桥梁设计荷载西南交通大学李亚东

一、课程中文名称：桥梁工程二、课程英文名称：Bridge Engineering三、课程编码：ZX0655340四、课程性质：专业课五、学时数、学分数、开课学期：64学时、4.0学分、第7学期六、课程目的与要求课程的目的主要有：该课程是土木工程专业桥梁课群组的主要限定选修专业课。

通过本课程的学习使学生了解桥梁的设计原则，掌握各种体系桥梁的受力特点及结构计算基本理论，结合课程设计与习题加深对课堂理论教学内容的理解，培养学生的动手能力。

课程的基本要求：1、介绍国内外桥梁的发展历史和现状及新型的桥梁体系，拓宽专业面，为桥梁工程的进一步发展积累知识。

2、讲课中把对结构的安全、经济、适用和美观的要求有机地联系起来，贯彻多快好省的建设方针，培养学生热爱专业，愿为祖国的桥梁事业贡献毕生精力的献身精神，以严肃的科学态度，从党和人民的基本利益出发，正确处理桥梁规划与设计问题。

3、要求学生掌握梁式体系桥梁的设计、计算、构造、施工的全部内容，掌握设计计算的基本理论。

4、要求掌握拱式桥的设计、计算、构造和施工的全部内容。

5、重点章节应布置习题，加深学生对基本理论的理解。

6、通过课程设计培养学生的动手能力。

七、本课程与其它课程的联系同桥梁工程有密切关系的前续课程有数学、材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理等。

1、数学为桥梁工程的学习提供方法论指导；2、材料力学为桥梁工程的学习提供一般的力学原理，桥梁工程将这些原理应用于结构设计中；3、结构力学解决了一些结构的计算问题；结构设计原理使得所设计的截面满足强度、刚度和稳定性的要求；4、桥梁工程是上述几门课程的综合应用。

同桥梁工程有密切关系的后续课程有：高等桥梁结构理论、桥梁结构稳定和振动、结构动力学以及一些桥梁计算软件等。

八、教学方法课堂讲授＋课后作业检查＋作业信息反馈＋答疑指导采用黑板教学，同时运用网络教学平台。

九、考核方法：闭卷：平时成绩＋期末考试成绩十、选用教材及参考书目选用教材：彭大文李国芬黄小广主编的《桥梁工程》人民交通出版社 2007参考书目：1、姚玲森主编《桥梁工程》（公路与城市道路专业用）人民交通出版社 19852、中华人民共和国交通部标准：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3、中华人民共和国交通部标准：《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、邵旭东胡建华编著《桥梁设计百问》（第二版）人民交通出版社 20055、刘吉义张俊义陈亚军编《桥梁施工百问》人民交通出版社 20036、李亚东主编《桥梁工程概论》（第二版）西南交通大学出版社 20067、王丽荣主编《桥梁工程》中国建筑工业出版社 20058、范立础主编《桥梁工程》（上册）人民交通出版社 20019、顾安邦主编《桥梁工程》（下册）人民交通出版社 200010、严国敏编著《现代斜拉桥》西南交通大学出版社199511、严国敏编著《现代悬索桥》人民交通出版社 2002十一、教学进程安排表学时序号章节教学内容理论实践合计1第一章绪论2022第二章桥梁的总体202规划和设计404 3第三章桥梁设计作用202 4第四章桥面布置与构造202 5第五章混凝土桥梁结构的耐久性设计12以上为第一篇总论404 6第一章混凝土梁式桥的构造7第二章混凝土简支梁式808桥的计算606 8第三章混凝土连续体系梁桥的计算9第四章箱梁简介202 10第五章刚架桥简介101 11第六章梁式桥支座303 12第七章混凝土斜梁桥和202弯梁桥简介404 13第八章混凝土梁桥的施工30以上为第二篇混凝土梁桥和刚架桥14第一章概述202 15第二章拱桥的构造404与设计16第三章拱桥的计算606 17第四章拱桥施工202以上为第三篇拱桥14101 18第一章总体布置与结构体系19第二章斜拉桥的构造1012以上为第四篇混凝土斜拉桥20第三章钢管混凝土拱202桥的构造404 21第四章钢管混凝土拱桥的计算6以上为第五篇钢－混凝土组合结构桥梁合计共21章的内容64064十二、主要教学内容、重点和难点第一篇总论第四章绪论一、学习目的通过本章的学习，要达到以下目的（1）了解桥梁工程在道路建设中的作用；（2）明白桥梁的组成和分类；（3）了解桥梁有关的术语名称；（4）了解国内外桥梁的发展概况。

