桥梁工程第二章桥梁规划设计概述及桥梁设荷载.pptx
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《桥梁规划设计》课件
桥型选择与设计
01
02
03
桥型选择拱桥 、悬索桥等。
结构设计
进行结构分析和设计，确 保桥梁的承载能力和稳定 性。
美学设计
考虑桥梁的美观性，与周 围环境相协调，提升桥梁 的艺术价值。
施工图设计与审查
施工图设计
根据规划设计方案，制定详细的施工图，包括 施工方法、材料、工艺等。
施工组织设计
制定合理的施工组织方案，确保施工进度和质 量。
施工图审查
对施工图进行审查，确保其符合规范和安全要求，并优化设计方案。
04
桥梁规划设计中的关键问 题
桥墩与桥台设计
桥墩与桥台是桥梁的重要组成 部分，其设计需要充分考虑地 质条件、水文环境、交通流量 等因素。
桥墩设计应确保足够的承载能 力和稳定性，防止墩身沉降、 倾斜或位移。
总结词
跨度大、载荷重、车流量大
详细描述
长江大桥的设计需要考虑到江面的宽度和流量，以及桥上的载荷和车流量。由于江面宽、车流量大，需要采用大 跨度的桥梁结构，同时要保证桥梁的承载能力，以满足交通需求。在建设过程中，需要考虑江水的潮汐和流速， 以及河床的稳定性，采用适当的施工方法和技术。
跨海大桥的设计与建设
资源循环利用
对桥梁拆除后的材料进行 回收和再利用，减少资源 浪费，实现资源的循环利 用。
THANKS
感谢观看
02
它包括对桥梁的结构形式、规模 、材料、施工方法等方面的规划 和设计，是桥梁建设的重要环节 。
桥梁规划设计的目标与原则
桥梁规划设计的目标是根据建设需求 ，选择合适的桥梁类型和建设方案， 以满足安全、经济、适用、美观等方 面的要求。
桥梁规划设计应遵循科学性、经济性 、可持续性、社会性等原则，确保设 计方案的科学合理和实际可行。
第二章桥梁工程的设计与规划共48页PPT资料
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：
对于非通航河流，梁底一般应高出设计洪水位不小于0.5m，高出最高 流冰水位不小于0.75m；支座底面高出设计洪水位不小于0.25m，高出最高 流冰水位不小于0.5m。对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但一 般不超过拱圈矢高的2/3，拱顶底面至设计洪水位的净高不小于1.0m。对于 有漂流物或易淤积的河床，桥下净空应分别视情况适当加高。
桥梁总长的确定一般依据水文计算。桥梁墩台和桥头 路堤会侵入并压缩河床，使桥下的过水断面减小，水流流 速加大，引起河床冲刷，故桥梁总长必须保证桥下有足够 的排洪面积，以减小或避免桥梁基础受到过大冲刷；但也 不能因为冲刷过度增加桥梁总长，导致工程投资增大。在 确定桥梁总长时，既要依据计算结果，也要结合基础类型、 埋置深度等因素来考虑
（2）桥梁的分孔
桥梁分孔是一个非常复杂的问题，各种条件和要求互相矛 盾。需经过反复比较来确定。一般应注意以下问题。
1.采用经济跨径。
2.在通航河流，当通航净宽大于经济跨径时通常将通航桥孔 的跨径按通航净宽来确定，其余孔径可采用经济跨径。但对 变迁性河流，考虑航道可能发生变化，可多设几个通航孔。
桥梁孔径布置应注意的问题:
5.技术先进
桥梁设计和建造应尽可能采用先进成熟的新结构、新技术、 新设备、新材料、新工艺。
6.环境保护和可持续发展
桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展。
二、桥梁工程的科学依据
数学 力学 电算技术 工程材料 工程地质 水力学 水文学 混凝土结构工程 钢结构工程 基础工程 铁路、公路工程
三、桥梁设计的基本资料
4. 美观
在适用、安全和经济的前提下尽量做到美观并与周围的环境相协调。 建筑艺术的基本原则在桥梁工程中的应用，主要有以下方面：
对于非通航河流，梁底一般应高出设计洪水位不小于0.5m，高出最高 流冰水位不小于0.75m；支座底面高出设计洪水位不小于0.25m，高出最高 流冰水位不小于0.5m。对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但一 般不超过拱圈矢高的2/3，拱顶底面至设计洪水位的净高不小于1.0m。对于 有漂流物或易淤积的河床，桥下净空应分别视情况适当加高。
桥梁总长的确定一般依据水文计算。桥梁墩台和桥头 路堤会侵入并压缩河床，使桥下的过水断面减小，水流流 速加大，引起河床冲刷，故桥梁总长必须保证桥下有足够 的排洪面积，以减小或避免桥梁基础受到过大冲刷；但也 不能因为冲刷过度增加桥梁总长，导致工程投资增大。在 确定桥梁总长时，既要依据计算结果，也要结合基础类型、 埋置深度等因素来考虑
