结构工程师 讲义Microsoft PowerPoint 演示文稿PPT教案
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3页/共111页
二、桥梁分类
1.按照跨越障碍性质划分：跨河桥、跨线桥、高架桥等。 2.按照建筑材料划分：圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、 钢桥、木桥等。 3.按照跨径大小划分：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。 4.按照用途划分：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、人行天桥等
桥梁种类 特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞
应力时可仅考虑低水位浮力或不考虑。
基础嵌入不透水地基时不考虑水的浮力。
作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积；对桩嵌如入不
透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底
面浮力时应扣除其面积。
不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作
用组合，取其最不利者。
第17页/共111页
3.偶然作用代表值 偶然作用代表值取其标准值作为代表值
。
第14页/共111页
（三）作用标准值
1. 永久作用标准值：其标准值对于结构自重为结构构件的设计 尺寸与材料的重力密度乘积。
2. 可变作用标准值： 按照设计规范取用，见“通用规范”4.3条 。
可变作用频遇值=标准值×频遇值系数ψ1 （ψ1取值：短期效应组合时，汽车=0.7，人群=1.0，风荷载 =0.75…..） 可变作用准永久值=标准值×准永久值系数ψ2 （ψ2取值：长期效应组合时，汽车=0.4，人群=0.4，风荷载 =0.75…….） 3. 偶然作用标准值：根据调查、实验确定。
（3）刚架桥：界于梁式桥和拱式桥之间，上部梁（板）主要承受弯矩
作用，下部结构承受水平力和垂直力。
（4）悬索桥（吊桥）：上部主要承重结构为缆索，主要承受拉力
，桥两端依靠巨大锚锭装置承受拉力作用。
（5）组合体系桥梁：由各种桥梁组合而成。例梁式桥与吊桥组合—
斜拉桥，拱桥与梁桥组合—系杆拱桥，梁式桥与刚架桥合—连续刚构桥。
结构工程师 讲义Microsoft PowerPoint ：桥梁基本知识
第一节 桥梁的组成与分类 一、桥梁的组成
桥梁一般由上部结构、下部结构和附属工程组成。 上部结构又称承重结构，是跨越各种障碍的主要承重结构。包
括桥面系、承重结构（主梁、桁架或拱圈等）、连接系、支座 等部分组成。 下部结构是桥梁墩台和基础的总称，支承上部结构并将上部结 构的重力、车辆和人群荷载传递给地基。 附属工程包括护坡、护岸、桥头搭板、导流构造物等。 桥面系包括：桥面铺装和防水层、桥面排水系统、伸缩缝、人 行道、栏杆（防撞护拦）第等1。页/共111页
1.持久状况：
桥涵建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的状态。该 状态应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。
公路桥涵结构设计安全等级，按结构破坏可能产生后果的严 重程度分为三个设计等级，其规定如下：
一级：特大桥、重要大桥 1.1 (重要指高速、一级公路桥
) 二级：大桥、中桥、重要小桥 1.0 三级：小桥、涵洞： 0.9
二、容许应力设计方法
设计准则：结构构件任意截面的最大设计计算应力不大于 有关规范规定的材料容许应力。
公路桥梁设计中《公路桥涵地基基础设计规范》、《公路 桥涵钢结构及木结构设计规范》采用容许应力法进行设计。
第10页/共111页
三、公路桥涵的设计状态
公路桥涵应根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥涵的影 响、桥涵所处的环境条件，考虑以下三种设计状况，并对其进行 相应的极限状态设计。
三、桥位的选择 见“公路工程技术标准”
大、中桥桥位原则上服从路线的走向，还应进行综合考虑。特大 桥应重点考虑桥位的选择。小桥涵位置的确定应服从路线的走向。 大、中桥一般选择2~3个桥位进行综合比选。
四、桥梁净空 见“设计通用规范”—3.设计要求
桥面净空：按照公路等级和行人密度确定行车道和人行道宽度。 桥下净空：应满足桥下流水净空、行车净空和通航净空的要求。
（1）梁式桥：上部主梁以受弯为主，采用抗弯能力强的钢筋混凝土、
预应力混凝土或钢材修建；下部结构主要承受竖向反力。 梁式桥分为简支梁、 悬臂梁和连续梁。
