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1、 General Introduction on Bridge Planning & Design 桥梁总体规划与设计概述 BRIDGE ENGRG PART II 本章主要介绍桥梁总体规划与方案比选；包 含桥梁设计要求、规划原则、设计程序、总体 布置、方案比选等内容。本章是本课程的一般 介绍性章节，应注重知识点的了解与理解！ 2.1桥梁总体规划 2.2桥梁初步设计 2.3桥梁方案比选 2.4桥梁建筑美学的基本观点* 本 章 内 容 BRIDGE ENGRG PART II Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 强
2、度 刚度 稳定性 耐久性 2.1 General planning and design of bridges 桥梁总体规划 （1）结构及构造上的要求 （2）使用上的要求 （3）经济上的要求 （4）施工上的要求 （5）景观上的要求 通畅 舒适 纵坡、弯道 净空 材料 工期 造价 施工方便 工程质量 安全 2.1.1 basic design principle 桥梁设计的基本要求 2.1 General planning and design of bridges 桥梁总体规划 基本原则： Safety安全、 Utility实用、Economy经济、Beauty美观、 Advance先进、Gr
3、een环保。 所谓 “3E”： Efficiency（功效） Economy（经济） Elegance（优美） 2.1.1 basic design principle 桥梁设计的基本要求 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 1.安全 （1）桥梁结构在强度、稳定和耐久性等方面有足够的安全 储备。 （2）防撞栏杆应具有足够的高度和强度，人与车辆之间应 做好防护栏。 （3）交通繁忙的桥梁应做好照明设施，并有明确的交通标 志；引桥坡度不宜太大。 （4）对河床变迁的河道应设计好导流设施，防止桥梁基础 冲刷；对通航桥应做好
4、防撞构筑物。 （5）对地震区的桥梁采取抗震措施；对于大跨柔性桥梁， 应考虑风振效应；对于车速较高的铁路桥梁还应考虑车辆 耦合振动问题。 （1）桥面宽度能满足当前及今后规划年限内的交通流量。 （2）桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形。 （3）桥跨结构的下面有利于泄洪通航或车辆和行人的通行。 （4）桥梁的两端方便车辆的进入和疏散，不致交通堵塞。 （5）考虑综合利用，方便各种管线的铺设搭接。 2. 适用 3.经济 （1）桥梁的设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的 原则。 （2）桥梁的造价应考虑养护维修的费用。 （3）桥位的选择应是地质、水文、条件好，并使桥长较短。 （4）桥位的选择应考虑缩
5、短河道两岸的运距，以发挥最大 的经济效益。 在安全、适用和经济的前提下，尽量做到美观，并与周 围的环境相协调。 建筑艺术的基本原则在桥梁工程中的应用，主要有以下方面： 1）桥梁与周围环境融合，成为自然整体中一个协调部分 2）桥梁本身的造型须比例适当，匀称和谐。 4）桥梁建筑处理应当表现清新雅洁的风格。 3）桥梁造型应当注意结构简单，力线明快，线条流畅。 4. 美观 5.技术先进 桥梁设计和建造应尽可能采用先进成熟的新结构、 新技术、新设备、新材料、新工艺。 6.环境保护和可持续发展 桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展。 2.1 General planning and design of br
6、idges 桥梁总体规划 科学依据： 数学、力学 工程材料、工程地质 水力学、水文学 混凝土结构工程、钢结构工程 土力学、基础工程 电算技术、计算机辅助设计 铁路工程、公路工程、桥梁工程 2.1.1 basic design principle 桥梁设计的基本要求 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.1 General planning and design of bridges 桥梁总体规划 设计规范：（注：规范的分级、分类、体系） 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 公路桥涵设计通用规范(JTG
7、 D60-2004) 公路钢筋砼和预应力砼桥涵设计规范(JTG D62-2004) 公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005) 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) 公路工程抗震设计规范(JTJ 044-89) 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008) 城市桥梁设计通用规范(TB10212-2009) 城市桥梁设计规范(CJJ11-2011) 2.1.1 basic design principle 桥梁设计的基本要求 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.1.2 Pr
8、e-work before bridge design-collection of useful information 桥梁设计前的准备资料收集 （1）Local traffic 交通情况 （2）Topographical,geological,hydrological information 地形、地质和水文情况 （3）Weather 气象资料 （4）Environment 物质环境和人文环境 （5）Other 其它调查 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.1 General planning of br