（2）桥梁的分孔
桥梁分孔是一个非常复杂的问题，各种条件和要求互相矛 盾。需经过反复比较来确定。一般应注意以下问题。
1.采用经济跨径。
2.在通航河流，当通航净宽大于经济跨径时通常将通航桥孔 的跨径按通航净宽来确定，其余孔径可采用经济跨径。但对 变迁性河流，考虑航道可能发生变化，可多设几个通航孔。
桥梁孔径布置应注意的问题:
5.技术先进
桥梁设计和建造应尽可能采用先进成熟的新结构、新技术、 新设备、新材料、新工艺。
6.环境保护和可持续发展
桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展。
二、桥梁工程的科学依据
数学 力学 电算技术 工程材料 工程地质 水力学 水文学 混凝土结构工程 钢结构工程 基础工程 铁路、公路工程
三、桥梁设计的基本资料
4. 美观
在适用、安全和经济的前提下尽量做到美观并与周围的环境相协调。 建筑艺术的基本原则在桥梁工程中的应用，主要有以下方面：
桥梁工程ppt课件
就位。
03
转体施工法
将桥梁结构在非设计轴线位置 制作成形后，通过转体就位的
一种施工方法。
04
支架施工法
在桥位处搭设支架，在支架上 浇筑桥体混凝土，达到强度后
拆除模板、支架。
施工过程中的关键技术问题
大跨度桥梁的线形控制
通过精确的测量和计算，确保桥梁的线 形满足设计要求。
高性能混凝土的应用
研发和应用高性能混凝土，提高桥梁的 耐久性和承载能力。
桥梁工程ppt课件
目录
• 桥梁工程概述 • 桥梁结构与设计原理 • 桥梁施工方法与技术 • 桥梁材料及其性能特点 • 桥梁检测、维护与加固技术 • 典型案例分析与实践经验分享
01
桥梁工程概述
桥梁定义与分类
01
桥梁定义
02
桥梁分类
桥梁是一种跨越障碍物的建筑结构，连接被跨越物两端的交通线路或 其他设施。
室内模拟试验
现场检测与评估
在室内模拟桥梁结构的受力状态和环境条 件，对材料进行加载和卸载试验，以评估 其力学性能和耐久性。
对实际桥梁结构进行现场检测和评估，了 解其材料性能和使用状况，为桥梁的维修 和加固提供依据。
05
桥梁检测、维护与加固技 术
桥梁检测方法及技术应用
01
02
03
常规检测方法
目视检查、敲击检测、测 量变形等。
智能化施工和检测技术发展 ：如BIM技术、无损检测技
术等。
桥梁抗震、抗风性能提升研 究：针对地震、台风等自然
灾害的防范措施。
01
02
03
04
05
THANKS
设计方法
包括初步设计、技术设计和施工图设 计三个阶段，涉及荷载分析、结构分 析、构造设计等方面。
03
转体施工法
将桥梁结构在非设计轴线位置 制作成形后，通过转体就位的
一种施工方法。
04
支架施工法
在桥位处搭设支架，在支架上 浇筑桥体混凝土，达到强度后
拆除模板、支架。
施工过程中的关键技术问题
大跨度桥梁的线形控制
通过精确的测量和计算，确保桥梁的线 形满足设计要求。
高性能混凝土的应用
研发和应用高性能混凝土，提高桥梁的 耐久性和承载能力。
桥梁工程ppt课件
目录
• 桥梁工程概述 • 桥梁结构与设计原理 • 桥梁施工方法与技术 • 桥梁材料及其性能特点 • 桥梁检测、维护与加固技术 • 典型案例分析与实践经验分享
01
桥梁工程概述
桥梁定义与分类
01
桥梁定义
02
桥梁分类
桥梁是一种跨越障碍物的建筑结构，连接被跨越物两端的交通线路或 其他设施。
室内模拟试验
现场检测与评估
在室内模拟桥梁结构的受力状态和环境条 件，对材料进行加载和卸载试验，以评估 其力学性能和耐久性。
对实际桥梁结构进行现场检测和评估，了 解其材料性能和使用状况，为桥梁的维修 和加固提供依据。
05
桥梁检测、维护与加固技 术
桥梁检测方法及技术应用
01
02
03
常规检测方法
目视检查、敲击检测、测 量变形等。
智能化施工和检测技术发展 ：如BIM技术、无损检测技
术等。
桥梁抗震、抗风性能提升研 究：针对地震、台风等自然
灾害的防范措施。
01
02
03
04
05
THANKS
设计方法
包括初步设计、技术设计和施工图设 计三个阶段，涉及荷载分析、结构分 析、构造设计等方面。
《桥梁工程课件》PPT课件
1.安全可靠 结构有足够的强度、稳定性和耐久性的安全储备。 护栏栏杆、交通标志、水文、抗震、抗风
2.适用耐久 交通量、刚度、泄洪、通航、管线
Next
2.1 桥梁设计的基本原则（2）
3.经济合理 建设、养护、效益（回收）
4.美观 外形优美,与周围的环境协调.
