桥梁下部结构及基础
7.1结构分析
7.1.1应对桥梁整体可能作用于下部结构的荷载进行纵向、横向的分析计算，如上部结构恒载、活载、温度力、制动力、地震力、上部结构混凝土收缩徐变、离心力、土压力等，以确定作用于下部结构的最不利荷载组合。
7.1.2 应合理选择支座形式、厚度，合理确定墩柱截面及柱高、上部结构分联位置等，以取得适宜的墩柱内力，合理配筋。
7.1.3 进行下部结构内力计算时宜适度考虑桩基础的变形，或按其它方法模拟桩基础的刚度。
7.1.4 盖梁内力分析计算程序可采用现行受控版“桥梁综合计算程序”，计算时应考虑墩柱、基础及上部结构的影响。当采用预应力混凝土结构时，应力控制同主梁结构。
7.1.5 对于设置双支座的倒梯形薄壁墩应计算分析墩身顶部横向的劈
裂拉力。
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7.1.6 桩基础应取桩顶最不利荷载组合按规范要求进行承载力及桩截
面应力计算。对于有冲刷的跨河桥桩基础应考虑冲刷前后的状态分别进行计算，计算时可采用以m法编制的桩基计算程序。
7.1.7独柱T形墩应有足够的横向刚度。
7.1.8盖梁计算应考虑盖梁单元与主梁单元分阶段形成。
7.2 盖梁构造
7.2.1 盖梁应满足上部结构及下部结构对其构造尺寸及内力的要求。桥梁简支端的盖梁均应设主梁侧挡块。边盖梁长度应综合考虑栏杆、地袱、伸缩缝、挡土墙构造或道路边坡等因素来确定。
7.2.2 盖梁构造图中应标注支座顶面高程、支座垫块尺寸，说明支座安
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装方式，采用环氧树脂固定支座时，应要求环氧砂浆不得高于支座底面。盖梁顶面与主梁底之间应有不小于0.1m的空间，以备更换支座时设置千斤顶。
7.2.3 盖梁采用预应力混凝土结构时，预应力钢筋可采用规范规定的钢丝、钢铰线及标准强度为1860MPa的低松弛钢铰线。如采用低松弛钢铰线应在图纸中予以说明。
设计中应采用经过鉴定并符合国家标准和行业标准的锚具，预应力锚具、锚下钢筋及波纹管应按产品手册配套使用。
7.2.4 当盖梁预应力钢筋张拉与主梁吊装交替进行时，应在设计文件中写明施工顺序，并应要求主梁吊装前将已张拉的预应力孔道及时灌浆。
7.2.5 构造图中应注明盖梁与柱、桩的几何关系，特别是弯、斜、异型桥及桥梁中线与道路中线不重合时，应给出墩柱坐标。
7.2.6 边盖梁雉墙和道路相接处，应注明衔接桩号，并标注与道路挡墙相对应的雉墙顶高程。搭板以外的雉墙顶部应留伸缩缝预埋槽，二次浇筑混凝土。
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桥梁结构设计方法的研究 摘要：目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上，提出了一种新的耐久性设计思路和方法，即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力，通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响，具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。 关键词：桥梁结构、设计、可靠性、创新 引言： 桥梁设计是一个复杂的，系统的工程。需要丰富的理论知识，并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。目前，国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少：重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果；也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背；也不符合结构动态和综合经济性的要求。 我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 一、结构的耐久性设计问题： 桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。 在大跨度桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，建造了大量的斜拉桥。需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此，需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。 二、桥梁的超载问题：
1、桥跨结构 在线路中断时跨越障碍物的主要承载结构。 2、桥墩和桥台 是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。 通常设置在桥梁两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。 3、基础 桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常称为基础。它是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且需在水下施工，故也是桥梁建筑中比较困难的一个部分。 4、上部结构 通常人们还习惯地称桥跨结构为桥梁的上部结构。称桥墩或桥台为桥梁的下部结构。 5、支座 一座桥梁中在桥跨或桥墩或桥台的支承处所设置的传力的装置，称为支座。 它不仅要传递很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变为。 6、锥形护坡 在路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置石砌的锥形护坡。以保证迎水部分路堤边坡的稳定。
