桥梁结构毕业设计指导书.doc

桥梁结构毕业设计指导书 第一部分 一、概述 一座大桥工程的设计工作，应包括桥梁规划设计（包括可行性方案设计）、初步设计（又称方案设计）和编制施工图三个阶段。 桥梁的规划设计包括有： 野外勘测与调查研究工作，即调查桥梁交通流量及其发展等；选择桥位；测量桥位附近的地形；钻探调查桥位的地质情况；调查和测量河流的水文情况；其它与建桥有关的情况，如建筑材料等。 桥梁的纵、横断面设计和平面设计。 桥梁纵断面设计包括纵断面设计包括桥梁总跨径的确定，桥梁的分孔、桥面标高与桥下净空，桥上或桥头纵坡等。 桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。 桥梁的分孔也与通航要求、地形和地质情况、水文情况及技术经济和美观要求确定。桥梁的分孔关系到桥梁的造阶，一般来讲，跨径大，孔数少，上部结构的造阶就愈大，而墩台造阶就愈小。反之也然。因而最经济的跨径是使桥梁上、下部结构总造阶最低，当桥墩较高或地质不良，基础工程复杂而造阶就高，此时跨径可选取大一些，反之，当桥墩较矮或地基较好时，跨径可选得小一些。 另外，桥梁分孔还与通航、水文、结构体系、施工能力等等有关。 桥梁横断面设计，桥梁的宽度取决于桥上交通需要，我国《公路桥涵设计通用规范》规定了公路桥面净空限界及桥面布置的尺寸如下： 公路等级 桥面行车净宽 （m） 车道数 高速公路，一 2×净-7.5或2×净-7.0 4 二 净-9.0或净-7.0 2 三 净-7.0 2 四 净-7.0或净-4.5 2或1 规范还提出了在高速公路、一级公路上，一般以建上、下行两座独立桥梁为宜。 在弯道上的桥梁应适当加宽； 桥上人行道和自行车道的设置，应根据需要而定，人行道宽度取0.75m或1.0m，大于1.0m可按0.5m的倍数增加。不设人行道的桥梁，可设置栏杆与安全带。 平面设计根据桥梁两端引道而定。 铁跨两线桥梁限界为8.88m。 桥面横坡：一般取1.5%~3%， 桥面铺装：有水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎石等。水泥混凝土和沥青混凝土一般厚度为0.06~0.08m，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性，上般宜在混凝土中铺设直径为4~6mm的钢筋网。 防水层：设在铺装层之下，厚度一般为0.01~0.02m，且在桥面伸缩缝处连续铺设，不可切断。 二、桥梁的设计荷载 设计荷载可分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载三类。 1、永久荷载包括：结构重力、预加应力、混凝土收缩及徐变影响力、土的重力及土侧压力、基础变位影响力、水的浮力； 2、可变荷载包括基本可变荷载（活载）和其它可变荷载两类，基本可变荷载包括汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、平板挂车或履带车，平板挂车或履带车引起的土侧压力；其它可变荷载有：风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、温度影响力、支座摩阻力。 3、偶然荷载包括：地震力、船只或漂流物的撞击力。 各级公路车辆荷载选用表： 公路等级 高速公路 一 二 三 四 计算荷载 汽-超20级 汽-20级 汽-超20级 汽-20级 汽-15级 汽-20级 汽-10级 验算荷载 挂车-120级 挂-100级 挂车-120级 挂车-100级 挂-80 挂车-100级 履带-50级 用计算荷载计算时，按两行车队布载，汽车荷载不予折减；当桥（涵）面行车道宽度大于9m且小于或等于12m（有硬路肩时，包括硬路肩宽度）时，按三行车布载，汽车荷载可折减20%；按四行车队布载时，汽车荷载可折减30%。但折减后不能小于两行车队布载的计算结果。 用验算荷载验算时，不计冲击力、人群荷载和其它非经营作用在桥梁上的各种外力。履带车在顺桥向可多辆布载，但两车间距不得小于50m，平板挂车在桥梁全长内用一辆布载。 汽车冲击力根据桥梁种类及跨度计算（参见规范）。 汽车制动力，当桥涵为一或二车道时（净-4.5m，净-7m，净-9m），制动力按布置在荷载长度内和一行汽车车队总重力的10%计算，但不得小于一辆重车的30%，四车道的制动力按上述规定的2倍计算。制动力的着力点在桥面以上1.2m处。在计算墩台时可移至支座中心，在计算刚构桥和拱桥时，可移至桥面上。 荷载组合：荷载组合可分为6类： 组合I：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永久荷载的一种或几种组合； 组合II：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永久荷载的一种或几种及其它可变荷载的一种或几种组合； 组合III：平板挂车或履带车与结构重量、预加应力、土的重力及土侧压力的一种或几种组合； 组合IV：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永久荷载的一种或几种和偶然荷载的组合； 组合V：可能的施工荷载组合； 组