橋梁設(shè)計(jì)的基本原則及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例

1、橋梁設(shè)計(jì)的基本原橋梁設(shè)計(jì)的基本原則及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例則及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)例1第一部分第一部分 橋梁設(shè)計(jì)的基本原則橋梁設(shè)計(jì)的基本原則2橋梁的總體規(guī)劃橋梁的總體規(guī)劃 基本原則：基本原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于環(huán)保。安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于環(huán)保。橋梁設(shè)計(jì)的基本要求橋梁設(shè)計(jì)的基本要求 （1 1）安全方面（結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上）：）安全方面（結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上）：在強(qiáng)度方面：足夠的安全儲(chǔ)備；在強(qiáng)度方面：足夠的安全儲(chǔ)備；在剛度方面：控制變形在剛度方面：控制變形穩(wěn)定性方面：保持原形狀和位置的能力。穩(wěn)定性方面：保持原形狀和位置的能力。3（2 2）使用上的要求：適用耐久）使用上的要求：適用耐久 保證在保證在100

2、100年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用 橋面寬度滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量；橋面寬度滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量； 利于泄洪，通航（跨河橋）或車輛和行人的通行（旱橋）；利于泄洪，通航（跨河橋）或車輛和行人的通行（旱橋）； 橋梁的兩端方便于車輛的進(jìn)入和疏散；橋梁的兩端方便于車輛的進(jìn)入和疏散； 考慮綜合利用，方便各種管線的搭載?？紤]綜合利用，方便各種管線的搭載。4（3 3）經(jīng)濟(jì)上的要求：合理的經(jīng)濟(jì)）經(jīng)濟(jì)上的要求：合理的經(jīng)濟(jì)u 選擇造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型；選擇造價(jià)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型；u 遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則；遵循因地制宜，就地取材和方便

3、施工的原則；u 橋位應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸的運(yùn)距，促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)橋位應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸的運(yùn)距，促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益；對(duì)于過(guò)橋收費(fèi)的橋梁應(yīng)能吸引更多的車發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益；對(duì)于過(guò)橋收費(fèi)的橋梁應(yīng)能吸引更多的車輛通過(guò)，達(dá)到盡可能快回收投資的目的。輛通過(guò)，達(dá)到盡可能快回收投資的目的。（4 4）施工上的要求：技術(shù)先進(jìn)）施工上的要求：技術(shù)先進(jìn) 在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟且先進(jìn)的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟且先進(jìn)的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。新材料和新工藝。5（5 5）美學(xué)和景觀上的要求：美觀）美學(xué)和景觀上的要求：美觀香港昂船州大橋香港昂船州大橋

4、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高，橋梁美學(xué)越來(lái)越受平的提高，橋梁美學(xué)越來(lái)越受到重視。到重視。 瑞士薩爾基那山谷橋瑞士薩爾基那山谷橋（Salginatobel BridgeSalginatobel Bridge） 被評(píng)為被評(píng)為2020世紀(jì)最美麗的橋梁世紀(jì)最美麗的橋梁6（6 6）環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展）環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展多方面考慮環(huán)境要求，采取多方面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，建立環(huán)必要的工程控制措施，建立環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，將不利影響境監(jiān)測(cè)保護(hù)體系，將不利影響減至最小。減至最小。7 一、橋梁的平面設(shè)計(jì)一、橋梁的平面設(shè)計(jì)確定橋位：小橋和涵洞的位置與線型一般應(yīng)符合

5、路線的確定橋位：小橋和涵洞的位置與線型一般應(yīng)符合路線的總走向，為滿足水文、線路彎道等要求，可設(shè)計(jì)斜橋和總走向，為滿足水文、線路彎道等要求，可設(shè)計(jì)斜橋和彎橋；對(duì)于公路上的特大橋、大、中橋橋位，原則上應(yīng)彎橋；對(duì)于公路上的特大橋、大、中橋橋位，原則上應(yīng)服從路線走向，橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、服從路線走向，橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上。水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上。橋梁的平曲線半徑、平曲線超高和加寬、緩和曲線、變橋梁的平曲線半徑、平曲線超高和加寬、緩和曲線、變速車道設(shè)置等，均應(yīng)滿足相應(yīng)等級(jí)線路的規(guī)定。速車道設(shè)置等，均應(yīng)滿足相應(yīng)等級(jí)線路的規(guī)定。橋梁平、縱、橫斷面

