桥梁设计的程序和一般原则
桥梁工程第二章桥梁的总体规划与设计要点
人行道的宽度为0.75m或1.0m，大于1.0m时， 按0.5m的倍数增加；
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面横向布置：
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计 一般规定：
高速公路、一级公路的桥梁宜设计为上、下行两 座分离的独立桥梁；
各级公路上的涵洞和二、三、四级公路上的跨径 小于8m的单孔小桥的桥面宽度应与路基同宽。 城市桥梁或城市交通的公路桥梁的桥面宽度，应 考虑到城市交通工程规划的要求予以适当加宽。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度：取决于行车和行人的需要。
不同桥跨结构横截面的形式。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置
二、桥梁的横断面设计
桥面宽度：
机动车行车的要求：
各级公路建筑限界(单位：m)
a)高速公路、一级公路(整体式)；b)高速公路、一级公路(分离式)； c)二、三、四级公路；
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 （三）桥面标高的确定：
1.流水净空要求：
对于设支座的桥梁，支座底面应高出计算水位 （即设计洪水位+壅水高、浪高等）不小于 0.25m，并高出最高流冰面不小于0.5m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计 1.流水净空要求：
对于无铰拱桥，拱脚允许被洪水淹没，但淹没 深度不宜超过拱圈净矢高的2/3，并且在任何 情况下，拱顶底面应高出计算水位不小于 1.0m，拱脚的起拱线应高出最高流冰面不小 于0.25m。
第三节 桥梁的纵断面、横断面设计和平面布置 一、桥梁的纵断面设计
1.流水净空要求： 《桥规》规定：在不通航或无流放木筏河流上 及通航河流的不通航桥孔内，桥下净空不应小于 下表规定。
2桥梁总体规划与设计程序
桥梁工程的科学依据
1、数学：理论基础、工具 数学：理论基础、 2、力学：理论力学、材料力学、结构力学、结构动力学等 力学：理论力学、材料力学、结构力学、 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 计算机辅助设计技术：通过计算机辅助进行结构分析、 4、工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、防腐材料等 工程材料学：石材、木材、钢材、混凝土、复合材料、 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 工程地质学：覆盖土层、上部岩床、 6、岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、稳定性等 岩土力学：岩石、土的力学性能，承载力、变形、 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 水文学：桥位处建桥前后水的运动规律及对路、 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 混凝土结构工程：包括设计、施工和科研，素砼、 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 10、钢结构工程：钢构件加工、拼装、防腐及整体疲劳、 11、基础工程：扩大基础、桩基础、沉井基础等 11、基础工程：扩大基础、桩基础、 12、铁道、公路工程：桥路连接、线形协调 12、铁道、公路工程：桥路连接、
§2 桥梁设计的一般原则和程序
本章内容
• • • • 第一节 桥梁设计基本原则 第二节 桥梁断面和平面布置 第三节 桥梁设计与建设程序 第四节 桥梁设计方案的比选
1. 桥梁设计的基本原则
1、桥梁设计基本原则 、 1安全可靠——强度、刚度、稳定和耐久性； 2耐久适用——使用上的要求； 2 —— 3经济合理——全寿命经济分析； 4技术先进——尽可能的新。 5美观——外形优美。 6环境保护和可持续发展。
桥梁总体设计
4、平面布置
1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳的 通过。高速公路和一级公路上的大、中桥，以及各级 公路上的小桥的线形及其与公路的衔接，应符合路线 布设的规定。