5.技术先进 新结构、新设备、新材料、新工艺
6.环境保护和可持续发展 环境监测、可持续发展
Next
与环境协调的桥梁1
Next
与环境协调的桥梁2
Next
2.2 桥梁平、纵、横断面设计
平、纵、横的概念
Next
1.平面设计
平面设计要素： 桥位、线型——平曲线半径、平曲线超高和 加宽、缓和曲线
小桥涵： 一般应符合路线走向，或斜或弯均可
特大、大、中桥：
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
由钢拱组成的曲面的网状物强有力地从内侧支撑着桥梁。壳的形状和其纤 细的构件给人一种非常轻巧的印象。
花瓣型钢网在不同季节、白天、夜晚，随着太阳照射角度及强弱变化，金 属拱网对于阳光的反射效果不同，使花瓣显得精巧、通透。
3）月亮拱桥（方案二）景观设计
方案二为钢管混凝土拱结构，两片副拱肋提供了强大 的稳定性能。主拱肋与两片副拱肋之间的连接隐含了君子 兰叶片的景观元素。从整体上看整个结构更象一弯月亮， 因此，第二方案被命名为月亮拱桥。
• 桥型方案构思中结合伊通河上桥梁现状，本着一桥一景的设计指导思想，在 充分研究长春市地域、历史、文化特点的基础上，根据桥址区特殊地理位置、 河道宽度，共确定了五种桥型方案。
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
提蓝式拱桥的横 向连接支撑采用了 君子兰姿态，取其 神而意之，形成一 个空间壳体结构。 突破了以往提蓝拱 拱肋横向连接的形 式，使全桥轻盈飘 逸，美观大方。
2.适用耐久 交通量、刚度、泄洪、通航、管线
Next
2.1 桥梁设计的基本原则（2）
3.经济合理 建设、养护、效益（回收）
4.美观 外形优美,与周围的环境协调.
5.技术先进 新结构、新设备、新材料、新工艺
6.环境保护和可持续发展 环境监测、可持续发展
Next
与环境协调的桥梁1
Next
与环境协调的桥梁2
Next
2.2 桥梁平、纵、横断面设计
平、纵、横的概念
Next
1.平面设计
平面设计要素： 桥位、线型——平曲线半径、平曲线超高和 加宽、缓和曲线
小桥涵： 一般应符合路线走向，或斜或弯均可
特大、大、中桥：
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
由钢拱组成的曲面的网状物强有力地从内侧支撑着桥梁。壳的形状和其纤 细的构件给人一种非常轻巧的印象。
花瓣型钢网在不同季节、白天、夜晚，随着太阳照射角度及强弱变化，金 属拱网对于阳光的反射效果不同，使花瓣显得精巧、通透。
3）月亮拱桥（方案二）景观设计
方案二为钢管混凝土拱结构，两片副拱肋提供了强大 的稳定性能。主拱肋与两片副拱肋之间的连接隐含了君子 兰叶片的景观元素。从整体上看整个结构更象一弯月亮， 因此，第二方案被命名为月亮拱桥。
• 桥型方案构思中结合伊通河上桥梁现状，本着一桥一景的设计指导思想，在 充分研究长春市地域、历史、文化特点的基础上，根据桥址区特殊地理位置、 河道宽度，共确定了五种桥型方案。
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
提蓝式拱桥的横 向连接支撑采用了 君子兰姿态，取其 神而意之，形成一 个空间壳体结构。 突破了以往提蓝拱 拱肋横向连接的形 式，使全桥轻盈飘 逸，美观大方。
桥梁荷载的计算ppt课件
按正常使用极限状态设计的组合效应
1 作用短期效应组合。永久作用标准值效
应与可变作用频遇值效应相组合，其效应
组合表达式为：
m
n
S sd SGik 1 j SQjk
i 1
j 1
2.作用长期效应组合。
永久作用标准值效应与可变作用准永
久值效应相组合，其效应组合表达式为：
m
n
Sld SGik 2 j SQjk
——桥梁的使用荷载：车辆、人群、由车辆间 接引起的荷载
（一）汽车荷载——按照各种车辆统计值确定的 轴重及轴距
一.汽车荷载 分为车道荷载和车辆荷载 1、计算荷载：（车道荷载） 公路－I级、公路-II级 一个车道以均布荷载+集中荷载模拟 均布荷载集度：公路－I级10.5KN/m、公路-II级折减
0.75
m
n
Sud o ( GiSGiK SQ1 Q1K c QjSQjk )
i1
j2
m
n
Sud o ( SGid SQ1d c SQjd )
i 1
j2
结构重要性系数，按本规范表1.0.9规定的结构设计安全 等级采用。对应于设计安全等级一级、二级和三级分别 取1.1、1.0和0.9；
汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数 ，取1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷 载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用 汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构 或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；
在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、 离心力）、风荷载外的其他第j个可变作用效应（含本规 范第4.3.5条规定的人行道板等局部构件和人行道栏杆上 的可变作用效应）的分项系数，取1.4，但风荷载的分项 系数取1.1；
桥梁工程知识点ppt课件
•净跨径l0； •总跨径：l=l1 + l2 + l3
•计算跨径；•桥下净空高度； •建筑高度；•标准跨径：
•净矢高；•计算矢高：•矢跨比；
梁式桥的纵向布置 拱式桥
•纵断面设计
