路桥工程12研讨.ppt

道路与桥梁工程概论 南通大学建筑工程学院 第一节 规范中有关设计荷载的规定 一、永久作用（恒载） 包括： 结构物自重，桥面铺装，附属设施，土重，土侧压力，基础变位影响力，水浮力，预加应力，砼收缩徐变影响力。 二、可变荷载 基本可变荷载（活载）：汽车（含冲击力、离心力），平板挂车，履带车，人群及其土侧压力 其它可变荷载：汽车制动力，支座摩阻力，温度影响力，风力，流水压力，冰压力， 铁路桥：列车横向摇摆力，冻胀力 1、汽车荷载 （1）等级：公路－Ⅰ级、公路－Ⅱ级 （2）组成：车道荷载和车辆荷载 （3）各级公路桥涵设计对应的汽车荷载等级 （4）车道荷载的计算图式 ①公路－Ⅰ级: ②公路－Ⅱ级:公路－Ⅰ级的0.75倍 ③影响线 （5）车辆荷载 (8)大跨桥梁上的汽车荷载纵向折减 2、汽车荷载的冲击力 冲击作用：车辆以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、车轮不圆、发动机抖动等原因， 使桥梁结构引起振动。 （1）钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、污工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用。 （2）填料厚度【包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。 （3）支座的冲击力，按相应的桥梁取用。 （4）汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数。 （5）冲击系数可按下式计算: （6）汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3, 3、离心力 （1）曲线桥梁， 时，须考虑离心力系数C。 （2）计算多车道桥梁的汽车荷载离心力时，车辆荷载标准值应乘以 规定的横向折减系数。 （3）离心力的着力点在桥面以上1.2m处(为计算简便也可移至桥面上，不计由此引起作用效应） 4、汽车引起的土压力 （1）车辆荷载在桥台或挡士墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力，可按下式换算成等代均布土层厚度h(m）计算: （2）计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时，车轮按其着地面积的边缘向下作角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外边的扩散线为准。 5、人群荷载 6、制动力 制动力：汽车在桥上刹车时，为克服其惯性力而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力。 （1）汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载(不计冲击力)计算，进行纵向折减。 （ 2）制动力的着力点在桥面以上1.2m处，计算墩台时，可移至支座铰中心或支座底且面上。计算刚构桥、拱桥时，制动力的着力点可移至桥面上，但不计因此而产生的竖向力和力矩。 （3）设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台，应根数支座与墩台的杭推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。 设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力。 （4）设有固定支座、活动支座(滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座)的刚性墩台传递的制动力，按表4.3.5的规定采用。每个活动支座传递的制动力，其值不应大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。 偶然荷载 偶然荷载在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大。 地震加速度大于0.5g进行抗震设防，连续梁桥、T形刚构桥等为7度。 汽车撞击力 通航河流、有漂流物的河流： 桥梁墩台，应考虑船只或漂流物的撞击力。 第二节 荷载组合 按承载力极限状态设计时作用效应组合 二、设计资料调查 调查研究桥梁的具体任务 选择桥位 绘制桥位地形图 桥位地质钻探报告 水文情况 风向、风速及地震资料 建材情况 施工水平 其他情况 三、设计程序 1、预可行性研究报告与可行性研究报告 预可行性研究报告：在工程可行的基础上，着重研究建设上的必要性和经济上的合理性。 可行性研究报告：在预可行性研究报告审批后，在必要性和合理性得到确认的基础上，着重研究工程上和投资上的可行性。 经济可行性论证 造价及回报问题 资金来源及偿还问题 2、初步设计 进一步的水文、勘测工作 桥式方案比选 施工组织设计 概算 3、技术设计 技术补充勘探 结构总体及细部的技术设计 实施科研项目 结构各部分详细的设计图纸 修正概算 4、施工设计 施工钻探 绘制施工详图 编制工程预算 第二节 桥梁纵、横断面设计和平面布置 一、桥梁纵断面设计 1、确定总跨径 一般桥梁：水文计算 要求：排洪面积足够，冲刷小，缩短总长度 浅基础：总跨大，路堤不压河床 深基础：允许较大冲刷，总跨小 2、桥梁分孔 跨径越大，孔数越少，上部结构造价高，墩台造价低。最经济的分孔，使上下部结构的总造价最低。 通航河流：满足通航要