1、桥梁工程课件 编号：编号：15壹贰叁肆总框架伍概述桥梁设计的程序和原则公路桥梁上的作用梁桥的特点及一般分类桥面布置与构造陆柒捌玖拾板桥的构造梁桥的构造混凝土简支梁桥的施工涵洞的施工涵洞分类与构造壹贰叁肆总框架伍斜拉桥悬索桥桥梁墩台的构造旧桥加固的目的和常用方法桥梁墩台施工陆柒捌体外预应力加固梁式桥桥梁下部结构的加固方法桥梁加固的其他方法简介拾拾拾拾拾拾拾拾任务一任务一 桥梁总体规划原则及其基本设计资料桥梁总体规划原则及其基本设计资料任务二任务二 桥梁纵、横断面设计和平面布置桥梁纵、横断面设计和平面布置概述贰桥梁设计的程序和原则项目二项目二 桥梁总体设计桥梁总体设计【掌握掌握】任务一任务一 桥梁
2、总体规划原则及其基本设计资料桥梁总体规划原则及其基本设计资料设计的原则设计的原则设计的基本要求设计的基本要求设计的程序设计的程序野外勘测与调查研究野外勘测与调查研究【重点掌握重点掌握】任务二任务二 桥梁纵、横断面设计和平面布置桥梁纵、横断面设计和平面布置第一节第一节 桥梁总体规划原则及其基本设计资料桥梁总体规划原则及其基本设计资料一一.桥梁设计的原则：桥梁设计的原则：应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，同时满足美应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，同时满足美观、环境保护和可持续发展的要求。观、环境保护和可持续发展的要求。二二.桥梁设计的基本要求：桥梁设计的基本要
3、求：1 1）使用上的要求）使用上的要求 2 2）经济上的要求）经济上的要求 3 3）设计上的要求）设计上的要求 4 4）施工上的要求）施工上的要求 5 5）美观上的要求）美观上的要求 6 6）环境保护和可持续发展）环境保护和可持续发展三三.桥梁的设计程序：桥梁的设计程序：桥梁工程是一项复杂的建设工程，它的规划所涉及的因素桥梁工程是一项复杂的建设工程，它的规划所涉及的因素很多。我国现今一般采用两阶段设计。很多。我国现今一般采用两阶段设计。着重解决桥梁总体规划问题初步拟定桥梁结构的主要尺寸估算工程数量、主要材料用量和全桥造价的概算指标完成施工组织设计完成施工预算完成施工详图初步设计阶段 施工图阶段
4、 1 1）工程必要性论证）工程必要性论证2 2）工程可行性论证）工程可行性论证制定桥梁标准、自然条件及周围环境、桥式制定桥梁标准、自然条件及周围环境、桥式方案、桥位方案、桥位3 3）经济可行性论证）经济可行性论证造价及回报、资金来源及偿还造价及回报、资金来源及偿还1 1）.进一步开展水文、勘测工作进一步开展水文、勘测工作2 2）.桥式方案比选桥式方案比选3 3）.科研项目立项科研项目立项4 4）.施工组织设计施工组织设计5 5）.概算概算2.2.初步设计初步设计3.3.技术设计技术设计 进一步深化初步设计：充分勘探、确定细尺寸、截面配筋、确定施工进一步深化初步设计：充分勘探、确定细尺寸、截面配
5、筋、确定施工方法、调整概算方法、调整概算4.4.施工设计施工设计 编制施工图、编制工程预算编制施工图、编制工程预算中小桥可以简化程序中小桥可以简化程序国外施工设计由施工承包商进行国外施工设计由施工承包商进行国内所有设计由设计单位进行国内所有设计由设计单位进行 5.5.桥梁的总规划设计桥梁的总规划设计 桥位选定桥位选定桥梁总跨径及分孔桥梁总跨径及分孔方案的确定方案的确定决定桥梁的纵、横决定桥梁的纵、横断面布置等断面布置等选定桥型选定桥型桥梁总体规划的基桥梁总体规划的基本内容本内容2 2）选择桥位）选择桥位确定路桥的关系等确定路桥的关系等3 3）测量地形）测量地形测绘地形图测绘地形图4 4）钻探桥
6、位）钻探桥位工程地质报告工程地质报告5 5）水文调查）水文调查确定桥梁跨径和净空确定桥梁跨径和净空6 6）其它情况）其它情况材料、电力、施工道路、气象资料，有无老桥的情材料、电力、施工道路、气象资料，有无老桥的情况况四四.野外勘测与调查研究野外勘测与调查研究任务二任务二 桥梁纵、横断面设计和平面布置桥梁纵、横断面设计和平面布置 一一.桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计1 1）总跨径：总跨径的长度要保证桥下有足够的过水断面，可以顺利地宣）总跨径：总跨径的长度要保证桥下有足够的过水断面，可以顺利地宣泄洪水，通过流冰。根据河床的地质条件，确定允许冲刷深度，以便泄洪水，通过流冰。根据河床的地质条件，确定允许
7、冲刷深度，以便适当压缩总跨径长度，节省费用。适当压缩总跨径长度，节省费用。2 2）桥梁分孔：分孔数目及跨径大小要考虑桥的通航需要，工程地质条）桥梁分孔：分孔数目及跨径大小要考虑桥的通航需要，工程地质条件的优劣，工程总造价的高低等因素。一般是跨径越大，总造价越大，件的优劣，工程总造价的高低等因素。一般是跨径越大，总造价越大，施工亦困难。施工亦困难。3 3）桥面标高：桥面标高也在确定总跨径、分孔数的同时予以确定。）桥面标高：桥面标高也在确定总跨径、分孔数的同时予以确定。设计通航水位及通航净空高度是决定桥面标高的主要因素，一般在满设计通航水位及通航净空高度是决定桥面标高的主要因素，一般在满足这些条件