（2）拱式桥：上部承重结构为主拱圈，主要承受轴向压力，随着跨径
增大，弯矩增加。一般采用圬工材料、钢筋混凝土、预应力混凝土或钢材修建。 下部结构承受竖向力和水平力，对地基承载力要求较高。
1.汽车荷载( ) 见“通用规范4.3.1条”
汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。汽车荷载由 车道荷载和车辆荷载组成，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
在进行桥梁的整体计算时采用车道荷载；
2.可变作用代表值：
可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值
或准永久值作为其代表值。
承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采
用标准值作为可变作用的代表值。
正常使用极限状态按短期效应组合设计时，应采用频遇值
作为可变作用的代表值；
按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作
为可变作用的代表值。
2.短暂状况：
桥涵施工过程中临时性作用的状态。该状态下桥涵仅作承载 能力极限状态设计，必要时作正常使用极限状态设计。
3.偶然状况：在桥涵使用过程中可能偶然出现的状态。
该状态下桥涵仅作承载能力极限状态设计。 第11页/共111页
第四节 桥梁作用（设计荷载）及作用组合
（见“通用规范”—4 作用）
一、作用分类、代表值 （一）作用分类 公路桥涵设计采用的作用分为：
景观设计；上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相
协调。
第7页/共111页
二、桥梁设计程序
设计前期：包括项目可行性研究、编制项目建议书、项目方案设 计
设计阶段：包括初步设计和施工图设计（两阶段设计），对于特 大桥应增加技术设计阶段（三阶段设计）。 设计后期：包括施工配合、试验、鉴定、设计回访、设计总结。
（四）作用设计值 作用设计值=标准值×分项系数
分项系数见“通用规范4.1.6条”1.2 1.4
第15页/共111页
二、永久作用标准值 见“通用规范4.2条” 1.结构自重标准值：
g V
2.预加力标准值：
在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时， 应作为永久作用计算其主效应和次效应，并计人相应阶段的预应力 损失，但不计由于预加力偏心距增大引起的附加效应。
用规范“—1.总则）
一、桥梁设计的一般要求
使用上的要求：满足桥上行车和行人的需要；满足桥下泄洪、通
航和行车的要求。
经济上的要求：综合经济效益的合理性。
结构和构造上的要求：整体及各构件具有足够的强度、刚度、稳
定性和耐久性。
施工上的要求：便于制造和安装。
美观上的要求：主要指结构型式与环境的协调。特殊大桥宜进行
混凝土浇注时，α≤40~45° 当α＞ αmax应配筋按照柔性基础设计． ➢桩基础：按照受力分为摩擦桩、嵌岩桩（柱桩）
按照施工分为：钻（挖）孔灌注桩、预制沉桩 ➢沉井基础： ➢箱形基础（组合基础）：
第6页/共111页
第二节 桥梁总体设计
桥梁设计的总体原则：技术先进、安全可靠、适用耐久、经济
合理，同时按照美观和有利环保的原则进行设计。 （见“设计通
1.承载能力极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到最大承载 力或出现不适宜于继续承载的变形或变位的状态。
设计准则：荷载效应不利组合的设计值小于或等于结构抗力效 应的设计值。
2.正常使用极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到正常使用 或耐久性的某项限值的状态。
设计方法：以塑性理论或弹塑性理论为基础，进行三项验算： （1）限制应力 （2）短期荷载下变形 （3）裂缝宽度
5.混凝土收缩徐变标准值：
外部超静定结构应考虑；混凝土徐变与混凝土应力呈线性关系； 计算圬工拱圈的收缩效应时，如考虑徐变影响，作用效应可乘以 0.45系数。
超静定结构当考虑由于地基压密等引起长期变形影响时，应根据 最终位移量计算构件效应。
第18页/共111页
三、可变作用标准值
可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其 代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为 可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应组合设计时，应采用频遇值作 为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为 可变作用的代表值。