四、野外勘测与调查研究
1）桥梁的任务——确定桥梁的规模 2）选择桥位——确定路桥的关系等 3）测量地形——测绘地形图 4）钻探桥位——工程地质报告 5）水文调查——确定桥梁跨径和净空 6）其它情况——材料、电力、施工道路、
气象资料，有无老桥的情况
第二节 桥梁纵、横断面设计和平面 布置
3、技术设计
进一步深化初步设计：充分勘探、确定细 尺寸、截面配筋、确定施工方法、调整概 算
4、施工设计
编制施工图、编制工程预算 中小桥可以简化程序 国外施工设计由施工承包商进行 国内所有设计由设计单位进行
5、桥梁的总规划设计
桥梁总体规划的基本内容
桥位选定
选定桥型
桥梁总跨径及分孔 方案的确定 决定桥梁的纵、横断 面布置等
6）基础埋置深度
3、桥梁横断面设计
桥梁横断面的设计取决于桥上交通需求，主要内容是 决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面宽度 决定于行车和行人的交通需要。各级公路的桥面行车 道 净 宽 标 准 的 一 般 规 定 见 (( 公 路 工 程 技 术 标 准 )) 第 6.0.4条。桥上人行道和自行车道的设置，应根据实 际需要而定。人行道的宽度0.75m或1m，一条自行车 道的宽度为一米，当单独设置自行车道时，一般不应 少于两条自行车道的宽度。
一、桥梁纵断面设计
1）总跨径：总跨径的长度要保证桥下有足够的过水 断面，可以顺利地宣泄洪水，通过流冰。根据河 床的地质条件，确定允许冲刷深度，以便适当压 缩总跨径长度，节省费用。
桥梁工程设计步骤与设计规范
桥梁工程设计步骤与设计规范一、一般规定1、中小桥梁桥跨尽量采用标准跨径，主要有8m、10m、13m、16m和20m，除8m采用钢筋混凝土结构外，其余均采用先张法预应力空心板。
2、桥梁板梁应采用工厂化预制，因接线道路运输条件受限可采用整体现浇梁，但桥跨不宜超过10m，且一般优先考虑采用钢筋混凝土结构。
3、跨河桥跨布置一般采用单跨或者奇数跨，非特殊情况不允许在河道中心处布置基础。
4、桥长布置尽量以不压缩河道为基准，宜长不宜短。
但应注意与桥头交叉道路的衔接。
5、桥梁偏角应以跨越河道方向一致，最大偏角为45°，自然河道不宜采取裁弯改直、局部改线顺接等方案。
若无法满足与水流方向一致，应尽量加大桥跨减少水中桥墩数量。
6、单独改造桥梁不宜设置在曲线上。
曲线上桥梁应采取弯桥直做、平分失距、径向折线布置、帽梁预留T形湿接头、护栏调整曲线等方法进行曲线调整，极限情况下可采用加大桥宽方式，一般不宜采用现浇梁。
7、桥梁下部一般宜采用灌注桩基础。
8、单独改造桥梁桥面铺装应采用混凝土结构，厚度最小不宜小于12cm。
9、桥梁的建筑高度应按规范要求高出洪水位最小50cm控制，桥上纵坡不宜大于4%，引道不宜大于5%；位于城镇混合交通繁忙段均不得大于3%。
10、弱电和自来水管设施可以通过桥梁过河，严禁易燃、易爆、高压等管线设施利用或通过桥梁。
二、不允许出现的重大失误1、桥位坐标、细部构造尺寸、标高错误；2、工程量出现重大错误的（如双幅按单幅计量的、构件量成倍错误的）；3、主要构件尺寸前后不一（如总体图与构造图前后不一致的；桩距、桩径、桩长、标高及盖梁尺寸等前后不一致的）。
三、前期应做的工作1、现场调查基础资料：业主需求明确、洪水位、通航情况、老桥情况、河道及道路相关规划、周边环境（有无建筑物：临近房屋建筑、水利设施、过桥管线等）、高压杆线、接线道路是否方便运梁、现场吊装板梁条件是否满足空间要求、老桥若为扩大基础或者附近高压线是否影响打桩等）；1桥梁跨径的确定：a对于农村路上中小桥，考虑到运梁条件、吊装条件及水位较高时要慎用20m板梁。
第2章 桥梁设计一般原则程序及桥梁设计荷载1PPT课件
2.1 桥梁设计原则
与环 境协 调的 桥梁
青
同 组 成 一 幅 美 丽 和 谐 的 山 水 画 。
山 、 绿 水 、 红 花 与 银 .1 桥梁设计原则
与环境协调的桥梁
银
桥
宛 如 蛟 龙 出 海
飞 架 ， 与 林 海 相
映
，
7
2.1 桥梁设计原则
与 环 境 协 调 的 桥 梁
3、桥面高程的确定 （1）总前提：保证排洪、通航和桥下行车安全及桥梁自身安全 （2）有关的具体规定：
流水净空—跨河桥 通航净空—跨河桥 车辆净空—跨线桥
15
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
4、纵坡——纵断面线形
将桥梁纵断面设计成单向或双向坡度，有利于交通、美观，又便于 排水。一般的：
小 桥：
第2章 桥梁设计一般原则、 程序及桥梁设计荷载
1
2.1 桥梁设计原则
总原则——安全、适用、经济、美观、有利于环保
