第一篇 第二章 桥梁设计程序和一般原则

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桥梁工程
补充性文件
对内容广泛或技术复杂而在规范条文中不便一一纳入 的技术文件，通常采用工作细则的形式加以补充。
如：设计文件、施工组织和预算编制方法、施工技术 规程质量验收标准等。
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桥梁工程
常用手册
为了工作上的方便，有关部门常将一些与桥梁设计有关 的原始资料、规范规定、应用公式，参考数据、常用的结 构计算方法、参数、图表、施工组织的各项定额、主要机 具材料的规格性能等汇编成册。形成各种手册。
如：桥梁设计通用资料、桥梁施工手册等。以便设计、 施工中随时利用。
铁路设计常用手册有： 公路设计常用手册有：
《铁路桥梁设计通用资料》《公路桥梁设计基本资料》
《铁路桥梁设计通》
《梁桥》
《墩台基础》
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桥梁工程
第二节 桥梁平、纵、横断面设计
《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007）
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)
其它规范单列，如：
《公路桥涵施工技术设计规范》(JTJ 0412《0公00路) 斜拉桥实施细则》（JTG-T D65-01-2007） 《公路桥梁抗震设计细则》(JTGTB02-01-2008)
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桥梁工程
第一节 桥梁设计的基本原则
一、桥梁设计原则
桥梁结构是土木工程结构的一种，它具备土木工程的基 本属性：
① 结构具有特定的形式和构造，能满足一定的功能， 具有一定的安全性。
② 结构的建设必须是当时社会的财力物力所能承受的。
③ 结构的功能不同、构造各异、形体庞大，其设计施 工需因时因地而异。
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❖偶然荷载：在设计使用期内，不一
定出现，但一旦出现其值很大且持续
载他 可 变 荷
风力，汽车制动力，流水压力， 冰压力，温度影响力，支座摩 阻力，
时间较短的荷载，它包括船只或漂浮 载
物撞击力、地震力。
❖桥梁设计时许考虑荷载组合。
偶然 荷载
地震力，船只或漂流物撞击力
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❖桥梁横断面设计，主要是确定桥面净空和与此相适应的桥跨结 构横断面的布置。
❖《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)(以下简称《桥规》)
规定了公路桥面净空限界及桥面布置的尺寸规定(见表2-1和图23)。
❖桥上人行道和自行车道的设置，应根据需要而定，并与路线前 后布置配合,必要时自行车道和行车道宜设置适当的分隔设施。
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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。
❖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。
❖桥面铺装一般不作受力计算。为使
铺装层具有足够的强度和良好的整体

国民经济评价； ⑦环境影响的初步评价,包括治理“三废”措施和生态环境
影响的分析； ⑧结论； ⑨附件。
2.2 桥梁设计与建设程序（大型桥梁）
2.2.3 工程可行性研究（属于规划设计的内容）
• 解决工程的现实性、可能性与经济性问题。根据交通 流量及其增长率、水文地质条件等，综合考虑社会效 益、投资的经济效益等制定桥梁设计规划，进行可行 性研究，编制可行性研究报告。
安全是设计的目的，适用是设计的功能需求， 必须首先满足；在满足安全和适用的前提下， 应根据具体情况考虑经济和美观的要求。工 程设计应符合环保要求，保持公路的可持续 发展。
与环境协调的桥梁-瑞士甘特桥
与环境协调的桥梁-瑞士萨尔基那山谷桥
与环境协调的桥梁
与环境协调的桥梁
与 环 境 协 调 的 桥 梁
• 对干线铁路、公路而言，是线路决定桥梁，还是桥梁 决定线路？
• 一般原则：中小桥服从线路走向，可修弯、坡、斜桥； 而大桥和特大桥，先选桥位，跨河桥与河流正交，线 路服从桥梁。
可行性研究报告的主要内容
➢ 工程必要性论证：评估桥梁建设在国民经济中的作用；
➢ 工程可行性论证：
• 桥梁标准的制定
• 桥位选择
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥梁对环境的破坏
2.2 桥梁设计与建设程序（大型桥梁）
2.2.1 基本程序
• 大型桥梁设计工作：工程可行性研究阶段、设计阶段 • 工程可行性研究：项目建议书编制、工程可行性研究报
告编写 • 设计阶段：初步设计、技术设计、施工图设计。 • 建设程序：
（4）美观上的要求 结构美观、协调（自身、环境）。
（5）环保上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新技术、新工艺，充分利用最新 科技成就；符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要 求；美观和有利于环保；考虑因地制宜、就地取材、便于施工和 养护等因素。

