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第16章 混凝土公路桥结构设计 桥梁的分类 a.按用途： 公路桥、铁路桥、人行桥 b.按照桥梁全长和跨径不同： 特大桥、大桥、中桥、小桥 c.按照桥梁主要承重结构所用材料： 圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、木桥 d.按照跨越障碍的性质： 跨河桥、高架桥、栈桥 e.按照上部结构的行车道位置： 上承载式桥、下承载式桥、中承载式桥 混凝土公路桥结构设计 1.教材 《混凝土结构 下册，混凝土桥梁设计》（第二版），建工出版社 2.主要内容 桥梁结构设计的一般原则 梁式桥 简支梁桥的计算 梁式桥的支座 拱桥 3.考试 笔试 16.1 桥梁结构设计的一般原则 16.1.1 桥梁的结构组成和分类 混凝土公路桥的结构组成 （1）上部结构：桥跨结构+桥面系 （2）下部结构：桥台+桥墩+基础 （3）附属结构：锥形护坡+护岸 2. 混凝土公路桥的分类 （1）按桥梁结构基本受力体系 梁式桥 拱式桥 刚架桥 悬索桥 组合体系桥 （2）按桥梁总长和跨度 特殊大桥 L ≥ 500 大桥 100≤L＜500 中桥 30 ≤L＜ 100 小桥 8 ≤L ≤ 30 涵洞 L＜ 8 （3）按上部结构的桥面系位置分类 上承式桥 下承式桥 中承式桥 16.1.2 桥梁的总体规划和设计要点 1.桥梁设计的基本要求 （1）使用要求 交通通畅，安全通航，泄洪，使用年限 （2）安全、适用、耐久性要求 强度，刚度，稳定性，耐久性 （3）施工要求 制作，安装，质量 （4）经济要求 （5）美观要求 2.桥梁设计程序 二阶段设计（大桥，中桥） 第一阶段——初步设计 选择桥位，拟定桥梁结构形式，确定基本尺寸 第二阶段——施工图设计 计算，绘施工图 3.桥型选择 选择桥梁合理的结构型式 影响因素 独立因素：长度，宽度，通航孔大小——不可随意改 主要因素：经济要求 限制因素：地质，地形，水文，气候 4.桥梁的纵断面和横断面设计（尺寸设计） （1）纵断面设计 总长，分孔，跨度，高度，基础埋深，桥面，桥头引道 （2）横断面设计 净空，人行道，车道 5.设计前收集的技术资料 （1）使用要求 交通种类，车辆载重，车辆密度， 荷载设计标准，车道数目，行车道宽度，人行道宽度 （2）桥位附近地形 布置桥墩，桥头 （3）地质资料 （4）河流的水文情况 水位，流速 确定桥梁跨度，基础埋深，桥面标高 （5）其它资料 16.1.3 公路桥梁的荷载 1.永久荷载 2.基本可变荷载 3.其它可变荷载 4.偶然荷载 5.荷载组合 1.永久荷载（恒荷载） （1）结构重力 体积*重力密度密度 （2）土侧压力 静止土压力，主动土压力，被动土压力 （3）混凝土收缩，徐变 产生的附加内力 （4）水浮力 2.基本可变荷载 （1）汽车荷载：车队表示 （2）平板挂车，履带车荷载 荷载横向折减系数：横向布置车队大于2 荷载纵向折减系数：计算跨度大于等于150m （3）人群荷载 3KN/m2 （4）车辆荷载影响力 a.汽车荷载冲击力 冲击力=动荷载产生内力-静荷载产生内力 =冲击系数*汽车荷载 b.离心力 位于曲线上的桥梁，当曲线半径等于或小于250m时 c.车辆荷载引起的土侧压力 3.其它可变荷载 （1）制动力 汽车刹车时，车轮与桥面之间的滑动摩擦力 1~2车道，荷载长度内一行汽车总重力10% 4车道， 20% 方向：行车方向 （2）支座摩擦力 桥梁上部构造因温度变化会沿活动支座伸缩 （3）其它外力 温度变化产生的力，冰压