第二章桥梁的规划与设计基本原则

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中小桥可以简化程序 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
第二节 桥梁的规划设计
一、野外勘测与调查研究
1.桥梁的任务——确定桥梁的规模 2.选择桥位——确定路桥的关系等 3.测量地形——测绘地形图 4.钻探桥位——工程地质报告 5.水文调查——确定桥梁跨径和净空 6.其它情况——材料、电力、施工道路等
3.重视与环境协调。材料的选择,表面的 质感,特别色彩的运用起着重要作用。模 型检试有助于实感判断,审视阴影效果。
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。
与环境的协调
美丽的桥梁: 桥梁自然的破坏:
第二章 桥梁的规划与 设计基本原则
第一节 桥梁设计程序
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第一节 桥梁设计程序
一、前期工作——预可行性研究报告与可行 性研究报告的编制
1.工程必要性论证 2.工程可行性论证——制定桥梁标准、自然条
23
谢谢聆听
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者:XX 3.经济可行性论证——造价及回报、资金来源
及偿还
二、初步设计
1. 进一步开展水文、勘测工作 2.桥式方案比选 3.科研项目立项 4.施工组织设计 5.概算
三、技术设计
进一步深化初步设计: 充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定施
工方法、调整概算
四、施工设计
编制施工图、编制工程预算

第 2 章 桥梁的规划与设计

第 2 章 桥梁的规划与设计

桥梁工程第 2 章 桥梁的规划与设计本章内容✓2.1 桥梁总体规划原则✓2.2 桥梁设计程序✓2.3 桥梁规划设计✓2.4 桥梁设计的方案比选◆桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁,对国家的政治、经济、国防等都具有非常重要意义,在抗震救灾中起着举足轻重的作用,被视为生命线工程。

因此,桥梁建设应根据所在线路的作用、性质和将来发展的需要,满足安全可靠、适用耐久、经济合理的设计要求,符合美观和有利于环境保护和可持续发展的原则,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工等因素进行设计。

◆(1) 安全可靠桥梁的安全可靠既包括桥梁结构自身的安全,即在制造、运输、安装的施工过程和运营过程中都能满足强度、刚度、稳定性的要求,还包括应能保证桥上、桥下的行人和车辆在施工和运营过程中的安全。

①桥梁结构的强度应使整个结构及其各组成构件以及连接构造的材料抗力或承载能力具有足够的安全储备。

②桥梁的刚度要求应使结构在各种荷载作用下的变形不超过规范规定的容许限值,因为过大的变形会导致行车困难,给乘客和行人不舒适、不安全的感觉,严重的甚至会危及桥梁结构的安全。

③桥梁的稳定性要求就是要使结构在荷载和各种外界因素作用下,具有保持原有形状和位置的能力。

④对于河床易变迁的河道,应设计好导流设施,防止桥梁基础底部被过度冲刷。

⑤对于通行大吨位船舶的河道,必要时应设置防撞构筑物等。

⑥对于跨线桥,必要时应在桥梁两侧设置限高栏。

⑦位于地震区内的桥梁,在构造和计算上还应满足抗震要求;⑧对于大跨柔性桥梁,还应考虑风振效应。

⑨为保证桥上和桥下行人、车辆的安全,应在桥上设置防撞栏、分隔带、铁路桥梁护轨(高速铁路桥梁档砟墙或防护墙)等设施,高速铁路桥梁超过3km时,还应结合地面道路条件,在线路两侧交错设置可上下桥的救援疏散通道。

⑩对于交通繁忙的桥梁,应设计好照明设施和明确的交通标志,两端引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。