1、安全可靠 结构本身安全储备 人车安全
3、经济合理 造价 养护、对交通的干扰 地质水文好、桥长短
照明、标示
接线合理
防冲刷、撞击
4、技术先进
地震、风振
新结构
2、适用耐久 交通量 变形裂缝
通航河流α≤5o。(桥墩沿主流方向的轴线与最高通航水位时主 流方向的交角)
水流向
行车向
12
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
二、桥梁纵断面设计 —总跨径、分孔、桥面标高、桥下净空、纵坡、基础埋深 1、桥梁总跨径的确定：
（1）满足水文计算要求 （2）依具体情况调整
13
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
10
2.1 桥梁设计原则 桥梁对环境的破坏
大桥建筑方案设计流程
大桥建筑方案设计流程大桥建筑方案设计流程是指在规划和设计大桥时所需按照一定的步骤进行的过程。
以下是大桥建筑方案设计流程的一般步骤：1.项目可行性研究阶段：在这一阶段，需要调查和研究项目的可行性。
首先，需要考虑到大桥的地理位置、地形条件和气候条件等要素，确定是否适合建设大桥。
其次，需要进行交通量和交通流量的调查研究，以确保大桥的设计能够满足预期的交通需求。
最后，需要考虑项目的经济和环境影响，评估项目的可行性。
2.初步技术方案设计阶段：在这一阶段，根据可行性研究的结果，制定初步的技术方案。
首先，需要确定大桥的类型，例如悬索桥、斜拉桥或拱桥等。
然后，需要确定大桥的总体布局，包括桥的长度、宽度和高度等参数。
同时，需要确定大桥的基础设计方案，如桥墩和桥台的形式和位置等。
最后，需要通过预测和分析各种载荷条件，对大桥的结构进行初步设计。
3.详细技术方案设计阶段：在这一阶段，依据初步技术方案设计阶段的结果，进一步进行详细的技术方案设计。
首先，需要对大桥的结构进行详细的工程力学分析和计算，以确定各个结构部件的尺寸和材料。
然后，需要进行桥墩和桥台的详细设计，包括基础的定位和尺寸。
同时，需要考虑大桥的隧道和辅助设施等。
4.施工图设计阶段：在这一阶段，根据详细技术方案设计阶段的结果，进行施工图设计。
施工图设计包括各个结构部件的实际尺寸和位置的详细图纸，以及材料和施工方法的详细说明等。
此外，还需要考虑施工过程中的安全措施和质量控制措施。
5.施工阶段：在这一阶段，根据施工图设计的结果进行实际的建设工作。
施工阶段包括桥墩和桥台的基础施工、各个结构部件的组装和安装以及最终的整体调试和测试等。
此外，还需要进行施工过程中的监督和管理，确保工程的质量和安全。
6.验收和竣工阶段：在这一阶段，对已经完成的大桥进行验收和竣工。
首先，需要对大桥进行性能和质量的测试和检测，以确保其满足设计要求。
然后，需要进行相关部门的验收，以获得使用许可证。
第二章 桥梁设计一般原则和程序
交通繁忙处都不大于3%；
桥上或引道处纵坡发生变更地方均应按规定设置竖 曲线。
2.2.3 桥梁横断面设计 高速公路、一级公路上的桥梁宜设置为上、
下行两座分离的独立桥梁 。
图2-7 公路桥梁建筑限界
行车速度（km/h） 行车道宽度 （m）
80，100，120
2 桥梁设计一般原则和程序
2.1 桥梁设计的原则 2.2 桥梁的平面布置和纵断面、横断面设计 2.3 桥梁设计与建设步骤 2.4 桥梁设计方案的比选
2.1 桥梁设计的原则
（1）安全可靠 （2）适用耐久
（3）经济合理
图2-1 桥梁图片
（4）技术先进
（5）美观
图2-2 桥梁图片
6
（ ） 环 境 保 护 和 可 持 续 发 展
3.75
40，60
3.5
30
3.25
单独设置自行车道时，宽Байду номын сангаас不宜小于2m。
人行道为0.75、1、1.5、2.0……，大于1米的 按0.5的倍数增加。
高速公路、一级公路上的桥梁必须设置护栏。
图2-8 桥梁横断面图
图2-3 桥梁图片
2.2 桥梁的平面布置和纵断面、横断面设计
2.2.1 桥梁的平面布置 小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，
为满足水文、线路弯道等要求，可设计成斜桥和弯桥。
特大桥及大、中桥桥位的线形一般为直线，尽量选 择在条件好的河段上，桥路综合考虑。
图2-4 桥梁图片
2.2.2 桥梁的纵断面设计
（3）桥面标高的确定 1）流水净空的要求。
计算水位或最高流冰水位加完全高度确定。
2）通航净空的要求。 3）跨线桥桥下净空要求。
第三讲桥梁的设计程序与一般原则-PPT精品文档
桥梁设计的基本原则
安全 实用 经济 美观
桥梁工程设计应满足技术先进、安全可靠、适用耐久、 经济合理的要求：
