橋梁分類組成總體設計

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1、1.2 橋梁的組成與分類,1.2.1 橋梁的組成 1.2.2 橋梁的分類,1.2.1 橋梁的組成,1.2.1.2 橋梁組成,上部結構superstructure，下部結構substructure 支座bearing， 附屬設施accessory,橋跨結構（上部結構） superstructure 路線中斷時跨越障礙的主要承載結構 橋墩、橋臺（下部結構） substructure 支承橋跨結構并將恒載和車輛荷載傳至地基的建筑物,基礎foundation 橋墩（臺）中使全部荷載傳至地基的底部奠基部分 支座bearing or support 在橋跨結構和橋墩（臺）的支承處設置的 傳力裝置,橋梁的基

2、本附屬設施包括 橋面系bridge decking 伸縮縫expansion joint 橋頭搭板transition slab at bridge head 護坡conical slope 路堤與橋臺銜接處，在橋臺兩側(cè)設置的石砌錐形體，保證邊坡穩(wěn)定,1.2.1.2 名稱術語,河流中的水位 低水位low water level 高水位（洪水位）high water level 設計水位：designed water level 按規(guī)定的 設計洪水頻率計算所得的高水位 通航水位navigable water level,凈跨徑clear span 設計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈

3、距（梁橋），拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離（拱橋） 計算跨徑computed span 橋跨結構相鄰兩個支座中心距離（梁橋）,兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離（拱橋）,總跨徑total span 各孔凈跨徑之和, L1 橋梁全長total length of bridge 兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離,L 橋下凈空（高）clearance of span 設計洪水位或計算通航至橋跨結構最下緣的距離 標準跨徑相鄰橋墩中線之間的距離（梁橋）,橋涵的跨徑小于或等于50m時，宜采用標準 化跨徑。 橋涵標準化跨徑規(guī)定如下： 0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m

4、、 3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、10m、13m、 16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。,橋面凈空clearance above bridge floor 橋梁行車道、人行道上方應保持的空間界限，公路、鐵路、城市橋梁有相應的規(guī)定,高速公路、一級公路(整體式),高速公路、一級公路(分離式),二、三、四級公路,車道寬度,1.2.2 橋梁的分類Classification 按跨越障礙的性質(zhì)分類 跨河橋river bridge 跨谷橋gorge-crossing bridge 跨線橋(立交橋) overpass bridge 高架橋viaduct,按橋面

5、的位置分類 position of deck 上承式deck bridge 中承式half-through bridge 下承式through bridge,按平面形狀分 正橋（正交橋） right bridge 斜橋skew bridge 曲線橋curve bridge,按用途分類usage 公路橋highway bridge 城市橋municipal bridge 鐵路橋railway bridge 公鐵兩用橋highway and railway brdige 人行橋foot bridge 其它：水渠橋、管道橋、機場跑道橋,梁式橋beam bridge,拱橋arch bridge,剛架橋

6、rigid bridge,斜拉橋 cable stayed bridge,懸索橋suspension bridge,,按承重結構材料分類material of structure 混凝土橋Concrete bridge 金屬（鋼）橋steel bridge 組合橋與復合橋composite bridge and hybrid bridge 圬工（磚、石）橋masonry bridge 其它木橋，鋁橋，不銹鋼橋，玻璃鋼橋等,按跨徑分類Span Lengths 特大橋super major bridge 大橋major bridge 中橋medium bridge 小橋small bridge 涵

7、洞culvert,橋涵分類,二橋梁總體設計,、橋梁總體規(guī)劃原則及其基本設計資料,橋梁規(guī)劃與設計的一般原則,實用 經(jīng)濟 美觀 環(huán)保 設計 施工,設計資料調(diào)查,、調(diào)查橋梁的使用任務:用途，荷載及其密度 、選擇橋位：方向，經(jīng)濟，穩(wěn)定 、測量橋位附近的地形，繪制地形圖 、 地質(zhì)調(diào)查： 對跨河橋：進一步的水文、勘測（地質(zhì)初勘）工作 對跨線橋：調(diào)查被交叉道路等級、寬度、凈空要求和規(guī)劃路網(wǎng)等情況 、建筑材料 、施工單位調(diào)查 、氣象調(diào)查 、其它,橋梁的設計程序,兩階段設計：初步設計，施工圖設計 初步設計：編制初步設計文件 橋位、結構、尺寸、方案、材料、 造價、報批 施工圖設計：編制施工圖設計文件 在初步設計

8、的基礎上進一步的設計 施工組織設計文件，施工預算 強度、剛度、穩(wěn)定性 結構圖紙,三階段設計：初步設計，技術設計，施工圖 設計,初步設計：編制初步設計文件 橋位、結構、尺寸、方案、材料、 造價、報批,施工圖設計：編制施工圖設計文件 在初步設計的基礎上進一步設計 施工組織設計文件，施工預算 強度、剛度、穩(wěn)定性 結構圖紙,技術設計：,對于大型橋梁 預可行性研究：在規(guī)劃可行的基礎上，著重研究建設上的必要性和經(jīng)濟上的合理性。 可行性研究：在預可行性研究報告審批后，在必要性和合理性得到確認的基礎上，著重研究工程上和投資上的可行性。,預可行性研究報告與可行性研究報告的 主要內(nèi)容： 工程必要性論證：評估橋梁建