第五节 桥梁的体系与美学
二、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。质量 统一于美，美从属质量。 2.美，主要表现在结构选型和谐与良好的 比例，并具有秩序感和韵律感。过多的重 复会导致单调。
第五节 桥梁的体系与美学
3.重视与环境协调。材料的选择，表面的质 感，特别色彩的运用起着重要作用。模型 检试有助于实感判断，审视阴影效果。
第一节 桥梁设计的基本原则
一、桥梁设计原则
适用、经济、安全和美观（老版） 技术先进 安全可靠 适用耐久 经济 美观 环境保护和可持续发展
第二节 桥梁的规划设计
一、野外勘测与调查研究
1.桥梁的任务——确定桥梁的规模 2.选择桥位——确定路桥的关系等 3.测量地形——测绘地形图 4.钻探桥位——工程地质报告 5.水文调查——确定桥梁跨径和净空 6.其它情况——材料、电力、施工道路等
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
法 预习 桥梁的作用分类及其计算方法
Thank you
第二节 桥梁的规划设计
二、平面布置
确定路、桥、水流的关系
第二节 桥梁的规划设计
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

.桥梁分孔与桥墩的高度以及基础工程的难 易程度有密切关系。最经济的分孔方式 就是使上、下部结构的总造价趋于最低。
同时综合考虑不良地质，不利地形，
.桥下净空——桥道的标高应保证桥下 排洪，通航或行车的需要。见书上 具体要求
纵坡——《公路工程技术标准》有关 规定，利于减少路堤填挖方量
三、横断面设计 .桥梁宽度——《公路工程技术标准》中规
与环境协调的桥梁
与 环 境 协 调 的 桥 梁
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥 梁 对 环 境 的 破 坏
桥梁对环境的破坏
个人整理，仅供交流学习！
定 各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩
宽度以及人行道宽度 见书上 .桥面净空——满足《公路工程技术标准》
中的建筑界限规定
四、平面布置 确定路、桥、水流的关系
第三节 桥梁设计的方案比较
一、拟定桥梁图式 二、编制方案 三、按术经济比较和最优方案的选定
与环境协调的桥梁
与环境协调的桥梁
电力、施工道路等
Байду номын сангаас
.调查了解施工单位的技术水平 .调查和收集有关气象资料
三、设计程序
一、前期工作——预可行性研究报告与可 行性研究报告的编制 .工程必要性论证
.工程可行性论证——制定桥梁标准、自然 条件及周围环境、桥式方案、桥位
.经济可行性论证——造价及回报、资金来 源及偿还
二、初步设计 . 进一步开展水文、勘测工作 .桥式方案比选 .科研项目立项 .施工组织设计 .概算
章桥梁的规划与
节桥梁总体规划原则和基本设计资 料
第一节 桥梁总体规划原则和基本设 计资料
桥梁设计原则 适用、经济、安全和美观 并积极采用新结构、新技术、新设备、新工