(2) 适用性桥梁的适用性是指桥梁结构在整个使用期内都应具有足够的承载能力和良好的工作性能。

桥梁工程第二章桥梁的总体规划与设计要点

桥梁工程第二章桥梁的总体规划与设计要点

人行道的宽度为0.75m或1.0m,大于1.0m时, 按0.5m的倍数增加;
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面横向布置:
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计 一般规定:
高速公路、一级公路的桥梁宜设计为上、下行两 座分离的独立桥梁;
各级公路上的涵洞和二、三、四级公路上的跨径 小于8m的单孔小桥的桥面宽度应与路基同宽。 城市桥梁或城市交通的公路桥梁的桥面宽度,应 考虑到城市交通工程规划的要求予以适当加宽。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度:取决于行车和行人的需要。
不同桥跨结构横截面的形式。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度:
机动车行车的要求:
各级公路建筑限界(单位:m)
a)高速公路、一级公路(整体式);b)高速公路、一级公路(分离式); c)二、三、四级公路;
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 (三)桥面标高的确定:
1.流水净空要求:
对于设支座的桥梁,支座底面应高出计算水位 (即设计洪水位+壅水高、浪高等)不小于 0.25m,并高出最高流冰面不小于0.5m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 1.流水净空要求:
对于无铰拱桥,拱脚允许被洪水淹没,但淹没 深度不宜超过拱圈净矢高的2/3,并且在任何 情况下,拱顶底面应高出计算水位不小于 1.0m,拱脚的起拱线应高出最高流冰面不小 于0.25m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计
1.流水净空要求: 《桥规》规定:在不通航或无流放木筏河流上 及通航河流的不通航桥孔内,桥下净空不应小于 下表规定。

桥梁工程第二章桥梁规划设计概述及桥梁设荷载

桥梁工程第二章桥梁规划设计概述及桥梁设荷载
❖偶然荷载:在设计使用期内,不一
定出现,但一旦出现其值很大且持续
载他 可 变 荷
风力,汽车制动力,流水压力, 冰压力,温度影响力,支座摩 阻力,
时间较短的荷载,它包括船只或漂浮 载
物撞击力、地震力。
❖桥梁设计时许考虑荷载组合。
偶然 荷载
地震力,船只或漂流物撞击力
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2024/3/26
❖桥梁横断面设计,主要是确定桥面净空和与此相适应的桥跨结 构横断面的布置。
❖《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)(以下简称《桥规》)
规定了公路桥面净空限界及桥面布置的尺寸规定(见表2-1和图23)。
❖桥上人行道和自行车道的设置,应根据需要而定,并与路线前 后布置配合,必要时自行车道和行车道宜设置适当的分隔设施。
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2.1.2 桥梁设计的基本资料
桥梁总体设计涉及的因素很多,必须经过充分的调查研究,
根据具体的情况,提出正确合理的设计方案和计划任务书。因此 必须进行一系列的野外勘测和资料的收集工作。对于跨越河流的 桥梁在勘测时应收集如下资料:
1.桥梁承担的具体任务:调查桥上的交通信息和交通要求。调 查桥上有无各类管线需要通过。
❖非通航河流,梁底一般应高出设计洪水位(包括壅水和浪高) 不小于0.5m,高出最高流冰水位0.75m;支座底面应高出设计洪 水位不小于0.25m,高出最高流冰水位不小于0.5m,支座处有围 护隔水者不受此限。对于无铰拱桥,拱脚允许被设计洪水位淹没, 拱顶底面至设计洪水位的净高不小于1.0m。对于有漂流物和流冰 阻塞以及易淤积的河床,桥下净空应适当加高。
❖桥面铺装一般不作受力计算。为使
铺装层具有足够的强度和良好的整体

