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第二章 桥梁工程的规划与设计 本章内容 第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二节 桥梁立面、断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁建筑美学的基本观点 第一节 桥梁设计原则和科学依据 一、桥梁设计的基本原则 1、土木工程结构的基本属性： 1）满足使用功能：使用要求、承受荷载 2）安全、经济 3）单件性：规划、设计、施工需因时因地而异 4）美观 一、桥梁设计的基本原则 2、桥梁设计的基本原则 1）安全（Safety） 结构在使用年限内，在各种荷载作用下，应具有足够的承载能力，以保证桥梁车辆、行人，以及桥梁本身的安全 2) 适用（Serviceability） 保证行车的通畅和舒适；通行能力既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还应当综合考虑桥头和引桥区域的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用 一、桥梁设计的基本原则 2、桥梁设计的基本原则 3）经济（Economic） 在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水平和做出方案选择的主要因素。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性，以及经济上的合理性。 4) 美观（Aesthetics） 在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的造型，并与周围的环境相协调。 三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册 桥梁技术规范（Specifications, Standard） 以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，全面系统地汇集整理有关桥梁设计、施工、养护的技术要求，形成统一的标准规定，并以此作为桥梁各项工作必须遵循的准则，这种成册的准则条文，就称之为桥梁技术规范。 工作细则（Regulation, Rule, Guide） 对内容广泛或技术复杂而在规范条文中不便一一纳入的技术文件，通常采用工作细则的形式加以补充。 常用手册（Manual, Handbook） 为工作方便，有关部门常常汇集与桥梁设计有关的原始资料、规范规定、应用公式、参考数据等，编成手册，可以迅速查解经常遇到的技术问题，提高工作效率。 第二节 桥梁立面、断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁建筑美学的基本观点 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 为使青马大桥与周围的环境更加和谐,桥身部分涂上多种颜色,以达到更佳的视觉效果 一般时段系列 夏日系列 周年纪念 秋日系列 节日庆祝系列 * * 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 第一节 桥梁设计原则和科学依据 二、桥梁工程的科学依据 1、数学：理论基础、工具 2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等 3、计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、绘图 4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等 5、工程地质学：覆盖土层、上部岩床、地下水以及相关物理探测方法 6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等 7、水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力；水浮力 8、水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、桥、周围环境的影响 9、混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、钢筋及预应力砼 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、稳定等问题 11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等 12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二章 桥梁工程的规划与设计 桥梁工程 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）包括确定桥梁总长、桥梁孔径布置、桥梁高程与桥下净空、桥上及桥头的纵坡设置等。 桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过水空间又要保证经济 孔径布置：与经济、技术、结构体系、桥式、通航要求、地形地