资格教育学习.pptx

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1、第一节第一节第一节第一节 桥梁总体设计桥梁总体设计桥梁总体设计桥梁总体设计一、基本原则和构造要求基本原则和构造要求基本原则和构造要求基本原则和构造要求（一）基本原则：适用、经济、安全、美观和有利环保。适用适用适用适用：满足使用要求，不影响环境、防洪和桥下通航要求。经济经济经济经济：合理选择结构形式和技术方案，减少造价。经济不应局限于建设初期，应该考虑将来的维修等。安全安全安全安全：在使用期间，有足够的强度和刚度。美观美观美观美观：以合理的结构传力为基础，造型优美、与周围环境协调的桥梁。美观的标准与社会习惯相关，我国习惯用：（1）环境协调；（2）主从与对称；（3）韵律与均匀；（4）均衡与稳定；（

2、5）尺寸比例合理等方面来描述美的造型规律。第1页/共24页（二）构造要求（二）构造要求（二）构造要求（二）构造要求 是确保结构以及各构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、耐久性和稳定性的措施要求。强度强度强度强度：所有构件以及连接处的内力或应力均不超过规定的容许值。刚度刚度刚度刚度：设计荷载作用下，变形不超过规定的容许值。稳定性稳定性稳定性稳定性：结构具有保持（恢复）原状的能力耐久性耐久性耐久性耐久性：结构长时间保持它的使用功能和安全性，减轻环境对它的侵蚀作用。排水、通风、防腐等要求。第2页/共24页二、桥位布置和桥孔设计二、桥位布置和桥孔设计(一一一一)桥位选择桥位选择桥位

3、选择桥位选择影响影响影响影响：桥梁的规模、投资大小、施工难度、工期、安全性、通航、环境等。因素因素因素因素：线路、地质、水文条件等。(二二二二)桥位布置桥位布置桥位布置桥位布置线型与桥头引道要保持平顺，能使车辆平稳通过。桥梁的纵轴线应尽量与洪水主流正交，缩短桥长。需要做斜角时，但斜角不应超过45度。第3页/共24页(三三三三)桥孔设计桥孔设计桥孔设计桥孔设计 根据跨越要求、防洪要求、通航要求、经济和技术指标合理确定。1.桥梁跨径桥梁跨径桥梁跨径桥梁跨径（总跨径）：各孔净跨径的总和。根据防洪要求设计。根据公路桥位勘测设计规程（JTJ062-82）的规定通过水文计算使孔径必须保证排洪面积，不使河床

4、产生过大的冲刷。2.2.2.2.桥孔布置与桥梁分孔桥孔布置与桥梁分孔桥孔布置与桥梁分孔桥孔布置与桥梁分孔：根据通航要求、地质条件、技术可能、经济、美观等因素综合确定综合确定，是十分复杂的问题，需要多方案比较需要多方案比较和丰富的设计经验。如小跨径桥梁的上部结构经济，但下部结构造价高。当跨径小于60m时，应采用标准跨，便于使用标准图。具体要根据实际情况而定。第4页/共24页3 3 3 3.通航孔的大小和位置通航孔的大小和位置通航孔的大小和位置通航孔的大小和位置 满足通航要求所规定的净空规定。通航孔一般在设在主航道上，根据需要设置多个通航孔。4.4.4.4.主孔和边孔跨径的选择主孔和边孔跨径的选择

5、主孔和边孔跨径的选择主孔和边孔跨径的选择 一般在河流主槽部分，河水较深，桥墩较高，基础工比较复杂，桥梁跨径可选得大一些(主孔主孔主孔主孔)，而河滩部分，由于桥墩和基础工程比较简单，宜选择较小的桥梁跨径。一般需要综合考虑经济、施工、通航要求等。第5页/共24页三、桥梁净空三、桥梁净空（一）桥面净空（一）桥面净空（一）桥面净空（一）桥面净空 桥面净空是保证车辆、行人安全顺畅通过桥梁所需要的桥梁上方桥梁上方桥梁上方桥梁上方空间限界空间限界空间限界空间限界。a)1997年交通部规定了各种公路桥桥面行车道净宽标准公路公路公路公路工程技术标准工程技术标准工程技术标准工程技术标准（JTJ001-97）。第6