6、設(shè)計(jì)橋梁平、縱、橫斷面設(shè)計(jì)8橋面縱橋面縱坡坡 二、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)二、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)橋梁總跨徑的確定橋梁總跨徑的確定橋梁的分孔橋梁的分孔橋道各種標(biāo)高的確定橋道各種標(biāo)高的確定91 1、 橋梁總跨徑的確定橋梁總跨徑的確定 原則：原則：在整個(gè)使用年限內(nèi)，保證泄洪及通航，流冰；避免因過(guò)在整個(gè)使用年限內(nèi)，保證泄洪及通航，流冰；避免因過(guò)分壓縮河床引起河道和河岸的不利變遷；避免因橋前壅水及分壓縮河床引起河道和河岸的不利變遷；避免因橋前壅水及河床過(guò)度沖刷帶來(lái)的不利影響。河床過(guò)度沖刷帶來(lái)的不利影響。對(duì)于深埋基礎(chǔ)，一般允許稍大一點(diǎn)的沖刷，使總跨徑能適當(dāng)減對(duì)于深埋基礎(chǔ)，一般允許稍大一點(diǎn)的沖刷，使總跨徑能適當(dāng)減?。恍。?/p>

7、對(duì)于平原區(qū)穩(wěn)定的寬灘河段，流速較小、漂流物少、主河槽較對(duì)于平原區(qū)穩(wěn)定的寬灘河段，流速較小、漂流物少、主河槽較大，可以對(duì)河灘的淺水流區(qū)段作較大的壓縮，但必須慎重校核，大，可以對(duì)河灘的淺水流區(qū)段作較大的壓縮，但必須慎重校核，壓縮后的橋梁的壅水不得危及河灘路堤以及附近農(nóng)田和建筑物。壓縮后的橋梁的壅水不得危及河灘路堤以及附近農(nóng)田和建筑物。 特殊：特殊：10 2 2、橋梁的分孔、橋梁的分孔 原則：原則：在滿足使用和技術(shù)要求的前提下，在滿足使用和技術(shù)要求的前提下，使上、下部結(jié)構(gòu)的使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低總造價(jià)趨于最低。(2) (2) 平原區(qū)寬闊河流上的橋梁：平原區(qū)寬闊河流上的橋梁：通常在主河槽部分按

8、需要布置較大通常在主河槽部分按需要布置較大的通航孔，而在兩側(cè)淺灘部分按經(jīng)濟(jì)跨徑進(jìn)行分孔。的通航孔，而在兩側(cè)淺灘部分按經(jīng)濟(jì)跨徑進(jìn)行分孔。(1) (1) 通航河流：通航河流：應(yīng)滿足橋下的通航要求。通航孔應(yīng)布置在航行最方應(yīng)滿足橋下的通航要求。通航孔應(yīng)布置在航行最方便的河域。對(duì)于變遷性河流，根據(jù)具體條件，應(yīng)多設(shè)幾個(gè)通航孔。便的河域。對(duì)于變遷性河流，根據(jù)具體條件，應(yīng)多設(shè)幾個(gè)通航孔。使用和技術(shù)要求使用和技術(shù)要求11(3)(3) 對(duì)于對(duì)于在山區(qū)深谷上、水深流急的江河上在山區(qū)深谷上、水深流急的江河上，或需在水庫(kù)上修，或需在水庫(kù)上修橋時(shí)，應(yīng)加大跨徑，甚至采用特大跨徑的單孔跨越。橋時(shí)，應(yīng)加大跨徑，甚至采用特大跨徑

9、的單孔跨越。(4)(4) 從從結(jié)構(gòu)的受力特性結(jié)構(gòu)的受力特性考慮，合理地確定相鄰跨之間的比例。考慮，合理地確定相鄰跨之間的比例。 (5)(5) 可以適當(dāng)加大跨徑避開(kāi)可以適當(dāng)加大跨徑避開(kāi)不利的地質(zhì)段不利的地質(zhì)段。(6)(6) 上下游上下游臨近橋梁臨近橋梁的情況的情況12設(shè)計(jì)通航水位0.25m0.5m設(shè)計(jì)水位最高流冰水位3 3、 橋道高程的確定橋道高程的確定 原則：原則： 滿足流水凈空的要求；滿足流水凈空的要求； 通航橋孔應(yīng)滿足通航凈空的要求；通航橋孔應(yīng)滿足通航凈空的要求； 橋下通車橋孔應(yīng)滿足建筑凈空限界的要求；橋下通車橋孔應(yīng)滿足建筑凈空限界的要求； 橋的兩端能夠與公路或城市道路順利銜接。橋的兩端能

