宜大于5°（桥墩沿水流方向的轴线与通航水位主流方向的交角）。桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面标高、桥梁的基础埋深及桥头引道的纵坡等。纵断

6、面设计桥梁总跨径的确定和桥梁的分孔是一个相当复杂的问题，应根据桥梁的总体设计原则，通过多方面的比较，才能作出较完美的设计方案。纵断面设计对一般跨河桥梁，总跨径可参照水文计算确定。对不受水文控制的山区桥梁，总跨径主要考虑桥台的稳定。对于流速较大的山区河流或地基处于非坚硬岩石的浅基础桥梁，总跨径应尽可能的大一点，避免压缩河床。对于流速较小的深基础（桩基础）桥梁，可适当缩短桥梁长度，以节约总投资。对于平原区的宽坦河流，桥梁总长度应考虑河床淤积以及壅水对附近农田和建筑的危害，尽量避免压缩河床。纵断面设计桥梁分孔：对于通航的河流，分孔首先应考虑桥梁

7、通航的要求。对于动荡变迁性河流，应多布设几个通航孔。对于山区深谷或水深湍急的江河，为减少中间墩，方便施工，分孔应加大单孔跨径。对于地质不良（如溶洞、煤矿采空区、岩石破碎带等）和桥下有跨线工程，桥梁分孔应考虑跨越。对大桥施工而言，基础工程往往对工期起控制作用，从缩短工期出发，应减少基础数量而修建较大跨径的桥梁。从施工上考虑，应尽量采用相等跨径的标准跨径。纵断面设计桥梁分孔时还应从多孔之间的比例关系、施工技术能力、便于毁坏时抢修、经济、美观和展现综合国力等多方面考虑。纵断面设计一般来说，20m宽以下的沟渠、河流、道路等一般一次跨越。桥墩较低的

8、中小桥，经济跨径在16m—25m，简支梁为主。桥墩较低的大中桥，经济跨径在20m—30m，简支、先简支后连续皆可。桥墩较高的大中桥，经济跨径在30m—50m，以30m、40m先简支后连续为主。