桥梁设计概述课件

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1、第二章第二章 桥梁设计概述桥梁设计概述1、桥梁设计的基本原则、桥梁设计的基本原则2、桥梁平、纵、横断面设计、桥梁平、纵、横断面设计3、桥梁设计方案比选、桥梁设计方案比选4、桥梁上的作用、桥梁上的作用桥梁设计概述第一节第一节 桥梁设计的基本原则桥梁设计的基本原则桥梁设计概述桥梁的总体规划桥梁的总体规划 基本原则：基本原则：安全、适用、经济、美观和有利于环保。安全、适用、经济、美观和有利于环保。桥梁设计的基本要求桥梁设计的基本要求 （1 1）结构尺寸和构造上：）结构尺寸和构造上：在强度方面：足够的安全储备；在强度方面：足够的安全储备；在刚度方面：控制变形在刚度方面：控制变形稳定性方面：保持原形状和

2、位置的能力。稳定性方面：保持原形状和位置的能力。桥梁设计概述（2 2）使用上的要求：适用耐久）使用上的要求：适用耐久 保证在保证在100100年的设计基准期内正常使用年的设计基准期内正常使用 桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量；桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量； 利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）； 桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散；桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散； 考虑综合利用，方便各种管线的搭载。考虑综合利用，方便各种管线的搭载。桥梁设计概述（3 3）经济上的要求：合理的经济）经济上的要求：合理的经

3、济 选择造价和养护费用综合最省的桥型；选择造价和养护费用综合最省的桥型； 遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则； 桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益；对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车发展，产生最大的效益；对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。（4 4）施工上的要求：技术先进）施工上的要求：技术先进 在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟的新结构、新设备、新在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟的新结构、

4、新设备、新 材料和新工艺。材料和新工艺。桥梁设计概述（5 5）美学和景观上的要求：美观）美学和景观上的要求：美观香港昂船州大桥香港昂船州大桥“桥能满足人们到达彼岸的心桥能满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是使人印象深理希望，同时也是使人印象深刻的标志性建筑，并且常常成刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产为审美的对象和文化遗产”摘自日本伊藤学的桥梁摘自日本伊藤学的桥梁造型一书造型一书 瑞士萨尔基那山谷桥瑞士萨尔基那山谷桥（Salginatobel BridgeSalginatobel Bridge） 被评为被评为2020世纪最美丽的桥梁世纪最美丽的桥梁桥梁设计概述和环境相协调桥梁设计

5、概述（6 6）环境保护和可持续发展）环境保护和可持续发展多方面考虑环境要求，采取多方面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，建立环必要的工程控制措施，建立环境监测保护体系，将不利影响境监测保护体系，将不利影响减至最小。减至最小。桥梁设计概述二、野外勘测与调查桥梁调查环境调查施工单位调查桥梁用途桥位老桥情况地形，地质，水文建筑材料气象资料造价地方保护？桥梁设计概述三、桥梁设计程序一阶段设计：二阶段设计三阶段设计一阶段施工图设计初步设计施工图设计初步设计技术设计施工图设计桥梁设计概述第二节第二节 桥梁平、纵、横断面设计桥梁平、纵、横断面设计桥梁设计概述 一、桥梁的平面设计一、桥梁的平面设计确定桥位

6、：小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的确定桥位：小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和弯桥；对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应弯桥；对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。水流稳定、地质良好的河段上。桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。速车道设置等，均应满足相应

7、等级线路的规定。尽量正交。尽量正交。大、中桥大、中桥小桥小桥必须斜交时，交角不大于必须斜交时，交角不大于5度。度。不大于不大于45度度桥梁设计概述桥梁设计概述桥面纵桥面纵坡坡 二、桥梁纵断面设计二、桥梁纵断面设计桥梁总跨径的确定桥梁总跨径的确定桥梁的分孔桥梁的分孔桥道各种标高的确定桥道各种标高的确定桥梁设计概述桥梁设计概述1 1、 桥梁总跨径的确定桥梁总跨径的确定 原则：原则：在整个使用年限内，保证泄洪及通航，流冰；避免因过在整个使用年限内，保证泄洪及通航，流冰；避免因过分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；避免因桥前壅水及河分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；避免因桥前壅水及河床过度冲刷带来的

8、不利影响。床过度冲刷带来的不利影响。对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径能适当减对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径能适当减小；小；对于平原区稳定的宽滩河段，流速较小、漂流物少、主河槽较对于平原区稳定的宽滩河段，流速较小、漂流物少、主河槽较大，可以对河滩的浅水流区段作较大的压缩，但必须慎重校核，大，可以对河滩的浅水流区段作较大的压缩，但必须慎重校核，压缩后的桥梁的壅水不得危及河滩路堤以及附近农田和建筑物。压缩后的桥梁的壅水不得危及河滩路堤以及附近农田和建筑物。 特殊：特殊：桥梁设计概述桥梁设计概述 2 2、桥梁的分孔、桥梁的分孔 原则：原则：在满足使用和技术要求的前提下，使