9、設在國民經(jīng)濟中的作用 工程可行性論證： 制定橋梁標準問題 自然條件及周圍環(huán)境問題 橋位問題 (橋式方案問題),經(jīng)濟可行性論證 造價估算 資金來源 直接經(jīng)濟效益與投資回報 間接經(jīng)濟效益 社會效益,、橋梁縱、橫斷面設計和平面布置 橋梁縱斷面設計 確定總跨徑 一般橋梁：水文計算 要求：排洪面積足夠，沖刷小，縮短總長度 淺基礎：總跨大，路堤不壓河床 深基礎：允許較大沖刷，總跨小,橋梁分孔 跨徑越大，孔數(shù)越少，上部結構造價高，墩臺造價低。 最經(jīng)濟的分孔，使上下部結構的總造價最低。 通航河流：滿足通航要求(通航跨徑與經(jīng)濟跨徑) 平原區(qū)：主槽布置跨徑大的通航孔 山區(qū)深谷：加大跨徑，可采用特大單孔跨越，減少中

10、 間橋墩 不利地質(zhì)段：移橋基，加跨徑 施工能力和機械設備等。,多孔跨徑的比例： 鋼筋砼三跨連續(xù)梁： 中跨/邊跨= 1.00 / 0.80 五跨連續(xù)梁: 1.00 / 0.90 / 0.65 多孔橋梁：奇數(shù)跨（結構對稱） 基礎工程：在大橋施工中起控制作用，應減少基礎數(shù)量，加大跨徑。 美觀要求：整體規(guī)劃橋梁分孔時應考慮,橋面高程,根據(jù)設計洪水位、橋下通航（通車）凈空等需要，結合橋型、跨徑等確定。 梁橋：梁底高出設計洪水位（包括壅水和浪高）不小于50 cm， 支座底面高出設計洪水位不小于25cm 無鉸拱橋：拱腳淹沒深度不超過拱圈矢高的2/3，拱頂?shù)酌娓叱鲈O計洪水位1.0m 通航孔通航凈空：在橋跨中垂

11、直于流水方向所規(guī)定的空間界限（多邊形圖） 跨線橋：車輛凈空高度（橋梁橫斷面設計）,通航海輪橋梁通航標準 內(nèi)河通航標準,非通航河流橋下最小凈空,橋上縱斷面線型（縱坡）,小橋通常做成平坡橋。 大、中橋梁為了利于橋面排水和降低引道路堤高度，往往設置從中間向兩端傾斜的 雙向縱坡。,平面布置,線形、橋頭引道平順 曲線橋梁應符合路線規(guī)定 盡量避免斜交，斜交角度不大于45度,基礎埋置深度地基、地形、地質(zhì)、載荷,高速公路、一級公路(整體式),高速公路、一級公路(分離式),二、三、四級公路,橋梁橫斷面設計,人行道寬度： 0.75m，1m，大于1m 按0.5m 的倍數(shù)增加 人行道、安全帶：應高出行車道至少2025

12、cm 彎道橋梁：按路線要求加寬、設超高 橋面排水：設橫坡1.5%3%,橋面行車道凈寬標準： 2*凈-7.5，2*凈-7.0， 凈-7.0， 凈-6.0,中間帶寬度,右側(cè)路肩寬度,分離式斷面高速公路、一級公路左側(cè)路肩寬度,2009 橋規(guī)規(guī)定： 橋梁及其引道的平、縱、橫技術指標應與路 線總體布設相協(xié)調(diào)。 橋上縱坡不宜大于4，橋頭引道縱坡不宜 大于5。 位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處，橋上縱坡和橋頭 引道縱坡均不得大于3。 橋頭兩端引道線形應與橋上線形相配合。,橋梁全壽命設計,橋梁生命周期（Life cycle）可分為規(guī)劃建設期和使用與回收期兩大階段。 規(guī)劃建設期：1）規(guī)劃、2）設計、3）施工； 使用與回收期：4）使用養(yǎng)護期、5）拆除回收期。,橋梁生命周期（Life cycle） 國外一般規(guī)劃階段約占23%，設計階段約占23%，施工階段約占46%，使用階段所占時間最長，約占8892%。 橋梁的設計年限，我國公路橋梁為100年 橋梁基于全壽命的投資估算（life cycle cost，簡稱LCC）,耐久性研究 主要構件和次要構件； 可修復構件和不可修復構件； 可更換和不可更換構件。 根據(jù)結構中各構件的重要性和可更換性，確定各構 件的設計年限。 對于可更換構件進行更換施工方案的設計。 提出橋梁使用期間的管理與養(yǎng)護要求、實施大綱或 手冊。 考慮養(yǎng)護維修的需要，設置必要的檢測與檢修通道。,