《大桥孔径计算》课件.pptVIP

*****************课程目标1掌握桥梁孔径设计的基本知识通过学习本课程,学生将全面了解影响桥梁孔径设计的主要因素。2掌握桥梁孔径计算的方法学习水文分析、洪水统计、洪水位计算等计算方法,为实际设计提供依据。3学会桥梁孔径的优化设计在掌握基础知识的基础上,学会结合实际情况进行方案比较和优化选择。4培养综合分析能力通过案例分析,提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。大桥结构概述桥梁基本结构大桥由桥面、桥墩、桥台、桥梁基础等部分组成,各部分结构形式和承载机理各不相同。桥梁跨径结构桥梁跨径是指桥梁两个支点之间的水平距离,不同跨径结构会影响桥梁整体设计。桥梁上部结构桥面、桥梁上部承重结构等组成了桥梁的上部结构,承担交通荷载并传递到桥墩和基础。桥梁孔径设计的重要性防洪安全合理的桥孔设计可以确保桥梁在暴雨洪水中不被冲毁,保护公众生命和财产安全。航运畅通对桥孔净高和净宽的设计要满足船只通航的需求,确保水路交通顺畅。公路通行桥孔尺寸直接影响桥梁通车能力,需要满足公路车辆的行驶需求。景观协调桥梁设计要与周边环境相协调,提升公众的审美体验。影响孔径计算的主要因素水文条件包括流域面积、降水量、径流量等水文特性,直接影响桥梁处的洪水流量和水位。地形地貌河流的宽度、深度、走向等地形特征,以及河床的材质和稳定性,都是确定桥孔尺寸的重要因素。桥梁形式桥梁结构类型、跨径长度、墩柱布置方式等,都会对桥孔尺寸产生影响。经济因素在满足安全需求的前提下,最终确定的桥孔尺寸需要考虑工程造价、施工复杂程度等因素。水文分析收集数据对于大桥工程,需要收集当地多年来的水文数据,包括降雨量、径流量、洪水频率等。分析水文特征对收集的水文数据进行深入分析,了解该区域的水文特征,如水文规律、季节变化等。确定设计标准根据分析结果,确定大桥的设计洪水标准,为后续桥梁孔径的计算提供基础数据。水文统计分析30年长期水文数据观测和统计分析的周期10项主要分析指标包括径流量、流速、水位等1M组长期积累的大量水文观测资料100年统计分析的返回期一般选取100年以上水文统计分析是大桥孔径设计的重要基础。需要对长期的水文观测资料进行系统的整理和统计分析,得到流域的水文特征指标,为洪水频率分析和洪水位计算提供依据。洪水频率分析洪水频率分析是确定特定概率下洪水流量的重要环节。通过统计历史数据,运用频率分布曲线,可以预测各种重现期下的洪水流量。这为大桥孔径设计提供了关键依据,确保桥梁在极端天气下仍能安全运行。重现期洪水流量(m3/s)10年1,58020年2,05050年2,680100年3,150洪水位计算根据历年的洪水位数据,我们可以看出洪水位有逐年上升的趋势。这需要我们认真分析造成这一趋势的原因,并采取有效的措施来保护桥梁安全。桥孔净空高度确定1水流分析评估洪水位及流速2净空高度计算结合桥墩尺寸计算所需净空3最小净空要求确保船只或车辆通行安全桥梁净空高度的确定是保证桥梁安全和防洪的关键所在。首先需要充分分析当地水文条件,评估洪水位高程及流速情况。然后根据桥墩尺寸和结构特点,计算出所需的净空高度。最后还要满足当地法规对于最小净空高度的要求,确保桥梁能够安全承担各种通行需求。桥梁设置位置的选择地形地质分析对所在区域的地形地质特征进行深入研究,选择地质稳定、坡度适中的位置设置桥梁,减少工程难度和建设成本。水文环境考虑分析所在河流的水文特征,如流量、流速、水位变化等,选择有利于桥梁建设和行车安全的位置。交通网络规划结合区域内的道路交通网络,选择能满足未来交通需求、与其他基础设施衔接的有利位置设置桥梁。环境影响评估审慎评估桥梁建设对当地环境、生态的影响,选择对环境干扰最小的位置。桥跨长度的确定1实地勘察通过实地勘察了解地形地貌,以确定最佳的桥梁布设位置。2水文分析结合水文数据分析,确定所需的桥跨长度以满足防洪及航运需求。3经济效益分析权衡桥跨长度对工程造价的影响,做出经济可行的决策。桥墩布置与型式单跨式桥梁单跨式桥梁采用单孔或多孔的布置方式，结构简单、美观大方。适合跨度较小的河流。连续跨式桥梁连续跨式桥梁通过多个墩柱支撑，跨度较长、造价较高。但可以提高整体承载能力。斜交式桥梁斜交式桥梁墩柱布置呈一定角度,可更好地适应河流弯曲的特点。但设计和施工难度较大。斜拉式桥梁斜拉式桥梁采用斜杆支撑，跨度较长、结构更加优美。适用于大跨度河流的桥梁建设。桥墩高度计算桥墩高度的确定是桥梁设计的重要环节之一。桥墩高度直接影响桥梁整体结构的稳定性和安全性。合理的桥墩