桥梁工程的规划与设计

桥梁工程的规划与设计

第一节 桥梁设计原则和科学根据
桥梁工程
第二章 桥梁工程旳规划与设计
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)涉及拟定桥梁总长、桥梁 孔径布置、桥梁高程与桥下净空、桥上及桥头旳纵坡 设置等。
桥梁总长:根据水文计算拟定。既要确保过水空间又要确保经济
孔径布置:与经济、技术、构造体系、桥式、通航要求、地形地 质以及水文情况有关。 经济跨径
第三节 桥梁设计与建设程序
桥梁工程
第二章 桥梁工程旳规划与设计
三、初步设计
初步设计内容涉及: 1、设计任务旳起源和要求; 2、桥址处自然条件旳基本资料; 3、技术条件旳选定; 4、桥位方案旳必选,上下部构造方案旳研究、比较和拟定; 5、推荐方案及其理由; 6、推荐方案旳指导性施工组织,涉及施工措施、进度安排、 场地布置、主要机具、材料和劳动力配置等; 7、工程概算。
三、初步设计
在初步设计阶段还要进一步开展水文和勘测工作。经过水文 工作,提供基础设计、施工所需要旳水文资料等。
初步设计阶段进行旳勘测工作成为“初勘”。在初勘中要求 建立以桥位中心线为轴线旳控制三角网,提供桥址范围内1/2023 地形图。勘测工作一般在桥轴线上旳陆地及水上布置必要旳钻孔。 必要时在桥轴线旳上下游也合适布置某些钻孔,以便能控制岩层 构造情况及其变化。根据钻探取得旳资料,拟定岩性、强度及基 岩风化程度,覆盖层旳物理、化学指标以及地下水位情况等。
第一节 桥梁设计原则和科学根据
桥梁工程
第二章 桥梁工程旳规划与设计
一、桥梁设计旳基本原则
2、桥梁设计旳基本原则
1)安全(Safety)
构造在使用年限内,在多种荷载作用下,应具有足够旳 承载能力,以确保桥梁车辆、行人,以及桥梁本身旳安全

桥梁的规划和基本设计原则

桥梁的规划和基本设计原则

第四节 桥梁建筑美学
德国著名的莱翁哈特教授在他的桥梁美学名著中说: “美可以在变化和相似之间,复杂和有序之间展示 从而得到加强”。
第四节 桥梁建筑美学
二、桥梁美学原则 1.在满足功能要求的前提下,要选用最佳的结构型式—
—纯正、清爽、稳定。质量统一于美,美从属质量。 2.美,主要表现在结构选型和谐与良好的比例,并具有
常用手册:汇集设计或施工用相关资料所编成的手册。
第二节 桥梁立面、断面和平面布置
一、桥梁立面布置
1. 总跨径 2. 桥梁分孔 3. 桥面标高 4. 桥下净空——满足通航要求及洪水位 5. 纵坡——《公路工程技术标准》有规定
第二节 桥梁立面、断面和平面布置
青马大桥是目前世界上最大的公路铁路两用悬索桥。该桥主跨长 1377米,跨径布置为(53m+76.5m+355.5m)+1377m+4x72m; 桥下净空为62m。
第三节 桥梁设计与建设程序
可行性研究中的野外勘测与调查研究
1.桥梁的任务——确定桥梁的规模 2.选择桥位——确定路桥的关系等 3.测量地形——测绘地形图 4.钻探桥位——工程地质报告 5.水文调查——确定桥梁跨径和净空 6.其它情况——材料、电力、施工道路等
第三节 桥梁设计与建设程序
二、初步设计
第三节 桥梁设计与建设程序
昂船洲大桥设计方案 -设计竞赛冠军设计
第三节 桥梁设计与建设程序
昂船洲大桥设计方案 -设计竞赛冠军设计
第三节 桥梁设计与建设程序
昂船洲大桥施工图
第三节 桥梁设计与建设程序
2009年12月20日建成通车
第三节 桥梁设计与建设程序
三、技术设计
进一步深化初步设计: 充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确 定施工方法、调整概算

桥梁工程的设计与规划

桥梁工程的设计与规划
对常规桥梁,通常采用两阶段设计,即初步设计和施 工设计。
详细的设计与建设过程见下图所示。
预可行性研究 报告
项目建议报告
主管计划 部门审批
主管计划 部门审批
工程立项 设计任务书
初步设计
建设单位审批



技术设计


招标文件 开工报告
主管计划 部门审批
施工设计
图2-5 设计与建设过程图
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。
与环境协调的桥梁
1980年建成的南斯拉夫克尔克桥,跨径390m,钢筋混凝土拱桥,与 周围环境协调自然
与环境协调的桥梁
悉尼海港桥位于澳大利亚悉尼港,主桥为单跨503m的中承式钢 桁两铰拱公铁两用桥。自身较笨重,但由于紧挨着别致的悉尼 歌剧院,无论在质感还是在颜色和造型上都达到相得益彰的效 果,因而以其优美环境而闻名于世。
三、初步设计
1、初步设计的目的 2、初步设计的内容
1、初步设计的目的
(1)说明本桥梁工程的特点和要求 (2)提出若干可行的比较方案 (3)推荐准备采用的较好的方案 (4)估算实现推荐方案所需的费用、工期、技术措施等 目的
2、初步设计的内容
(1)设计任务的来源和要求 (2)桥址自然条件的基本资料 (3)技术条件的选定 (4)桥位方案的比选,上、下部结构方案的研究比较和确定。 (5)推荐方案及其理由 (6)推荐方案的指导性施工组织