10、夠與公路或城市道路順利銜接。13通航水位BbHhl 通航凈空要求通航凈空要求為了保證橋下安全通航，通航孔橋跨結(jié)構(gòu)下緣的標(biāo)高應(yīng)高出為了保證橋下安全通航，通航孔橋跨結(jié)構(gòu)下緣的標(biāo)高應(yīng)高出自設(shè)計(jì)通航水位算起的凈空高度。自設(shè)計(jì)通航水位算起的凈空高度。min0THHHHh l 流水凈空要求流水凈空要求 按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面最低高程：按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面最低高程：min0jjHHhh 設(shè)計(jì)通航水位 23 f 01.0m設(shè)計(jì)水位14l 跨線橋橋下的交通要求跨線橋橋下的交通要求: 保證橋下通車的凈空安全保證橋下通車的凈空安全CEEEEH4.0WL2S21MS11M2SL2W2SC0.25高速公路、一級(jí)公路2L2S1

11、S4.0HEEWL1LWHEL4.0E高速公路、一級(jí)公路(分離式)二、三、四級(jí)公路H H 凈空高度，高速公路和一凈空高度，高速公路和一級(jí)、二級(jí)公路為級(jí)、二級(jí)公路為5.0m5.0m，三級(jí)、，三級(jí)、四級(jí)公路為四級(jí)公路為4.5m4.5m15（4 4）橋面縱坡：）橋面縱坡： 既利于交通，美觀效果好，又便于橋面排水既利于交通，美觀效果好，又便于橋面排水單向或雙向坡度的橋梁，對(duì)于不太長(zhǎng)的小橋，可以做成平坡橋單向或雙向坡度的橋梁，對(duì)于不太長(zhǎng)的小橋，可以做成平坡橋橋上縱坡不宜大于橋上縱坡不宜大于4%4%橋頭引道縱坡不宜大于橋頭引道縱坡不宜大于5%5%位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋梁，橋上縱坡和橋頭引道縱坡均位于市

12、鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋梁，橋上縱坡和橋頭引道縱坡均不得大于不得大于3%3%，并應(yīng)在縱坡變更的地方按規(guī)定設(shè)置豎曲線，并應(yīng)在縱坡變更的地方按規(guī)定設(shè)置豎曲線斯托爾馬橋斯托爾馬橋16CEEEEH4.0WL2S21MS11M2SL2W2SC0.25高速公路、一級(jí)公路2L2S1S4.0HEEWL1LWHEL4.0E高速公路、一級(jí)公路(分離式)二、三、四級(jí)公路 高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面高速公路、一級(jí)公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面1. 1. 橋梁寬度橋梁寬度根據(jù)根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中中規(guī)定各級(jí)公路行車道寬度、規(guī)定各級(jí)公路行車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度中間帶寬度、路肩寬度三、橫斷面設(shè)計(jì)三、橫斷面設(shè)計(jì)

13、 取決于橋面的寬度和不同橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面的形式。取決于橋面的寬度和不同橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面的形式。2. 2. 橋面凈空橋面凈空滿足滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的建筑界線規(guī)定中的建筑界線規(guī)定17橋梁的設(shè)計(jì)與建設(shè)程序橋梁的設(shè)計(jì)與建設(shè)程序設(shè)計(jì)階段與建設(shè)程序關(guān)系圖設(shè)計(jì)階段與建設(shè)程序關(guān)系圖預(yù)可行性預(yù)可行性研究報(bào)告研究報(bào)告可行性可行性研究報(bào)告研究報(bào)告初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工圖施工圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)前前期期工工程程三三階階段段設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)項(xiàng)目項(xiàng)目建議書(shū)建議書(shū)可行性可行性研究報(bào)告研究報(bào)告主管?。ㄊ校┯?jì)劃部門審批主管省（市）計(jì)劃部門審批投資在限額以上時(shí)投資在限額以上時(shí)由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)審批由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員

