第二章桥梁的规划与设计基本原则
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桥梁工程第 2 章 桥梁的规划与设计本章内容✓2.1 桥梁总体规划原则✓2.2 桥梁设计程序✓2.3 桥梁规划设计✓2.4 桥梁设计的方案比选◆桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁,对国家的政治、经济、国防等都具有非常重要意义,在抗震救灾中起着举足轻重的作用,被视为生命线工程。
因此,桥梁建设应根据所在线路的作用、性质和将来发展的需要,满足安全可靠、适用耐久、经济合理的设计要求,符合美观和有利于环境保护和可持续发展的原则,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工等因素进行设计。
◆(1) 安全可靠桥梁的安全可靠既包括桥梁结构自身的安全,即在制造、运输、安装的施工过程和运营过程中都能满足强度、刚度、稳定性的要求,还包括应能保证桥上、桥下的行人和车辆在施工和运营过程中的安全。
①桥梁结构的强度应使整个结构及其各组成构件以及连接构造的材料抗力或承载能力具有足够的安全储备。
②桥梁的刚度要求应使结构在各种荷载作用下的变形不超过规范规定的容许限值,因为过大的变形会导致行车困难,给乘客和行人不舒适、不安全的感觉,严重的甚至会危及桥梁结构的安全。
③桥梁的稳定性要求就是要使结构在荷载和各种外界因素作用下,具有保持原有形状和位置的能力。
④对于河床易变迁的河道,应设计好导流设施,防止桥梁基础底部被过度冲刷。
⑤对于通行大吨位船舶的河道,必要时应设置防撞构筑物等。
⑥对于跨线桥,必要时应在桥梁两侧设置限高栏。
⑦位于地震区内的桥梁,在构造和计算上还应满足抗震要求;⑧对于大跨柔性桥梁,还应考虑风振效应。
⑨为保证桥上和桥下行人、车辆的安全,应在桥上设置防撞栏、分隔带、铁路桥梁护轨(高速铁路桥梁档砟墙或防护墙)等设施,高速铁路桥梁超过3km时,还应结合地面道路条件,在线路两侧交错设置可上下桥的救援疏散通道。
⑩对于交通繁忙的桥梁,应设计好照明设施和明确的交通标志,两端引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。
(2) 适用性桥梁的适用性是指桥梁结构在整个使用期内都应具有足够的承载能力和良好的工作性能。
桥梁设计的基本原则1.结构合理性:桥梁设计首要考虑的是桥梁的结构合理性。
要考虑桥梁受力特点,选择最佳的结构形式和材料,确保桥梁能够承受相应的荷载,并具有合理的强度、刚度和稳定性。
2.荷载状况:桥梁设计必须要根据实际的荷载状况进行合理的设计。
桥梁需要承受来自车辆、行人和自然因素等荷载的作用,设计时需要考虑这些荷载在不同情况下对桥梁的影响,合理确定各部分的尺寸、结构强度和连接方式。
3.抗震设计:桥梁设计还必须考虑地震因素对桥梁的影响,特别是在地震多发地区。
在设计中需要采用抗震设计技术,确保桥梁在地震时能够保持稳定并减少损坏程度,保护人员和车辆的安全。
4.施工可行性:桥梁设计的同时还需要充分考虑施工的可行性。
设计师需要考虑施工所需的时间、成本和技术要求,选择适合的设计方案以降低施工难度并确保工程的有效进行。
5.经济效益:桥梁设计还需要考虑经济效益。
设计师需要在满足基本要求的前提下,尽量减少材料使用量和工程成本,提高桥梁的使用寿命和维护方便性,从而降低运营和维护成本。
6.环境友好性:现代桥梁设计还需要注重环境友好性。
设计师需要考虑桥梁与周围环境的协调性,尽量减少对自然环境的破坏,采取措施减少噪音、水质和空气污染等对环境的影响。
7.桥梁安全:设计师在桥梁设计中需要高度关注桥梁的安全性。
设计必须满足国家和地方的安全标准和规范,确保在正常使用和异常情况下,桥梁能够保持稳定和安全。
8.维护和修复:桥梁设计还需要考虑桥梁的维护和修复方面。
设计时需要留有足够的空间和方便的检修通道,以便对桥梁进行定期维护和必要的修复,延长桥梁的使用寿命。
总之,桥梁设计的基本原则包括结构合理性、荷载状况、抗震设计、施工可行性、经济效益、环境友好性、桥梁安全和维护和修复。
合理应用这些原则,可以设计出安全、经济、实用且环境友好的桥梁工程。