2桥梁总体规划与设计程序
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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。
《桥梁工程》答辩题第一篇总论(一)桥梁旳构成和分类1. 桥梁由哪几部分构成?桥跨构造, 桥墩(台), 支座, 附属构造。
2. 什么叫桥梁旳上部构造和下部构造?它们旳作用分别是什么?桥跨构造又称附属构造, 是在线路中断时跨越障碍旳重要承重构造。
桥墩(台)又称下部构造, 是支承桥跨构造并将恒载和车辆等活载传至地基旳建筑物。
3. 对于不同样旳桥型, 计算跨径都是怎样计算旳?梁式桥, 为桥跨构造相邻及两个支座中心之间旳距离。
拱桥是相邻拱脚截面形心点之间旳水平距离。
4. 什么叫桥梁旳容许建筑高度?当容许建筑高度严格受限时, 桥梁设计怎样去满足它旳规定?公路(铁路)定线中所确定旳桥面或轨顶搞成, 对通航净空顶部高程之差, 称为容许建筑高度。
当建筑高度严格受限时, 应调整桥面标高已满足桥下通航或者通车旳规定。
5. 请论述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和吊桥旳重要受力特点。
竖向荷载作用下, 梁桥受弯矩为主。
拱桥受压为主。
刚架桥梁部重要受弯, 柱脚处又具有水平反力, 受力状态介于梁桥和拱桥之间。
斜拉桥累死多点弹性持续梁, 吊桥重要是缆索承受拉力, 同步支座存在水平力。
(二)桥梁旳总体规划设计6. 桥梁设计应满足哪些基本规定?并简要论述各项规定旳基本内容。
使用上旳规定, 经济上旳规定, 构造尺寸和构造上旳规定, 施工上旳规定, 美观上旳规定。
7. 对于跨河桥梁, 怎样确定桥梁旳总跨径和进行分孔?对于通航河流, 分孔时首先考虑桥下通航旳规定。
对于变迁性河流, 需要多设几种通航孔。
平原地区宽阔河流, 一般在中部设计大跨径通航空, 在两旁浅滩部分按经济跨径进行分孔。
山区深谷, 水深流急旳河流或者水库上, 应减少中间桥墩, 加大跨径, 条件容许旳话, 采用特大跨径单孔跨越。
8. 桥梁多种标高确实定应考虑哪些原因?桥下流水净空,桥下安全通航,桥跨构造底缘旳高程应高出规定旳车辆净空高度。
9. 确定桥面总宽时应考虑哪些原因?试述各级公路桥面行车道净宽原则。
桥梁工程总体设计方案桥梁工程总体设计方案桥梁工程是一项长期的建设工作,需要在设计、施工、使用和维护等方面做好充分的准备和计划。
桥梁工程的总体设计方案是指在施工项目规划阶段,根据施工项目需求,经过综合考虑,制定出整个桥梁工程的方案,包括桥梁的类型、主体结构形式、技术性能、经济性能等方面的内容。
网络化社会的到来,跨江大桥、跨海大桥、跨山大桥等大型桥梁的设计与建设,不仅仅涉及到技术层面,也涉及到社会政治、环境保护、经济发展等多个因素。
桥梁工程总体设计方案需要充分考虑这些因素,以达到科学、合理、安全、经济、可持续发展的目标。
(一)桥型选择桥型是根据桥的跨径和水域宽度及其他因素决定的。
桥的跨度可能很长,要么通过铁路和公路,要么通过河流和海洋,要么是屋顶和停车位覆盖的城市景观。
从工程实践的角度来看,桥型有很多种,例如:悬索桥、斜拉桥、梁桥、拱桥等。
考虑到建设环境、构造投资和工程效率的角度,对桥型的选择至关重要。
(二)技术层面的考虑在设计方案中,技术层面的考虑包括桥桥跨度、桥上设备的配置、桥面形状、斜率和纵向坡度等方面。
这些因素可以影响桥的稳定性、耐久性、使用寿命和安全性。
此外,制定桥梁工程总体设计方案时还应考虑对生态环境和生物多样性的影响,包括桥下的水生生物、水流动态、土壤和植物等。
(三)安全考虑从安全角度考虑,桥梁工程总体设计方案必须考虑到桥梁的承载力、抗风能力、地震能力、极端气候的影响等。