桥梁设计的基本原则
安全 实用 经济 美观
桥梁工程设计应满足技术先进、安全可靠、适用耐久、 经济合理的要求：
可行性研究
桥梁标准的制定 调查研究桥上可能通行的交通种类和要求 预测交通量和今后可能发生的增长率确定线路等级 确定容许车速、桥梁纵坡和曲线半径 确定航运标准、航运水位、航运净空、船舶吨位 以及要求的航道数量及位置
桥位选择
可行性研究
桥位选择大方向上应服从桥梁所在线路的走向，大范围内 应符合路网规划的要求；在小范围内，桥位可作适当挪动 以便比较。 线路上的要求：既要降低桥梁的建筑和养护费用，也要 减少因车辆绕道而增加的投资和运输费用。 桥梁上的要求：尽可能把桥位选择在河道顺直、河槽固 定、水流平稳、河面较窄、地质较好、河床冲淤变化较小、 可基本正交跨越的河段，降低造价，保证结构的安全性和 稳定性。对于桥位选择应路桥综合比较确定。 路桥比较后还需对通航条件、地质条件、水文条件和建 桥与周边环境的关系进行比较，需提供2～3个桥位方案 进行方案比选，选择合理桥位



常规桥梁不需技术设计直接进行施工设计，铁 路桥梁的跨径和梁长有统一的规定，采用统一 的尺寸，便于工厂成批生产和运营中更换。 新型、复杂、重要、大型的桥梁结构需进行技 术设计，以发现可能存在的问题，进一步优化 设计。 技术设计内容：对选定的桥梁方案中的各个结 构总体的、细部的技术问题进行进一步研究解 决，包括结构断面、配筋、构造细节处理、材 料清单及工程量等
调查工作

Байду номын сангаас
可行性研究



地形测量：草测（自然条件及周围环境）,据 1/10000地形图纸上定线，桥位实测，测跨河距离 加以校正，进行现场调查。（测绘局） 地质勘探：以资料收集为主辅以钻探验证，探明覆 盖层的性质、岩面高低、岩性及构造，有无大的断 层，从地质角度对各桥位进行初步评判（地质勘探） 水文资料：目标：确定建筑高度、跨径、基础埋深， 内容：设计流量，历史最高、最低水位，百年一遇 水位，常水位情况及流速资料（水文局） 外部条件：地材供应情况，运输条件，施工用地的 征用，文物、古迹、建筑物、航空净空、码头、电 缆、光缆、人文

度/m
最小值 2.00 2.00 1.00 1.00
左侧路缘带宽 一般值 0.75 0.75 0.50 0.50
度/m
最小值 0.75 0.50 0.50 0.50
中间带宽度/m
一般值 最小值
4.50 3.50
3.50 3.00
3.00 2.00
3.00 2.00
五、桥梁横断面设计
右侧路肩宽度
公路等级
二、桥梁的分类
刚构桥
二、桥梁的分类
缆索 塔架
吊杆
锚碇
吊桥
二、桥梁的分类
缆索承重桥梁
二、桥梁的分类
梁
拱
立柱
图1-2-6 梁拱组合体系
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
组合体系桥梁
二、桥梁的分类
6、按跨越方式 固定式的桥梁 开启桥 浮桥 漫水桥
二、桥梁的分类
开启桥
二、桥梁的分类
7、按施工方法 整体施工桥梁——上部结构一次浇筑
二、桥梁的分类
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重桥梁——缆索受拉 组合体系桥梁——几种受力的组合
二、桥梁的分类
V
V
梁式桥
二、桥梁的分类
梁式桥
二、桥梁的分类
)
b)
h
拱 式 桥
二、桥梁的分类
拱式桥
二、桥梁的分类
a)
b)
路面标高
刚图1架-2-3桥刚架桥
第一章 桥梁工程基本知识
学习目标
➢ 了解桥梁在公路交通事业中的地位和发展概 况。
➢ 掌握桥梁的基本组成、主要尺寸和术语名称。 ➢ 掌握桥梁的类型和结构体系。