可行性研究
桥梁标准的制定 调查研究桥上可能通行的交通种类和要求 预测交通量和今后可能发生的增长率确定线路等级 确定容许车速、桥梁纵坡和曲线半径 确定航运标准、航运水位、航运净空、船舶吨位 以及要求的航道数量及位置
桥位选择
可行性研究
桥位选择大方向上应服从桥梁所在线路的走向，大范围内 应符合路网规划的要求；在小范围内，桥位可作适当挪动 以便比较。 线路上的要求：既要降低桥梁的建筑和养护费用，也要 减少因车辆绕道而增加的投资和运输费用。 桥梁上的要求：尽可能把桥位选择在河道顺直、河槽固 定、水流平稳、河面较窄、地质较好、河床冲淤变化较小、 可基本正交跨越的河段，降低造价，保证结构的安全性和 稳定性。对于桥位选择应路桥综合比较确定。 路桥比较后还需对通航条件、地质条件、水文条件和建 桥与周边环境的关系进行比较，需提供2～3个桥位方案 进行方案比选，选择合理桥位
常规桥梁不需技术设计直接进行施工设计，铁 路桥梁的跨径和梁长有统一的规定，采用统一 的尺寸，便于工厂成批生产和运营中更换。 新型、复杂、重要、大型的桥梁结构需进行技 术设计，以发现可能存在的问题，进一步优化 设计。 技术设计内容：对选定的桥梁方案中的各个结 构总体的、细部的技术问题进行进一步研究解 决，包括结构断面、配筋、构造细节处理、材 料清单及工程量等
调查工作
Байду номын сангаас
可行性研究
地形测量：草测（自然条件及周围环境）,据 1/10000地形图纸上定线，桥位实测，测跨河距离 加以校正，进行现场调查。（测绘局） 地质勘探：以资料收集为主辅以钻探验证，探明覆 盖层的性质、岩面高低、岩性及构造，有无大的断 层，从地质角度对各桥位进行初步评判（地质勘探） 水文资料：目标：确定建筑高度、跨径、基础埋深， 内容：设计流量，历史最高、最低水位，百年一遇 水位，常水位情况及流速资料（水文局） 外部条件：地材供应情况，运输条件，施工用地的 征用，文物、古迹、建筑物、航空净空、码头、电 缆、光缆、人文
桥梁设计一般原则程序及桥梁设计荷载1
水流向
行车向
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
二、桥梁纵断面设计 —总跨径、分孔、桥面标高、桥下净空、纵坡、基础埋深 1、桥梁总跨径的确定：
（1）满足水文计算要求 （2）依具体情况调整
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
2、桥梁分孔
流水净空—跨河桥 通航净空—跨河桥 车辆净空—跨线桥
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
4、纵坡——纵断面线形
将桥梁纵断面设计成单向或双向坡度，有利于交通、美观，又便于 排水。一般的：
小 桥：
平坡
大中桥梁：
城镇桥上及引道i 3%
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
三、桥梁横断面设计 ——确定桥面净空、桥跨结构横断面布置
桥面净空：净宽：不包括中、下承式拱、斜、吊等结构物宽度。 净高：应符合公路建筑限界规定
1、桥面净宽： 行车道宽度——公路等级和性质
2.2桥梁平面布置和纵、横断面设计
2、侧向宽度、人行道、安全带、紧急停车带、栏杆、等。 横坡： 行车道——1.5％～3.0％；
人行道——向行车道倾斜1％。
2.3 桥梁设计程序与建设程序
2.1 桥梁设计原则 桥梁对环境的破坏
植被遭受破坏
2.2 桥梁平面布置和纵、横断面设计
一、平面布置——确定路、桥、水流的关系 原则：平顺、车辆平稳通过
（1）高速、一级公路上的大、中桥及所有的小桥—依路线 （2）二、三、四级公路上的大、中桥一般为直线 （3）由经济和施工而言，避免斜交，否则，α≤45o，
（必
进一步具体和深化技术（或初步）设计，进行详细 要 时 ）
的结构计算，绘施工详图，施工组织计划、编制施
《桥梁工程》讲义第一章-桥梁工程基本知识可编辑全文
度/m
最小值 2.00 2.00 1.00 1.00
左侧路缘带宽 一般值 0.75 0.75 0.50 0.50
度/m
最小值 0.75 0.50 0.50 0.50
中间带宽度/m
一般值 最小值
4.50 3.50
3.50 3.00
3.00 2.00
3.00 2.00
五、桥梁横断面设计
右侧路肩宽度
公路等级
二、桥梁的分类
刚构桥
二、桥梁的分类
缆索 塔架
吊杆
锚碇
吊桥
二、桥梁的分类
缆索承重桥梁
二、桥梁的分类
梁
拱
立柱
图1-2-6 梁拱组合体系