进行安全评估和风险分析能够帮助设计方从在桥梁工程设计方案和施工方式中充分考虑安全因素,保证桥梁结构的牢固性和耐久性。
(四)经济性能和可持续发展考虑桥梁工程总体设计方案还应考虑到其经济性能和可持续发展。
从经济角度考虑,桥梁的建设成本、运营成本和维护成本应该得到合理控制。
从可持续发展角度考虑,桥梁工程是否符合节能环保要求和实际情况也是一个重要的因素。
总的来说,桥梁工程总体设计方案是一项全面且务实的工程规划,要在设计、施工、使用和维护四个环节中考虑各种因素,通过切实的工程措施,确保工程顺利、平稳、高效的进行。
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。
《桥梁工程》课程教学大纲英文名称:Bridge Engineering课程编码:080720246总学时:48 实验学时:0 学分:3适用对象:道路桥梁与渡河工程专业本科四年级学生先修课程:理论力学、材料力学、结构力学、桥涵水文、结构设计原理等大纲主撰人:大纲审核人:一、课程性质、目的和任务《桥梁工程》是为道路桥梁与渡河工程专业学生讲授的一门专业必修课程,讲述桥梁设计理论和方法与及桥梁施工方法及工艺。
介绍国内外最新技术成就和信息,展望未来。
因此,本课程是一门知识面较宽、实践性较强的专业课。
设置该课程的目的是使学生了解国内外最新桥梁技术成就和信息,掌握桥梁设计与施工方法。
二、教学内容及要求第一篇总论第1章:概述授课学时:1基本要求:1-1了解桥梁的作用2-2 了解桥梁的组成和分类2-3 了解桥梁建设的成就与发展重点:桥梁的组成、分类。
难点:无第2章:桥梁的整体规划设计授课学时:1基本要求:2-1了解桥梁设计的基本原则2-2掌握桥梁平、纵、横断面设计2-3了解桥梁设计与建设程序2-4熟悉桥梁设计方案的比选重点:桥梁平、纵、横断面设计难点:桥梁设计方案的比选第3章:桥梁上的作用授课学时:4基本要求:3-1熟悉永久作用3-2熟悉可变作用3-3熟悉偶然作用3-4 熟悉作用效应组合重点:新桥规有关汽车荷载的规定难点:可变作用的计算第4章桥面布置与构造授课学时:2基本要求:4-1了解桥面铺装4-2了解桥面排水4-3了解车行道、人行道、栏杆与护栏、灯柱重点:桥面铺装、桥面排水难点:无第二篇混凝土梁桥和刚架桥第1章:概述授课学时:1基本要求:1-1了解混凝土梁桥的特点1-2了解梁桥的主要类型重点:混凝土梁桥的特点难点:无第2章:混凝土梁桥构造与设计要点授课学时:2基本要求:2-1了解简支板桥的特点2-2了解装配式简支梁桥的特点2-3掌握混凝土梁桥构造重点:混凝土梁桥构造难点:无第3章:混凝土简支梁桥的计算授课学时:5基本要求:3-1 掌握桥面板计算3-2 掌握主梁内力计算3-3 掌握横隔梁内力计算3-4 掌握挠度、预拱度计算重点:桥面板计算、主梁内力计算难点:桥面板计算第4章:混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算授课学时:4基本要求:4-1 掌握结构恒载内力计算4-2 掌握箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法4-3 掌握活载内力计算4-4 掌握预应力效应计算的等效荷载法4-5 掌握混凝土徐变次内力计算的换算弹性模量法4-6 掌握混凝土收缩次内力计算4-7 掌握基础沉降次内力计算4-8 掌握温度次内力和自应力计算4-9 掌握悬臂施工时挠度和预拱度计算重点:混凝土收缩次内力计算、基础沉降次内力计算、温度次内力和自应力计算难点:箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法、混凝土徐变次内力计算的换算弹性模量法第5章:刚架桥简介授课学时:2基本要求:5-1 了解门式刚架桥5-2 了解斜腿刚架桥5-3 