桥梁结构设计理论方案
11米跨径简支梁桥的设计方案
11米跨径简支梁桥的设计方案一、引言梁桥作为交通运输领域中常见的桥梁形式之一，在城市道路和农村交通中起着重要的作用。
本文将针对一座跨度为11米的简支梁桥进行设计方案的探讨和讲解，旨在提供一种具有可行性和可靠性的梁桥设计思路。
二、桥梁类型选择在选择适合跨度为11米的梁桥类型时，简支梁桥是一种常见且经济实用的选择。
简支梁桥的特点是梁两端支座不受水平力的约束，简化了结构形式，降低了桥梁建设成本。
三、梁材料选择钢筋混凝土是常用的梁材料之一，具有良好的耐久性和承载能力。
在本设计方案中，我们选择了C30的钢筋混凝土作为梁桥主体的材料。
C30的强度等级能够满足11米跨度简支梁桥的承载要求。
四、桥面铺装选择桥面铺装的选择应考虑到行车安全性和经济性。
在本设计方案中，我们建议选择沥青路面作为桥面铺装材料。
沥青路面具有良好的抗滑性能和减震效果，能够提升行车的舒适性和安全性。
五、桥墩设计桥墩是梁桥的支撑结构，直接影响桥梁的承载能力和稳定性。
在11米跨度的简支梁桥中，我们建议采用矩形桥墩作为支撑结构。
矩形桥墩具有简单的结构形式和良好的承载能力，适合应对一般交通荷载。
六、梁底部纵向钢筋布置梁底部纵向钢筋的布置是梁桥设计中的重要环节，直接关系到梁的承载能力和受力性能。
在本设计方案中，我们采用等距布置的方式进行梁底部纵向钢筋的设置，以保证梁的整体受力均匀，并提高梁的抗弯能力。
七、梁顶部纵向钢筋布置梁顶部纵向钢筋的布置同样需要考虑梁的承载能力和受力性能。
在本设计方案中，我们采用等距布置的方式进行梁顶部纵向钢筋的设置，以增强梁的抗弯和抗剪能力，并提高桥梁的整体稳定性。
八、横向钢筋布置横向钢筋的布置是为了增加梁的抗剪能力和承载能力。
在本设计方案中，我们采用合理的横向钢筋布置密度，均匀分布在梁的截面上，以提高梁的整体稳定性和承载能力。
九、桥梁施工方案对于11米跨度的简支梁桥，施工方案应充分考虑施工时间、成本和质量。
在本设计方案中，我们建议采用预制梁的施工方式，以提高施工效率和质量。
桥梁结构设计原理第2章
钢筋混凝土结构设计理论的三个发展阶段
1、容许应力计算法 以弹性理论为基础的一种计算方法，不能如实 的反应构件截面的应力状态，不能正确的计算出结 构的承载能力。 2、破坏阶段计算法 20世纪30年代所提出，以弹塑性理论为基础的 一种计算方法，比容许应力计算法有了很大的进 步。 3、极限状态计算法 20世纪50年代所提出，是破坏阶段计算法的发 展。
影响正常使用或耐久性能的局部损坏
影响正常使用的振动
影响正常使用的其它特定状态
正 常 使 用 极 限 状 态
(承)：刚体失去平衡，材料强度不足，结
极限状态的 表现形式：
构转变为机构，失稳
(正)：过大的变形，影响正常使用或耐久 性能的局部损坏，过大的振动
注意
结构或构件能否完成预定功能与结构的作用效应S与结 构的抗力R有关。 由此可采用结构的功能函数 Z = R – S 来描述结构完成 预定功能的状况。因抗力R和S均具有随机性，所以只能用功
三、混凝土结构的耐久性设计
1、耐久性问题 （1）混凝土损伤 （2）钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀等 （3）钢筋与混凝土之间黏结锚固作用的削弱 2、影响耐久性的因素 （1）混凝土碳化 （2）化学侵蚀 （3）碱集料反应 （4）冻融破坏 （5）温度变化的影响
（2）作用长期效应组合
M QiK 459.7 /(1 ) 385.98kN m
• 作用长期效应组合设计值为:
M ld M Gik 2 j M Qjk
i 1 j 1 m n
M Gk 21M Q1k 22 M Q 2 k 552 0.4 385.98 0.4 40.6 722.63kN .m
第二章
钢筋混凝土结构设计基 本原理
高等桥梁结构理论第二版教学设计
高等桥梁结构理论第二版教学设计1. 简介在本次教学设计中，我们将集中讨论高等桥梁结构理论的第二版。
本教学设计的目标是让学生掌握桥梁结构理论的基本概念、现代结构分析和设计方法，以及桥梁结构在现代工程中的应用。
本课程为高等工程课程，适用于土木工程、机械工程和建筑工程等专业的学生。