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
6、按跨越方式 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥
二、桥梁的分类
开启桥
二、桥梁的分类
7、按施工方法 整体施工桥梁——上部结构一次浇筑
二、桥梁的分类
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重桥梁——缆索受拉 组合体系桥梁——几种受力的组合
二、桥梁的分类
V
V
梁式桥
二、桥梁的分类
梁式桥
二、桥梁的分类
)
b)
h
拱 式 桥
二、桥梁的分类
拱式桥
二、桥梁的分类
a)
b)
路面标高
刚图1架-2-3桥刚架桥
第一章 桥梁工程基本知识
学习目标
➢ 了解桥梁在公路交通事业中的地位和发展概 况。
➢ 掌握桥梁的基本组成、主要尺寸和术语名称。 ➢ 掌握桥梁的类型和结构体系。
桥梁设计一般原则和程序共77页文档
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
Hale Waihona Puke 谢谢11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
第二节桥梁设计程序及设计方案比选
第二节桥梁设计程序及设计方案比选一、桥梁设计程序我国桥梁的设计程序一般采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。
对于技术简单、方案明确的小桥可采用一阶段设计，即一阶段施工图设计。
以扩大的初步设计来包含两阶段设计的主要内容。
对于技术复杂、而又缺乏经验的建设项目或特大桥、互通式立体交叉、隧道等，必要时采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和施工图设计。
两阶段设计时桥梁设计的第一阶段是编制设计文件。
在这一阶段设计中，主要是选择桥位，拟定桥梁结构形式和初步尺寸，进行方案比较，编制最佳方案的材料用量和造价，然后报请上级单位审批。
在初步设计的技术文件中，应提供必要的文字说明、图表资料、设计和施工方案、工程数量、主要建筑材料指标以及设计概算。
这些资料作为控制建设项目投资和以后编制施工预算的依据。
桥梁设计的第二阶段是编制施工图。
主要是根据已批准的初步设计中所规定的修建原则、技术方案、总投资额等进一步进行具体的技术设计。
在施工图设计中应提出必要的说明和适应施工需要的图表，并编制施工组织设计文件和施工预算。
在施王图的设计中，必须对桥梁各部分构件进行强度、刚度和稳定性等方面的必要计算，并绘出详细的结构构造图纸。
三阶段设计时，技术设计应根据批准的初步设计和补充初测资料(或定测资料)编制;施工图设计应根据批准的技术设计和定测(或补充定测)资料编制。
采用三阶段设计的，初步设计编制设计概算;技术设计编制修正概算;施工图设计编制施工图概算。
一座桥梁的规划设计所涉及的因素很多，特别是对于工程比较复杂的大、中桥梁，是一个综合性的系统工程。
设计合理与否，将直接影响到区域的政治、经济、文化以及人民的生活，因此必须建立一套严格的管理体制和有序的工作程序。
在我过，基本建设程序分为前期工作和正式设计两个大步骤，他们的关系如图1-2-1所示。
图1-2-1基本建设程序前者又分为:工程预可行性研究(简称“预可”)阶段和过程可行性研究(简称“工可”)阶段。
桥梁设计方法及注意事项
技术设计
二、收集资料
收集资料是贯穿桥梁设计全过程的，不同设计阶段收集的资料深度和广度可能不一样，这 就需要我们设计人员及时沟通，修正、替换。
➢ 1.桥址地区的城市规划 ➢ 1.1对桥头广场、引道坡度、滨河道路、立体交叉及公用事业管线等的处理方法。 ➢ 1.2近、远期交通流量，道路级别类型，道路平面、纵断、横断面布置、路面结构，主要通行车
➢ 3 桥型布置图 比例 1:100～1:500
a. 绘出推荐方案的立面（或纵断面）、平面、横断面。 b.示出工程范围道路或河床断面、地质分界线、特征水位、冲刷深度、道路净高或通航净 空、墩台基础、基础埋置深度、桩号、控制点坐标、主要调治构筑物和防护工程、桥面 纵坡、过桥管线布置等。 c. 当为弯桥或斜桥时，应示出桥轴线半径、水流方向及斜交角度。
• 适用：指在正常适用时，具有良好的工作性能。 • 耐久：指在正常维护下，具有足够的耐久性能。 • 技术先进：尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工
艺，淘汰和摈弃原来落后和不合理的东西。 • 经济合理：因地制宜，就地取材和方便施工；造价和使用年限