环 境 协 调 的 桥 梁
式 上 达 到 完 美 的 和 谐
的 高 桥 墩 与 周 围 的 树 木

桥梁规划和设计要点

桥梁规划和设计要点
引道要保持平顺,使车辆能平 稳地通过; 受到限制斜交时,斜交角通常不大于45度,通 航河流上不大于5度;斜交角较大时应作专门 结构分析计算; 高速公路和一级公路上的大中桥,以及各级公 路上小桥的线性及其与公路的衔接,应符合路 线布设规定。

2-3 桥梁设计的方案比较
1 .桥梁总跨径的确定—一般根据水文计算确定 需保证桥下有足够的排洪面积,使河床不致遭受过大冲刷; 还要根据河床土壤性质和基础埋深情况,视河床的允许冲刷深度,适度缩短桥梁总长
度,以节约总投资。
2 .桥梁分孔原则—最经济的分孔方式是使上、下部结构的总造价趋于最低 跨径愈大,孔数愈少,上部结构造价就很高,墩台减少;反之,上部结构造价降低,
❖ 1.拟定桥梁图示:根据分孔原则初步作出分孔规划后, 就可对所设计的桥梁拟出一系列各具特色而可能实现的桥 梁图式。
❖ 2.编制方案:其目的在于提供各个中选图式的技术经济 指标,以便比较从中选出最佳方案。主要的三个指标:主 要材料(钢筋、水泥、木材)用量、劳动力数量、全桥总 造价(分上、下部结构列出).
第二章 桥梁规划和设计要点
❖ 2-1桥梁总体规划原则和基本设计资料 ❖ 2-2 桥梁纵、横断面设计和平面布置