2. 教学目标•理解桥梁结构的基本概念和术语；•掌握桥梁结构的分析和设计方法；•学会使用计算机模拟工具分析和设计桥梁结构；•了解桥梁结构在现代工程应用中的实际情况；•培养学生团队合作和沟通能力。
3. 课程安排3.1. 第一周主题：桥梁结构的基本概念和术语•介绍桥梁结构的定义和分类；•解释桥梁结构的主要组成部分；•讨论桥梁结构的基本形式；•介绍桥梁结构的荷载和响应。
3.2. 第二周主题：桥梁结构的力学分析和设计方法•讨论桥梁结构的力学模型；•介绍桥梁结构的静力分析方法；•解释桥梁结构的动力分析方法；•介绍桥梁结构的设计方法。
3.3. 第三周主题：计算机模拟工具的应用•介绍桥梁结构计算机模拟软件及其应用；•指导学生使用计算机模拟工具分析和设计桥梁结构。
3.4. 第四周主题：桥梁结构在现代工程中的应用•介绍桥梁结构在现代工程中的应用实例；•讨论桥梁结构在不同环境和应用场景下的需要满足的性能指标；•解释桥梁结构在不同外部荷载下的响应特性。
3.5. 第五周主题：综合案例分析实践•学生根据所学知识，自主研究桥梁结构综合案例；•提供辅导和指导，支持学生进行独立思考和讨论；•最终，学生要以小组形式呈现实践结果，包括结构分析报告、设计方案、组装模型等。
4. 学生评估学生的评估将分为两个方面：4.1. 课程表现•参加课堂讨论和问答；•完成作业和测验；•与同学合作完成实验项目。
4.2. 个人表现•参加小组讨论和合作项目；•提交结构分析报告、设计方案、组装模型等；•最终考试成绩。
5. 总结本教学设计旨在使学生能够掌握桥梁结构理论的基本概念和现代分析、设计方法，并能够了解桥梁结构在现代工程中的应用实例。
桥梁初步设计方案
桥梁初步设计方案1. 引言桥梁是连接两个地理区域的重要结构，具有承载交通、人员和货物的功能。
在设计一座桥梁时，需要综合考虑多个因素，如地理环境、交通流量、设计标准等。
本文档将介绍一种桥梁初步设计方案，包括桥梁类型、材料选择、荷载计算等内容。
2. 桥梁类型选择在进行初步设计之前，需要确定桥梁的类型。
常见的桥梁类型包括悬索桥、斜拉桥、拱桥、梁桥等。
每种类型的桥梁都有其独特的特点和适用场景。
根据需要设计的桥梁所处的环境和要求，选择合适的桥梁类型是非常重要的。
在本次设计中，考虑到桥梁跨度较大且需要较高的刚度和稳定性，我们选择设计一座梁桥。
梁桥以梁体为主要承载结构，并通过墩柱将荷载引导到地基上，具有较高的刚度和稳定性，适用于大跨度的桥梁设计。
3. 材料选择梁桥的主要材料包括混凝土和钢材。
混凝土具有耐久性和抗压性好的特点，在梁体的承载能力方面表现良好；而钢材则具有高强度和韧性，适合用于构建梁体的支撑结构。
因此，我们选择使用混凝土作为梁体的主要材料，结合钢材作为支撑结构的材料。
为了保证混凝土梁体的质量，我们将按照国家标准GB/T 50081-2002《混凝土结构设计规范》和GB/T 50428-2007《桥梁施工质量验收规范》进行设计和施工。
4. 荷载计算桥梁设计中，荷载计算是一个关键的环节。
合理的荷载计算能够确保桥梁的承载能力满足设计要求。
常见的桥梁荷载包括静荷载、动荷载和温度荷载等。
4.1 静荷载静荷载是指桥梁在没有外部作用力的情况下所受到的荷载。
静荷载包括自重荷载和偶然荷载。
自重荷载是指桥梁结构自身的重量，包括桥面荷载、梁体荷载等。
偶然荷载是指桥梁在特定情况下承受的非永久性荷载，包括行人荷载、车辆荷载等。
4.2 动荷载动荷载是指桥梁受到的运动荷载，包括行驶在桥梁上的车辆的荷载。
根据设计要求和当地交通流量等因素，我们可以根据规范和经验进行动荷载的计算。
4.3 温度荷载温度荷载是由于温度变化引起的结构变形而导致的荷载。
桥的设计方案
桥的设计方案1. 引言桥是一种用于横跨两个地点之间的结构物，常用于连接不同地区的交通工具。
桥的设计方案是桥梁工程中至关重要的一环，它决定了桥的稳定性、承载力以及使用寿命。
本文将介绍一个桥的设计方案，讨论其结构设计、材料选择以及施工方法等关键因素。
2. 桥的结构设计2.1 主桥梁类型选择在选择主桥梁类型时，需要考虑到桥梁所处环境、跨度以及载荷要求等因素。
常见的主桥梁类型包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。