内养护费用总和最省。
一、桥梁设计程序
预可行性研究报告 可行性研究报告 初步设计 施工图设计
粒径、桥址处冲淤情况、河道上、下游有否水库、水库性质、库容及水库流域面积。桥址处过 流断面的历年水文资料，包括水位、流速、流量、当桥址处无水文站时，应收集与桥址相关的 水文站的有关资料。
➢ 2.1.2对通航河道、应充分了解河道等级、水运情况，船只吨位大小、客货运量，对流放排筏河 道，尚应了解排伐尺寸大小。索取航运管理部门对桥梁通航水位、桥下净高、净宽及孔径布置 的意见文件或签订的协议书。
通航河流上桥位的布置要充分考虑通航的要求
桥梁结构总体设计原则及设计方案
桥墩和基础型式选择
基础埋置深度原则： 墩台基础顶面标高宜根据桥
位情况、施工难易程度、美观与 整体协调综合确定。 桥位情况：
跨河：一般冲刷、局部冲刷 考虑阻水情况
冻胀土层： 冻胀对基础受力的影响 考虑冻胀深度
dmin zd hmax
zd zs zwze zgzfz0
基础埋置深度
冲刷线： 一般冲刷： 桥梁孔径布置后，压缩了河道
桥梁的分孔关系到桥梁的总造价。跨径和孔数不同时，上部结构和墩台的总造 价不同。跨径越大孔径越少，上部结构造价越高，而墩台的造价就越低。
上、下部结构合理布置，将使造桥梁总价最省。
不同桥跨结构型式均有其适用跨径、结 构的力学特性和对地基基础的不同要求。按 照桥位处河床的具体情况和拟定的桥梁结构 跨径进行组合配置，选出适当的桥跨结构， 拟定出结构的主要尺寸。
大、中桥一般应选择2～3个桥位，进行各方面的综合比选，以确定最合理桥位。还应 考虑河流的水流特征、地质条件等以求桥梁的经济合理性、安全性和稳定性 。
桥梁墩台沿水流方向的轴线，应与最高通航水位时的主流方向一致，当斜交不能避免时， 交角不宜大于5o；当斜交角度大于5o时，宜增加通航孔净宽，以利于航行安全。
桥头引道 桥台
设计路面线
地面线
被交道路
通航净空 河道
河道
桥台
被交道路
桥头引道
桥梁的横断面宽度应与所衔接道 路的路幅尽可能保持一致。桥梁横断 面宽度包括：车行道、非机动车道和 人行道（或检修道），并应设置栏杆。 桥上每一机动车道的宽度，一般取 3.75m（车速<40 km / h ，可取3.5 m），小客车专用道取3.5 m ；非机 动车专用道宽度3.0 m；人行道宽度一 般取1.5～3.0m。
桥梁设计流程
桥梁设计流程1.设计资料和技术指标（地形、地质、气象水文、活载、道路等级等）2.总体方案设计（纵向线路、桥式方案比选、横断面设计等）3.详细设计（重要构件的尺寸拟定和细节设计）4.手算或软件计算（成桥阶段内力和变形、施工阶段内力和变形）针对软件计算：（1）建模（2）荷载输入（3）边界条件（4）运行分析5.根据相关规范进行强度、刚度、稳定性验算（钢结构还应做疲劳验算）我国桥梁设计程序，分为前期工作及设计阶段。
前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。
设计阶段按"三阶段设计"进行,即初步设计、技术设计与施工设计。
一、前期工作--预可行性研究报告和工程可行性研究报告的编制预可行性研究报告与可行性研究报告均属建设的前期工作。
预可行性研究报告是在工程可行的基础上，着重研究建设上的必要性和经济上的合理性；可行性研究报告则是在预可行性研究报告审批后，在必要性和合理性得到确认的基础上，着重研究工程上的和投资上的可行性。
这两个阶段的研究都是为科学地进行项目决策提供依据，避免盲目性及带来的严重后果。
这两个阶段的文件应包括以下主要内容：1、工程必要性论证，评估桥梁建设在国民经济中的作用。
2、工程可行性论证，首先是选择好桥位，其次是确定桥梁的建设规模，同时还要解决好桥梁与河道、航运、城市规划以及已有设施(通称"外部条件")的关系。
3、经济可行性论证，主要包括造价及回报问题和资金来源及偿还问题。
二、设计阶段--初步设计、技术设计和施工设计（三阶段设计）（1）初步设计按照基本建设程序为使工程取得预期的经济效益或目的而编制的第一阶段设计工作文件。
该设计文件应阐明拟建工程技术上的可行性和经济上的合理性，要对建设中的一切基本问题作出初步确定。
内容一般应包括：设计依据、设计指导思想、建设规模、技术标准、设计方案、主要工程数量和材料设备供应、征地拆迁面积、主要技术经济指标、建设程序和期限、总概算等方面的图纸和文字说明。
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1-3桥梁设计的程序和一般原则
•1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料
