橋梁工程組成分類及橋梁設(shè)計要點講義138頁（PPT 圖文并茂）

1、1橋梁工程 Bridge Engineering2第一章 總 論一、橋梁的基本組成部分三、橋梁的其他分類簡述四、橋梁造型與美學(xué)最 佳 鏈 接二、橋梁的主要類型1 橋梁的組成和分類3車輛和行人跨越障礙的建筑工程物；是線路跨越障礙的的延伸部分或連接部分。橋 梁4一、橋梁組成:上部結(jié)構(gòu)（superstructure），包括橋跨結(jié)構(gòu)，也叫承重結(jié)構(gòu)橋面構(gòu)造（deck）下部結(jié)構(gòu)（substructure），也叫支承結(jié)構(gòu)，包括橋墩與橋臺（abutment and pier）墩臺基礎(chǔ)（foundation）支座（bearing）附屬結(jié)構(gòu)物51.跨度或跨徑（span）表征橋梁技術(shù)水平的重要指標。 凈跨徑l0 ：

2、梁式橋的凈跨徑是設(shè)計洪水位上兩相鄰橋墩（或橋臺）之間的凈距。常用技術(shù)術(shù)語6拱橋的凈跨徑的是每孔拱跨兩個拱腳界面最低點之間的水平距離。常用技術(shù)術(shù)語7總跨徑l0 ：多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，反應(yīng)了橋下宣泄洪水的能力。計算跨徑l ：梁式橋的計算跨徑指兩相鄰支座中心的距離。常用技術(shù)術(shù)語8拱橋的計算跨徑指每孔拱跨兩個拱腳界面型心點之間的水平距離。常用技術(shù)術(shù)語92.橋長L1：兩橋臺胸墻之間的距離，橋梁規(guī)模的劃分指標。橋全長L：兩橋臺臺尾之間的距離。常用技術(shù)術(shù)語103.橋梁高度：橋面與低水位（或橋下路面）之間的距離。建筑高度h ：行車路面（或軌頂）至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。橋下凈空高度H

3、：橋跨結(jié)構(gòu)最下緣至設(shè)計洪水位（或計算通航水位）之間的距離。常用技術(shù)術(shù)語11二、橋梁的分類12橋梁的分類（續(xù)）13結(jié)構(gòu)體系分類a懸臂梁橋b連續(xù)梁橋c拱橋d懸索橋e剛架橋fT型剛構(gòu)g斜腿剛構(gòu)h連續(xù)剛構(gòu)i斜拉橋j系桿拱14梁橋簡支梁橋懸臂梁橋等截面連續(xù)梁橋變截面連續(xù)梁橋連續(xù)剛構(gòu)梁為承重結(jié)構(gòu)，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，其支承反力也是豎直的；簡支的梁部結(jié)構(gòu)只受彎受剪，不承受軸向力增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內(nèi)力，加大跨越能力梁式體系分實腹式和空腹式，前者的梁截面為T形、工字形和箱形等，后者指桁架結(jié)構(gòu)；梁的高度可等高或變高15剛構(gòu)（架）橋墩梁共同受彎剪T形剛構(gòu)的優(yōu)缺點墩柱

4、的變化形式門式剛架T形剛構(gòu)斜腿剛構(gòu)V形剛構(gòu)16拱橋三鉸拱兩鉸拱無鉸拱系桿拱結(jié)構(gòu)特征：主要承重結(jié)構(gòu)具有曲線外形受力特點：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力 靜力學(xué)分類：單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱常用材料：石材、鋼筋混凝土、鋼材施工方法：有支架和無支架施工 系桿吊桿主拱圈立柱行車道系17懸索橋組成：主要由索（又稱纜）、塔、錨碇、加勁梁等組成受力：在豎向荷載作用下，索受拉，塔受壓，錨碇受拉拔反力材料：索通常用高強度鋼絲制成圓形大纜，加勁梁多采用鋼桁架或扁平箱梁，橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼跨度：因懸索的抗拉性能得以充分發(fā)揮且大纜尺寸基本上