确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、 桥道的标高、标上和桥头引道的纵坡 以及基础的埋置深度等。
(1)桥梁总跨径的确定 对于一般跨河桥梁，总跨径可参
(2)拱式桥：
承重结构：拱(拱圈或拱肋)； 受力特征：在竖直荷载作用下， 支座有竖直反力和水平反力(推力)；
桥跨结构受力： 与同跨径的梁相比， 拱的弯矩和变形较小， 以受压为主；
建筑材料用抗压能力强的圬工材料 (如砖、石、混疑土)和钢筋混凝土； 形式：三铰拱，两铰拱，无铰拱。
(3)刚架桥：
显著特点：是桥跨结构(梁或板)和 墩台连接成一整体；
③具有贴式防水层的水泥混凝土或 沥青混凝土铺装
贴式防水层铺装
在防水程度要求高，或在桥面板位 于结构受拉区而可能出现裂纹的桥梁上， 需做贴式防水层。该层设在低标号混凝 土排水三角垫层上面，再铺保护层。
装配式梁式桥，宜在接缝处的混凝土 铺装层内或保护层内设置一层(3~6)的 钢筋网。
(2)桥面纵横坡
常用泄水管的型式：
金 属
①金属泄水管：
泄
适用于具有贴式防
水 管
水层的铺装结构。
钢
②钢筋混凝土泄水管：
筋
适用于不设专门防
混 凝
水层而采用防水混凝土
土
泄
的铺装构造上。
水
管
3、桥面伸缩缝
(1)原因： (2)设置：两梁端间以及梁端与桥 台背墙间设置。 (3)作用：保证梁能自由变形；车 辆在设缝处能平顺地通过；防止雨水、 垃圾泥土等渗入而阻塞。
《桥梁的设计荷载》课件
环境因素对荷载的影响
气候变化
气候变化对桥梁设计荷载产生影 响，需考虑极端天气事件的影响
。
地震作用
地震对桥梁设计荷载的影响不可忽 视，应加强抗震设计。
水文条件
水流对桥梁的冲击和浮力作用需考 虑，以确保桥梁的安全稳定。
提高桥梁耐久性的方法
优质材料
定期维护
选用优质材料，提高桥梁结构的耐久 性和承载能力。
材料质量控制
对进场的原材料进行质量检查和控制，确保原材料的质量符合设计要求，从而保证桥梁 的整体质量。
06
未来发展趋势和挑战
新技术的应用
数字化技术
利用数字化技术进行桥梁 设计和分析，提高设计精 度和效率。
智能化技术
应用智能化技术进行桥梁 监测和维护，提高桥梁安 全性和耐久性。
绿色技术
推广绿色技术，降低桥梁 建设对环境的影响。
影响
动态荷载对桥梁结构的动力响应和稳定性有 重要影响，可能导致结构疲劳和破坏。
荷载类型
01
02
03
04
垂直荷载
垂直作用在桥梁结构上的重力 、车辆重量等。
横向荷载
风、侧向冲击力等横向作用力 。
纵向荷载
车辆加速和制动产生的纵向力 。
特殊荷载
地震、洪水、冰凌等自然灾害 产生的荷载。
03
桥梁设计荷载的确定方法
感谢各位观看
设计方案的确定与优化
确定设计荷载
根据桥梁的使用功能和跨度等因素， 确定设计荷载，包括恒载、活载、风 载、地震荷载等。
优化设计方案
通过对不同设计方案的比选和优化， 选择最经济、合理的设计方案，同时 确保桥梁的安全性和耐久性。
施工过程中的质量控制
施工监控
第二章桥梁的规划和设计要点97139-26页PPT资料
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥梁对环境的破坏
思考和预习
回顾本章内容，思考以下问题： 如何理解设计的基本原则 谈谈桥梁总体设计思路和考虑的细节问题以及方
案比选 桥梁设计的程序，你如何理解现在某些单位的做
法 预习 桥梁的作用分类及其计算方法
谢谢！
26
方案比选考虑的问题： 经济 适用 美观 步骤： 明确各种标高等具体要求 桥梁分孔和初拟桥梁方案草图 方案初筛 详绘桥型方案 编制估算或概算 方案选定或文件汇总
第五节 桥梁的体系与美学（补充）
一、桥梁体系 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——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
三、纵断面设计
1.总跨径 2.桥梁分孔 3.桥面标高 4.桥下净空——满足通航要求及洪水位 5.纵坡——《公路工程技术标准》有规定
第二节 桥梁的规划设计
四、横断面设计
1.桥梁宽度——《公路工程技术标准》中规定 各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度 2.桥面净空——满足《公路工程技术标准》中
的建筑界限规定
第三节 桥梁设计与建设程序
三、技术设计
进一步深化初步设计： 充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定施
工方法、调整概算
第三节 桥梁设计与建设程序
四、施工设计
编制施工图、编制工程预算
第三节 桥梁设计与建设程序
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
第四节 桥梁设计方案比选
第三节 桥梁设计与建设程序
一、前期工作——预可行性研究报告与可行性研 究报告的编制
1.工程必要性论证 2.工程可行性论证——制定桥梁标准、自然条件及周
桥梁工程课件
❖ 铁路横向风荷载标准强度计算公式：
Wt K1K2 K3W0
（三）温度力
❖ 超静定结构存在多余约束，热胀冷缩将产生内力或 支座反力。
❖ 静定和超静定结构，由于结构不同部位温度不同， 内部将产生温差力。
❖ 《桥规》规定：结构温度变形受外约束影响引起的 温度力按结构平均温度计算。由于这种温度变化持 续时间较长，对于混凝土结构在温度变化产生内力 同时，混凝土徐变作用使温度影响力减小。可用折 减弹性模量考虑，去受压弹性模量的0.6倍（公路 0.7倍）。
多质点系统由于地震引起的复杂振动可以看作自振 振型的迭加。
对于预应力结构
按正常使用极限状态设计时：预加应力属永久 荷载；