9、idges 桥梁总体规划 2.1 General planning and design of bridges 桥梁总体规划 2.1.3 Program for the Bridge Design 桥梁设计程序 Building program Design program Pre-report feasibility PRE-WORK 项目 建议书 主管部门 批准 Project setup Report feasibility 主管部门 批准 Design task Preliminary design 建设单位审批 招标文件 Technical design 建设单位审批 Detail
10、design THREE-PHASES DSIGN 开工报告 Call for bidding construction 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 Bridge site chosen 桥位选择 Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 Section 桥梁横断面设计 Planning arrangement平面布置 Cost estimation概算 Scheme comparison 方案比选 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.2
11、 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.1 How to choose a bridge site? 桥位选择 （1）应从国民经济发展和国防需要出发，考虑铁路、水利 、航运和市政等方面的规划，尽可能协调配合； （2）一般应服从路线的总方向，并满足桥头接线的要求； （3）尽量少占用农田 （4）要考虑施工场地、材料运输等要求 详见部颁标准桥位规范（JTJ062-82) Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.2.2 Design of the Longitudinal ali
12、gnment 桥梁纵断面设计 （1）Total span 桥梁总跨径 （2）Single spans 桥梁分孔 （3）Elevation or Level and Slope 桥梁各部分标高及纵坡 （4）Depth of the foundation 基础埋置深度 Chapter 2 General Introduction on Bridge Planning & Design 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.2 Design of the Longitud
13、inal alignment 桥梁纵断面设计 （1） Total span 桥梁总跨径 桥梁的总跨径长度必须保证桥下有足够的排洪面积，由水文 计算确定。 过水面积 L 跨径与冲刷 的关系 2.2.2 Design of the Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 （2）Single span 桥梁分孔 根据通航要求、地形和地质情况、水文情况以及技术、经济和 美观的条件加以确定。 通航：通航孔按通航净宽来确定，其余的则选用经济跨径 ；但对于变迁性河流，则需多设几个通航孔； 地形地质：为避免过多水下施工和不良地质， 可以特别加 大跨径； 技术：施工技术和机械设备有时极大地
14、限制了经济上合理 的较大跨径； 经济：一般说来当上部结构造价与下部结构造价基本一样 时，总的造价最低； 其它：受力的需要、美观的需要、战备的需要等。 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.2 Design of the Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 （2）Single span 桥梁分孔 平原干枯河床地带 跨河地区 山区 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.2 Design of t
15、he Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 （3） Elevation or Level and Slope 桥梁各标高和纵坡 通航要求 设计通航水位 0.25m 设计洪水位 设计通航水位 b B H h i4% i5% 计算水位 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.2 Design of the Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 （3） Elevation or Level 桥梁各标高 跨河桥： 有通航要求时， 桥面标高 =通航水位+通航净空高度+建筑高度 或桥面标高 =计算水位+ 安全高
16、 +建筑高度 无通航要求时， 桥面标高 =计算水位+ 安全高 +建筑高度 注：计算水位= 设计洪水位+壅水+2/3倍浪高 安全高：梁底高出计算水位50cm或高出流冰水位75cm，同时必须使 支座底面高出计算水位25cm或高出流冰水位50cm。 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.2 Design of the Longitudinal alignment 桥梁纵断面设计 （3） Elevation or Level 桥梁各标高 跨线桥： 桥面标高 =桥下路面标高+安全行驶高+建筑高度 注：安全行驶高 对于高等级公路H5.0m； 对于低等级公路H4.5m， 且h4.0m 桥下路面标高 b B H h 2.2 preliminary design of bridge 桥梁初步设计 2.2.3 Sectional design of bridges 桥梁横断面设计 桥面总宽=桥面行车道净宽+结构物宽+（人行道宽） +(中央分隔带宽） 桥面净空根据设计速度这一线路基准要求来确定行车道净宽标 准确定，应满足公路工程技术标准有规定： 横向净空宽度