5、不受限制，故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名列前茅 纜塔錨錠加勁梁18斜拉橋形式：由梁、塔和斜索組成的組合體系，結(jié)構(gòu)型式多樣，造型優(yōu)美壯觀受力：在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力材料：斜索采用高強鋼絲制成，塔多采用鋼筋混凝土，梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁或鋼箱梁斜拉索索塔主梁192 國內(nèi)外橋梁的發(fā)展概況一、我國橋梁建筑成就三、橋梁工程展望最 佳 鏈 接二、國外橋梁建筑的發(fā)展20橋梁按年代分類古代橋梁大致指19世紀之前的橋梁?，F(xiàn)代橋梁19世紀20年代，世界上出現(xiàn)鐵路?，F(xiàn)代橋主要是為適應(yīng)鐵路建設(shè)的需要，在19世紀后期逐步發(fā)展起來的，并在鐵路上使用至今。當(dāng)代橋梁是本世紀50年代左

6、右發(fā)展起來的，主要為公路和城市道路服務(wù)的。21我國橋梁建筑的成就22趙 州 橋在隋大業(yè)元年（公元605年左右），李春在河北趙縣修建了趙州石拱橋（又稱安濟橋）。該橋凈跨37.02m，寬9m，構(gòu)思巧妙，造型美觀，工藝精致，歷1400年而無恙，舉世聞名，被譽為“國際土木工程里程碑建筑”。23灞 陵 橋位于在渭源縣南城門外的清源河上，是一座古典純木結(jié)構(gòu)臥式懸壁拱橋，俗稱“臥橋”，結(jié)構(gòu)獨特，工藝精巧，已成為渭水一大景觀始建于明洪武初年（1368年），1919年重建，跨度29.5m，高15.4m，寬4.8m；橋底部以十根粗壯圓木并列十一組，從兩岸橋墩逐次遞級，飛挑凌空，形成半圓狀橋體，橋面有臺階通道三條，

7、并配有扶手欄桿，橋頂為飛檐挑閣式廊房，共13間64柱 24宋 代 虹 橋虹橋（10321033年），見宋代畫家張澤端的名畫清明上河圖構(gòu)造奇特，采用兩套木拱并配以橫木，形成穩(wěn)定的超靜定結(jié)構(gòu) 。25灞（河）橋位于陜西省西安市城東，跨灞水，始建于秦漢常遭水患等各種災(zāi)害，屢毀屢修，清道光十三年（1833年）重修，為67孔簡支木梁橋，長近400米，歷時120多年未毀1955年灞河橋改建為鋼筋混凝土橋，橋墩仍利用舊橋石墩，并用鋼筋混凝土加高26盧溝橋位于北京西南，1192年建成，共11孔，跨度11.413.5m橋欄上配有栩栩如生的大小石獅485個，世所罕見 27福建泉州萬安橋世界上尚保存的最長、工程最艱巨

8、的石墩石梁橋建于宋朝（10531059年） ，又稱洛陽橋。此橋現(xiàn)長834m，共47孔，大約3.7m寬施工方法特殊（放養(yǎng)牡蠣，靠蠣殼與塊石相膠結(jié)形成的整體基礎(chǔ)來抵抗風(fēng)浪） 28江東橋（虎渡橋）距福建漳州17公里，始建于南宋紹熙年間（公元119094年），初為浮橋，嘉定七年（公元1214年）改建為石梁橋，梁石最重近200噸，“虎渡橋”名的來歷古石橋幾經(jīng)興廢，1928年改建為簡易的鋼筋混凝土公路橋。抗日戰(zhàn)爭時期，國民黨政府把該橋炸毀，以阻日軍進犯，建國后立即修復(fù)，1972年又改建，但當(dāng)年 “虎渡橋”遺跡尚存，正在維修29廣濟橋（湘子橋）中國古代名橋之一，建于宋（1173）至明（1513）之間，位于廣

9、東潮安縣，橫跨韓江 21跨，518m長，上部結(jié)構(gòu)有 石拱、木梁、石梁等多種型式，還有用18條木船組成的長達 97.30m的開合式浮橋30蘇州寶帶橋連續(xù)石拱橋，35孔，長317m，中間三孔跨度較大，用于通航建于816819年 ，江蘇蘇州31灌 縣 安 瀾 竹 索 橋始建于宋朝（990年），明朝末年毀于戰(zhàn)火清嘉慶八年（1803年）仿舊制重建，名安（渡狂）瀾橋，橋長340m，分為8孔，最大跨度61m1974年因興建外江水閘，將橋下移100余米，改用鋼索 32玉帶橋 十七孔橋北京頤和園內(nèi)的十七孔橋建于清乾隆年間（17361795年）拱洞從橋中間向兩端逐漸收小 玉帶橋建于清乾隆十五年（1750年）兩端有