在桥梁建筑工程中，除了上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流结构物等附属工程如涵洞 桥梁的三个主要组成部分是：上部结构，下部结构和附属结构。上部结构由桥跨结构、支座系统组成。 桥跨结构 或称桥孔结构，是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。按受力图示不同，分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系，并由这些基本体系构成各种组合体系。它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统，变形缝以及安全防护设施等部分。 支座系统 设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移，使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。一般分为固定支座和活动支座。 下部结构，由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。 桥墩、桥台 是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台设在两端，桥墩则在两桥台之间，见下图。而桥台除此之外，还要与路堤衔接，并防止其滑塌。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护和导流工程。 墩台基础
桥梁类别划分依据以及范围 桥梁主要由3个部分组成：下部结构、上部结构和附属结构。 1、下部结构：首先是基础，包括桥墩基础和桥台基础，基础形式一般有扩大基础和桩基两种。 桥台一般又分为重力式和轻型桥台（包括肋板台、桩柱式桥台等），一般施工顺序是：重力式：桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石；轻型桥台：桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。 桥墩根据其类型不同略有差别，对于桩柱式桥墩直接接桩基情况（即无承台），其施工顺序一般为：桩基——桩系梁（若墩不高时可能没有）——墩身——墩系梁（若墩不高时可能没有）——盖梁——支座垫石；有承台情况下，桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。 2、上部结构根据施工方法不同而有差别： 预制构件：(如存在体现转换，即先简支后变结构连续情况)架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座，拆除临时支座，完成体系转换——横隔板、湿接缝等；如是简支结构，只需架设预制梁就行了。 现浇构件：与桥梁规模，施工工艺（满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等）有较大关系，一般可以笼统概况为（后张法）：搭脚手架（根据施工工艺不同相应变化）——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等 3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。桥面连续——桥面铺装——人行道板（若存在人行道）——桥面排水——护栏——伸缩缝，桥台搭板系梁：分墩系梁和桩系梁，主要是在墩中间或桩顶，起连接相邻墩桩，增强整体性。盖梁：分为桥墩盖梁和桥台盖梁，是在墩台顶部，起搁置主梁的作用。箱梁：梁桥结构形式的一种，有箱梁，T梁，空心板等，箱梁根据不同标准可分为：预制箱梁和现浇箱梁，等截面箱梁和变截面箱梁，小箱梁和箱梁等。桥台：位于桥梁两端，与道路相接。墩台：指桥墩和桥台。台帽和墩帽：跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思，只是叫法不同. 1/ 1
第2章 桥梁上部结构计算 2.1 设计资料及构造布置 2.1.1 设计资料 1．桥梁跨径桥宽 标准跨径：30m （墩中心距离） 主梁全长：29.96m 计算跨径：28.9m 桥面净空：净—11m+2?0.5m=12m 2．设计荷载 公路-Ⅰ级，，每侧人行柱、防撞栏重力作用分别为1 1.52kN m -?和14.99kN m -?。 3．材料及工艺 混凝土：主梁采用C50，栏杆及桥面铺装采用C30。 预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的s φ12.7钢绞线，每束7根，全梁配6束，pk f =1860Mpa 。 普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋；直径小于12mm 的均用R235钢筋。 按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm 、外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。 4．设计依据 （1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》； （2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《桥规》 （3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004），简称《公预规》。 5．基本计算数据(见表2-1) 表2-1 基本计算数据 名称 项目 符号 单位 数据
混 凝 土 立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉设计强度 ,cu k c ck tk cd td f E f f f f MPa MPa MPa MPa MPa MPa 4 503.451032.4 2.6522.41.83 ? 短暂状态 容许压应力 容许拉应力 ' '0.70.7ck tk f f MPa MPa 20.721.757 持久状态 标准荷载组合 容许压应力 容许主压应力 短期效应组合 容许拉应力 容许主拉应力 0.50.6ck ck f f 0.850.6st pc tk f σσ- MPa MPa MPa MPa 16.219.44 01.59 15.2 s φ钢 绞 线 标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力con σ 0.75pk p pd pk f E f f MPa MPa MPa MPa 51860 1.951012601395 ? 持久状态应力 标准荷载组合 0.6pk f MPa 1209 料 重 度 钢筋混凝土 沥青混凝土 钢绞线 123γγγ 3 33 ///kN m kN m kN m --- 25.023.078.5 钢筋与混凝土的弹性模量 比 Ep α 无量纲 5.65 2.1.2 横截面布置 1．主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。由于本设计桥面净空为17.5m,主梁翼板宽度为2500mm ，由于宽度较大，为保证桥梁