根据桥梁所在地区的地质条件和水文条件等因素进行综合考虑，选择合适的主桥梁类型。
2.2 桥墩设计桥墩是支撑桥梁上部结构的重要组成部分，其设计需考虑桥梁的载荷以及地质条件等因素。
桥墩的设计应满足强度和稳定性要求，并考虑到桥梁的承载能力和变形控制等要求。
2.3 桥面设计桥面是供交通工具行驶的平台，其设计需考虑交通工具的运行要求以及使用寿命。
桥面的设计应满足承载能力和平顺度要求，并考虑到防滑和排水等因素。
3. 材料选择3.1 桥梁材料桥梁材料的选择与桥梁的设计类型密切相关。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。
根据桥梁的设计要求，选择合适的材料，使桥梁既具备足够的强度和耐久性，又能满足经济性的要求。
3.2 桥面材料桥面材料的选择需考虑交通工具的使用要求以及环境条件。
常见的桥面材料包括沥青混凝土和水泥混凝土等。
根据桥面的设计要求，选择具备足够的承载能力和耐久性的材料。
4. 施工方法4.1 桥基施工桥基的施工需考虑到地基处理、基础浇筑以及固结与加固等因素。
施工过程中应严格按照设计要求进行，确保桥基的稳定性和强度。
4.2 桥墩施工桥墩的施工包括模板搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等过程。
施工过程中应严格控制施工质量，确保桥墩满足设计要求。
4.3 桥面施工桥面的施工包括桥面材料的铺设、压实以及刨平等过程。
施工过程中应保证桥面平整度和防滑性能，确保交通工具的安全行驶。
5. 结论桥的设计方案涉及到桥的结构设计、材料选择以及施工方法等多个方面。
桥梁设计方案
桥梁设计方案1. 引言本文档旨在提供一份桥梁设计方案，以满足特定的工程需求并确保结构的安全和可靠性。
2. 工程概述本工程旨在设计一座横跨江河的桥梁，连接两个城市，满足道路交通的需要。
桥梁设计考虑到以下几点：- 跨度：本工程要求跨越宽度为X米的江河，确保桥梁的合适长度。
- 车流量：预测每天的车流量为Y辆，桥梁的设计需考虑道路交通的需求。
- 基本功能：桥梁应具备安全、耐久、易维修等基本功能。
3. 桥梁设计方案3.1 结构类型本工程拟采用悬索桥设计作为桥梁结构类型。
悬索桥以其良好的跨越能力和美观的外观而被广泛采用。
3.2 桥梁材料为确保桥梁的强度和稳定性，拟使用高强度钢材作为主要材料。
钢材具备良好的抗拉强度和耐腐蚀性能，能够满足桥梁的需求。
3.3 结构设计（详细参数请参见附录）- 主塔设计：采用钢管结构，确保主塔的稳定性和承载能力。
- 悬挂索设计：采用高强度钢索，确保悬挂索的强度和耐久性。
- 锚固设计：采用混凝土支座作为桥梁的基础，确保桥梁的稳定性和安全性。
- 桥面设计：采用钢材结构与混凝土桥面板相结合，确保桥面的强度和稳定性。
3.4 施工方案本工程的施工方案应考虑到以下几个主要方面：- 施工时间：在交通不繁忙的时段进行施工，减少对道路交通的影响。
- 施工队伍：精选专业的施工团队，确保施工过程的质量和效率。
- 施工安全：采取必要的安全措施，保障施工过程中的人身安全和物资安全。
4. 风险评估在桥梁设计和施工过程中，可能会存在一些风险因素，需要采取相应的措施进行风险评估和预防。
主要的风险因素包括但不限于：自然灾害、工程材料质量、设计误差等。
在本工程中，我们将制定相应的风险管理计划，确保风险能够得到控制和管理。
5. 结论本文档提供了一份桥梁设计方案，涵盖了工程概述、结构类型、桥梁材料、结构设计、施工方案以及风险评估等方面的内容。
此设计方案将确保桥梁的安全、可靠，并满足预期的工程需求。
6. 附录附录中包括了桥梁结构的详细参数和工程设计图纸，供参与工程实施的相关人员参考。
桥梁结构分析理论与方法1
结构力学：结构力学所研究的对象仍然是杆系结构，并且是不包 含薄壁结构的杆系结构，其研究的对象是理想的杆和梁。结构力学研 究杆系结构的组成规律和合理形式，以及杆系结构在静力和动力作用 下它们的强度、刚度和稳定性。
结构力学涉及到了实际的结构，要计算结构的内力与位移等问题。 在结构力学中，需要对实际结构进行简化，即将一个实际结构理想化 为计算模型的问题。结构力学本身只介绍简化后的计算模型的计算方 法，而结构如何简化为模型，则是在各专业课去学习。
