桥梁上部结构施工技术-任务二--桥梁的设计和规划原则.ppt

任务二 桥梁的设计和规划原则 在满足一定的功能的同时，还应该能够安全地承自然界和人类活动所施加的各种荷载； 社会所能为结构支付的人力、物力和财力都是有限的，所以，又必须讲求经济； 结构固定（stationary）在不同位置，其规划、设计和施工需因时因地而异，逐个（unique）进行； 是否美观，是否与环境协调。 第一节 桥梁设计原则和科学依据 桥梁的适用要求包括：能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要，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，还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；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。 安全要求 桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。 经济要求 在适用、安全的前提下，经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。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。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。 美观要求 在适用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。 二、桥梁工程的基本依据 数学（Mathematics） 力学（Mechanics） 计算机辅助设计（CAD） 工程材料学（Materials） 工程地质学（Geology） 岩土力学（Soil Mechanics） 水力学（Hydraulics） 水文学（ Hydrology ） 二、桥梁工程的基本依据（续） 混凝土结构工程（Concrete Structure） 钢结构工程（Steel Structure） 基础工程（Foundations） 铁道、道路工程（Railway, Highway） 其他 工程制图（Drawing） 工程测量（Surveying） 工程机械（Machinery） 建筑艺术（Architecture） 三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册 技术规范－以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，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，并以此作为各项桥梁工作必须遵循的准则。 工作细则－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－把与桥梁有关的原始资料、规范规定、应用公式、参考数据、结构常用的计算方法、参数、图表、施工组织的各项定额、主要机具材料的规格性能等汇编成的手册。 第二节 桥梁立面、断面和平面布置 立面布置 桥梁总长 桥梁孔径布置 桥面标高与桥下净空 桥上及桥头的纵坡布置 桥梁立面、断面和平面布置（续） 断面布置 桥面净空 桥面宽度 行车道宽度 机动车道布置 人行道 自行车道布置 横坡布置 铁路桥梁建筑限界 桥梁立面、断面和平面布置（续） 平面布置 一般，大、中桥梁的平面线型为直线。当地形限制时，可把桥梁设置在曲线上（直梁布置成折线状）或直接建造曲线桥（结构本身呈曲线状）。桥上宜避免采用反向曲线。 在某些情况下（如对城市桥梁）也允许修建公路斜桥，其斜度一般不大于45?，在通航河流上不宜大于5?。 第三节 桥梁设计与建设程序 二、可行性研究（规划设计） 可行性研究 工程必要性－是否需要建桥？ 工程可行性－桥梁设计标准、桥位、桥式等技术问题 经济可行性－工程投资、资金筹措与偿还 研究中的主要问题 桥梁标准 桥位 桥式 勘测与调查 勘测与调查 地形测量－草勘 地质勘探－收集资料、验证性钻孔 水文资料 河道性质 桥位处河床断面 历年水流资料（流量、流速、最高最低水位、百年一遇洪水位等） 设计通航水位和通航净空 外部条件 砂、石料、水、电力供应情况 运输条件 场地征用 三、初步设计 设计任务书是进行初步设计的依据 初步设计是一份供必选的建桥项目文件，内容包括拟定结构型式（桥型、体系、孔径等）及其主要构造尺寸，提出施工方案，估算经济指标（工程概算、主要建筑材料数量）等，重点在桥式和结构总体构思方面。 初步设计的目的 （1）说明本桥梁工程的特点和要求； （2）提出若干可行的比较方案； （3）推荐准备采用的较好方案； （4）估算实现推荐方案所需的费