目录 第一部分项目概况及基本设计资料 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2 技术标准与设计规范 (1) 1.3 基本计算资料 (1) 第二部分上部结构设计依据 (3) 2.1 概况及基本数据 (3) 2.1.1 技术标准与设计规范 (3) 2.1.2 技术指标 (3) 2.1.3 设计要点 (3) 2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4) 2.2.1 T梁横断面 (4) 2.2.2 T梁预应力束 (5) 2.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (6) 2.3 结构分析计算 (6) 2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6) 2.3.2 预应力筋计算参数 (6) 2.3.3 温度效应及支座沉降 (7) 2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7) 第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8) 3.1 计算模型的拟定 (8) 3.2 桥墩计算分析 (8) 3.2.1 纵向水平力的计算 (8) 3.2.2 竖直力的计算 (9) 3.2.3 纵、横向风力 (10) 3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (11)
3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (12) 3.2.6 裂缝宽度验算 (13) 3.3 20米T梁墩柱计算 (13) 3.3.1 计算模型的选取 (13) 3.3.2 15米墩高计算 (14) 3.3.3 30米墩高计算 (18) 3.4 30米T梁墩柱计算 (22) 3.4.1 计算模型的选取 (22) 3.4.2 15米墩高计算 (23) 3.4.3 30米墩高计算 (27) 3.4.4 40米墩高计算 (32) 3.5 40米T梁墩柱计算 (36) 3.5.1 计算模型的选取 (36) 3.5.2 15米墩高计算 (37) 3.5.3 30米墩高计算 (41) 第四部分桥梁抗震设计 (47) 4.1 主要计算参数取值 (47) 4.2 计算分析 (47) 4.2.1 抗震计算模型 (47) 4.2.2 动力特性特征值计算结果 (48) 4.2.3 E1地震作用验算结果 (49) 4.2.4 E2地震作用验算结果 (49) 4.2.5 延性构造细节设计 (51) 4.3 抗震构造措施 (53)
金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-1标 跨金丽温高速公路1#特大桥下部 结构施工方案 编制： 复核： 审核：
中铁四局集团有限公司金温扩能改造工程第三项目经理部 二0一0年十一月 目录 1.编制说明 (1) 1.1.编制依据 (1) 1.2.编制范围 (2) 2.工程概况 (2) 2.1.线路概况 (2) 2.2.主要技术标准 (3) 3.施工总体目标 (5) 3.1.工期目标 (5) 3.2.质量目标 (5) 3.3.安全目标 (5) 3.4.文明施工及环保、水保目标 (6) 3.5.职业健康目标 (6) 4.施工方案实施机构组成 (7)
4.1.施工组织机构 (7) 4.2.主要管理人员职责分工 (7) 5.施工准备 (7) 5.1.技术准备 (7) 5.2.临时便道 (8) 5.3.混凝土集中拌和站 (11) 5.4.临时电力 (11) 5.5.临时给水干管 (12) 6.施工方案、方法、施工工艺流程 (12) 6.1.基础施工 (12) 6.1.1扩大基础施工 (12) 6.1.2.桩基础施工 (14) 6.2.承台施工 (32) 6.2.1.放坡开挖施工 (32) 6.2.2.承台钢板桩围堰施工 (33) 6.3.墩台身施工 (39)
6.3.1.墩身施工工艺流程 (40) 6.3.2.墩身施工工艺 (40) 7、资源配置 (51) 7.1.工程材料设备采购供应方案 (51) 7.2.劳动力计划 (53) 7.3.施工用电计划 (53) 8.管理措施 (53) 8.1.标准化管理 (54) 8.2.质量管理措施 (57) 8.3.安全管理措施 (64) 8.3.1.基坑开挖安全措施 (64) 8.3.2.钻孔灌注桩施工安全措施 (64) 8.3. 3.墩台施工安全措施 (65) 8.3.4.施工现场安全用电措施 (65) 8.3.5.施工机械安全保证措施 (67) 8.3.6.高空作业的安全措施 (67)
桥梁结构设计理论方案 作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙专业名称土木工程
一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理 （1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工
端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。（3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰 在模型完成之后，为了增强其美观性，用砂纸小心翼翼的将杆件表明的毛刺打磨光滑，注意不要破坏结构，以免影响其稳定。 3、设计假定 (1)、材质连续，均匀； (2)、梁与索之间结点为铰结；梁与塔柱（撑杆）之间的连接为刚结；
设计计算书 设计人：日期：复核人：日期：审核人：日期： ２０17年2月
F匝道桥桥墩计算 一、概述 本桥上部结构采用2×(4×25)+4×（3×25）PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+（18+20.5）+3×21+3×46+4×25米PC连续箱梁，下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。现选取其中有代表性的21#墩（花瓶墩（1.7x2.2米），上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁）、23#墩（板式墩（4x1.8米），上部为4x17米钢筋砼现浇梁）、25#墩（花瓶墩（1.5x2.0米），上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁），相应构造见下图： 21#墩构造（单位：cm）