按承载能力极限状态设计时：预加应力不作为 荷载，而将预应力筋作为结构抗力的一部分。
但在超静定结构中，由预加力引起的次内力应 属永久荷载。《规范》未作明确说明。
各种永久荷载的取值与计算，详见《规范》条文。
公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作 用三类.
（五）施工荷载
施工荷载是指结构在施工过程中承受的荷载。
包括：自重、人群、架桥机、风载、温度力、 吊机或其他机具的荷载及在构件制造、运送、 吊装时作用于构件上的临时荷载。
第三节 偶然荷载
偶然荷载指船只或漂流物（排筏等）撞击力 和地震荷载。
（一） 船只或漂流物撞冲力
撞击力按静力法计算，假定船筏作用于墩的有效动 能转化为撞击力F所做的功。其计算公式为：
2 填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩 台不计冲击力。
3 支座的冲击力，按相应的桥梁取用。
4 汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ
5 冲击系数μ可按下式计算：
Wt K1K2 K3W0
（三）温度力
❖ 超静定结构存在多余约束，热胀冷缩将产生内力或 支座反力。
❖ 静定和超静定结构，由于结构不同部位温度不同， 内部将产生温差力。
❖ 《桥规》规定：结构温度变形受外约束影响引起的 温度力按结构平均温度计算。由于这种温度变化持 续时间较长，对于混凝土结构在温度变化产生内力 同时，混凝土徐变作用使温度影响力减小。可用折 减弹性模量考虑，去受压弹性模量的0.6倍（公路 0.7倍）。
多质点系统由于地震引起的复杂振动可以看作自振 振型的迭加。
对于预应力结构
按正常使用极限状态设计时：预加应力属永久 荷载；
按承载能力极限状态设计时：预加应力不作为 荷载，而将预应力筋作为结构抗力的一部分。
但在超静定结构中，由预加力引起的次内力应 属永久荷载。《规范》未作明确说明。
各种永久荷载的取值与计算，详见《规范》条文。
公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作 用三类.
（五）施工荷载
施工荷载是指结构在施工过程中承受的荷载。
包括：自重、人群、架桥机、风载、温度力、 吊机或其他机具的荷载及在构件制造、运送、 吊装时作用于构件上的临时荷载。
第三节 偶然荷载
偶然荷载指船只或漂流物（排筏等）撞击力 和地震荷载。
（一） 船只或漂流物撞冲力
撞击力按静力法计算，假定船筏作用于墩的有效动 能转化为撞击力F所做的功。其计算公式为：
2 填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩 台不计冲击力。
3 支座的冲击力，按相应的桥梁取用。
4 汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ
5 冲击系数μ可按下式计算：
《桥梁设计荷载》课件
荷载计算步骤
详细介绍桥梁设计荷载的计算步骤和方法。
计算结果分析
对荷载计算结果进行分析，评估桥梁结构的安全性。
含义
自重荷载是桥梁设计中最基本 的荷载之一，需要准确计算以 保证结构的稳定性。
活载荷载
定义
运行在桥梁上的车辆和行人等 活动荷载。
车辆荷载
根据车辆类型和规格确定。
轴重系数
不同类型轴重的修正系数，用 于计算实际荷载。
风荷载
定义
侧风对桥梁结构产生的压力和 力矩。
计算方法
根据桥梁的几何形状、气象条 件和风速等参数进行计算。
荷载分类 (续)
震荡荷载
由地震振动引起的荷载，会 对桥梁的结构产生影响，需 要进行合理的设计。
温度荷载
由桥梁材料的膨胀和收缩引 起的荷载，需要考虑温度变 化对结构的影响。
水荷载
由水流作用和水压引起的荷 载，需要考虑水体对桥梁的 影响。
自重荷载
定义
桥梁结构本身的重量。
计算公式
自重荷载 = 单位长度自重 × 桥 梁长度。
构件设计荷载组合
针对不同构件，按照设计规 范要求进行合理组合。
荷载规范
国家荷载规范
国家制定的桥梁荷载设计规范，为桥梁设计提供基本依据。
桥梁设计规范
综合考虑荷载和结构力学等因素，指导桥梁设计过程。
其他参考规范
根据具体情况，可以参考其他相关行业规范。
荷载例题
桥梁设计荷载计算实例
通过实际案例进行桥梁设计荷载的计算分析。
风速与风压
风速越高，风压越大，对桥梁 结构的影响也越大。
震荡荷载
定义
由地震振动引起的荷载。
形式荷载
地震波对桥梁结构的作用，需 要进行地震响应分析。
详细介绍桥梁设计荷载的计算步骤和方法。
计算结果分析
对荷载计算结果进行分析，评估桥梁结构的安全性。
含义
自重荷载是桥梁设计中最基本 的荷载之一，需要准确计算以 保证结构的稳定性。
活载荷载
定义
运行在桥梁上的车辆和行人等 活动荷载。
车辆荷载
根据车辆类型和规格确定。
轴重系数
不同类型轴重的修正系数，用 于计算实际荷载。
风荷载
定义
侧风对桥梁结构产生的压力和 力矩。
计算方法
根据桥梁的几何形状、气象条 件和风速等参数进行计算。
荷载分类 (续)
震荡荷载
由地震振动引起的荷载，会 对桥梁的结构产生影响，需 要进行合理的设计。
温度荷载
由桥梁材料的膨胀和收缩引 起的荷载，需要考虑温度变 化对结构的影响。
水荷载
由水流作用和水压引起的荷 载，需要考虑水体对桥梁的 影响。
自重荷载
定义
桥梁结构本身的重量。
计算公式
自重荷载 = 单位长度自重 × 桥 梁长度。
构件设计荷载组合
针对不同构件，按照设计规 范要求进行合理组合。
荷载规范
国家荷载规范
国家制定的桥梁荷载设计规范，为桥梁设计提供基本依据。
桥梁设计规范
综合考虑荷载和结构力学等因素，指导桥梁设计过程。
其他参考规范
根据具体情况，可以参考其他相关行业规范。
荷载例题
桥梁设计荷载计算实例