换索技术在斜拉桥加固施工中应用摘要:以某斜拉桥换索工程为例,重点介绍了斜拉桥换索过程中增设的临时拉索设计方案及其换索的施工过程,为我国20世纪70,80年代同类型斜拉桥换索总结出了宝贵经验。

关键词:斜拉桥换索临时拉索在过去的50年内,全世界修建了数百座各种类型的斜拉桥,我国的斜拉桥数量也已超过100座。

但由于斜拉索的防护技术不尽完善,拉索施工质量不过关或养护不当,在桥梁运营若干年后,不可避免地会出现斜拉索腐蚀问题,国内外一些斜拉桥(如:德国的科尔布兰特桥、委内瑞拉的马拉开波湖桥、英国的伍埃桥、我国的济南黄河大桥等)不得不换索,以保证桥梁安全和继续运营。

因此,斜拉桥换索成为具有工程实践意义的重要课题。

斜拉索作为斜拉桥的主要受力构件,可以说斜拉桥的拉索的使用寿命直接制约着斜拉桥的使用寿命,所以为调整结构整体受力和一些出现病害的拉索要进行换索工作,一些斜拉桥换索设计的做法是:对拉索进行逐根更换,以换索前实测的索力为依据,换索过程中不改变原有索力和高程。

也就是说,换上新索后,新索索力与桥面高程与换索前全桥索力和高程保持一致,因此在换索过程中临时拉索的使用就变得尤为关键。

本文以一座旧斜拉桥的换索施工,重点讲述了临时拉索在换索过程中的重要作用及临时拉索的设计。

1 工程概况某桥为(39+88.8+39)m钢筋混凝土斜拉桥,桥梁全长173.28m,三跨双台、双塔双索面斜拉型对称布置,主桥采用墩、塔固结、桥面系支承体系。

桥面净宽2×1.0m(人行道)+6.0m(行车道)。

桥梁为双塔对称布置,塔架为“A”字形框架;拉索为双索面扇形布置,每塔六对。

主梁由两箱形梁和行车道板组成。

桥梁设计荷载:汽—10、履—50,于1987年12月竣工[3～4]。

2006年10月3日,该桥2号塔一根斜拉索突然断开。

经研究,该桥的加固方案为:基于目前钢索锈蚀相当严重,应该更换该桥全部斜拉索。

每塔除一号拉索为单索外,其余5对均为双索,全桥原有拉索88根,设计换索将其中双索皆换为单索,更换后全桥新拉索为48根。

桥梁工程课程设计任务书一、设计题目预应力混凝土简支T梁桥设计二、基本设计资料1.跨度和桥面宽度1)标准跨径：25.00m+学号后两位x0.1m2)计算跨径：24.50m（支座中心距离）+学号后两位x0.1m3)主梁全长：24.96m（主梁预制长度）+学号后两位x0.1m4)桥面净空：净7m（行车道）＋2×1.25m人行道2.技术标准1)设计荷载标准：公路－Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算，人群荷载3kN/m22)环境标准：Ⅰ类环境3)设计安全等级：一级3.主要材料1)混凝土：混凝土简支梁及横隔板采用C40混凝土，混凝土重度按26kN/m³计；桥面铺装上层采用0.1m沥青混凝土，下层为0.08～0.12m的C40混凝土，沥青混凝土重度按23kN/ m³,混凝土重度按25kN/ m³计。

2)钢束采用GB/T5224-2003 φs15.2高强低松弛钢绞线，其抗拉标准强度为1860Mpa，钢筋：主筋用HRB400，其它用HPB300。

4.构造形式及截面尺寸（参照所提供通用图）如图1所示，全桥共由4片T形梁组成，T梁细部尺寸详见附图；桥上的横坡为双向2%，坡度由C40混凝土混凝土桥面铺装控制。

5.计算方法极限状态设计法。

6.设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)。

7.参考资料1)《结构设计原理》教材；2)《桥梁工程概论》，李亚东主编，西南交通大学出版社，2014年2月，第三版；3)《桥梁工程》，姚玲森主编，人民交通出版社，2008年7月。

三、基本要求设计内容（总分70分）①计算主梁的荷载横向分布系数，包括边、中梁，手算为主（30分）②主梁的内力计算，手算、软件计算均可（40分）四、加分项设计内容（总分30分）1.持久状况下承载能力极限状态下主梁强度验算（+20分）2.持久状况下正常使用极限状态下主梁挠度验算（+10分）五、设计要求计算说明书要内容全面，条理清晰，数据正确；图纸要求格式标准，数据准确，粗细分明，布局美观。