在结构力学中，一般研究线弹性结构，并且假定结构的变形是微 小的，因此结构力学讨论的问题基本是线性的问题，可以利用叠加原 理来进行分析。
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
桥梁的上部结构一般是为了跨越障碍物而设计建造的，在尺度 方面一般是长度方向大于宽度和高度方向，接近于杆系结构的处理 范围，因此三大经典力学在桥梁工程中得到了广泛的应用。
版社，2007年 4 张元海编著：桥梁结构理论分析，科学出版社，2005年 5 秦顺全著：桥梁施工控制-无应力状态法理论与实践，人民交通出
版社，2007年 6 李乔、卜一之、张清华著：大跨度斜拉桥施工全过程控制几何控
制概论与应用，西南交通大学出版社，2009年
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
材料力学和结构力学是桥梁工程计算（特别是强度计算）等的 理论基础，但是由于实际的桥梁结构不是理论的杆件，不能完全满 足基本假定，因此实际桥梁分析时要考虑荷载作用方式的影响、实 际结构尺寸、形状等的影响。
空心板梁桥
2014年版
T形截面梁桥
西南交通大学土木学院 沈锐利
8 林同炎等著：Structural Concepts and Systems for Architects and Engineers.
桥梁设计理论
桥梁设计理论桥梁设计理论导语：桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。
为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。
桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
1引言桥梁设计工作中，因桥与建筑设计工作和施工方法及结构设计的紧密联系，使得桥梁设计师，即是建筑师，又是结构师。
随着桥梁建筑的迅速发展，我国现在的桥梁建设越来越趋向超大跨径，这就需要桥式设计理论的同步发展。
本文依据实际的桥梁设计经验及建筑美学，结合工程力学原理对桥梁设计中的最优设计理论加以探讨。
2桥梁设计的基本规律桥梁结构设计的合理形式并非是特定的形式，也非单一的结构形式，但在总体上仍然具有其统一的基本规律，本文即以此为基本标准来讨论合理桥式设计的一些原则与规律。
一般来说，在实际的桥梁建筑中，桥梁设计师基于长期的工作实践，遵循桥梁结构合理形式的一般规律，并形成自己的基本套路和风格，只是把这些规律与经验系统理论的总结归纳做得比较少，因此可以说，我国桥式理论相对薄弱，需要广大桥梁设计师勇于把自己的经验系统化、理论化，使其具有逻辑性、层次感，把难以定量化的规律用语言的形式归纳出来。
本人结合自己的工作实际，认为桥梁设计的基本规律有如下几点：2.1良好的结构方案。
良好的结构设计方案是完美的结构的重要前提和基础，在桥梁的实际设计过程中，方案构思与结构计算应交叉进行、相互协作。
但无论多么完美的结构计算都无法弥补结构方案中结构构思的不足。
相反，良好的结构方案却能够部分弥补结构计算中的不足，甚至能够推动结构计算的进一步提高，由此可见结构构思的重要性。
良好的结构方案还要保证在设计寿命期内安全可靠，即结构强度、刚度、稳定性及耐久性均应满足要求。
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第五届大学生结构设计竞赛
桥梁结构设计理论方案\
作品名称___________________ 平波桥 _______________________ 参赛队员邵明帅、温雯、文月桂、胡红亮
专业名称土木茅以升、车辆詹天佑、土木
茅以升____ 、土木茅以升________ 、土木茅以升______ 指导教师____________________ 张雪珊______________________
大连交通大学结构设计竞赛组委会
二◦一三年