10、反彎曲線的玉石拱 33湖州三橋位于江蘇湖州雙林鎮(zhèn)，主拱跨12.6m，寬3.5m居中的拱橋大約建于800年前中國南方地區(qū)拱橋特點34大 渡 河 鐵 索 橋建于1706年，長約103m，寬約2.8m，由13條錨固于兩岸的鐵鏈組成作為革命文物保存，現(xiàn)正在維修 35我國大跨徑鐵路鋼梁橋的特點結(jié)構(gòu)形式以桁架梁形式為主材料主要采用低合金鋼（16錳橋鋼）結(jié)構(gòu)連接從早期的鉚接過渡到栓焊連接（指桿件或構(gòu)件在工廠焊接制造，在工地采用高強度螺栓拼接）施工采用懸臂拼裝等方法在20世紀80年代，開始研制鋼箱梁和正交異性橋面板結(jié)構(gòu)在20世紀90年代，鋼箱梁在公路大跨度懸索橋、斜拉橋中得到較多應(yīng)用36錢塘江橋主跨1665.

11、84m，公鐵兩用，由我國橋梁先驅(qū)茅以升先生主持修建1937年9月通車，同年12月侵華日軍攻陷杭州，我國軍隊西撤后將橋炸毀，1947年3月修復(fù) 37武漢長江大橋中國第一座跨越長江的大橋，1957年完成鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨128m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工 38南京長江大橋1968年完成，其材料、設(shè)計、施工全部自己承擔(dān)鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨160m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工，深水基礎(chǔ)施工 39九江長江大橋1992年完成，位于江蘇九江連續(xù)鋼桁架帶加勁拱梁橋，主跨216m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工40蕪湖長江大橋2000年完成，位于安徽蕪湖低塔加勁連續(xù)鋼桁架梁橋，主跨312m，雙

12、層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工41安康專線鐵路斜腿剛構(gòu)橋鋼斜腿剛構(gòu)，箱形截面，單線鐵路橋主跨176m，世界同類橋梁第一42預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 梁 式 橋20世紀50年代，開始對預(yù)應(yīng)力混凝土橋進行研究和試驗6070年代，我國采用懸臂施工方法，開始建造預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋80年代，采用懸臂法施工的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋得到較快發(fā)展90年代，普遍應(yīng)用大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以及連續(xù)剛構(gòu)橋43五陵衛(wèi)河橋位于河南省湯陰縣，在湯陰至濮陽原窄軌鐵路線上為中國采用了平衡懸臂拼裝法建成的第一座預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋，1965年4月建成通車橋全長105，分跨為255025，橋面寬4.544舊莊河一號橋

13、位于云南省祿豐縣境內(nèi)的成昆鐵路線上，是中國鐵路上首次采用懸臂拼裝法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土橋全長106m，主跨為24+48+24m，1966年完成45福建烏龍江橋預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋（帶掛孔）主跨144m，1971年完成46重慶長江公路大橋預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋（帶掛孔）主跨174m，1980年完成47云南六庫怒江大橋三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁主跨154m，1990年完成48茅嶺江橋位于廣西防城，1986年竣工一對平行并列、上下部結(jié)構(gòu)分離、跨度相同的鐵路橋和公路橋，分跨488048m49廣東洛溪大橋雙薄壁墩預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主跨180m，1988年完成50黃石長江大橋公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主跨

14、245m，湖北黃石，1995年建成51虎門大橋西航道橋雙薄壁墩預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主跨270m，世界排名第三，1997年完成52南昆線清水河橋鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主跨128m，墩高100m，1996年完成53南昆線板其二號橋采用曲線連續(xù)剛構(gòu)體系，曲線半徑R = 450m我國鐵路上的第一座彎梁橋主跨布置為447244m54攀鋼金沙江單線鐵路橋 該橋全長630.69米，主橋為三跨PC剛構(gòu)，雙薄壁空心墩，主跨100m+168m+100m，在同類橋梁中跨度居國內(nèi)第一，1999？年完工55濁漳河橋預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋主跨82m，1981年建成，支架法施工56廈門高集海峽大橋多跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁

15、橋（84584512451045845m），總長2 070m在中國首次采用移動式模架逐孔現(xiàn)澆施工1991年竣工，跨越高崎集美海峽57錢塘江二橋公路、鐵路并行分離的公路鐵路兩用橋，鐵路橋雙線，1991年竣工公路、鐵路正橋均為18孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，分跨為456514806545m，連續(xù)長度達1340m，為目前國內(nèi)之冠58大跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的基本特點在縱向采用三跨或多跨對稱布置的變高度梁在橫向采用單箱（或多箱）單室（或多室）的箱形截面縱橫向預(yù)應(yīng)力采用鋼鉸線大噸位預(yù)應(yīng)力體系（包括相應(yīng)錨具和張拉設(shè)備），豎向預(yù)應(yīng)力采用高強度粗鋼筋，形成三向預(yù)應(yīng)力施工方法為懸臂拼裝或灌筑 59石拱橋和鋼筋混凝

16、土拱橋石拱橋歷史悠久。創(chuàng)造和推廣了不少新穎的混凝土和鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)。雙曲拱橋，桁架拱、剛架拱、扁殼拱等。無支架施工方法。纜索吊裝法、懸臂扣掛或桁架法、勁性骨架法和轉(zhuǎn)體法等。鋼管混凝土拱橋。60成昆鐵路一線天橋鐵路石拱橋，跨度54m有支架（鋼拱架）施工，1966年建成61九溪溝大橋位于四川省豐都縣九溪溝，跨徑為116m有支架施工，1972年建成，時為世界上跨徑最大的石拱橋，保持紀錄18年之久62公路石拱橋，1990年建成，跨度120m，當(dāng)時為世界跨度第一有支架施工烏巢河橋63雙 曲 拱河南前河大橋中國最大的公路雙曲拱橋，跨度150m， 1970年建成有支架施工64剛架拱主腿次腿主梁次梁65四

17、川宜賓金沙江小南門大橋中承式混凝土提籃拱橋，跨度240m， 1990年建成，時稱“亞洲第一大中承式鋼混拱橋”勁性骨架法施工2001年11月7日4：30分左右橋面突然垮塌66四川宜賓金沙江小南門大橋67重慶綦江新虹橋原虹橋為鋼管混凝土系桿拱，因質(zhì)量事故于1999年1月4日整體垮塌，死40人，傷14人，震驚全國新虹橋系X型鋼筋混凝土人行拱橋，全長160米，凈跨130米，寬7.5米，1999年9月28日開工，2000年12月峻工并投入使用，立碑紀念四川省交通廳設(shè)計院設(shè)計，大橋局施工，“全國最老最大的建橋隊正建造一座該隊建橋史上最小但影響最大的橋”68北京永定河7號橋鐵路鋼筋混凝土中承式拱橋，跨度15

18、0m1972年建成，拱架法施工（鐵路最大跨度）69四川涪陵烏江大橋跨度200m，1988年建成轉(zhuǎn)體法施工70四川旺蒼東河大橋我國第一座鋼管混凝土系桿拱橋跨度115m，1990年建成71三峽工程專用公路黃柏河橋上承式鋼管砼拱，橋長276.71m，跨度160m轉(zhuǎn)體施工，1996年竣工72桁架拱：貴州劍河橋主跨150m，1985年建成73組合桁架拱：江界河橋位于貴州甕安跨度330m，世界上跨度最大的桁架拱橋懸臂拼裝施工1995年建成74四川萬州長江大橋：全景世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋，主跨420m采用勁性骨架（含鋼管混凝土）和纜索吊裝方法施工1997年建成75四川萬州長江大橋：全橋模型試驗76斜

19、拉橋自20世紀50年代公路斜拉橋問世以來，這種結(jié)構(gòu)合理、跨越能力大、外形美觀的橋型就如異軍突起，發(fā)展迅猛。在70年代，我國開始探索和實踐斜拉橋，修建了四川云陽湯溪河橋（主跨76m）和上海松江縣新五橋（主跨54m）。至今，已修建各種類型的斜拉橋50座左右，成為目前世界上建造斜拉橋座數(shù)最多的國家之一。77四川云陽湯溪河橋我國第一座試驗性斜拉橋，孔跨布置為34.91+75.84+34.91m，全長153.12m每塔有三對斜拉索，由鋼芯纜索組成，呈輻射形布置。主梁為單箱，塔墩固結(jié)1975年建成78濟南黃河大橋79上海南浦大橋80上海楊浦大橋81上海徐浦大橋82武漢長江二橋83武漢長江三橋（白沙洲大橋）