了解无缝式连续刚架桥重点:门式刚架桥、斜腿刚架桥难点:无第6章:梁式桥的支座授课学时:2基本要求:6-1了解常用支座的类型和构造6-2 熟悉支座的布置6-3 掌握支座的计算重点:常用支座的类型和构造难点:支座的计算第7章:混凝土斜弯梁桥简介授课学时:2基本要求:7-1 了解斜梁桥7-2 了解弯梁桥重点:斜弯梁桥的构造难点:斜弯梁桥的计算第8章:混凝土梁桥的施工授课学时:1基本要求:8-1 了解就地现浇的钢筋混凝土简支梁桥施工8-2 了解预制钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥施工8-3 了解悬臂体系和连续体系梁桥的施工重点:钢筋混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土简支梁桥施工难点:悬臂体系和连续体系梁桥的施工第三篇混凝土拱桥第1章:概述授课学时:1基本要求:1-1 了解拱桥的主要特点1-2 掌握拱桥的组成及主要类型重点:拱桥的主要特点、拱桥的组成及主要类型难点:无第2章:拱桥的构造及设计授课学时:2基本要求:2-1 上承式拱桥的构造及设计2-2 中、下承式拱桥的构造及设计2-3 拱式组合体系桥的构造及设计重点:上承式拱桥的构造及设计难点:拱式组合体系桥的构造及设计第3章:拱桥的计算授课学时:4基本要求:3-1 掌握上承式拱桥的计算3-2 掌握中、下承式钢筋混凝土拱桥的计算3-3 了解其他类型拱桥的计算特点重点:上承式拱桥的计算难点:中、下承式钢筋混凝土拱桥的计算第4章:拱桥的施工授课学时:1基本要求:4-1 混凝土拱桥施工方法简介4-2 上承式拱桥的有支架施工4-3 上承式拱桥缆索吊装施工4-4 中、下承式拱桥的施工4-5 拱式组合体系桥的施工要点重点:混凝土拱桥施工方法简介难点:无第四篇混凝土斜拉桥第1章:总体布置授课学时:1基本要求:1-1 了解斜拉桥的特点1-2 熟悉孔跨布置1-3 熟悉索塔布置1-4 熟悉拉索布置1-5 熟悉主要结构体系重点:拉索布置难点:无第2章:斜拉桥的构造授课学时:1基本要求:2-1了解主梁的构造2-2了解索塔构造2-3 了解拉索构造重点:主梁的构造难点:无第3章:斜拉桥的计算授课学时:2基本要求:3-1 熟悉结构分析计算图式3-2 掌握斜拉索的垂度效应计算3-3 掌握索力的初拟和调整3-4 掌握温度和徐变次内力计算3-5掌握非线性问题的计算重点:斜拉索的垂度效应计算难点:非线性问题的计算第4章:斜拉桥的施工授课学时:1基本要求:4-1 了解主梁施工方法4-2 了解索塔施工要点4-3 了解拉索施工重点:主梁施工方法难点:无第五篇桥梁墩台第1章:桥梁墩台的设计和构造授课学时:1基本要求:1-1 了解桥梁墩台的作用、组成、分类1-2 了解梁桥墩台构造1-3 了解拱桥墩台构造重点:桥梁墩台的作用、组成、分类、构造难点:无第2章:桥梁墩台计算授课学时:2基本要求:2-1 了解墩台作用及其效应组合2-2 掌握重力式桥墩计算与验算2-3 掌握桩柱式桥墩计算2-4 掌握柔性排架墩计算2-5 掌握桥台计算重点:重力式桥墩计算与验算难点:柔性排架墩计算第六篇桥梁结构分析计算机方法第1章:绪论授课学时:1基本要求:1-1 了解有限单元法1-2 掌握两个问题的基本算法重点:有限单元法难点:有限单元法第2章:简支梁桥横向分布影响线通用计算授课学时:2基本要求:2-1 了解基本原理2-2 掌握基本原理2-3 掌握计算机方法2-4 掌握总框图和源程序重点:简支梁桥横向分布影响线通用计算基本原理难点:源程序第3章:桥梁结构分析的有限元法授课学时:2基本要求:3-1了解桥梁结构分析的杆系有限元法3-2了解桥梁结构分析的内容和特点3-3了解桥梁结构分析的建模方法重点:桥梁结构分析的杆系有限元法难点:桥梁结构分析的内容和特点三、学时分配课程总学时为48,其中理论学时48,实验学时0。