14、會(huì)審批主管省（市）計(jì)劃部門審批主管?。ㄊ校┯?jì)劃部門審批投資在限額以上時(shí)投資在限額以上時(shí)由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)審批由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)審批工程立項(xiàng)工程立項(xiàng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū)招投標(biāo)及招投標(biāo)及施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備建建 設(shè)設(shè) 單單 位位 審審 批批招標(biāo)文件招標(biāo)文件開(kāi)工報(bào)告開(kāi)工報(bào)告建建 設(shè)設(shè) 單單 位位 審審 批批設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段 建設(shè)程序建設(shè)程序施施 工工階階 段段18一、一、“預(yù)可預(yù)可”階段階段 “預(yù)可預(yù)可”階段著重研究建橋的階段著重研究建橋的必要性必要性以及以及宏觀經(jīng)濟(jì)上的合理性宏觀經(jīng)濟(jì)上的合理性，編制預(yù)可行性研究報(bào)告。編制預(yù)可行性研究報(bào)告。二、二、“工可工可”階段階段 “ “工可工可”階段的主要工作

15、目標(biāo)是解決建設(shè)項(xiàng)目的上報(bào)立項(xiàng)問(wèn)題，階段的主要工作目標(biāo)是解決建設(shè)項(xiàng)目的上報(bào)立項(xiàng)問(wèn)題，編制可行性研究報(bào)告。編制可行性研究報(bào)告。三、初步設(shè)計(jì)：確定橋梁的設(shè)計(jì)方案三、初步設(shè)計(jì)：確定橋梁的設(shè)計(jì)方案1.1.進(jìn)一步開(kāi)展水文、勘測(cè)工作進(jìn)一步開(kāi)展水文、勘測(cè)工作2.2.橋梁方案比選橋梁方案比選3.3.科研項(xiàng)目立項(xiàng)科研項(xiàng)目立項(xiàng)4.4.施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì)5.5.概算概算19 四、技術(shù)設(shè)計(jì)四、技術(shù)設(shè)計(jì) 進(jìn)一步深化初步設(shè)計(jì)：充分勘探、進(jìn)一步深化初步設(shè)計(jì)：充分勘探、確定細(xì)部尺寸、截面配筋、確定確定細(xì)部尺寸、截面配筋、確定施工方法、調(diào)整概算施工方法、調(diào)整概算 （技術(shù)上復(fù)雜的特大橋、互通式技術(shù)上復(fù)雜的特大橋、互通式立交、

16、或新型橋梁結(jié)構(gòu)立交、或新型橋梁結(jié)構(gòu)）五、施工設(shè)計(jì)五、施工設(shè)計(jì)編制施工圖、編制工程預(yù)算編制施工圖、編制工程預(yù)算塔頂塔頂 1:11:1模型試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)20橋梁設(shè)計(jì)方案的比選橋梁設(shè)計(jì)方案的比選明確各種標(biāo)高明確各種標(biāo)高的要求的要求橋梁分孔和初擬橋型橋梁分孔和初擬橋型方案草圖方案草圖方案初篩方案初篩詳繪橋型方案詳繪橋型方案編制估算或編制估算或概算概算方案選定和方案選定和文件匯總文件匯總最佳的推薦最佳的推薦方案方案21洞庭湖大橋橋型方案比較圖洞庭湖大橋橋型方案比較圖161718192021222324252650m現(xiàn)澆連續(xù)梁012345678950m頂推連續(xù)梁101112131415122.15021.0

17、0-17.00122.15026.00-20.00105000310000140003000014000105000188000立 面(1:2000)01234567891050m頂推連續(xù)梁1516171819202122232450m現(xiàn)澆連續(xù)梁1112131410500016000280002800016000105000188000立 面(1:2000)11.50-16.008.50-17.007.50-20.00012345678910111224232221201918171615141350m頂推箱梁124.2326.00-16.00151.4826.00-17.00124.2326

18、.00-20.0050m預(yù)應(yīng)力砼T梁立 面(1:2000)31000188000105000130001050003100013000161718192021222324252650m現(xiàn)澆連續(xù)梁012345678950m頂推連續(xù)梁101112131415122.15021.00-17.00122.15026.00-20.00105000310000140003000014000105000188000立 面(1:2000)01234567891050m頂推連續(xù)梁1516171819202122232450m現(xiàn)澆連續(xù)梁111213141050001600028000280001600010500