20、84武漢軍山大橋85銅陵長江大橋86香港汲水門大橋主跨430m，1997年建成87福建青州閩江大橋結(jié)合梁斜拉橋，主跨605m，2000年建成88宜昌夷陵長江大橋三塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋主跨348m，梁段預(yù)制拼裝，2001年完工89岳陽洞庭湖大橋三塔預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，雙索面主跨310m，2001年2月開通90南京長江二橋91廣西來賓紅水河橋92斜拉橋特點結(jié)構(gòu)形式常采用的是雙塔雙（密）索面（半）漂浮結(jié)構(gòu)體系主塔材料采用鋼筋混凝土主梁材料為預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼或兩者的組合主梁截面為雙（或多）主梁式、箱形等懸臂方法施工技術(shù)研究課題結(jié)構(gòu)抗風(fēng)、抗震設(shè)計以及斜索的使用壽命問題由于剛度的原因，鐵路斜拉橋的實

21、例極少93汕頭海灣大橋94西陵長江大橋95廣東虎門大橋96宜昌長江大橋97海滄大橋98香港青馬大橋99江陰長江大橋100橋 梁 工 程 展 望101橋跨結(jié)構(gòu)繼續(xù)向大跨發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土橋逐步成為發(fā)展主體（中小跨度）結(jié)構(gòu)型式和構(gòu)造呈多樣化發(fā)展橋梁設(shè)計理論更趨完善和合理橋梁CAD技術(shù)應(yīng)用更趨廣泛建橋材料向高強、新功能、輕質(zhì)方向發(fā)展1023 橋梁的規(guī)劃原則和設(shè)計要點一、橋梁總體規(guī)劃原則和基本設(shè)計資料最 佳 鏈 接二、橋梁縱 橫斷面設(shè)計和平面布置103一、橋梁設(shè)計原則和基本設(shè)計資料(一)基本原則 適用要求；安全要求；經(jīng)濟要求；施工要求；美觀要求。104適 用 要 求 能保證行車的通暢、舒適和安全；橋梁運

22、量既能滿足當(dāng)前需要，也可適當(dāng)照顧今后發(fā)展；對跨越線路或河流的橋梁，要求不妨礙橋下交通或通航；靠近城市、村鎮(zhèn)等的橋梁，還當(dāng)綜合考慮橋頭和引橋地區(qū)的環(huán)境和發(fā)展；在使用年限內(nèi)，橋梁一般只需常規(guī)養(yǎng)護維修就可保證日常使用。105安 全 要 求 橋梁的安全既包括橋上車輛、行人的安全，也包括橋梁本身的安全。結(jié)構(gòu)在使用年限以內(nèi)，在各種自然情況和荷載作用下，能具有足夠的承載能力，能保持適當(dāng)?shù)陌踩?，是對每一座橋梁的基本要求?06經(jīng) 濟 要 求 在適用、安全的前提下，經(jīng)濟是衡量技術(shù)水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出經(jīng)濟特性。對于重大的橋梁工程，必須進行多方案的比較，詳細研究技術(shù)上的可行性和先進性以及

23、經(jīng)濟上的合理性。這樣，才能對橋梁的建造消耗、施工、技術(shù)發(fā)展和今后使用等因素進行統(tǒng)籌考慮，得出合理的經(jīng)濟結(jié)論 。 107美 觀 要 求 在適用、安全和經(jīng)濟的前提下，盡可能使橋梁具有優(yōu)美的外形，并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，這就是對橋梁美觀的基本要求。合理的輪廓造型和布局、正確表達力的傳遞、以及結(jié)構(gòu)風(fēng)格和色彩與周圍環(huán)境的和諧一致，是體現(xiàn)美觀的主要因素。在城市和游覽地區(qū)，可適當(dāng)考慮橋梁建筑的藝術(shù)處理，但不應(yīng)當(dāng)追求浮華和繁瑣的細部裝飾。1081. 調(diào)查橋梁的使用任務(wù)；2. 橋位附近的地形資料 ；3. 橋位附近的地質(zhì)資料 ；4. 橋位附近的水文資料 ；5. 地方材料來源；6. 施工單位的施工能力；7. 氣象資料

