桥梁工程的规划与设计
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第二章 桥梁工程的规划与设计
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本章内容
第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二节 桥梁立面wenku.baidu.com断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁建筑美学的基本观点
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第一节 桥梁设计原则和科学依据
一、桥梁设计的基本原则 1、土木工程结构的基本属性：
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册
桥梁技术规范（Specifications, Standard）
以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，全面系统地汇集整理 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 作为桥梁各项工作必须遵循的准则，这种成册的准则条文，就称之为桥 梁技术规范。
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
桥面高程的确定：1）由线路纵断面确定；
2）由设计洪水水位、通航净空、建筑高度确定。
坡道设置：节省路基填方，将桥梁抬高，设置坡道 公路桥：桥面纵坡≤4%，桥头引道纵坡≤5% 市镇交通繁忙桥梁：均≤3% 铁路桥：明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于40m或 桥长大于100m，纵坡≤4‰，不设竖曲线 道碴桥面可设于坡道上，一般≤30‰
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
桥面宽度
-公路桥宽需要考虑行车道宽度、路缘带宽度、分隔带 宽度、路肩（或紧急停车带）宽度、非机动车道宽度等。 -铁路桥宽主要依据建筑限界的要求和线数决定。 -弯道上的桥梁，应按线路要求加宽弯道内侧并于外侧 设置超高
围内，不允许有任何设施及障碍物侵入 的规定最小净空尺寸
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
2) 适用（Serviceability）
保证行车的通畅和舒适；通行能力既能满足当前需要， 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，还应当综 合考虑桥头和引桥区域的环境和发展；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
第一节 桥梁设计原则和科学依据
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
二、桥梁断面布置
桥梁断面布置包括桥面净空、桥面宽度、行车道宽度、机动车 道布置和人行道、自行车道布置等
桥面净空
是保证车辆、行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限 应符合公路或铁路建筑限界的要求 建筑限界：路面（轨面）以上的一定宽度和高度范
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置
一、桥梁立面布置
桥梁立面（elevation）包括确定桥梁总长、桥梁 孔径布置、桥梁高程与桥下净空、桥上及桥头的纵坡 设置等。
桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过水空间又要保证经济
孔径布置：与经济、技术、结构体系、桥式、通航要求、地形地 质以及水文情况有关。 经济跨径
工作细则（Regulation, Rule, Guide）
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（Manual, Handbook）
为工作方便，有关部门常常汇集与桥梁设计有关的原始资料、规范 规定、应用公式、参考数据等，编成手册，可以迅速查解经常遇到的技 术问题，提高工作效率。
1）满足使用功能：使用要求、承受荷载 2）安全、经济 3）单件性：规划、设计、施工需因时因地而异 4）美观
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
一、桥梁设计的基本原则
2、桥梁设计的基本原则
1）安全（Safety）
结构在使用年限内，在各种荷载作用下，应具有足够的 承载能力，以保证桥梁车辆、行人，以及桥梁本身的安全
- 一般与线路等级有关，根据规范确定。 车道宽度 -公路桥行车道宽度等于车道宽度与车道数的乘积。
人行道
- 高速公路桥梁不设人行道，设置检修道。 -一般公路桥梁人行道宽度0.75或1.0m，大于1.0m时按 0.5m级差递增 -铁路桥梁明桥面设单侧或双侧带栏杆人行道；道碴桥 面设双侧带栏杆人行道；市区铁路桥视具体情况设置 -直线铁路桥梁线路中心至人行道栏杆内侧净距：小桥 2.45m，大中桥3.0m - 避车台
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
一、桥梁设计的基本原则
2、桥梁设计的基本原则
3）经济（Economic）
在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水
平和做出方案选择的主要因素。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。
4) 美观（Aesthetics）
在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥
梁具有优美的造型，并与周围的环境相协调。
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
二、桥梁工程的科学依据
1、数学：理论基础、工具 2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等 3、计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、绘图 4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等 5、工程地质学：覆盖土层、上部岩床、地下水以及相关物理探测方法 6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等 7、水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力；水浮力 8、水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、桥、周围环境的影响 9、混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、钢筋及预应力砼 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、稳定等问题 11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等 12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调