19、018800011.50-16.008.50-17.007.50-20.00立 面(1:2000)三塔斜三塔斜拉橋方拉橋方案案系桿拱系桿拱配斜拉配斜拉橋方案橋方案連續(xù)連續(xù)剛構(gòu)剛構(gòu)方案方案22優(yōu)優(yōu) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 比比 較較三塔斜拉橋方案三塔斜拉橋方案（第（第方案）方案）系桿拱配斜拉橋方案系桿拱配斜拉橋方案（第（第方案）方案）連續(xù)剛構(gòu)方案連續(xù)剛構(gòu)方案（第（第方案）方案）經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性性54295.754295.7萬(wàn)元萬(wàn)元53653.453653.4萬(wàn)元萬(wàn)元55412.855412.8萬(wàn)元萬(wàn)元適用適用性性1 1兩孔兩孔310m310m主跨跨越主跨跨越主航道，與航道適應(yīng)性主航道，與航道適應(yīng)性好，通航凈空大，

20、防撞好，通航凈空大，防撞要求低；要求低；2 2河床壓縮少，有利河床壓縮少，有利汛期泄洪；汛期泄洪；3 3西岸副孔西岸副孔50m50m簡(jiǎn)支簡(jiǎn)支T T梁伸縮縫多，橋面連續(xù)梁伸縮縫多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂易開(kāi)裂1 1主橋大跨少，對(duì)主橋大跨少，對(duì)通航較不利，橋墩防通航較不利，橋墩防撞要求較高；撞要求較高；2 2河床壓縮較多，河床壓縮較多，對(duì)汛期泄洪較不利；對(duì)汛期泄洪較不利；3 3西岸副孔西岸副孔50m50m連續(xù)連續(xù)梁，伸縮縫較少梁，伸縮縫較少1 1兩孔兩孔280m280m跨徑連跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨越主航道，續(xù)剛構(gòu)跨越主航道，與航道適應(yīng)性好。通與航道適應(yīng)性好。通航凈空大，防撞要求航凈空大，防撞要求低；低；2 2河床

21、壓縮多，汛河床壓縮多，汛期泄洪能力較差；期泄洪能力較差；3 3西岸副孔西岸副孔50m50m空心空心板，伸縮縫多，橋面板，伸縮縫多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂連續(xù)易開(kāi)裂23優(yōu)優(yōu) 缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 比比 較較安全性安全性1 1主橋跨度適中，板梁式結(jié)主橋跨度適中，板梁式結(jié)構(gòu)施工方便，工期較短；構(gòu)施工方便，工期較短；2 2西岸副孔采用預(yù)制西岸副孔采用預(yù)制T T梁，梁，可工廠化預(yù)制施工，質(zhì)量可可工廠化預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障，但需大型靠，工期有保障，但需大型預(yù)制場(chǎng)和吊裝設(shè)備；預(yù)制場(chǎng)和吊裝設(shè)備；3 3主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高；高；4 4行車較平順行車較平順1 1主體采用箱梁主體采用箱梁斷面，剛度

22、大，施斷面，剛度大，施工安全；工安全；2 2西岸副孔采用西岸副孔采用移動(dòng)支架現(xiàn)澆，施移動(dòng)支架現(xiàn)澆，施工條件差，工期制工條件差，工期制約因素多并需要多約因素多并需要多套設(shè)備方能保證工套設(shè)備方能保證工期；期；3 3主橋后期營(yíng)運(yùn)主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高；養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高；4 4行車平順舒適行車平順舒適1 1主跨主跨280m280m連續(xù)連續(xù)剛構(gòu)為當(dāng)前世界最剛構(gòu)為當(dāng)前世界最大跨度，施工難度大跨度，施工難度大，工期較長(zhǎng)；大，工期較長(zhǎng)；2 2西岸副孔采用西岸副孔采用預(yù)制空板，可工廠預(yù)制空板，可工廠化預(yù)制施工，質(zhì)量化預(yù)制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障可靠，工期有保障。但需要預(yù)制場(chǎng)與。但需要預(yù)制場(chǎng)與吊裝設(shè)備；吊裝設(shè)備；

23、3 3主橋后期營(yíng)運(yùn)主橋后期營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少；養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少；4 4行車平順舒適行車平順舒適美觀性美觀性橋型美觀，氣勢(shì)宏偉，與周橋型美觀，氣勢(shì)宏偉，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好圍環(huán)境協(xié)調(diào)好高聳的橋塔與低矮高聳的橋塔與低矮的拱圈，大跨梁橋的拱圈，大跨梁橋與小跨與小跨 拱橋反差拱橋反差明顯，配合不協(xié)調(diào)，明顯，配合不協(xié)調(diào)，橋型欠美觀橋型欠美觀主橋線條簡(jiǎn)潔明快，主橋線條簡(jiǎn)潔明快，但因其高跨比例不但因其高跨比例不很協(xié)調(diào)，影響橋型很協(xié)調(diào)，影響橋型美觀美觀24第二部分第二部分畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) )開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告 一、本課題設(shè)計(jì)（研究）的目的一、本課題設(shè)計(jì)（研究）的目的二、設(shè)計(jì)（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)二、設(shè)計(jì)（研究