道路与桥梁参考文献论文必备(一）公路桥涵规范1. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程技术标准(JTGB01 2003).人民交通出版社,2004.2. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T50283-1999),中国计划出版社,1999.3. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程抗震设计规范(JTJ 004 89).人民交通出版社,1990.4. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥位勘测设计规程(JTJ 062-91). 人民交通出版社,1991.5. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程地质勘察规范(JTJ 064-98). 人民交通出版社,1998.6. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程水文勘测设计规范(JTG C30-2003).人民交通出版社,2003.7. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵设计通用规范(JTG D60 2004).人民交通出版社,2004.8. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥梁抗风设计规范(JTG/T D60-01-2004). 人民交通出版社,2004.9. 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(JTJ 024 85).人民交通出版社,1985.10. 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).人民交通出版社,2004.11. 中华人民共和国交通部标准. 公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005). 人民交通出版社,2005.12. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 025-86). 人民交通出版社,1986.13. 中华人民共和国交通部标准. 公路斜拉桥设计规范(JTJ 027-96). 人民交通出版社,1996.14. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000). 人民交通出版社,2000.15. 中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵养护规范(JTG H11-2004).人民交通出版社,2004.16. 中华人民共和国交通部标准. 公路工程基桩动测技术规程(JTG/T F81-01-2004).人民交通出版社,1996.(二)城市桥涵规范1. 中华人民共和国行业标准. 城市桥梁设计荷载标准(CJJ77-98). 北京:中国建筑工业出版社,1998.2. 中华人民共和国行业标准. 市政工程勘察规范(CJJ56-94).北京:中国计划出版社,1994.3. 中华人民共和国行业标准. 城市人行天桥与人行地道技术规范(CJJ 69-95). 北京:中国建筑工业出版社,1995.4. 中华人民共和国行业标准. 市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ 2-90). 北京:中国建筑工业出版社,1990.5. 中华人民共和国行业标准. 城镇地道桥顶进施工及验收规程(CJJ74-99). 北京:中国建筑工业出版社,1999.6. 中华人民共和国行业标准. 城市桥梁养护技术规范(CJJ 99-2003). 北京:中国建筑工业出版社,2003.(三)铁路桥涵规范1. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.2. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.3. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.4. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.5. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范(TB10002.4-2005). 北京:中国铁道出版社,2006.6. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路建设工程勘察设计管理办法.北京:中国铁道出版社7. 中华人民共和国铁路规范. 铁路柔性墩桥技术规范,北京:中国铁道出版社,1999.8. 中华人民共和国铁道行业标准. 预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件(TB/T3043-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.9. 中华人民共和国铁道行业标准. 预制先张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件(TB/T2484-2005). 北京:中国铁道出版社,2005.10. 中华人民共和国铁路规范. 铁路钢桥制造规范. 北京:中国铁道出版社,2006.11. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路钢桥保护涂装(TB/T1527-2004). 北京:中国铁道出版社,2004.12. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵施工规范(TB10203-2002). 北京:中国铁道出版社,2002.13. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003). 北京:中国铁道出版社,2003.14. 中华人民共和国铁道行业标准. 