23#墩构造（单位：cm） 25#墩构造（单位：cm） 材料：墩身：C40砼 承台：C30砼 桩基：C25砼 其中21#墩墩高：32.3m，23#墩墩高：33.4m，25#墩墩高：32.9m。 二、使用阶段荷载效应 1）结构恒载 2）活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩
3）风荷载：按规范JTG D60－2004第4.3.7条计算：单独风荷载作用时选用27.4m/s（1/100），风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s（1/50） 4）船撞击力：根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定，并考虑1.1的安全系数： 主要荷载工况： ①恒载+活载+风荷载 ②恒载+活载+船撞力 ③恒载+风荷载+船撞力 ④恒载+风荷载（百年一遇） 三、结构内力计算 1）单项结构内力计算
2）组合内力计算 3）结构验算取用内力 根据上述计算，结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力（偶然组合）控制，顺桥向强度由恒载+活载+船撞力（偶然组合）控制，结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。 四、截面配筋验算
建筑工程系道路桥梁工程技术专业 毕业设计 ：钢筋混凝土简支梁桥下部结构设计 （一）毕业设计原始资料 1. 道路等级：乡村道路； 2. 桥面横坡：设置1.5％的人字坡； 3. 横向布置：0.5m(防撞墙)+7.5m(车行道)+0.5m(防撞墙)，桥梁全宽8.5m.； 4. 设计荷载：公路-Ⅱ级； 5. 桥面铺装：12cm厚C40防水钢筋混凝土及涂HM1500防水剂； 6. 桥梁孔跨布置：本桥为上跨铁路而设，设3-20m 预应力混凝土空心板梁，桥面连续; 7. 桥梁线形：本桥位于直线上，与铁路正交； 8. 地震基本烈度：8度。 地质情况详见：桥梁工程地质纵断面图。 （二）、毕业设计的任务与内容 1. 桥墩和基础的方案比选； 2. 盖梁设计； 3. 桥梁墩柱设计； 4. 基础（钻孔灌注桩）设计； 5. 施工组织设计； 6. 设计图纸：桥梁总体布置图、盖梁配筋图、桥墩构造图、桥墩配筋图、基础构造图、基础配筋图。
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 前言 (Ⅲ) 第一章设计资料与方案比选 (1) 1.1设计资料与方案必选 (1) 1.1.1设计标准及上部构造 (1) 1.1.2水文地质条件 (1) 1.1.3材料 (1) 1.1.4下部结构比选 (1) 1.1.5桥梁下部构造尺寸 (3) 第二章盖梁计算 (3) 2.1 荷载计算 (3) 2.1.1上部构造永久荷载表 (3) 2.1.2 盖梁自重及作用效应计算 (4) 2.1.3 可变荷载计算 (5) 2.1.4 双柱反力Gi的计算 (12) 2.2 内力计算 (12) 2.2.1 恒载加活载作用下的各截面内力 (12) 2.2.2 盖梁内力汇总表 (14) 2.2.3 盖梁各截面的配筋设计及承载力校核 (15) 第三章桥墩墩柱设计 (17) 3.1 荷载计算 (17) 3.1.1 恒载计算 (17) 3.1.2 活载计算 (17) 3.1.3 双柱反力横向分布计算 (17) 3.1.4 荷载组合 (18) 3.2 截面配筋计算及应力验算 (19)
桥梁设计要点 一、结构计算要点 1、根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第1.0.6条要求，公路桥涵结构的设计基准期为100年，市政桥涵据此采用设计基准期100年，各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。 2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级，特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第1.0.9条，分为一级、二级、三级，重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定，对多孔不等跨径桥梁，以其中最大跨作为判断标准，同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。 3、抗震设计标准：青岛市桥梁抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）附录A规定的烈度和地震加速度，结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。 4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第1.0.7条确定，并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。 5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定，详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第9.1条，当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时，