24、）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑四、設(shè)計(jì)（研究）進(jìn)度計(jì)劃四、設(shè)計(jì)（研究）進(jìn)度計(jì)劃五、參考文獻(xiàn)五、參考文獻(xiàn)25一、本課題設(shè)計(jì)（研究）的目的：一、本課題設(shè)計(jì)（研究）的目的： 熟悉橋梁設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程熟悉橋梁設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程, ,加強(qiáng)對(duì)規(guī)范手冊(cè)的了解和應(yīng)用；加強(qiáng)對(duì)規(guī)范手冊(cè)的了解和應(yīng)用； 掌握橋梁的基本概念，增強(qiáng)綜合運(yùn)用各種所學(xué)知識(shí)的能力；掌握橋梁的基本概念，增強(qiáng)綜合運(yùn)用各種所學(xué)知識(shí)的能力； 提高橋梁結(jié)構(gòu)分析能力和運(yùn)用電算能力，使用商業(yè)軟件或提高橋梁結(jié)構(gòu)分析能力和運(yùn)用電算能力，使用商業(yè)軟件或者其他計(jì)算程序；者其他計(jì)算程序； 提高利用計(jì)算機(jī)

25、輔助設(shè)計(jì)（提高利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CADCAD）水平；）水平； 培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力； 培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。新的科學(xué)精神。26二、設(shè)計(jì)（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（文獻(xiàn)綜述） （公路跨線橋，擬采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)（公路跨線橋，擬采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋）梁橋） 1.梁橋的發(fā)展概況 2.跨線橋的發(fā)展概況271.梁橋的發(fā)展概況梁橋的發(fā)展概況梁橋作為最簡(jiǎn)單實(shí)用的橋型，在橋梁史上出現(xiàn)得最早，在中國(guó)古代曾被拱橋的光環(huán)所湮沒(méi)，但卻是現(xiàn)代橋梁的始作俑者。中國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁

26、橋在八十年代以后得到廣泛采用，成為長(zhǎng)橋和大跨徑橋梁的主要橋型。浙江省瑞安飛云江橋最大跨徑62米，橋長(zhǎng)1722米，是中國(guó)當(dāng)時(shí)最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁公路橋。八十年代以來(lái)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋成為中國(guó)公路橋梁的重要橋型。1984年建成的湖北省沙洋漢江橋是首座跨徑超過(guò)100米的連續(xù)梁橋，跨徑100米以上的連續(xù)梁橋還有廣東省廣州大橋、江門外海橋、惠州東江橋、湖南省常德沅江橋、貴州省思南烏江橋、天津市永定新河華北橋、湖北省宜城漢江橋、宜昌樂(lè)天溪橋、江蘇省南京長(zhǎng)江第二大橋北汊橋等，其中南京長(zhǎng)江第二大橋北汊橋的最大跨徑達(dá)到165米，外海橋的連續(xù)長(zhǎng)度達(dá)到880米。281.梁橋的發(fā)展概況梁橋的發(fā)展概況隨著交

27、通運(yùn)輸業(yè)特別是高等級(jí)公路的迅速發(fā)展,對(duì)行車平順舒適提出了更高的要求.而多伸縮縫的懸臂梁和T型剛構(gòu)橋均難以滿足這個(gè)要求,超靜定結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋以其結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適等突出優(yōu)點(diǎn)而得到了迅速的發(fā)展.普通鋼筋混凝土連續(xù)梁橋的適用跨徑在15-30米之間,當(dāng)跨徑進(jìn)一步增大時(shí)，結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩迅速增大，混凝土開(kāi)裂難以避免，于是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋得到廣泛的應(yīng)用。由于連續(xù)箱梁在構(gòu)造、施工和使用上的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)建成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁橋較多。其發(fā)展趨勢(shì)為：減輕結(jié)構(gòu)自重，采用高標(biāo)號(hào)混凝土4060號(hào)；隨著建筑材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展，其跨徑增大一般，250m左右的連續(xù)箱梁橋比較合理，超過(guò)這一跨徑