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本章内容
第一节 桥梁设计原则和科学依据 第二节 桥梁立面wenku.baidu.com断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁建筑美学的基本观点
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第一节 桥梁设计原则和科学依据
一、桥梁设计的基本原则 1、土木工程结构的基本属性：
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册
桥梁技术规范（Specifications, Standard）
以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，全面系统地汇集整理 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 作为桥梁各项工作必须遵循的准则，这种成册的准则条文，就称之为桥 梁技术规范。
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
桥面高程的确定：1）由线路纵断面确定；
2）由设计洪水水位、通航净空、建筑高度确定。
坡道设置：节省路基填方，将桥梁抬高，设置坡道 公路桥：桥面纵坡≤4%，桥头引道纵坡≤5% 市镇交通繁忙桥梁：均≤3% 铁路桥：明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于40m或 桥长大于100m，纵坡≤4‰，不设竖曲线 道碴桥面可设于坡道上，一般≤30‰
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
桥面宽度
-公路桥宽需要考虑行车道宽度、路缘带宽度、分隔带 宽度、路肩（或紧急停车带）宽度、非机动车道宽度等。 -铁路桥宽主要依据建筑限界的要求和线数决定。 -弯道上的桥梁，应按线路要求加宽弯道内侧并于外侧 设置超高
围内，不允许有任何设施及障碍物侵入 的规定最小净空尺寸
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
2) 适用（Serviceability）
保证行车的通畅和舒适；通行能力既能满足当前需要， 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，还应当综 合考虑桥头和引桥区域的环境和发展；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
第一节 桥梁设计原则和科学依据
第二节 桥梁立面、断面和平面布置 可整理ppt
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
二、桥梁断面布置
桥梁断面布置包括桥面净空、桥面宽度、行车道宽度、机动车 道布置和人行道、自行车道布置等
桥面净空
是保证车辆、行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限 应符合公路或铁路建筑限界的要求 建筑限界：路面（轨面）以上的一定宽度和高度范
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
第二节 桥梁立面、断面和平面布置
一、桥梁立面布置
桥梁立面（elevation）包括确定桥梁总长、桥梁 孔径布置、桥梁高程与桥下净空、桥上及桥头的纵坡 设置等。
桥梁总长：根据水文计算确定。既要保证过水空间又要保证经济
孔径布置：与经济、技术、结构体系、桥式、通航要求、地形地 质以及水文情况有关。 经济跨径
工作细则（Regulation, Rule, Guide）
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（Manual, Handbook）
为工作方便，有关部门常常汇集与桥梁设计有关的原始资料、规范 规定、应用公式、参考数据等，编成手册，可以迅速查解经常遇到的技 术问题，提高工作效率。
1）满足使用功能：使用要求、承受荷载 2）安全、经济 3）单件性：规划、设计、施工需因时因地而异 4）美观
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
一、桥梁设计的基本原则
2、桥梁设计的基本原则
1）安全（Safety）
结构在使用年限内，在各种荷载作用下，应具有足够的 承载能力，以保证桥梁车辆、行人，以及桥梁本身的安全
- 一般与线路等级有关，根据规范确定。 车道宽度 -公路桥行车道宽度等于车道宽度与车道数的乘积。
人行道
- 高速公路桥梁不设人行道，设置检修道。 -一般公路桥梁人行道宽度0.75或1.0m，大于1.0m时按 0.5m级差递增 -铁路桥梁明桥面设单侧或双侧带栏杆人行道；道碴桥 面设双侧带栏杆人行道；市区铁路桥视具体情况设置 -直线铁路桥梁线路中心至人行道栏杆内侧净距：小桥 2.45m，大中桥3.0m - 避车台
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
一、桥梁设计的基本原则
2、桥梁设计的基本原则
3）经济（Economic）
在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水
平和做出方案选择的主要因素。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。
4) 美观（Aesthetics）
在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥
梁具有优美的造型，并与周围的环境相协调。
第一节 桥梁设计原则和科学依据
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桥梁工程
第二章 桥梁工程的规划与设计
二、桥梁工程的科学依据
1、数学：理论基础、工具 2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等 3、计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、绘图 4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等 5、工程地质学：覆盖土层、上部岩床、地下水以及相关物理探测方法 6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等 7、水力学：开敞渠道内水流机理和位能动能转变关系；管道内水压力；水浮力 8、水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、桥、周围环境的影响 9、混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、钢筋及预应力砼 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、稳定等问题 11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等 12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调