永久作用 可变作用 偶然作用
第12页/共111页
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
作用分类 永久作用
可变作用 偶然作用
作用名称
结构重力（包括结构附加重力）
预加力
土的重力
土侧压力
混凝土收缩及徐变作用
水的浮力
基础变位作用
汽车荷载
单孔跨径（标准跨径）
LK＞150 40≤LK≤150 20≤LK＜40 5≤LK＜20
LK＜5 第4页/共111页
桥梁全长
L＞1000 100≤L≤1000 30＜L＜100
8≤L≤30 （见技术标准说明）
5.按照受力特点划分；根据结构构件基本受力方式（拉 、压、弯）及其组合，将桥梁分为五种类型，即
其他分类方法：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、 斜拉桥、组合体系桥梁。
第5页/共111页
三、桥梁下部结构
（1）桥梁墩台分类：重力式墩台（圬工结构）、轻型墩台（钢筋 混凝土、预应力混凝土） （2）桥梁基础分类：
➢浅基础（扩大基础）：刚性基础、柔性基础。 刚性基础应满足刚性角的要求：
5号以下砂浆砌筑时，α≤30°； 5 号以上砂浆砌筑时，α≤35°；
第2页/共111页
桥梁常用技术术语：
桥梁长度：两端桥台侧墙或八字翼墙后端点之间距离(或桥面长度) ，反映桥梁规模大小。 净跨径：设计洪水位以上相邻两个桥墩之间净距离。 总跨径：各孔净跨径总和，反映桥梁泄洪能力指标。 计算跨径： 对于有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心 之间的距离。拱式桥是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。 标准跨径： 梁式桥、板式桥以两桥墩中心线之间距离或桥墩中线 与桥台台背前缘间的距离；拱式桥和涵洞则为净跨径。跨径在50m 及以下时，宜采用标准跨径。桥涵标准跨径为22种。 建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间 的距离。 容许建筑高度：指公路(或铁路)定线中所确定的桥面（或轨顶）标 高，对通航净空顶部标高之差。因此桥梁建筑高度必须小于容许建 筑高度。
（3）桥面标高： （4）桥上和桥头引道的纵坡：
桥上的纵坡不宜大于4﹪，桥头引 道的纵 坡不宜 大于5﹪ 。位于 市镇混 合交通 繁忙处 ，桥上 纵坡和 桥头引 道纵坡 均不得 大于3﹪
（5）基础的埋置深度：
第9页/共111页
第三节 桥梁结构设计方法 一、半概率极限状态设计方法
分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。公路桥涵结构设 计基准期为100年。
（1）总跨径：桥梁的总跨径一般根据水文计算确定，必须保证桥 下有足够的排洪面积，使河床不致产生过大的冲刷。但为了使总跨 径不致过大而增加桥梁的总长度，同时又要允许有一定的冲刷。
（2）桥梁的分孔：最经济的跨径就是要使上部结构和下部结构的 总造价最低，因此当桥墩较高或地质不良，基础工程较复杂而造价 较高时，桥梁跨径就选得大一些；反之，当桥墩较矮或地基较好时 ，跨径就可选得小一些。
汽车冲击力
汽车离心力
汽车引起的土侧压力
人群荷载
汽车制动力
风荷载
流水压力
冰压力
温度（均匀温度和梯度温度）作用
支座摩阻力
地震作用
第13页/共111页
船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用
（二）作用代表值
1.永久作用代表值：
结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力
，可按照结构构件尺寸与材料的重力g密度计算V确定。
桥面标高确定： Hqm HP h hj hd
桥梁基础埋置深度：无冲刷，河床下至少1米；有冲刷处，在局
部冲刷线以下至少1.0~4.0米以下（与桥梁分类有关）；在冰冻
线以下0.25米。
第8页/共111页
五、桥梁纵断面设计与平面布置
桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面标高 、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等内容。
在结构进行承载能力极限状态设计时，预加力不作为作用，而 将预应力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中 ，仍需考虑预加力引起的次效应。
第16页/共111页
3.土重及土侧压力标准值：见“通用规范4.2.3条”
ej h
Ej
1 H 2
2