2-1桥梁总体规划原则及其基本设计资料
一、桥梁设计的基本要求
❖ 按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计,并综合考虑其 他因素;
❖ 1、使用上要求—安全畅通; 泄洪、通航、通车; 使用年限、耐久性、保养; 便于检查和维修。
❖ 3 .技术经济比较和最优方案的选定:一般来说,造价低、 材料省、劳动力少的应是最优秀的方案,但如果其他因素 (技术、使用上的要求)上升为主要矛盾时,就必须要放 弃经济方案。所以要找出所面临的关键问题,分清主次, 才能探索出适合于各具体情况的最佳方案。
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2.美,主要表现在结构选型和谐与良好的比例,并具有 秩序感和韵律感。过多的重复会导致单调。
3.重视与环境协调。材料的选择,表面的质感,特别色彩 的运用起着重要作用。模型检试有助于实感判断,审视 阴影效果。
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。
二、桥面横坡
• 桥面横坡一般1.5%~3% • 做法:
– 盖梁(支座垫石)顶设横坡 – 三角垫层 – 结构设横坡
三、防水层
• 防水层的类型 ①洒布薄层沥青或改性沥青,其上撒布一层砂,经碾 压形成沥青涂胶下封层; ②涂刷聚氨脂胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯 丁胶乳等高分子聚合物涂胶; ③铺装沥青或改性沥青防水卷材,以及浸渍沥青的无 纺土工布等做法。
四、桥面排水系统
• 设置数量
i>2, l<50 时不设;
i>2, l>50 时12~15设米一个;
i<2,
时6~8设米一个。
6 桥梁伸缩缝
一、使用要求
1.能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。 2.桥面平坦,行驶性良好的构造。 3.施工安装方便,且与桥梁结构联为整体。 4.具有能够安全排水和防水的构造。 5.承担各种车辆荷载的作用。 6.养护、修理与更换方便。 7.经济价廉 。
二、纵断面设计
1.总跨径 2.桥梁分孔 3.桥面标高 4.桥下净空——满足通航要求及洪水位 5.纵坡——《公路工程技术标准》有规定
三、横断面设计(P17)
1.桥梁宽度——《公路工程技术标准》中规定 各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度 2.桥面净空——满足《公路工程技术标准》中
的建筑界限规定
全预制安装 现浇栏杆柱、预制安装扶手 – 灯柱一般均为预制安装
三、护栏
• 作用
– 封闭沿线两側的作用 – 具有吸收碰撞能量的作用
• 种类
– 刚性护拦 – 半刚性护拦 – 柔性护拦
金属撞护栏
缆索护栏
THE END
THANK YOU!
第二章 桥梁的规划与设计基本原则
本章主要内容
➢ 桥梁设计程序 ➢ 桥梁的规划设计 ➢ 桥梁的体系与美学 ➢ 桥面布置 ➢பைடு நூலகம்桥面铺装及排防水设施 ➢ 桥梁伸缩缝
1 桥梁设计程序
一、前期工作——可行性研究报告与可行性研 究报告的编制
1.工程必要性论证 2.工程可行性论证—制定桥梁标准、自然条 件及 周围环境、桥式方案、桥位
与环境协调的桥梁
桥梁对环境的破坏
4 桥面布置
• 桥面一般布置:
– 行车道 双向车道布置——交通量不大的桥梁 单向车道布置——交通量大的桥梁 (做法:上下行桥梁分离、分隔带) 多层桥面布置——充分利用桥梁的承载能力
– 人行道——城市附近的桥梁 – 检修道、安全带——郊区或高速公路
多层桥面布置
4.模数支承式伸缩缝
5.无缝式伸缩缝
7 人行道、栏杆、护栏与灯柱
一、人行道与安全带
– 人多——人行道0.75米+0.5米的倍数 – 人少——安全带,0.25~0.5米 – 高度——0.25~0.4米 – 做法:现浇——与桥面连成整体
预制——做成配件,现场组合安装
二、栏杆、灯柱
– 栏杆高度——0.8+1.2米,按规范计算水平力 – 做法:
3.经济可行性论证—造价及回报、资金来源及偿还
二、初步设计
1. 进一步开展水文、勘测工作 2.桥式方案比选 3.科研项目立项 4.施工组织设计 5.概算
三、技术设计
进一步深化初步设计: 充分勘探、 确定细部尺寸、 截面配筋、 确定施工方法、 调整概算
四、施工设计
编制施工图、编制工程预算
四、平面布置
确定路、桥、水流的关系
五、桥梁设计原则
适用、安全、经济、先进和美观
3 桥梁的体系与美学
一、桥梁体系 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
二、桥梁美学原则
1.在满足功能要求的前提下,要选用最佳的结构型式—— 纯正、清爽、稳定。质量统一于美,美从属质量。
二、伸缩缝的类型
1.对接式伸缩缝
1.钢板弯制L钢; 2. 锚固钢筋;3. 预埋钢筋;4.水平加强 钢筋; 5. W型橡胶条; 6. 现浇混凝土; 7. 结构层; 8. 桥面铺装
2.钢制支承式伸缩缝
3.橡胶组合剪切式伸缩缝
1-支承钢板 2-橡胶体 3-角钢 4--预埋钢筋 5- 锚固螺栓 6-缓冲橡 胶垫 7- 现浇混凝土 8-行车道板 9-桥面铺装
5 桥面铺装及排防水设施
一、桥面铺装
类型: • 水泥混凝土 • 沥青混凝土 • 沥青表面处治 • 泥结碎石 • 混合型
常用做法:
• 一层混凝土铺装,8~15厘米厚 • 一层砼+一层沥青,8+5厘米 • 防水混凝土铺装——抗裂性较好的砼
桥面铺装与主梁的关系:
• 桥面铺装必须配筋 • 铺装层对主梁受力有一定帮助作用
✓ 中小桥可以简化程序 ✓ 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
2 桥梁的规划设计
一、野外勘测与调查研究
1.桥梁的任务——确定桥梁的规模 2.选择桥位——确定路桥的关系等 3.测量地形——测绘地形图 4.钻探桥位——工程地质报告 5.水文调查——确定桥梁跨径和净空 6.其它情况——材料、电力、施工道路等
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