1、第01章 概述第02章 桥梁的基本组成和分类 第03章 桥梁的总体规划和设计要点第04章 桥梁的设计荷载 第一节 桥梁总体规划原则和基本设计资料 第二节 桥梁纵、横断面设计和平面布置 第三节 桥梁设计的方案比较第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程 公路桥梁的设计，根据其使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，公路桥梁的设计，根据其使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应考虑造型应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应考虑造型美观和有利环保的原则，同时尚应考虑因地制宜、就地取材、
2、便于施工和养美观和有利环保的原则，同时尚应考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。护等因素。桥梁设计桥梁设计，既是一种工程设计，也是一门艺术 设计是灵魂设计是灵魂 在整个设计过程中，酝酿、构思的“概念设计”工作，则更是发展创新思维的最重要阶段。第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程一、桥梁设计的基本要求 桥梁设计的一般步骤为：通过概念设计确定结构方案确定结构方案，确立计算确立计算模型模型，确定结构的详细尺寸和细节构造详细尺寸和细节构造。选择构思好的桥梁结构方案，是设计工作最重要的第一步，也是评价桥梁设计成功与否的重要标准。桥梁总体规划一般地需考虑下
3、述各项要求：l1使用上的要求：桥上的行车道和人行道应保证车辆和行人安全畅通，满足将来交通发展的需要。桥型、跨度大小和桥下净空还应满足泄洪，安全通航和通车的要求。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维修。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l2经济上的要求：桥梁的建造应体现经济合理。桥梁方案的选择要充分考虑因地制宜和当地取材以及施工水平等物质条件，力求在满足功能要求的基础上，使总造价和材料等消耗量最少，工期最短，提早投入使用。桥梁总体规划一般地需考虑下述各项要求：l3结构上的要求：整个桥梁结构及其部件，在制造、运输、
4、安装和使用过程中应具有足够的强度强度、刚度刚度、稳定性稳定性和耐久性（地震）耐久性（地震）。l4施工上的要求：桥梁结构应便于制造和架设。应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工进度，保证工程质量和施工安全。l5 美观上的要求：桥梁应具有优美的外形，应与周围环境与景色协调。此外，优秀的、结构上既有特色且又美观的方案，应使结构的造型与此外，优秀的、结构上既有特色且又美观的方案，应使结构的造型与力学行为相协调。如果结构在外形上标新立异，虽有特色、与众不同，力学行为相协调。如果结构在外形上标新立异，虽有特色、与众不同，但其力学行为甚不合理的桥型方案，往往会显著提高经济造价和增加但其力学行为甚
5、不合理的桥型方案，往往会显著提高经济造价和增加施工难度，严重者甚至会影响到结构的耐久性和运行安全施工难度，严重者甚至会影响到结构的耐久性和运行安全 桥梁工程桥梁工程二、桥梁工程的科学依据二、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
6、：桥位处建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、线形协调第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册 桥梁技术规范（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
7、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，就称之为桥梁技术规范。工作细则（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（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。第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程四、设计资料调查四、设计资料调查 在着手设计之前，首先要选择合理的桥位，这常常是影响桥梁设
8、计、施工和使用的全局问题。对于选定的桥位，必须进一步调查研究，详细分析建桥的具体情况，才能作出合理的设计方案。第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程四、设计资料调查四、设计资料调查 第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁工程桥梁工程第三章第三章 桥梁的总体规划和设计要点桥梁的总体规划和设计要点桥梁总体规划的基本内容包括桥位选定 桥梁总跨径及分孔方案的确定 选定桥型 决定桥梁的纵、横断面布置等 桥梁工程桥梁工程 大型桥梁设计工作可分为前期工作及设计两个阶段，前大型桥梁设计工作可分为前期工作及设计两个阶段，前期工作包括编制预可行性