6、页/共24页b)公路桥面净空限界如图所示（JTJ021-89）。c)城市桥梁和位于大中城市郊区的公路桥，按城市桥梁设计准则（CJJ11-93）d)弯道上的桥梁应予加宽和设置超高。第7页/共24页（二）桥下净空（二）桥下净空（二）桥下净空（二）桥下净空 通航、泄洪、流水、流木、车辆通行等所需要的净跨和净高。（1）在航道上的桥下净空应满足通航净空要求。按根据航道的等级，详见内河通航标准GBJ139-90、通航海轮桥梁标准JTJ311-97）。例如第8页/共24页还要满足公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范 对跨线桥：桥下的净空应满足铁路GB146-59或

7、公路对净空的要求。对跨越农村道路的桥梁：根据实际情况确定。第9页/共24页四、桥梁的纵坡与标高四、桥梁的纵坡与标高（一）纵坡（一）纵坡（一）纵坡（一）纵坡-利于排水和缩短引桥或桥头长度1）小桥一般按线路布置，做成单坡桥或平坡桥2）大中桥常做成双坡。桥面纵坡不宜大于不宜大于不宜大于不宜大于4%4%4%4%，位于交通繁忙处桥面纵坡不得大于不得大于不得大于不得大于3%3%3%3%。3）桥面和桥头引道的变坡处，应按公路工程技术标准，设置竖曲线设置竖曲线设置竖曲线设置竖曲线，对于多跨中、小桥，若采用预制梁，也可以用折线代替也可以用折线代替也可以用折线代替也可以用折线代替，但是两坡的代数差在主干路不宜大于

8、0.5%，其他情况不宜大于1%第10页/共24页（二）标高（二）标高（二）标高（二）标高 1）桥面标高的确定，应当满足桥下净空的要求。2）桥头引桥的路肩标高，应平顺衔接。第11页/共24页五、桥面系统五、桥面系统五、桥面系统五、桥面系统 组成组成组成组成：车道铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝等。布置布置布置布置：第12页/共24页(一一一一)桥面铺装及防水层桥面铺装及防水层桥面铺装及防水层桥面铺装及防水层铺装的作用：保护桥面（避免受雨水侵蚀、并分布车轮荷载，平整、防滑、磨耗）和行车舒适。形式：（1）普普普普通通通通水水水水泥泥泥泥混混混混凝凝凝凝土土土

9、土（50-80mm的水泥混凝土层，标号不易低于30）。耐摩性能好，施工周期长，修复麻烦。（2）沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土，比较多用，有单层式(50-80mm)和双层式(底40-50mm，面30-40mm)，养护方便，但易老化。（3）防防防防水水水水混混混混凝凝凝凝土土土土铺铺铺铺装装装装，用非冰冻地区，厚度80-200mm，上面铺筑20mm沥青混凝土可以延命。（4）具具具具有有有有柔柔柔柔性性性性防防防防水水水水层层层层的的的的水水水水泥泥泥泥混混混混凝凝凝凝土土土土或或或或沥沥沥沥青青青青混混混混凝凝凝凝土土土土铺装铺装铺装铺装。桥面铺装一般不作受力计算。在混凝土内设置直径为4

10、-6mm的钢筋网。第13页/共24页第14页/共24页（二）桥面排水系统（二）桥面排水系统（二）桥面排水系统（二）桥面排水系统1.桥面设置1.5-3.0%的横坡，设置方法有墩台顶部双向倾斜；车道板上铺三角形垫层；车道板带倾斜面。第15页/共24页2.除纵横坡外，设泄水管。当纵坡2%，桥长50m时，一般能保证从桥头引道上排水，桥上可不设泄水管。否则当桥面坡度大于2%时每隔12-15m设置一个，当桥面坡度小于2%时每隔6-8米设置一个。第16页/共24页(三三)伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱和防撞伸缩缝、人行道、栏杆、灯柱和防撞墩墩（1 1 1 1）伸缩缝）伸缩缝）伸缩缝）伸缩缝：在梁之间、梁与桥台之