8、的前提下，尽可能地取低值，以节约工程造价。足这些条件的前提下，尽可能地取低值，以节约工程造价。4 4）桥下净空：满足通航要求及洪水位）桥下净空：满足通航要求及洪水位5 5）纵坡：纵向坡度是为了桥面排水，一般控制在）纵坡：纵向坡度是为了桥面排水，一般控制在1%1%3 3的双面坡的双面坡，对于大、中桥桥上的纵坡不宜大于，对于大、中桥桥上的纵坡不宜大于4%4%，桥头引道的纵坡不宜大于，桥头引道的纵坡不宜大于5%5%6 6）基础埋置深度）基础埋置深度3.3.桥梁横断面设计桥梁横断面设计 桥梁横断面的设计取决于桥上交通需求，主要内容是决定桥面的宽桥梁横断面的设计取决于桥上交通需求，主要内容是决定桥面的宽
9、度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度决定于行车和行人的交通需要。度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度决定于行车和行人的交通需要。各级公路的桥面行车道净宽标准的一般规定见各级公路的桥面行车道净宽标准的一般规定见(公路工程技术标准公路工程技术标准)第第6.0.46.0.4条。桥上人行道和自行车道的设置，应根据实际需要而定。人行条。桥上人行道和自行车道的设置，应根据实际需要而定。人行道的宽度道的宽度0.75m0.75m或或1m1m，一条自行车道的宽度为一米，当单独设置自行，一条自行车道的宽度为一米，当单独设置自行车道时，一般不应少于两条自行车道的宽度。车道时，一般不应少于两条自行车道的宽度。下图所示为对
10、于相同桥面净宽的上承式桥和下承式桥的横截面布置。由下图所示为对于相同桥面净宽的上承式桥和下承式桥的横截面布置。由于结构布置上的需要，下承式桥承重结构的宽度于结构布置上的需要，下承式桥承重结构的宽度B B要比上承式桥的大，要比上承式桥的大，而其建筑高度而其建筑高度h h却比上承式桥的为小。却比上承式桥的为小。4.4.平面布置平面布置 1)1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳的通过。高速公路桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳的通过。高速公路和一级公路上的大、中桥，以及各级公路上的小桥的线形及其与公路和一级公路上的大、中桥，以及各级公路上的小桥的线形及其与公路的衔接，应符合路线
11、布设的规定。的衔接，应符合路线布设的规定。2)2)二、三、四级公路上的大、中桥线形，一般为直线，如必须设成曲线二、三、四级公路上的大、中桥线形，一般为直线，如必须设成曲线时，其各项指标应符合路线布设规定。时，其各项指标应符合路线布设规定。3)3)从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交，但对于一般小桥，为了改善路线线型，或城市桥梁受桥下路线斜交，但对于一般小桥，为了改善路线线型，或城市桥梁受原由街道的制约时，也允许修建斜交桥，斜度通常不宜大于原由街道的制约时，也允许修建斜交桥，斜度通常不宜大于4545度
12、，在度，在通航河流上则不宜大于通航河流上则不宜大于5 5度。度。二二.桥梁美学原则桥梁美学原则1 1在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式纯正、清纯正、清爽、稳定。质量统一于美，美从属质量。爽、稳定。质量统一于美，美从属质量。2 2美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩序感和韵美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩序感和韵律感。过多的重复会导致单调。律感。过多的重复会导致单调。3 3重视与环境协调。材料的选择，表面的质感，特别色彩的运用起重视与环境协调。材料的选择，表面的质感，特别色彩的运用起着重要作用。模型检试有助于实感判
13、断，审视阴影效果。着重要作用。模型检试有助于实感判断，审视阴影效果。4 4美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。美和伦理本是相美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。美和伦理本是相通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然的美，人为环境的通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然的美，人为环境的美，对人们身心健康是必需的。美，对人们身心健康是必需的。与环境的协调与环境的协调美丽的桥梁：美丽的桥梁：1 1 2 2 3 3 4 4 5 5桥梁自然的破坏：桥梁自然的破坏：1 1 2 2 3 3 4 4与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁桥梁对环境的破坏桥梁对环境的破坏桥梁对环境的破坏桥梁对环境的破坏桥梁对环境的破坏桥梁对环境的破坏