应在保护层内设置直径不小于6mm，间距不大于100mm的钢筋网（主要用于承台下层）。 6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》（JTG D81-2006）和《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81-2006）确定，中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。 7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计，其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。 8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算，并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.3条的规定。 9、普通钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件，在正常使用极限状态下的裂缝宽度，应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算，其宽度限制根据环境类别确定，详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.4.2条。 10、 T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。各类受力筋应布置在有效宽度范围内。 11、由于日照正温差和降温反温差引起的梁截面应力，可按附录B计算。竖向日照温差梯度曲线可按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.10条计取，桥面混凝土铺装层不计入温度梯度，沥青混凝土铺装层厚度大于10cm的按照14度计算。
桥梁下部结构分类 公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。 (一)重力式墩、台 主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，因此，墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。 拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。 梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U型桥台。缺点是桥台体积和自重较大。此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝，所以宜用渗水性较好的
土夯填，并做好台后排水措施。 (二)轻型墩、台 1.梁桥轻型桥墩、台 (1)梁桥轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外形美观，过水性良好，适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。 钻孔桩柱式桥墩：适合于多种场合和各种地质条件。 柔性排架桩墩：优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。 (2)梁桥轻型桥台 设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径6～
10m，台高不超过6m. 埋置式桥台：桥台所受的土压力小，桥台的体积相应的减少。分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。 钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件，且钢筋用量也较多。 加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3～5m时，可采用加筋土桥台。 2.拱桥轻型桥墩、台 (1)拱桥轻型桥墩 带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用。 悬臂式单向推力墩：适用于两铰双曲拱桥。 (2)拱桥轻型桥台 其工作原理是，当桥台受到拱的推力后，便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动，此时台后的土便产生抗力来平
桥梁上下部结构划分 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
桥梁类别划分依据以及范围桥梁主要由3个部分组成：下部结构、上部结构和附属结构。 1、下部结构：首先是基础，包括桥墩基础和桥台基础，基础形式一般有扩大基础和桩基两种。 桥台一般又分为重力式和轻型桥台（包括肋板台、桩柱式桥台等），一般施工顺序是：重力式：桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石；轻型桥台：桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。 桥墩根据其类型不同略有差别，对于桩柱式桥墩直接接桩基情况（即无承台），其施工顺序一般为：桩基——桩系梁（若墩不高时可能没有）——墩身——墩系梁（若墩不高时可能没有）——盖梁——支座垫石；有承台情况下，桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。 2、上部结构根据施工方法不同而有差别： 预制构件：(如存在体现转换，即先简支后变结构连续情况) 架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座，拆除临时支座，完成体系转换——横隔板、湿接缝等；如是简支结构，只需架设预制梁就行了。 现浇构件：与桥梁规模，施工工艺（满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等）有较大关系，一般可以笼统概况为（后张法）：搭脚手架（根据施工工艺不同相应变化）——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等
3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。桥面连续——桥面铺装——人行道板（若存在人行道）——桥面排水——护栏——伸缩缝，桥台搭板系梁：分墩系梁和桩系梁，主要是在墩中间或桩顶，起连接相邻墩桩，增强整体性。盖梁：分为桥墩盖梁和桥台盖梁，是在墩台顶部，起搁置主梁的作用。箱梁：梁桥结构形式的一种，有箱梁，T梁，空心板等，箱梁根据不同标准可分为：预制箱梁和现浇箱梁，等截面箱梁和变截面箱梁，小箱梁和箱梁等。桥台：位于桥梁两端，与道路相接。墩台：指桥墩和桥台。台帽和墩帽：跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思，只是叫法不同.