通过实际案例进行桥梁设计荷载的计算分析。
风速与风压
风速越高，风压越大，对桥梁 结构的影响也越大。
震荡荷载
定义
由地震振动引起的荷载。
形式荷载
地震波对桥梁结构的作用，需 要进行地震响应分析。
桥梁工程第二章 桥梁规划设计概述及桥梁设荷载共35页文档
同时应根据具体情况经过全面分析后加以确定。对于非坚硬岩 层上修筑的浅基础桥梁，总跨径应该大一些；对于深埋基础，一 般允许较大的冲刷，总跨径就可适当减小。山区河流一般河床流 速很大，应尽可能少压缩或不压缩河床；平原区的宽滩河流可允 许有较大的压缩，但必须注意壅水对河滩路堤以及附近农田和建 筑物可能造成的危害。
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2.1.5 桥梁的纵断面和横断面设计-1
桥梁纵断面设计主要的任务是确定①桥梁的总跨径；②桥梁的 分孔；③桥道标高与桥下净空；④桥上及桥头引道的纵坡等。
⑴ 桥梁总跨径的确定
桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。要求桥梁总跨径必须保 证桥下有足够的排洪面积，使河床不致遭受过大的冲刷。
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(2)桥梁的分孔
一座较长桥梁的分孔不仅影响到使用效果、施工难易等，并且 在很大程度上关系到桥梁的总造价。
最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价最低。 通常跨径在60m以下时，应尽可能采用标准跨径，各孔跨径最 好一样；
为了避开不利的地质段（如岩石破碎带、裂隙、溶洞等），可 将桥基位置移开，也可适当加大跨径；
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2.1.2 桥梁设计的基本资料
桥梁总体设计涉及的因素很多，必须经过充分的调查研究，
根据具体的情况，提出正确合理的设计方案和计划任务书。因此 必须进行一系列的野外勘测和资料的收集工作。对于跨越河流的 桥梁在勘测时应收集如下资料：
1.桥梁承担的具体任务：调查桥上的交通信息和交通要求。调 查桥上有无各类管线需要通过。
在有些体系中，为了结构受力合理和用材经济，分孔布置时要 考虑相邻桥跨跨径的合理比例；
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2.1.5 桥梁的纵断面和横断面设计-1
桥梁纵断面设计主要的任务是确定①桥梁的总跨径；②桥梁的 分孔；③桥道标高与桥下净空；④桥上及桥头引道的纵坡等。
⑴ 桥梁总跨径的确定
桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。要求桥梁总跨径必须保 证桥下有足够的排洪面积，使河床不致遭受过大的冲刷。
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(2)桥梁的分孔
一座较长桥梁的分孔不仅影响到使用效果、施工难易等，并且 在很大程度上关系到桥梁的总造价。
最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价最低。 通常跨径在60m以下时，应尽可能采用标准跨径，各孔跨径最 好一样；
为了避开不利的地质段（如岩石破碎带、裂隙、溶洞等），可 将桥基位置移开，也可适当加大跨径；
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2.1.2 桥梁设计的基本资料
桥梁总体设计涉及的因素很多，必须经过充分的调查研究，
根据具体的情况，提出正确合理的设计方案和计划任务书。因此 必须进行一系列的野外勘测和资料的收集工作。对于跨越河流的 桥梁在勘测时应收集如下资料：
1.桥梁承担的具体任务：调查桥上的交通信息和交通要求。调 查桥上有无各类管线需要通过。
在有些体系中，为了结构受力合理和用材经济，分孔布置时要 考虑相邻桥跨跨径的合理比例；
桥梁的设计荷载荷载组合与分类PPT课件
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2）公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时 （1）作用短期效应组合 （2）作用长期效应组合
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（1）作用短期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合， 其效应组合表达式为：
m
n
S sd
SGik
S 1 j Qjk
i 1
j 1
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（2）作用长期效应组合
值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹 性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表值。 正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用 频遇值为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设 计时，应采用准永久值为可变作用的代表值。
3 偶然作用取其标准值为代表值。