4.水的浮力标准值：见“通用规范4.2.4条”
基础位于透水性地基时,验算稳定时考虑设计水位浮力;验算地基
二、桥梁分类
1.按照跨越障碍性质划分：跨河桥、跨线桥、高架桥等。 2.按照建筑材料划分：圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、 钢桥、木桥等。 3.按照跨径大小划分：特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞。 4.按照用途划分：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、人行天桥等
桥梁种类 特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞
应力时可仅考虑低水位浮力或不考虑。
基础嵌入不透水地基时不考虑水的浮力。
作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积；对桩嵌如入不
透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底
面浮力时应扣除其面积。
不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作
用组合，取其最不利者。
第17页/共111页
3.偶然作用代表值 偶然作用代表值取其标准值作为代表值
。
第14页/共111页
（三）作用标准值
1. 永久作用标准值：其标准值对于结构自重为结构构件的设计 尺寸与材料的重力密度乘积。
2. 可变作用标准值： 按照设计规范取用，见“通用规范”4.3条 。
可变作用频遇值=标准值×频遇值系数ψ1 （ψ1取值：短期效应组合时，汽车=0.7，人群=1.0，风荷载 =0.75…..） 可变作用准永久值=标准值×准永久值系数ψ2 （ψ2取值：长期效应组合时，汽车=0.4，人群=0.4，风荷载 =0.75…….） 3. 偶然作用标准值：根据调查、实验确定。
（3）刚架桥：界于梁式桥和拱式桥之间，上部梁（板）主要承受弯矩
作用，下部结构承受水平力和垂直力。
（4）悬索桥（吊桥）：上部主要承重结构为缆索，主要承受拉力
，桥两端依靠巨大锚锭装置承受拉力作用。
（5）组合体系桥梁：由各种桥梁组合而成。例梁式桥与吊桥组合—
斜拉桥，拱桥与梁桥组合—系杆拱桥，梁式桥与刚架桥合—连续刚构桥。
结构工程师 讲义Microsoft PowerPoint ：桥梁基本知识
第一节 桥梁的组成与分类 一、桥梁的组成
桥梁一般由上部结构、下部结构和附属工程组成。 上部结构又称承重结构，是跨越各种障碍的主要承重结构。包
括桥面系、承重结构（主梁、桁架或拱圈等）、连接系、支座 等部分组成。 下部结构是桥梁墩台和基础的总称，支承上部结构并将上部结 构的重力、车辆和人群荷载传递给地基。 附属工程包括护坡、护岸、桥头搭板、导流构造物等。 桥面系包括：桥面铺装和防水层、桥面排水系统、伸缩缝、人 行道、栏杆（防撞护拦）第等1。页/共111页
1.持久状况：
桥涵建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的状态。该 状态应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。
公路桥涵结构设计安全等级，按结构破坏可能产生后果的严 重程度分为三个设计等级，其规定如下：
一级：特大桥、重要大桥 1.1 (重要指高速、一级公路桥
) 二级：大桥、中桥、重要小桥 1.0 三级：小桥、涵洞： 0.9
二、容许应力设计方法
设计准则：结构构件任意截面的最大设计计算应力不大于 有关规范规定的材料容许应力。
公路桥梁设计中《公路桥涵地基基础设计规范》、《公路 桥涵钢结构及木结构设计规范》采用容许应力法进行设计。
第10页/共111页
三、公路桥涵的设计状态
公路桥涵应根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥涵的影 响、桥涵所处的环境条件，考虑以下三种设计状况，并对其进行 相应的极限状态设计。
三、桥位的选择 见“公路工程技术标准”
大、中桥桥位原则上服从路线的走向，还应进行综合考虑。特大 桥应重点考虑桥位的选择。小桥涵位置的确定应服从路线的走向。 大、中桥一般选择2~3个桥位进行综合比选。
四、桥梁净空 见“设计通用规范”—3.设计要求
桥面净空：按照公路等级和行人密度确定行车道和人行道宽度。 桥下净空：应满足桥下流水净空、行车净空和通航净空的要求。
（1）梁式桥：上部主梁以受弯为主，采用抗弯能力强的钢筋混凝土、
预应力混凝土或钢材修建；下部结构主要承受竖向反力。 梁式桥分为简支梁、 悬臂梁和连续梁。
（2）拱式桥：上部承重结构为主拱圈，主要承受轴向压力，随着跨径