9、研究报告和可行性研究报告，设计期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告，设计阶段按阶段按“三阶段设计三阶段设计”进行，即初步设计、技术设计和施工进行，即初步设计、技术设计和施工图设计。图设计。桥梁工程桥梁工程Building programDesign program 预可行性研究报告前期工作项目建议书主管部门批准工程立项可行性研究报告主管部门批准项目任务书初步设计建设单位审批招标文件技术设计建设单位审批施工图设计设计阶段开工报告招投标及施工准备施工阶段设计招标桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程
10、桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程第二章第二章 桥梁工程的规划与设计桥梁工程的规划与设计桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程 桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过水空间又要保证经济桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过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。质以及水文情况有关。经济跨径经济跨径桥梁工程桥梁工程桥面高程的确定桥面高程的确定：1）由线路纵断面确定；）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。）由设计洪水水位、通航净空、建筑高度确定。坡道设置
11、：节省路基填方，将桥梁抬高，设置坡道坡道设置：节省路基填方，将桥梁抬高，设置坡道 公路桥：桥面纵坡公路桥：桥面纵坡4%，桥头引道纵坡，桥头引道纵坡5%市镇交通繁忙桥梁：均市镇交通繁忙桥梁：均3%铁路桥：明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于铁路桥：明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于40m或或 桥长大于桥长大于100m，纵坡，纵坡44，不设竖曲线，不设竖曲线 道碴桥面可设于坡道上，一般道碴桥面可设于坡道上，一般3030桥梁工程桥梁工程桥梁断面布置包括桥梁断面布置包括桥面净空桥面净空、桥面宽度桥面宽度、行车道宽度行车道宽度、机动车机动车道布置和人行道、自行车道布置道布置和人行道、自行车道布置等
12、等桥面净空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的规定最小净空尺寸桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程桥梁工程-公路桥宽需要考虑行车道宽度、路缘带宽度、分隔带宽公路桥宽需要考虑行车道宽度、路缘带宽度、分隔带宽度、路肩（或紧急停车带）宽度、非机动车道宽度等。度、路肩（或紧急停车
13、带）宽度、非机动车道宽度等。-铁路桥宽主要依据建筑限界的要求和线数决定。铁路桥宽主要依据建筑限界的要求和线数决定。-弯道上的桥梁，应按线路要求加宽弯道内侧并于外侧设弯道上的桥梁，应按线路要求加宽弯道内侧并于外侧设置超高置超高-一般与线路等级有关，根据规范确定。一般与线路等级有关，根据规范确定。-公路桥行车道宽度等于车道宽度与车道数的乘积。公路桥行车道宽度等于车道宽度与车道数的乘积。-高速公路桥梁不设人行道，设置检修道。高速公路桥梁不设人行道，设置检修道。-一般公路桥梁人行道宽度一般公路桥梁人行道宽度0.75或或1.0m，大于，大于1.0m时按时按0.5m级差递增级差递增-铁路桥梁明桥面设单侧或
14、双侧带栏杆人行道；道碴桥铁路桥梁明桥面设单侧或双侧带栏杆人行道；道碴桥面设双侧带栏杆人行道；市区铁路桥视具体情况设置面设双侧带栏杆人行道；市区铁路桥视具体情况设置-直线铁路桥梁线路中心至人行道栏杆内侧净距：小桥直线铁路桥梁线路中心至人行道栏杆内侧净距：小桥2.45m，大中桥，大中桥3.0m-避车台避车台桥梁工程桥梁工程-T梁、空心板、箱型。梁、空心板、箱型。-上承式、下承式、中承式上承式、下承式、中承式桥梁工程桥梁工程 桥梁的平面布置与线路和河桥梁的平面布置与线路和河道（或其他道路）两者的相交情道（或其他道路）两者的相交情况有关况有关 斜交时桥梁纵轴线与河道主斜交时桥梁纵轴线与河道主流流向交角一般不大于流流向交角一般不大于45，通，通航河流不宜大于航河流不宜大于5 曲线桥可由直线梁布置成折曲线桥可由直线梁布置成折线或曲线梁构成，避免采用反向线或曲线梁构成，避免采用反向曲线；墩台布置沿曲线径向排列；曲线；墩台布置沿曲线径向排列；曲线半径符合有关规定。曲线半径符合有关规定。桥梁工程桥梁工程