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对预应力混凝土桥梁结构，预加力在结构正常使用极 限状态设计和使用阶段构件应力计算时，应作为永久作用 计算其主效应和次效应，计算时应考虑相应阶段的预应力 损失，但不计由于偏心距增大所引起的附加效应；在结构 承载能力极限状态设计时预加应力不作为作用，而将预应 力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构 中，仍需考虑预加力的次效应。
汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取1.4。当某 个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车 荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设 置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；
在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷 载外的其他第j个可变作用效应（含本规范第条规定的人行道板等局部构 件和人行道栏杆上的可变作用效应）的分项系数，取1.4，但风荷载的 分项系数取1.1；
2）公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时 （1）作用短期效应组合 （2）作用长期效应组合
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（1）作用短期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合， 其效应组合表达式为：
m
n
S sd
SGik
S 1 j Qjk
i 1
j 1
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（2）作用长期效应组合
值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹 性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表值。 正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用 频遇值为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设 计时，应采用准永久值为可变作用的代表值。
3 偶然作用取其标准值为代表值。
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对预应力混凝土桥梁结构，预加力在结构正常使用极 限状态设计和使用阶段构件应力计算时，应作为永久作用 计算其主效应和次效应，计算时应考虑相应阶段的预应力 损失，但不计由于偏心距增大所引起的附加效应；在结构 承载能力极限状态设计时预加应力不作为作用，而将预应 力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构 中，仍需考虑预加力的次效应。
汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取1.4。当某 个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车 荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设 置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；
在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷 载外的其他第j个可变作用效应（含本规范第条规定的人行道板等局部构 件和人行道栏杆上的可变作用效应）的分项系数，取1.4，但风荷载的 分项系数取1.1；
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2.桥位附近的地形：包括测量桥位处的地形、地貌，并绘成地 形图。
3.地质资料：通过桥位处的地质勘探，编制工程地质勘探报告， 作为基础设计的重要依据。
4.河流的水文情况：收集和分析历年的洪水资料；测量桥位处 河床断面和桥位附近河道纵断面；通航河流的通航要求。
5.其他资料 ：建筑材料的来源、气象资料、施工单位的技术水 平和施工的机械装备情况以及其余相关资料。
❖在有些体系中，为了结构受力合理和用材经济，分孔布置时要 考虑相邻桥跨跨径的合理比例；
❖在山区建桥时，往往采用大跨径桥梁跨越深谷，以便减少中间 桥墩。
❖各孔跨径的选择还与施工能力有关。
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(3)桥面标高的确定
纵断面规划图
❖桥面标高是通常根据设计洪水位标高、桥下通航所需要的净空 来确定，或由路线纵断面设计确定。跨河桥梁其桥面的标高应保 证桥下排洪和通航的需要；跨线桥梁则应确保桥下安全行车。
❖影响桥型选择的因素很多，分析它们的特点，根据它们所起的
作用和所处的地位，可以将这些因素分为独立因素、主要因素和 限制因素等类别。
❖桥梁的长度、宽度和通航孔大小等都是桥型选择的独立因素。
❖经济是桥型选择时考虑的主要因素。一切设计必须经过详细而 周密的技术经济比较。
❖地质、地形、水文及气候条件是桥型选择的限制因素。地形条 件及水文条件将影响到桥型、基础埋置深度、水中桥墩数量等。
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(2)桥梁的分孔