28、，也不是太經(jīng)濟(jì)的。292.跨線橋的發(fā)展概況跨線橋的發(fā)展概況高速公路上跨天橋跨度不大，橋梁受力不大，其造型發(fā)揮的余地很大，應(yīng)盡量采用新的設(shè)計(jì)方法與理念，并結(jié)合施工的新工藝新方法，盡量采用結(jié)構(gòu)合理新穎、美觀大方、體現(xiàn)時(shí)代氣息的新型上跨大橋。箱梁橋可以是變高度，也可以是等高度。從美觀上看，有較大主孔和邊孔的二跨箱梁橋，用變高度箱梁是較美觀的；多跨橋（三跨以上）用等高箱梁具有較好的外觀效果。高速公路因其為全封閉型，可滿足車輛的高速行駛，故在為社會(huì)帶來(lái)巨大效益的同時(shí)也給高速公路兩側(cè)居民的交往帶來(lái)了一定的不便。為了滿足高速公路兩側(cè)居民的正常生活，高速公路上跨天橋應(yīng)運(yùn)而生。上跨天橋能創(chuàng)造較舒適的行車環(huán)境，各

29、種天橋的美觀得體，橋型的差異、色彩的變換、與環(huán)境的協(xié)調(diào)搭配能消除高速行車中司乘人員的疲勞，有助于行車安全。這就是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一。302.跨線橋的發(fā)展概況跨線橋的發(fā)展概況上跨天橋應(yīng)因地制宜，充分與地形和自然環(huán)境相結(jié)合。上跨天橋的建筑高度選取除保證必要的橋下凈空外，還需結(jié)合地形以減少橋頭接線挖方或填方量，最終再談到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。如果橋兩端地勢(shì)較低，主要采用梁式橋；略高的則主要采用中承式拱肋橋；更高的則宜采用斜腿剛構(gòu)、雙向坡拱等形式。在橋型的選擇時(shí)，一方面從“輕型”著手，以減少圬工體積，另一方面結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源材料條件，以滿足就地取材的原則。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境越來(lái)越受到人們的關(guān)注與重視

30、，高速公路上跨天橋?qū)⒆鳛橐环N人文景觀，與自然相協(xié)調(diào)將會(huì)帶來(lái)“點(diǎn)石成金”的效果。高速公路上跨天橋常常是一種標(biāo)志性建筑物，橋型本身具有的曲線美，能夠與周圍環(huán)境優(yōu)美結(jié)合。上跨天橋在結(jié)構(gòu)合理、施工方便的前提下，盡量使橋型美觀大方，橋型多樣化，體現(xiàn)時(shí)代氣息，并在主體工程驗(yàn)收后進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿阑b飾高速公路因線型較好、路面寬闊平順，而使行車單調(diào)乏味，司乘人員易于疲勞。而司機(jī)視野內(nèi)的空間感覺(jué)對(duì)行車安全、舒適起很大作用。為能創(chuàng)造較舒適的行車環(huán)境，除適量的綠化點(diǎn)綴外，各種天橋的美觀得體、橋型的差異、色彩的變換，與環(huán)境的協(xié)調(diào)搭配給司乘人員以美的享受。因此，在結(jié)構(gòu)合理、施工方便的前提下，應(yīng)盡量使橋型美觀大方，多樣化，以

31、體現(xiàn)時(shí)代氣息，并在運(yùn)營(yíng)前進(jìn)行美化裝飾，可大大提高行車安全及舒適感以提高高速公路的社會(huì)效益。31三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑（設(shè)計(jì)手段）：途徑（設(shè)計(jì)手段）： 1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 按任務(wù)書(shū)寫。按任務(wù)書(shū)寫。 2設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：重點(diǎn)： （1） 成橋狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)分析；成橋狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)分析； （2） 截面的鋼筋配置；截面的鋼筋配置； （3） 施工過(guò)程結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算。施工過(guò)程結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算。 難點(diǎn)：難點(diǎn)： （1） 結(jié)構(gòu)尺寸的合理擬定；結(jié)構(gòu)尺寸的合理擬定； （2） 施工過(guò)程結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的正確模擬。施工過(guò)程結(jié)構(gòu)受