增大，弯矩增加。一般采用圬工材料、钢筋混凝土、预应力混凝土或钢材修建。 下部结构承受竖向力和水平力，对地基承载力要求较高。
1.汽车荷载( ) 见“通用规范4.3.1条”
汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。汽车荷载由 车道荷载和车辆荷载组成，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
在进行桥梁的整体计算时采用车道荷载；
2.可变作用代表值：
可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值
或准永久值作为其代表值。
承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采
用标准值作为可变作用的代表值。
正常使用极限状态按短期效应组合设计时，应采用频遇值
作为可变作用的代表值；
按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作
为可变作用的代表值。
2.短暂状况：
桥涵施工过程中临时性作用的状态。该状态下桥涵仅作承载 能力极限状态设计，必要时作正常使用极限状态设计。
3.偶然状况：在桥涵使用过程中可能偶然出现的状态。
该状态下桥涵仅作承载能力极限状态设计。 第11页/共111页
第四节 桥梁作用（设计荷载）及作用组合
（见“通用规范”—4 作用）
一、作用分类、代表值 （一）作用分类 公路桥涵设计采用的作用分为：
景观设计；上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相
协调。
第7页/共111页
二、桥梁设计程序
设计前期：包括项目可行性研究、编制项目建议书、项目方案设 计
设计阶段：包括初步设计和施工图设计（两阶段设计），对于特 大桥应增加技术设计阶段（三阶段设计）。 设计后期：包括施工配合、试验、鉴定、设计回访、设计总结。
（四）作用设计值 作用设计值=标准值×分项系数
分项系数见“通用规范4.1.6条”1.2 1.4
第15页/共111页
二、永久作用标准值 见“通用规范4.2条” 1.结构自重标准值：
g V
2.预加力标准值：
在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时， 应作为永久作用计算其主效应和次效应，并计人相应阶段的预应力 损失，但不计由于预加力偏心距增大引起的附加效应。
用规范“—1.总则）
一、桥梁设计的一般要求
使用上的要求：满足桥上行车和行人的需要；满足桥下泄洪、通
航和行车的要求。
经济上的要求：综合经济效益的合理性。
结构和构造上的要求：整体及各构件具有足够的强度、刚度、稳
定性和耐久性。
施工上的要求：便于制造和安装。
美观上的要求：主要指结构型式与环境的协调。特殊大桥宜进行
混凝土浇注时，α≤40~45° 当α＞ αmax应配筋按照柔性基础设计． ➢桩基础：按照受力分为摩擦桩、嵌岩桩（柱桩）
按照施工分为：钻（挖）孔灌注桩、预制沉桩 ➢沉井基础： ➢箱形基础（组合基础）：
第6页/共111页
第二节 桥梁总体设计
桥梁设计的总体原则：技术先进、安全可靠、适用耐久、经济
合理，同时按照美观和有利环保的原则进行设计。 （见“设计通
1.承载能力极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到最大承载 力或出现不适宜于继续承载的变形或变位的状态。
设计准则：荷载效应不利组合的设计值小于或等于结构抗力效 应的设计值。
2.正常使用极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到正常使用 或耐久性的某项限值的状态。
设计方法：以塑性理论或弹塑性理论为基础，进行三项验算： （1）限制应力 （2）短期荷载下变形 （3）裂缝宽度
5.混凝土收缩徐变标准值：
外部超静定结构应考虑；混凝土徐变与混凝土应力呈线性关系； 计算圬工拱圈的收缩效应时，如考虑徐变影响，作用效应可乘以 0.45系数。
超静定结构当考虑由于地基压密等引起长期变形影响时，应根据 最终位移量计算构件效应。
第18页/共111页
三、可变作用标准值
可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其 代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为 可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应组合设计时，应采用频遇值作 为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为 可变作用的代表值。