6、环境保护和可连续发展
第二节 桥梁平、纵、横断面设计
一、桥梁旳平面设计 桥梁旳设计首先拟定桥位
⑴按照«公路工程技术原则»（JTG B01—2023） 旳要求，小桥和涵洞旳位置与线形应符合路线 旳总走向，为满足水文、路线弯道等要求可设 计斜桥和弯桥。 ⑵特大桥、大、中桥桥位，原则上应符从路线 走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、 水流稳定、地质条件良好旳河段。 ⑶桥梁旳平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓解曲线、 变速车道设置等，均应满足相应等级线路旳要求。
第二章 桥梁旳总体规划和设计要点
第一节、桥梁设计旳基本原则
一、基本原则：实用、经济、安全、美观 1、技术先进
在因地制宜旳前提下，尽量采用成熟旳新 构造、新设备、新材料和新工艺，必须仔 细学习国内外旳先进技术，充分利用最新 科学技术成就，把学习和创新结合起来， 淘汰和摒弃原来落后和不合理旳东西。
2、安全可靠
桥位方案四：四堡桥址位
四堡桥址位于既有桥下游约13.5km，两岸铁路、 公路旳接线较潭头桥址方案和珊瑚沙桥址方案均 小，旦接线工程无需穿过市区，对城市旳发展、环 境污染及交通干扰等影响不大。但桥位处于涌潮河 段，对桥高和桥梁构造等有一定旳要求，对桥位上 游河段旳航运开发商一定旳影响。 经综合比较，最终推荐潭头桥址方案。
桥位旳选择应置于路网市一起考虑，要有利于 路网旳布置，尽量满足选线旳需要。桥梁建在城市 范围内时，要注重桥梁建设满足城市规划旳要求。
特大桥、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床 地质良好、河槽能经过大部分设计流量旳河段。
桥位不宜选择在河汉、沙洲、古河道、急弯、 汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞旳河 段．以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质旳 河段。
需在水库上修桥时，为降低中间桥墩，应 增大跨径。

技术设计
二、收集资料
收集资料是贯穿桥梁设计全过程的，不同设计阶段收集的资料深度和广度可能不一样，这 就需要我们设计人员及时沟通，修正、替换。
➢ 1.桥址地区的城市规划 ➢ 1.1对桥头广场、引道坡度、滨河道路、立体交叉及公用事业管线等的处理方法。 ➢ 1.2近、远期交通流量，道路级别类型，道路平面、纵断、横断面布置、路面结构，主要通行车
➢ 3 桥型布置图 比例 1:100～1:500
a. 绘出推荐方案的立面（或纵断面）、平面、横断面。 b.示出工程范围道路或河床断面、地质分界线、特征水位、冲刷深度、道路净高或通航净 空、墩台基础、基础埋置深度、桩号、控制点坐标、主要调治构筑物和防护工程、桥面 纵坡、过桥管线布置等。 c. 当为弯桥或斜桥时，应示出桥轴线半径、水流方向及斜交角度。
• 适用：指在正常适用时，具有良好的工作性能。 • 耐久：指在正常维护下，具有足够的耐久性能。 • 技术先进：尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工
艺，淘汰和摈弃原来落后和不合理的东西。 • 经济合理：因地制宜，就地取材和方便施工；造价和使用年限
内养护费用总和最省。
一、桥梁设计程序
预可行性研究报告 可行性研究报告 初步设计 施工图设计
粒径、桥址处冲淤情况、河道上、下游有否水库、水库性质、库容及水库流域面积。桥址处过 流断面的历年水文资料，包括水位、流速、流量、当桥址处无水文站时，应收集与桥址相关的 水文站的有关资料。
➢ 2.1.2对通航河道、应充分了解河道等级、水运情况，船只吨位大小、客货运量，对流放排筏河 道，尚应了解排伐尺寸大小。索取航运管理部门对桥梁通航水位、桥下净高、净宽及孔径布置 的意见文件或签订的协议书。
通航河流上桥位的布置要充分考虑通航的要求