24、；8. 上、下游老橋調(diào)查資料。(二)基本設(shè)計資料109(三) 橋梁設(shè)計程序110二、橋梁立面、斷面和平面布置立面布置橋梁總長橋梁孔徑布置橋面標高與橋下凈空橋上及橋頭的縱坡布置111橋梁立面、斷面和平面布置（續(xù)）斷面布置 橋面凈空橋面寬度行車道寬度機動車道布置人行道自行車道布置橫坡布置112鐵路橋梁建筑限界113橋梁立面、斷面和平面布置（續(xù)）平面布置 一般，大、中橋梁的平面線型為直線。當(dāng)?shù)匦蜗拗茣r，可把橋梁設(shè)置在曲線上（直梁布置成折線狀）或直接建造曲線橋（結(jié)構(gòu)本身呈曲線狀）。橋上宜避免采用反向曲線。在某些情況下（如對城市橋梁）也允許修建公路斜橋，其斜度一般不大于45，在通航河流上不宜大于5。11

25、44 橋 梁 設(shè) 計 荷 載115荷載的種類、型式、大小的確定是否得當(dāng)，既關(guān)系到橋梁建設(shè)的投資，也關(guān)系到橋梁的安全特點荷載標準并不是一成不變的作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的荷載（及其組合）可能會越來越復(fù)雜對結(jié)構(gòu)行為和材料行為的認識在逐步加深本節(jié)內(nèi)容：介紹各類荷載的基本概念和計算方法，實際設(shè)計時荷載取值按鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范 （以下簡稱鐵橋規(guī)）和公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范計算116一、 荷載分類與組合(一) 荷載分類：117(二) 荷載組合荷載組合各種荷載的取舍以及它們同時作用的可能性組合原則以橋梁在施工和運營時可能處于最不利的受力狀態(tài)為原則 基本組合方式： 組合I：恒載（的一種或幾種）與基本可變活載（的一種或幾種）

26、相組合，即僅考慮主力； 組合II：組合I與其它可變荷載（的一種或幾種）相組合，即主力與附加力同時作用； 組合III：組合I與偶然荷載（的一種或幾種）相組合，即主力與特殊荷載同時作用。118其他可變荷載不同時組合表（公路）編號荷載名稱不與該荷載同時參與組合的荷載號14風(fēng)力15汽車制動力16，17，1816流水壓力15，1717冰壓力15，1618溫度影響力19支座摩阻力15119二、永久荷載（恒載）作用于橋梁上部結(jié)構(gòu)的恒載結(jié)構(gòu)的重力和附屬設(shè)備等外加重力；作用在橋梁下部結(jié)構(gòu)的恒載由支座傳遞的上部結(jié)構(gòu)的重力、墩臺本身的重力、土壓力和水壓（?。┝Φ?。結(jié)構(gòu)重力結(jié)構(gòu)體積與材料容重的乘積土壓力計算涉及結(jié)構(gòu)型

27、式、填料性質(zhì)、墩臺位移和地基變形，也與氣象、水文和外加荷載等因素有關(guān)水浮力指由地表水或地下水通過地基土壤的孔隙而傳遞給建筑物基礎(chǔ)底面的（由下而上的）水壓力；對位于碎石類土、砂類土、粘砂土等透水性地基上的墩臺，需在設(shè)計中考慮水浮力。對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，在檢算結(jié)構(gòu)的使用性能（如混凝土應(yīng)力）時，預(yù)加應(yīng)力當(dāng)視為恒載；在檢算結(jié)構(gòu)的承載能力（如抗彎強度）時，預(yù)加應(yīng)力不作為恒載，但把預(yù)應(yīng)力鋼筋視為結(jié)構(gòu)抗力的一部分。在外部超靜定的混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中，混凝土收縮、徐變影響力是長期存在并起作用的?；A(chǔ)變位一旦發(fā)生，其對結(jié)構(gòu)的影響也是長期的。120三、可變荷載（一） 基本可變活載（活載） 1.車輛活載 車輛荷載指橋

28、梁承受的機動交通活載。對鐵路橋，指列車活載；對公路橋，指汽車、掛車、履帶車等。車輛荷載的種類繁多，因此，需要對車輛荷載進行調(diào)查分析和綜合概括，并按照安全、適用和經(jīng)濟的原則，確定出設(shè)計采用的標準活載。 對于不包括沖擊效應(yīng)（后述）的車輛活載，可稱之為靜活載。121中活載我國鐵路活載標準的情況是：20年代開始自行制訂鐵路建筑標準，1938年公布中華活載標準，1951年制訂了中Z活載標準，1975年對中Z活載標準進行修訂，形成目前所用的中活載標準。122公路車輛活載公路車輛荷載標準化活載 4個等級： 汽車10級、汽車15級、 汽車20級和汽車超20級 重車與主車考慮沖擊力計算荷載把經(jīng)常地、大量出現(xiàn)的汽