❖一座较长桥梁的分孔不仅影响到使用效果、施工难易等，并且 在很大程度上关系到桥梁的总造价。
❖最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价最低。 ❖通常跨径在60m以下时，应尽可能采用标准跨径，各孔跨径最 好一样；
❖为了避开不利的地质段（如岩石破碎带、裂隙、溶洞等），可 将桥基位置移开，也可适当加大跨径；
❖非通航河流，梁底一般应高出设计洪水位（包括壅水和浪高） 不小于0.5m，高出最高流冰水位0.75m；支座底面应高出设计洪 水位不小于0.25m，高出最高流冰水位不小于0.5m，支座处有围 护隔水者不受此限。对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没， 拱顶底面至设计洪水位的净高不小于1.0m。对于有漂流物和流冰 阻塞以及易淤积的河床，桥下净空应适当加高。
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2.1.2 桥梁设计的基本资料
桥梁总体设计涉及的因素很多，必须经过充分的调查研究，
根据具体的情况，提出正确合理的设计方案和计划任务书。因此 必须进行一系列的野外勘测和资料的收集工作。对于跨越河流的 桥梁在勘测时应收集如下资料：
1.桥梁承担的具体任务：调查桥上的交通信息和交通要求。调 查桥上有无各类管线需要通过。
任务书。
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2.1.4 桥位及桥型选择
1.桥位选择：特大桥、大、中桥的桥位原则上应服从路线总的
走向，路与桥需要综合考虑。应尽量选择在河道顺直、水流稳定、
河面较窄、地质良好、冲刷较少的河段上，避免桥梁与河流斜交。 小桥的位置应完全服从线路走向。
2.桥型选择：桥梁结构型式的选择，必须满足安全实用、经济 合理及美观协调的原则。
第二章 桥梁规划设计概述及桥梁设计荷载
2.1桥梁的总体设计
2.2.3 伸缩缝
2.1.1 桥梁设计的基本原则和 2.2.4 人行道、栏杆、灯柱
要求
2.3 桥梁的设计荷载及荷载组
2.1.2 桥梁设计的基本资料 合
2.1.3 桥梁设计程序
2.1.4 桥位及桥型选择
2.1.5 桥梁的纵断面和横断面 设计
2.3.1 永久荷载 2.3.2 可变荷载 2.3.3 偶然荷载 2.3.4 荷载组合
❖同时应根据具体情况经过全面分析后加以确定。对于非坚硬岩 层上修筑的浅基础桥梁，总跨径应该大一些；对于深埋基础，一 般允许较大的冲刷，总跨径就可适当减小。山区河流一般河床流 速很大，应尽可能少压缩或不压缩河床；平原区的宽滩河流可允 许有较大的压缩，但必须注意壅水对河滩路堤以及附近农田和建 筑物可能造成的危害。
2.2 桥面构造布置及细部
2.2.1 桥面构造组成与布置
2.2.2 桥面铺装及排水、防水 系统
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2.1.1桥梁设计的基本原则和要求
桥梁应根据所设计桥梁的使用任务、性质和所在线路的远景 发展需要，按照适用、经济、安全、美观的原则设计。 1.使用上的要求：要有足够的承载和泄洪能力；既满足当前的 要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼 顾其它方面的要求。 2.经济上的要求：一切桥梁设计应体现经济上的合理性。必须 经过详细周密的技术经济比较，并满足快速施工的要求。 3.设计上的要求：桥梁设计应积极采用新结构、新设备、新材 料、新工艺和新的设计思想。保证整个桥梁结构及其各部分构件 在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳 定性和耐久性。 4.施工上的要求：桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进 的工艺技术和施工机械。 5.美观上的要求：在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具 有优美的建筑外型，并与周围的景物相协调。
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2021/2Байду номын сангаас9
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2.1.3 桥梁设计程序
❖我国桥梁的设计程序：大、中桥采用两阶段设计；小桥也可采 用一阶段设计。
❖桥梁设计的第一阶段是初步设计(方案设计)。依据计划任务书 拟定桥梁结构形式和初步尺寸，估算工程数量，提出主要用材数 量指标，选择施工方案，并据此编制工程概算与文字说明、图表 资料等技术文件，形成初步设计方案，供投标使用。
❖桥梁设计的第二阶段是编制施工图。
❖在现代桥梁设计中、由于计算机的应用与发展大大提高了结构 分析的效率。在初步设计阶段已普遍采用较精确的结构计算、大 大提高了初步设计对工程数量的估算精度。
❖对于大型桥梁在初步设计之前需进行项目可行性研究和规划设
计，根据所搜集的相关资料制定桥梁规划设计的方案，编制计划
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2.1.5 桥梁的纵断面和横断面设计-1
❖桥梁纵断面设计主要的任务是确定①桥梁的总跨径；②桥梁的 分孔；③桥道标高与桥下净空；④桥上及桥头引道的纵坡等。
⑴ 桥梁总跨径的确定
❖桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。要求桥梁总跨径必须保 证桥下有足够的排洪面积，使河床不致遭受过大的冲刷。