32、力狀態(tài)的正確模擬。32三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑（設(shè)計(jì)手段）：途徑（設(shè)計(jì)手段）：3、擬采用的途徑、擬采用的途徑設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)手段:（1）正確使用橋梁計(jì)算軟件（）正確使用橋梁計(jì)算軟件（Brcad、Midas等）；等）；（2）收集參考圖（標(biāo)準(zhǔn)圖、設(shè)計(jì)圖）；）收集參考圖（標(biāo)準(zhǔn)圖、設(shè)計(jì)圖）；（3）正確使用規(guī)范和手冊(cè)。）正確使用規(guī)范和手冊(cè)。技術(shù)路線：技術(shù)路線：（1）合理選擇橋型，正確擬定結(jié)構(gòu)尺寸；）合理選擇橋型，正確擬定結(jié)構(gòu)尺寸；（2）根據(jù)橋型特點(diǎn)和施工條件，設(shè)計(jì)合理的施工方案；）根據(jù)橋型特點(diǎn)和施工條件，設(shè)計(jì)合理的施工方案；（3）用橋梁設(shè)計(jì)軟件準(zhǔn)確計(jì)算

33、整個(gè)施工過(guò)程及成橋狀態(tài)的受力；）用橋梁設(shè)計(jì)軟件準(zhǔn)確計(jì)算整個(gè)施工過(guò)程及成橋狀態(tài)的受力；（4）在施工的每一個(gè)階段，充分考慮混凝土的收縮徐變、臨時(shí)荷載等因素）在施工的每一個(gè)階段，充分考慮混凝土的收縮徐變、臨時(shí)荷載等因素對(duì)成橋的影響；對(duì)成橋的影響；（5）計(jì)算活載和荷載組合，合理配置鋼筋；）計(jì)算活載和荷載組合，合理配置鋼筋；（6）通過(guò)適當(dāng)?shù)氖炙銇?lái)檢驗(yàn)電算結(jié)果的正確性。）通過(guò)適當(dāng)?shù)氖炙銇?lái)檢驗(yàn)電算結(jié)果的正確性。33三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑（設(shè)計(jì)手段）：途徑（設(shè)計(jì)手段）： 4、橋型方案比選、橋型方案比選 在方案比選中主要有以下三項(xiàng)任務(wù)：在方案比選中主要有

34、以下三項(xiàng)任務(wù)： 一是擬定橋梁圖式，一是擬定橋梁圖式， 二是編制方案，二是編制方案， 三是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定。三是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定。 一般選一般選23個(gè)方案，設(shè)計(jì)深度相同，進(jìn)行技個(gè)方案，設(shè)計(jì)深度相同，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。34三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑（設(shè)計(jì)手段）：途徑（設(shè)計(jì)手段）： 編制方案中，主要指標(biāo)包括： 主要材料用量(包括普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、混凝土等) 、 勞動(dòng)力數(shù)量、工期、 全橋總造價(jià)(分上、下部結(jié)構(gòu)列出)、 養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)營(yíng)條件、 有無(wú)困難工程、特種機(jī)具等。 35橋型方案橋型方案1連續(xù)箱梁橋連續(xù)箱梁橋

35、36橋型方案橋型方案2中承式拱橋中承式拱橋37方案序號(hào)方案序號(hào)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案1 1：連續(xù)箱梁橋：連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案2 2：中承式拱橋：中承式拱橋適用性1.單孔40米主跨跨越主車道，與車道適應(yīng)性較好；2.路邊填挖方較少；3.兩岸副孔20米，伸縮縫較少，橋面連續(xù)。1主橋單跨60米，跨越主車道，與車道適應(yīng)性好；2.路邊填挖方較大；3.兩岸副孔10米，簡(jiǎn)支T梁，伸縮縫較多，橋面連續(xù)易開(kāi)裂。安全性1主梁采用變截面箱型斷面，抗扭和抗彎性能都較好，安全可靠；2施工采用支架現(xiàn)澆，對(duì)支架剛度要求高；3運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本較低；4.中間無(wú)伸縮裝置，行車較平順舒適。1.主橋跨度適中，拱式結(jié)構(gòu)剛度大，承載潛力大；2.采用預(yù)制裝配施工，工期較短，質(zhì)量容易控制；3.主橋后期的營(yíng)運(yùn)和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。經(jīng)濟(jì)性742.7萬(wàn)元836.4萬(wàn)元美觀性主梁線條簡(jiǎn)潔，不影響橋型的美觀。橋型美觀，氣勢(shì)宏偉，與周圍景觀協(xié)調(diào)一致。橋型方案比較表橋型方案比較表38四、設(shè)計(jì)（研究）進(jìn)度計(jì)劃：四、設(shè)計(jì)（研究）進(jìn)度計(jì)劃： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是從第畢業(yè)設(shè)計(jì)是從