总言：桥梁是我们生活中很常见的一种交通方式，许多有河流的地方就有桥梁的身影，从很简陋的独木桥，到如今气势恢宏的跨海大桥，桥梁的建造技术在飞速的发展着，随着材料科学的发展，各种新型的材料也在不断运用到桥梁建造中来，但总体有一个原则“稳定性好，材料
省”。
一般现在的桥梁形
式可分为“拱，吊，桁架”三种。
我们的理念：考虑到拱桥较难制作，且较易出现应力集中现象，所以我们选择了桁架和吊桥的结合形式来制作我们的作品，桁架结构具有制作简便，刚
度大，几何特性好，扩大了粱式结构的适用跨度等优点，本次制作的桥梁长度为2010mm,是一种大跨的结构，而吊桥的优点就是受拉好，自重轻，跨径大，在支座承压方面，我们采用了增加横杆的方式，一方面增大了它的承压面积，另一方面使支座受力均匀，在主梁上，我们采用工字梁的方式来增加梁的抗弯能力，在整个梁的受力方面，我们尽量都是让力均匀分布的方式进行。
这样可以减少挠度。
我们的特色：
1.梁的横截面：
目的：增大梁的抗弯能力。
效果图|
2.腹梁的承压结构目
的：降低挠度
3•吊桥的受拉结构
目的：适合大跨径受拉结构
作
品
简
介
注：作品简介应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说 明（可加
页）。
结构选型：我们所设计桥是以空间组合形式，结构是以梁承受抗弯，以 腹杆承受抗压，以吊索承受拉力来支撑桥面的载重。
荷载分析：将小车在车轮与桥面接触点简化成
2个集中荷载 同时车辆 通过速度可控制 所以在任意时刻可以按静载处理。
这样每条主梁同时
受均布力及两个集中荷 计算 简图
1
.
2. 3. 4.
5内力分析：结构力学求解器分析图
位移计算
杆端位移值（乘子=1）
杆端1
杆
端2
百度文库-让每个人平等地提升自我
单元码U - 水平位移v - 竖直位移-转角U - 水平位移v - 竖直位移-转角
1 -2. -9.
2 -2. -9. -3.
3 -3. /-3.
4 -3. 0.
5 0. 4.
6 4. 4.
7 4. 3.
8 3. 3.
9 3. 2. -7
10 2. -7
11 0.
12 0.
13 4. 2.
14 2. 1. 8
15 1. 8. 0. 7.
16 0. 7. 0. 6.
17 0. -3.
18 0. 3.
19 3. 1. 8
20 -3. 1. 8.
21 -3. 0. 7.
22 0. 7. 3.
23 -2. -9 0. 6.
24 2. -7 0. 6
25
26
27
28
29
30
31
内力计算
杆端内力值（乘子=1）
杆端1
端2
单元码轴力剪力弯矩轴力剪力
弯矩
—
1
2 -1.
3 1. -3 1. 8.
4 5. -8 5.
5 5. 5.
6 8.
7 8. -3
8 -0. 3. -0.
9 -4. 5. -4. -0.
10 -9. 5. -9. -1.
11 -2. -5. -1. -2. -5. -1
12 -1. -1. 2.
13 8. 6. -4. 8. 6. -3.
14 8. 6. -3. 8. 6. -2.
15 -2. -2.
16 7. 1. -1. 7. 1. -1.
17 -3. -2. 2. -3. -2.
1
18 -3. 4. -1. -3. 4. -0.
19 -6. -7 -6.
20 -3. -3.
21 -4. -3. -4 ■. -3.
22 -6. -4. 9. -6. -4.
6
23 -6. -1. -6 i. -1.
24 -7. -3. -5. -7. -3. -9
25
26
27
28
29
30
31
-----
4,承载能力估算：
从网上查阅资料知白卡纸的E=1130,极限拉压应力为|7N/mm,,可约估计能承载200
N
1 -1
以上为作品的三视图
注：作品简图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案效果图（可加页）三维模型图样和受力演示（可选）。
附件2
大连交通大学第五届大学生结构设计竞赛报名表
编号:
百度文库-让每个人平等地提升自我
填写说明：1、申请者不用填写编号，由组委会统一填写。
2、联系人填写仔细，以便联系。
3、每个队伍的参赛学生不超过5人，指导教师1人。
4、“学院推荐意见”由学院办公室或学院团委填写并加盖公章。