铁路桥梁盆式橡胶支座(TB/T2331 2004). 北京:中国铁道出版社,2004.15. 中华人民共和国铁道行业标准. 预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准(TB/T2092-2003). 北京:中国铁道出版社,2003.16. 中华人民共和国铁道行业标准. 新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定(上,下).北京:中国铁道出版社17. 中华人民共和国铁道行业标准. 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南. 北京:中国铁道出版社,2006.18. 中华人民共和国铁道行业标准. 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准. 北京:中国铁道出版社,2006.二,教科书(一)桥梁工程1. 范立础主编. 桥梁工程. 北京:人民交通出版社,20012. 姚玲森主编. 桥梁工程(适用于公路与城市道路工程桥梁工程).北京:人民交通出版社,2002.3. 刘龄嘉主编. 桥梁工程. 北京:人民交通出版社,2006.4. 李辅元主编. 桥梁工程(公路类面向二十一世纪交通版高职,高专教材). 北京:人民交通出版社,2005.5. 邵旭东主编. 桥梁工程(公路类面向二十一世纪交通版高校教材). 北京:人民交通出版社,2004.6. 强士中主编. 桥梁工程(上,下)(新世纪土木工程系列教材). 北京:高等教育出版社,2004.7. 白宝玉主编. 桥梁工程(教育科学十五国家规划课题研究成果)~. 北京~:~高等教育出版社,~2005.8. 桥梁工程概论~(21世纪交通版高等学校教材)[专著]~/~罗娜主编. 北京~:~人民交通出版社,2006.9. 王丽荣,盛可鉴,丁剑霆主编. 桥梁工程~(高等院校土木工程专业系列教材). 北京:中国建材工业出版社,2005.10. 刘夏平主编. 桥梁工程(全国普通高等院校土木工程类实用创新型系列规划教材中国科学院教材建设专家委员会教材建设立项项目)~. 北京~:~科学出版社,2005.11. 房贞政主编. 桥梁工程(普通高等教育土建学科专业十五规划教,高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材)~. 北京:~中国建筑工业出版社,~2004.12. 胡振文等主编. 桥梁工程~. 长沙~:~中南大学出版社,~2002.13. 周水兴,向中富主编. 桥梁工程~(21世纪高等学校本科系列教材土木工程专业)~. 乌鲁木齐~:~新疆大学出版社~重庆~:~重庆大学出版社,~200114. 裘伯永等编著. 桥梁工程(高等学校教材),北京~:~中国铁道出版社,~200115. 顾安邦主编. 桥梁工程(高等学校教材土木工程专业用)(上下)~. 北京~:~人民交通出版社,~2000.16. 张发祥编. 道路和桥梁工程. 南京~:~河海大学出版社,~200017. 李亚东主编. 桥梁工程概论~(高等学校土木工程专业系列教材). 成都~:~西南交通大学出版社,~2001.18. 罗韧主编. 桥梁工程导论~(高等学校土木工程专业系列选修课教材). 北京~:~中国建筑工业出版社,2000.19. 王百成等主编. 桥梁工程(高等学校教材). 哈尔滨~:哈尔滨出版社,2000.(二)桥梁类(梁,拱,悬索,斜拉桥,组合桥)教材算例1. 范立础. 桥梁抗震.同济大学出版社,1997.2. 陈政清. 桥梁风工程. 北京:人民交通出版社,2005.3. 周远棣. 钢桥. 北京:人民交通出版社,2001.4. 李富文等. 钢桥. 北京~:~中国铁道出版社,1993.9.5. 邵容光. 混凝土弯梁桥. 北京:人民交通出版社,2001.6. 华孝良,徐光辉主编. 桥梁结构非线性分析. 北京:人民交通出版社,1997.7. 叶见曙. 结构设计原理. 北京:人民交通出版社,2005.8. 叶镇国. 水力学及桥涵水文. 北京:人民交通出版社,1995.9. 李国平. 预应力混凝土结构设计原理. 北京:人民交通出版社,2004.10. 卢树圣. 现代预应力混凝土理论与应用. 北京:中国铁道出版社,2000.11. 项海帆. 高等桥梁结构理论. 北京:人民交通出版社,2001.12. 李传习. 大跨度桥梁结构计算理论. 北京:人民交通出版社,13. 黄侨. 桥梁钢混凝土组合结构设计原理. 北京:人民交通出版社,2004.14. 王慧东. 桥梁墩台与基础工程(普通高等学校土木工程专业新编系列教材). 北京:中国铁道出版社,2005.15. 贺拴海编著. 桥梁结构理论与计算方法. 人民交通出版社,2003(三)计算示例1. 《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61 2005)应用算例. 北京:人民交通出版社,2005.2. 徐君兰. 桥梁计算示例丛书悬索桥. 北京:人民交通出版社,2001.3. 钟圣斌,王国鼎. 桥梁计算示例集一拱桥(第二版). 北京:人民交通出版社,2000.4. 易建国. 桥梁计算示例丛书混凝土简支梁(板)桥. 北京:人民交通出版社,2001.5. 袁伦一. 连续桥面简支梁桥墩台计算实例. 北京:人民交通出版社,1998.6. 赵明华. 桥梁计算示例丛书桥梁地基与基础. 北京:人民交通出版社,2004.7. 徐光辉. 桥梁计算示例集-预应力混凝土刚架桥~. 北京:人民交通出版社,1995.8. 陈忠延. 桥梁计算示例集-下承式简支栓焊桁架桥. 北京:人民交通出版社,1994.三,手册类桥梁工具书1. 毛瑞祥,程翔云主编. 公路桥涵设计手册-基本资料. 北京:人民交通出版社,1993.2. 河北交规院. 公路小桥涵手册. 北京:人民交通出版社,1982.3. 汪祖铭,王崇礼.公路桥涵设计手册-墩台与基础. 北京:人民交通出版社,1994.4. 徐光辉,胡明义. 公路桥涵设计手册-梁桥(上册). 北京:人民交通出版社,1996.5. 刘效尧,赵立成. 公路桥涵设计手册-梁桥(下册). 北京:人民交通出版社,2000.6. 顾懋清,石绍甫.公路桥涵设计手册-拱桥(上册). 北京:人民交通出版社,1994.7. 顾安邦,孙国柱.公路桥涵设计手册-拱桥(下册). 北京:人民交通出版社,1994.8. 高冬光主编. 公路桥涵设计手册-桥位设计. 北京:人民交通出版社,2000.。