29、車排列形成的車隊，對一般橋梁設(shè)計起控制作用 驗算荷載偶然地、個別出現(xiàn)的平板掛車或履帶車，只對較小跨徑的橋梁或局部構(gòu)件起控制作用500kN履帶車（簡稱履帶50），可多輛，間距50m 掛80、掛100和掛120，按一輛計算不計沖擊力 123汽車車隊縱向排列124汽車的平面尺寸和橫向布置125平板掛車和履帶車荷載126標準活載的加載總的車道活載的折減。對鐵路橋梁的主要構(gòu)件，雙線活載取雙線標準活載之和的90%，三線及三線以上者取各線標準活載之和的80%；對僅承受局部活載的構(gòu)件則不考慮折減。對公路橋梁，在按兩行車隊布載時，汽車活載不予折減；按三行車隊布載時，汽車活載可在一定條件下折減20%；按四行車隊布

30、載時，汽車活載可折減30%，但折減后不得小于用兩行車隊布載的計算結(jié)果。加載就是按最不利原則布置標準活載，通過結(jié)構(gòu)分析計算橋梁活載效應(yīng)（內(nèi)力、應(yīng)力和變形等）的最不利值。等代荷載（或稱換算均布荷載）127標準活載的等級選定根據(jù)橋梁所在線路的等級、使用任務(wù)、性質(zhì)和將來的發(fā)展等具體情況確定 公路等級汽車專用公路一般公路高速公路一二二三四計算荷載汽超20汽超20汽20汽20汽20汽20汽10驗算荷載掛120掛120掛100掛100掛100掛100履帶501282. 沖擊力車輛活載以一定的速度在橋上行駛時，會使橋梁發(fā)生振動，產(chǎn)生動力作用。這種動力作用會使橋梁的內(nèi)力和變形較靜活載作用時大。這種現(xiàn)象就稱之為沖

31、擊作用。沖擊作用的大小采用沖擊力來加以衡量。沖擊力受線路狀態(tài)、車輛類型以及橋梁結(jié)構(gòu)的型式和跨度等因素的綜合影響，目前還難以精確考慮，只能在橋梁動載試驗的基礎(chǔ)上提出近似計算公式。在設(shè)計中，引入沖擊系數(shù)（1+）。當(dāng)豎向活載包括沖擊力時，系指將靜活載乘以沖擊系數(shù)。沖擊系數(shù)的一般形式是：1293. 人群荷載鐵路橋梁明橋面4kN/m2。鐵路橋梁道碴橋面，距離梁中心2.45米以內(nèi)的人行道，取10 kN/m2；距離梁中心2.45米以外的人行道，取4 kN/m2。公路橋梁的人群荷載一般取3kN/m2，城市郊區(qū)行人密集地區(qū)一般取3.5kN/m2；人群荷載應(yīng)與汽車荷載同時考慮，但不與驗算荷載同時計算。人行道（鋼筋

32、混凝土）板還應(yīng)以1.2 kN（公）或1.5 kN（鐵）的集中荷載進行檢算，人群作用于欄桿上的水平推力按0.75kN/m考慮，作用于立柱和扶手的豎向力按1.0kN考慮。1304. 離心力 離心力是指車輛行駛在曲線線路上時，因速率方向變化而引起的橫向水平力。離心力的大小等于車輛活載（不計沖擊力）乘以離心力系數(shù)C，C值按下式計算式中 V設(shè)計行車速度（km/h）； R曲線半徑（m）。 離心力的著力點在橋面以上1.2m處（公路橋）或軌頂面上2m處（鐵路橋）。131（二）其他可變活載（活載）1.風(fēng)力方向：縱向水平力、橫向水平力。 作用點：受風(fēng)面積的形心。大小： A 受風(fēng)面積W 風(fēng)荷載強度。132 W0 基本風(fēng)壓值（Pa） K1 風(fēng)載體型系數(shù) K2 風(fēng)壓高度變化系數(shù) K3 地形、地理條件系數(shù) 說明： 橋上有車時， 標準設(shè)計時，133 關(guān)于受風(fēng)面積A的計算： 列車受風(fēng)面積按3m高長方帶計算，作用點