11、间设伸缩缝，吸收温度变形和车辆平稳通过。要求要求要求要求能够适应温度变化所引起的伸缩。除了考虑年最高温差变化所引起的伸缩外，还必须考虑施工时温度变化所需要调整的量。桥面平坦，行驶性良好的构造。施工安装方便，且与桥梁结构连为整体。具有能够安全排水和防水的构造。承担各种车辆荷载的作用。养护、修理及更换方便。经济，尽量与桥梁有相同的寿命。类型类型类型类型对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、组合剪切式橡胶伸缩缝、模数支承式伸缩装置（大位移）、无缝式（暗缝型）伸缩缝。第17页/共24页锌铁皮伸缩缝：变形20-40mm以内的低级公路公路中、小桥梁钢滑板伸缩缝：变形40-70mm无斜坡橡胶带伸缩缝：构造简单、使

12、用方便，使用20-60mm橡胶材料和型钢组成的组合伸缩缝：性能比较优良的伸缩缝，适用160-240mm。第18页/共24页（2 2 2 2）人人人人行行行行道道道道：由人行交通量决定，可选用0.75米、1米。大于1米时按0.5米的倍数递增，与与与与车车车车道道道道之之之之间间间间设设设设 护护护护 轮轮轮轮 安安安安 全全全全 带带带带（宽度不小于0.25m，高度0.25-0.35m）。有就地浇筑式、预制装配式、部分装配和部分现浇的混合式。第19页/共24页（3 3 3 3）栏杆、灯柱和防撞墩）栏杆、灯柱和防撞墩）栏杆、灯柱和防撞墩）栏杆、灯柱和防撞墩栏杆栏杆栏杆栏杆：桥梁的安全设施，也是表面

13、建筑，除了坚固外，应考虑美观要求。一般高0.8-1.2m，间距1.6-2.7m。灯柱灯柱灯柱灯柱：一般高出行车道5.0m防撞墩防撞墩防撞墩防撞墩：在高速公路、汽车专用道路的桥面上在车道外设置防撞墩。第20页/共24页六、桥梁设计程序和方案比选六、桥梁设计程序和方案比选六、桥梁设计程序和方案比选六、桥梁设计程序和方案比选设计程序设计程序设计程序设计程序：设计前期、设计阶段和设计后期1.前期前期前期前期：预可行性研究、编制项目建议书和可行性研究报告。2.设计阶段设计阶段设计阶段设计阶段：初步设计、技术设计和施工图设计（小桥一次性设计）3.设计后期设计后期设计后期设计后期：配合施工和设计总结。第21

14、页/共24页初步设计初步设计初步设计初步设计：根据设计任务书进行初步设计，主要内容为水文和地质勘测，桥梁方案比选，科研项目，施工组织设计，概算。设计任务书设计任务书设计任务书设计任务书包括桥位、建设标准、建桥规模、通航排洪要求等控制性要求。技术设计技术设计技术设计技术设计：在补充勘探的基础上，对选定的桥式方案中各个结构总体的、细部的技术问题作进一步研究解决。并实施初步设计中批准的科研项目。技术设计阶段要对结构各部分的设计提出详细的设计图纸，包括结构断面、配筋、细节处理、材料清单及工程量等。施工设计施工设计施工设计施工设计：在进一步补充勘探的基础上，根据技术设计的批准文件，绘制能够施工的设计图纸

15、。第22页/共24页桥梁方案比选桥梁方案比选桥梁方案比选桥梁方案比选 为了获得适用、经济、安全、美观的桥梁设计方案，在可行性研究阶段和初步设计阶段在可行性研究阶段和初步设计阶段在可行性研究阶段和初步设计阶段在可行性研究阶段和初步设计阶段，都要提出数个桥型方案进行比较，通过技术经济比较，提出推荐方案。（1）方案编制方案编制方案编制方案编制 根据桥位的地形、水文、地质等基础条件，选用不同的可能桥型提出若干具有特点的方案。（2）方案比较方案比较方案比较方案比较 桥梁建设与许多因素相关，方案比较时必须加以考虑。1）经济方面：编制各方案的总概算，尽可能经济 2）材料方面：原则为因地制宜、就地取材 3）施工方面：可能性、难度、设备要求 4）运营方面：维护管理方便第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页