什么样的桥梁结构承重最大 （春光小组：周鹏徐德闯） 一、项目概述 1. 开展年级：五年级、六年级 2.学科：科学、数学、信息技术 3. 简介： 本学习项目主要对象是五年级至六年级学生，桥梁是他们日常生活中常见事物，但桥梁的承重量有多大，什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究 活动，将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手，让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题，设计探究方法，通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法，培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术 应用的能力。 二、学习团队 1. 教师： 周鹏：综合实践 徐德闯：科学 2．学生： 旅顺口区迎春小学： 庄河光明山中心小学： 三、学习目标与任务 1. 教学目标分析 认知目标：了解不同结构的桥梁承重力是不同的 能力目标：能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力 情感与价值观：培养学生科学探究的方法与能力，知道科学就在我们身边。 信息素养：提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。 2. 学习任务
5位同学为一小组，合作完成以下任务: ●任务1：从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手，让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题， 确立研究主题。 ●任务2：从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。 ●任务3：通过信息的整理与分析，从中发现问题及思考解决问题的方案，设计对比实验。 ●任务4：把任务1、2、3的研究成果进行整理，做出一份可以相互交流的项目报告。 四、学习过程 项目学习活动过程（概念图）： 任务一寻找世界各地的桥梁设计
?报章、杂志：你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构，把图片及设计方案(或有关新闻)剪下，并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。 ?互联网：你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来，记录你是从哪个网址中取得的。 ?其他途径：其实，若你能细心观察，亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用，例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来，并记录你是从哪里获得有关资料。 想一想以下的问题: ?桥梁的整体形状是什么样子? ?桥梁的主体结构是怎样设计的? ?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发? 任务二设计桥梁结构设计图 学生搜集力学原理，结构以什么样的形式制作最稳定？ 注意：进行访问时，紧记要表现应有的礼貌! 根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图（可以是多个设计方案） 从绘制成的桥梁结构设计图中，你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题: ?桥梁的整体形状及桥体的结构特征? ?你会如何解释你们的发现? ?你们的发现对你有什么启示? 任务三制作项目实践探究整理
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
（1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。 （3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰
xx与桥梁通关于桥梁下部结构计算的对比测试 xx是新近开发的一款软件，主要应用在桥梁设计行业，解决桥梁下部结构的计算及出图和桥梁总图绘制的问题，目前正处于推广阶段。桥梁通是比较成熟的一款桥梁辅助设计软件，其功能强大，适用范围广，已经为众多的设计人员所接受。现就两款软件的桥梁下部结构计算功能做对此，主要在功能范围、用户感受方面着手，并未对计算结果进行验算。具体内容见下表： xx与桥梁通比较表 2 功 能 描 述 1、主要包含土压力、温度力、制 动力和地震力等水平力的计算 2、墩柱极限荷载组合 3、基础极限荷载组合和基础容许 荷载组合 4、墩柱强度计算(配筋) 5、桩基础强度计算(配筋) 6、桩基础承载计算(求桩长) 1、计算土压力、温度力、制动 力等水平力 2、进行各种荷载组合 3、计算墩身和基桩的内力、配 筋、裂缝及变形 二者均能满足桥梁下部结 构设计所要求的计算深 度。关于上部结构反力， xx需要人工输入恒、活载； 桥梁通需要输入恒载，活 载可以自动加载。关于水 平力计算，xx考虑了地震 作用，并把地震力加入到