永久作用 可变作用 偶然作用
第12页/共111页
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
作用分类 永久作用
可变作用 偶然作用
作用名称
结构重力（包括结构附加重力）
预加力
土的重力
土侧压力
混凝土收缩及徐变作用
水的浮力
基础变位作用
汽车荷载
单孔跨径（标准跨径）
LK＞150 40≤LK≤150 20≤LK＜40 5≤LK＜20
LK＜5 第4页/共111页
桥梁全长
L＞1000 100≤L≤1000 30＜L＜100
8≤L≤30 （见技术标准说明）
5.按照受力特点划分；根据结构构件基本受力方式（拉 、压、弯）及其组合，将桥梁分为五种类型，即
其他分类方法：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、 斜拉桥、组合体系桥梁。
第5页/共111页
三、桥梁下部结构
（1）桥梁墩台分类：重力式墩台（圬工结构）、轻型墩台（钢筋 混凝土、预应力混凝土） （2）桥梁基础分类：
➢浅基础（扩大基础）：刚性基础、柔性基础。 刚性基础应满足刚性角的要求：
5号以下砂浆砌筑时，α≤30°； 5 号以上砂浆砌筑时，α≤35°；
第2页/共111页
桥梁常用技术术语：
桥梁长度：两端桥台侧墙或八字翼墙后端点之间距离(或桥面长度) ，反映桥梁规模大小。 净跨径：设计洪水位以上相邻两个桥墩之间净距离。 总跨径：各孔净跨径总和，反映桥梁泄洪能力指标。 计算跨径： 对于有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心 之间的距离。拱式桥是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。 标准跨径： 梁式桥、板式桥以两桥墩中心线之间距离或桥墩中线 与桥台台背前缘间的距离；拱式桥和涵洞则为净跨径。跨径在50m 及以下时，宜采用标准跨径。桥涵标准跨径为22种。 建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间 的距离。 容许建筑高度：指公路(或铁路)定线中所确定的桥面（或轨顶）标 高，对通航净空顶部标高之差。因此桥梁建筑高度必须小于容许建 筑高度。
（3）桥面标高： （4）桥上和桥头引道的纵坡：
桥上的纵坡不宜大于4﹪，桥头引 道的纵 坡不宜 大于5﹪ 。位于 市镇混 合交通 繁忙处 ，桥上 纵坡和 桥头引 道纵坡 均不得 大于3﹪
（5）基础的埋置深度：
第9页/共111页
第三节 桥梁结构设计方法 一、半概率极限状态设计方法
分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。公路桥涵结构设 计基准期为100年。
（1）总跨径：桥梁的总跨径一般根据水文计算确定，必须保证桥 下有足够的排洪面积，使河床不致产生过大的冲刷。但为了使总跨 径不致过大而增加桥梁的总长度，同时又要允许有一定的冲刷。
（2）桥梁的分孔：最经济的跨径就是要使上部结构和下部结构的 总造价最低，因此当桥墩较高或地质不良，基础工程较复杂而造价 较高时，桥梁跨径就选得大一些；反之，当桥墩较矮或地基较好时 ，跨径就可选得小一些。
汽车冲击力
汽车离心力
汽车引起的土侧压力
人群荷载
汽车制动力
风荷载
流水压力
冰压力
温度（均匀温度和梯度温度）作用
支座摩阻力
地震作用
第13页/共111页
船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用
（二）作用代表值
1.永久作用代表值：
结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力
，可按照结构构件尺寸与材料的重力g密度计算V确定。
桥面标高确定： Hqm HP h hj hd
桥梁基础埋置深度：无冲刷，河床下至少1米；有冲刷处，在局
部冲刷线以下至少1.0~4.0米以下（与桥梁分类有关）；在冰冻
线以下0.25米。
第8页/共111页
五、桥梁纵断面设计与平面布置
桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面标高 、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等内容。
在结构进行承载能力极限状态设计时，预加力不作为作用，而 将预应力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中 ，仍需考虑预加力引起的次效应。
第16页/共111页
3.土重及土侧压力标准值：见“通用规范4.2.3条”
ej h
Ej
1 H 2
2
4.水的浮力标准值：见“通用规范4.2.4条”
基础位于透水性地基时,验算稳定时考虑设计水位浮力;验算地基