•桥梁总体规划原则、基本设计资料
•设计的基本要求
•设计资料调查
•设计程序
桥梁纵、横断面设计、平面布置
桥梁方案比选
•拟定桥梁方案
•编制方案
•技术经济、最优方案推荐
设计的基本要求
•按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，并综合考虑其他因
素；
•1、使用上要求—安全畅通，使用年限、耐久性、保养；
•2、经济合理—总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、施工期等；
•3、结构构造要求—桥梁结构在制造、运输、安装、使用过程具有足够
的刚度、强度、稳定性、耐久性；
•4、施工工艺—施工设备、安全、技术；
•5、美观—桥梁美学，与周围环境协调，尤其城市桥梁，挺拔、宏伟等。
1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料(2)
•桥梁总体规划原则、基本设计资料
设计资料调查
选择合理的桥位—国家、地方社会经济发展规划决定
•1、桥梁的使用任务—交通量、荷载等级、战备情况
•2、勘探桥位附近的地形—地形图；
•3、工程地质剖面图—地质分层、力学性能、地质构造；是设计、施工
必备资料与依据；
•4、水文情况；河床断面、通航水位、历史洪水资料、通航净空、冲刷、淤积情况、河床变迁等；
•5、气象资料，年平均温差、年最高温差、桥位处设计风速、台风、雨
量情况；
•6、施工单位技术水平，施工设备；
•7、施工建筑材料
1-3-1、桥梁总体规划原则、基本设计资料(3)
•桥梁总体规划原则、基本设计资料
设计过程
1、工程可行性研究（工可）—前期规划、关键技术研究、从经济、技术、社会发展论证可行性；
2、初步设计—从不同设计方案中选出推荐方案及最优方案；主要解决总体规划问题，包括桥位选定、桥型、分孔、纵横断面布置、结构的主要尺寸、工程额概算、主要材料用量；初步设计的概算是控制建设项目投资及编制施工预算的依据；
3、施工图—对初步设计核定的修建原则、技术方案、技术决定、总投资额进一步细化、具体化的技术文件；必须对桥梁各构件进行详实的分析计算、绘制施工图、编制施工方法、施工材
料明细表及预算；
4、我国具体情况
1-3-2 桥梁纵、横断面设计、平面布置(1)
桥梁纵断面设计
包括桥梁的总跨径、分孔、桥面标高、路线、路面纵坡、基础埋置深度及采用的方法；
1、桥梁总跨径—根据水文资料、河床冲刷、基础形式、、航道安排、造价综合考虑；
2、分孔原则是上、下部结构的总造价最经济；综合考虑跨径、孔数、结构体系、战备等因素的影响；三跨连续梁1：0.8,五跨连续梁1:0.9:0.65;
3、桥面标高的确定—先满足通航要求（通航净空），有航务部门决定，有设计洪水位决定；支座底面高出设计洪水为25厘米，拱顶底面高出1米；跨线桥具体分析；桥上纵坡不大于4%，城市不大于3%；引桥纵坡不大于5%，变化处均需设竖曲线；
1-3-2 桥梁纵、横断面设计、平面布置(2)
•桥梁横断面设计
. 决定于桥面宽度、结构类型、横截面布置；
. 行车道（7、9）+人行道（1+NX0.5）+自行车道（n*1）
. 人行道、安全带应高出路面至少20~25cm,一般大于30厘米
.桥面横坡1.5%~3%,利于排水；
. 栏杆、护栏、灯柱位置、过桥管线等
•桥梁平面布置
. 桥梁线形尽可能与河流、桥下路线垂直，避免斜交；
. 受到限制斜交时，斜交角通常不大于15度，通航河流上不大于5度；斜交角较大时应作专门结构分析计算；
. 线形与桥头引道衔接平顺，符合规范规定；
1-3-3 桥梁美学原则
•1．在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式
——纯正、清爽、稳定。
质量统一于美，美从属质量。
•2．美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩序感和韵律感。
过多的重复会导致单调。
•3．重视与环境协调。
材料的选择，表面的质感，特别色彩的运用起着重要作用。
模型检试有助于实感判断，审视阴影效果。
•4．美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。
美和伦理本是相通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然的美，人为环境的美，对人们身心健康是必需的。
1-3-4 桥梁设计方案的比较
•桥梁结构形式的确定依赖于对桥梁技术、经济、建桥条件等深入细致的综合分析比较；
•首先根据地形、地质、通航等要求确定分孔，拟定设计可能多的桥梁结构图式；（通常2~4个）