程载反力和车列数。在对桩 基的验算中，桥梁通考虑 了水的浮力影响，xx没有 此项考虑 包括基本数据、墩柱荷载单项、输出恒载内力、活载支反力、活 载墩顶作用力制动力、墩柱分配 系数、摩阻力表、土压力计算表、 单柱顶水平力、每个柱作用力、 柱顶截面配筋、柱底截面内力、 xx输出的计算书比较简 单，桥梁通的计算书则详 综上所述，xx专注于做桥梁下部结构，以Excel为载体，擅于批量处理数据，在处理特大桥梁方面体现出很大的优势，另外，由于其所要求录入的数据量相对较小，在极大程度上节省了用户的时间；桥梁通功能全面，兼顾各种计算和绘图，这也就要求用户录入相对较多的数据，并且造成了在执行单一计算时整体连贯性不强的现象，但其输出的计算书甚是详细，这也是其优势所在。 附图：
第五章桥梁墩台 内容提要：在本章内主要介绍桥梁墩台在基础以上部分的构造型式。除了常用的重力式墩台外，还介绍了公路桥梁上日益推广使用的各类轻型墩台的构造型式。 学习的基本要求： 1、掌握桥梁墩台的组成和作用 2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造 3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造 第一节桥墩 一、概述 桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。它的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。 当前世界各国的桥梁建设的迅速发展，不仅反映在上部结构的造型新颖上，而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上，改变以往粗柱胖墩的形象。 1、大跨径桥梁 既要考虑墩身的轻巧，又要考虑能有利于上部结构的受力和施工，于是创造出X形、V 形墩等各种优美的立面形式。 2、城市立交桥 为了能从上面承受、托较宽的桥面，在下面能减小墩身和基础尺寸，常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式，倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式。 3、高架桥：采用空心桥墩，将墩身内部作为空腔体，减少圬工体积、节约材料或减轻自重。
桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类：重力式桥墩、轻型桥墩。 二、重力式桥墩 这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此墩身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大中型桥梁，小桥也往往采用重力式墩。它的主要缺点是圬工体积较大，自重和阻力面积也大。 1、墩帽：墩帽是桥墩顶部的传力部分，通过支座支承上部结构，并将相邻两孔的恒载、活 载传到墩身。顶面常做成双向10%的排水坡，平面形状为矩形或圆端形，四周较墩身出檐5～10cm。另外，在一些宽桥或墩身较高的桥梁中，为了节省墩身及基础的圬工体积，常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度，做成悬臂式或托盘式桥墩。 2、墩身：墩身是桥墩的主体。平面通常做成圆端形或尖端形。墩身常以20:1～30:1的比 例向下放坡（上端小、下端大）。 3、基础：基础是介于墩身与地基之间的传力结构。它的平面尺寸比墩身底截面尺寸略大， 四周每边放大0.25～0.75cm。可以是单层，或2至3层台阶式。 三、轻型桥墩 当地质条件较差时，为节省圬工、减轻自重和地基负担，或城市立交桥、高架桥要求下部结构要轻巧、空间要通透、施工要简单时，可采用轻型桥墩。 1、钢筋混凝土薄壁桥墩：厚度薄。 2、柱式桥墩：由分离的两根或多根立柱组成，顶部由承台将它们联成整体。（钻孔灌注桩） 3、柔性排架墩：单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 四、桥墩实例 [荷兰布里尔斯-马斯桥V型墩]：荷兰鹿特丹以西的马斯桥，其V型墩造型令人明显感觉到荷载自然流畅地通过V型墩斜腿迅速集中传至基础，心理引诱线非常清晰。V型墩在横桥向分为并列三个，侧面观之虚实相间，空透活泼。
桥梁结构设计问题探讨 摘要：近年来，随着科学技术的发展，桥梁结构设计也得到了相应的发展，但是我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。本文通过桥梁结构设计中应注意事项，对桥梁结构设计的理论及设计问题进行探讨。 关键词：桥梁结构；设计问题；分析 abstract: in recent years, with the development of science and technology, the bridge structure design also got the corresponding development, but china’’s bridge design theory and structure system is still not perfect. this article through the bridge structure design should note, bridge structure design theory and design issues were discussed. keywords: bridge structure; design problems; analysis 中图分类号：u443文献标识码：a 文章编号： 一、桥梁结构设计现状 目前的桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果，也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背，也不符合结构动态和综合经济性的要求。
