第一篇第二章桥梁设计程序和一般原则PPT.ppt

美国密执安Muskegon姐妹桥 Cold Spring Arch Bridge California Coast 1998 Rijeka Memorial Bridge in Croatia, span 38m, 2001 国内某风景区内的一座铁路桥 举例：主从与对称 中南海瀛台桥→ ↑奥地利欧罗巴桥 在桥梁体型的布置上突出中心部位以为“主”，两侧部分起衬托作用以为“从”，并以中轴线对称布置，使桥梁体型关系上主次分明，造型匀称。 举例：韵律 德国席哥泰尔桥→ ↑十七孔桥 节奏和韵律是产生协调美的共同因素 建筑是凝固着的音乐 韵律指建筑体型中有组织的变化和有规律的重复，形成有节奏的韵律感 美国Alsea Bay Bridge 举例：均衡与稳定 均衡指形态（体量、视觉）上的协调，以表现出一种稳定感。 均衡表现出建筑物的稳固和耐用，反映出建筑物的基本功能。 ↑日本某混凝土悬臂梁桥 德国费马恩拱桥→ 桥梁工程Bridge Engineering 主 讲：魏召兰 (2012-2013学年 第二学期) 四川农业大学城乡建设学院 第二章 桥梁设计程序和一般原则 第一节 桥梁设计程序 第二节 桥梁设计的一般原则 第三节 桥梁体系、造型与美学 第一节 桥梁设计程序 前期工作 初步设计 技术设计 施工设计 → → 内容 时间 对常规桥梁，不需要 桥梁规划 基本程序 一 前期工作 预可行性研究：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：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 预可行性研究报告与可行性研究报告 的主要内容 工程必要性论证： 是否需要建桥？ 工程可行性论证： 制定桥梁标准问题 自然条件及周围环境问题 桥式方案问题 桥位问题 二 初步设计 进一步开展水文、勘测工作 桥式方案比选 科研项目 施工组织设计 概算 三 技术设计 对选定的桥式方案中的各个结构总体的细部的技术问题作进一步研究解决 —进一步深化初步设计 对结构各部分的设计提出详尽的设计图纸，包括结构断面、配筋、细节处理、材料清单及工程量 调整概算（修正概算） 四 施工设计 绘制施工详图 编制工程预算 第二节 桥梁设计的一般原则 一 野外勘测与调查研究工作 桥梁的任务——确定桥梁的规模 选择桥位——确定路桥的关系等 测量地形——测绘地形图 钻探桥位——工程地质报告 水文调查——确定桥梁跨径和净空 风速、风向及桥址附近地震资料 其它情况——材料、电力、施工道路等 二 桥梁纵、横断面设计与平面布置 桥梁纵断面设计 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 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：满足通航要求 平原区：主槽布置跨径大的通航孔 山区深谷：加大跨径，可采用特大单孔跨越，减少中间桥墩。 不利地质段：移桥基，加跨径 洪水造成的桥梁事故 ←陇海线灞河铁路桥，2002年6月9日 ←葡萄牙某公路桥，2001年3月4日，约70人落水失踪 钢筋砼三跨连续梁： 中跨/边跨= 1.00 / 0.80 五跨连续梁: 1.00 / 0.90 / 0.65 多孔跨径的比例 多孔桥梁：奇数跨（结构对称） 基础工程：在大桥施工中起控制作用，应减少基础数量，加大跨径。 美观要求：整体规划桥梁分孔时应考虑 桥下净空——满足通航要求及洪水位 纵坡——公路、铁路 小桥通常做成平坡桥。大、中桥梁为了利于桥面排水 和降低引道路堤高度，往往设置从中间向两端倾斜的 双向纵坡。 桥面净空与建筑限界 桥面净高H 车道数与行车道宽度W 桥面宽度（曲线加宽） 机动车道布置（方向和层次） 人行道与自行车道布置 横坡设置 （整体式） 公路桥梁建筑限界 桥梁横断面设计 铁路桥梁建筑限界 为适应高速铁路的行车要求，相应的建筑限界尺寸有所调整（单线宽度有所减小，而高度和线间距有所增加） 公路等级、设计速度、车道宽度及路肩、路缘宽度 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 设计速度 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20 车道宽度 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.00 左路肩宽L1 1.25 1.00 0.75 1.00 0.75 0.75 右路肩宽L2 3.50 (3.00) 3.00