•接着编制各选定桥梁结构形式的技术经济指标，包括：主要材料用量、总投资、施工期、运营条件、养护费用、施工工艺技术要求（有无困难工程等）、特殊材料等；并拟定桥梁结构的主要构件尺寸；
•技术经济比较和最优方案；综合比较各种指标，本着适用、经济、美观的原则确定最优
方案或根据其他客观情况及特殊要求提出推荐第一方案；
•专家会议讨论评审；
1-4 桥梁的设计荷载
•1-3-1 桥梁荷载分类
根据荷载出现的概率划分：
主要荷载、次要荷载及特殊荷载
我国目前的公路设计规范划分：
永久荷载、可变荷载、偶然荷载
1-4-2 永久荷载
•永久荷载的含义：
桥梁使用期内，位置、大小、方向不随时间变化或变化很小可以忽略不计的荷载。
•主要类型
主梁结构自重、桥面铺装及附属设施；
土重、土压力、体内、外预应力、混凝
土收缩、徐变影响、基础变位影响等；
1-4-3可变荷载
•基本可变荷载（活载）
·桥梁的使用荷载：车辆、人群、以及由车辆间接引起的荷载
·汽车、挂车、履带车、人群（350）及特种车辆，对弯桥考虑离心力（离心系数V2/127R）、冲击力（冲击系数）
•其他可变包括：
·汽车制动力（支座有关，行车方向、1.2米）、支座摩阻力、温度、风荷载、水压力等
·风力-—中小桥按静风压计算，大桥按动力计算
·汽车制动力—-计算支座及桥墩时使用
·温度影响力—-日照及常年温差
·支座摩阻力、流水压力及冰压力—-计算桥墩时使用
基本可变荷载
•（一）车辆荷载—-按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距
按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载
1、计算荷载：（车列荷载）
汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级；⎭1、2
一列车队中可以有多辆车，全桥可以有多列车队。
2、验算荷载：⎭.
履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120。
全桥只允许布置一辆车。
3、车辆荷载的选用及布载规定
车辆的选用－按公路的等级。
汽车荷载平面布置、
车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数；车辆荷载的折减
•（二）人群荷载
公路桥涵3kN/m2，城市郊区3.5kN/m2
人群荷载只与计算荷载同时考虑
人行道板—-以1.2kN集中竖向力作用在一块板上进行验算
计算栏杆—-水平推力0.75kN/m，作用在栏杆柱顶，竖向力1kN／m，作用在上部扶手。
•（三）汽车冲击力
目前规范规定与桥型及跨径有关—跨径越大冲击系数越小
理论上应与结构自振频率有关
•（四）离心力
曲线桥梁半径小于250米时应计算汽车荷载的离心力
•（五）汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力—-计算桥台时使用1-4-4偶然荷载
偶然荷载
地震力（设计烈度7~8度）、船舶撞击力、漂流物撞击力。
汽车荷载—车队
汽车荷载平面尺寸及横向布置
验算荷载的纵向排列、横向布置
车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数
车辆荷载的折减
荷载组合
•根据各种荷载重要性的不同及同时作用的可能性，极限状态设计考虑荷载安全系数, 5 种荷载组合：
◎组合Ⅰ（主要组合）
—汽车+人群+永久荷载一种或几种
◎组合Ⅱ（附加组合）
—汽车+人群+永久荷载一种或几种+其他可变荷载
◎组合Ⅲ（验算组合）
—挂车（履带）+结构自重、预应力、土重及土侧压力组合
◎组合Ⅳ（偶然组合）
—汽车+人群+永久荷载一种或几种+偶然荷载撞击力
◎组合Ⅴ
—结构自重、预应力、土重及土侧压力的一种或几种+地震力组合
•荷载组合的应用—《桥规》给出
◎承载能力极限状态
—荷载安全系数，反映抵抗能力。
以是否“崩溃”为判据；
◎正常使用极限状态
—材料允许应力，反映材料强度。
控制变形、倾覆、裂缝等；
荷载的确定与选用
荷载的确定与选用
必须考虑到：
•桥梁设计基准使用期内结构总体的正常使用；
•主要承重结构与局部受力构件强度储备的合理性；
•对长、短桥跨的不同影响；
•对于大跨结构必须注意结构实际工作状态中可能遇到的一些复杂而巨大的荷载；本章要点·回顾
•桥梁的基本组成；
•桥梁的分类及其特点；
•主要的专业术语、名词；
•荷载的分类、汽车荷载等级；
•桥梁设计的基本程序、总体设计的内容；
•方案比较的主要内容。