第一部分项目概况及基本设计资料 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2 技术标准与设计规范 (1) 1.3 基本计算资料 (1) 第二部分上部结构设计依据 (3) 2.1 概况及基本数据 (3) 2.1.1 技术标准与设计规范 (3) 2.1.2 技术指标 (3) 2.1.3 设计要点 (3) 2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4) 2.2.1 T 梁横断面 (4) 2.2.2 T 梁预应力束 (5) 2.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (6) 2.3 结构分析计算 (6) 2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6) 2.3.2 预应力筋计算参数 (6) 2.3.3 温度效应及支座沉降 (7) 2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7) 第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8) 3.1 计算模型的拟定 (8) 3.2 桥墩计算分析 (8) 3.2.1 纵向水平力的计算 (8) 3.2.2 竖直力的计算 (9) 3.2.3 纵、横向风力 (10)
3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数................. 错误！未定义书签。
3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算. (12) 3.2.6 裂缝宽度验算. (13) 3.3 20 米T 梁墩柱计算 (13) 3.3.1 计算模型的选取. (13) 3.3.2 15 米墩高计算 (14) 3.3.3 30 米墩高计算 (18) 3.4 30 米T 梁墩柱计算 (22) 3.4.1 计算模型的选取. (22) 3.4.2 15 米墩高计算 (23) 3.4.3 30 米墩高计算 (27) 3.4.4 40 米墩高计算 (32) 3.5 40 米T 梁墩柱计算 (36) 3.5.1 计算模型的选取. (36) 3.5.2 15 米墩高计算 (37) 3.5.3 30 米墩高计算 (41) 第四部分桥梁抗震设计 (47) 4.1 主要计算参数取值. (47) 4.2 计算分析. (47) 4.2.1 抗震计算模型. (47) 4.2.2 动力特性特征值计算结果. (48) 4.2.3 E1 地震作用验算结果 (49) 4.2.4 E2 地震作用验算结果 (49) 4.2.5 延性构造细节设计. (51) 4.3 抗震构造措施. (53) 第一部分项目概况及基本设计资料 1.1 项目概况 贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长77.4 公里，项目地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。主线普通桥梁结构主要选择20m 30m 40m装配式预应力砼T梁。
桥梁下部结构通用图计 算书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
目录
第一部分项目概况及基本设计资料项目概况 贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长公里，项目地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。主线普通桥梁结构主要选择20m、30m、40m装配式预应力砼T梁。 根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），项目区地震动峰值加速度为、。项目起点～K22+400路段为，对应地震基本烈度为Ⅵ度（路线长度约）。 K22+400～项目终点路段为，对应地震基本烈度为Ⅶ度（路线长度约）。6度区与7度区分界点位于罗甸县罗苏乡纳庆村，属第LWSJ-1标范围。 按照桥梁相关规范要求，对位于7度区内的桥梁需进行抗震计算及抗震措施的设置。桥梁通用图设计计算时，需充分考虑桥梁的抗震要求。 技术标准与设计规范 （1）中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） （2）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D06-2004）（3）中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004），以下简称《规范》 （4）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （5）中华人民共和国交通部标准《公路坞工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）（6）中华人民共和国交通部标准《公路工程抗震规范》（JTG B02-2013） （7）中华人民共和国交通部标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） 基本计算资料 （1）桥面净空：2x净米、净米 （2）汽车荷载：公路Ⅰ级，结构重要系数 （3）设计环境条件：Ⅰ类