9、上、下部结构的在满足使用和技术要求的前提下，使上、下部结构的总造价趋于最低。总造价趋于最低。(2) (2) 平原区宽阔河流上的桥梁：平原区宽阔河流上的桥梁：通常在主河槽部分按需要布置较大通常在主河槽部分按需要布置较大的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔。的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔。(1) (1) 通航河流：通航河流：应满足桥下的通航要求。通航孔应布置在航行最方应满足桥下的通航要求。通航孔应布置在航行最方便的河域。对于变迁性河流，根据具体条件，应多设几个通航孔。便的河域。对于变迁性河流，根据具体条件，应多设几个通航孔。使用和技术要求使用和技术要求桥梁设计概述桥梁设计概述

10、(3)(3) 对于对于在山区深谷上、水深流急的江河上在山区深谷上、水深流急的江河上，或需在水库上修，或需在水库上修桥时，应加大跨径，甚至采用特大跨径的单孔跨越。桥时，应加大跨径，甚至采用特大跨径的单孔跨越。(4)(4) 从从结构的受力特性结构的受力特性考虑，合理地确定相邻跨之间的比例。考虑，合理地确定相邻跨之间的比例。 (5)(5) 可以适当加大跨径避开可以适当加大跨径避开不利的地质段不利的地质段。(6)(6) 上下游上下游临近桥梁临近桥梁的情况的情况桥梁设计概述3 3、 桥面高程的确定桥面高程的确定 原则：原则： 满足满足流水净空流水净空的要求；的要求； 通航桥孔应满足通航桥孔应满足通航净空

11、通航净空的要求；的要求； 桥下通车桥孔应满足桥下通车桥孔应满足建筑净空限界建筑净空限界的要求；的要求； 桥的两端能够与公路或城市道路桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接顺利衔接。桥梁设计概述桥梁设计概述l通航通航净净空要求空要求为为了保了保证桥证桥下安全通航，通航孔下安全通航，通航孔桥桥跨跨结结构下构下缘缘的的标标高高应应高出自高出自设计设计通航水位算起的通航水位算起的净净空高度。空高度。l 流水流水净净空要求空要求 按按设计设计水位水位计计算算桥桥面最低高程：面最低高程：最小桥面标高最小桥面标高 =计算水位计算水位+ 桥下净空安全值桥下净空安全值+建筑高度建筑高度最小桥面标高最小桥面标高 =

12、通航水位通航水位+通航净空高度通航净空高度+建筑高度建筑高度桥梁设计概述l跨跨线桥桥线桥桥下的交通要求下的交通要求: 保证桥下通车的净空安全保证桥下通车的净空安全跨线桥： 最小桥面标高 = 桥下路面标高+安全行驶高+建筑高度安全行驶高： 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bBHh桥梁设计概述4 4 桥面纵坡：桥面纵坡： 既利于交通，美观效果好，又便于桥面排水既利于交通，美观效果好，又便于桥面排水单向或双向坡度的桥梁，对于不太长的小桥，可以做成平坡桥单向或双向坡度的桥梁，对于不太长的小桥，可以做成平坡桥桥上纵坡不宜大于桥上纵坡不宜大于4%4%桥头引道

13、纵坡不宜大于桥头引道纵坡不宜大于5%5%位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得不得3%3%，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线斯托尔马桥斯托尔马桥桥梁设计概述 高速公路、一级公路路基标准横断面1. 1. 桥梁宽度桥梁宽度根据根据公路工程技术标准中公路工程技术标准中规定各级公路行车道宽度、规定各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度中间带宽度、路肩宽度三、横断面设计三、横断面设计 取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。2. 2. 桥面

14、净空桥面净空满足公路工程技术标准中的建筑界线规定满足公路工程技术标准中的建筑界线规定桥梁设计概述桥梁设计概述桥梁设计概述横坡横坡桥面桥面人行道人行道双面坡双面坡 1.5%3.0%单面坡单面坡 1%桥面净高：桥面净高： 对于高等级（高速公路、一、二级）公路对于高等级（高速公路、一、二级）公路H5.0H5.0 对于低等级（三、四级）公路对于低等级（三、四级）公路H4.5mH4.5m3. 3. 桥面横坡桥面横坡桥梁设计概述第三节第三节 桥梁设计方案比选桥梁设计方案比选桥梁设计概述明确各种标高明确各种标高的要求的要求桥梁分孔和初拟桥型桥梁分孔和初拟桥型方案草图方案草图方案初筛方案初筛详绘桥型方案详绘桥

15、型方案编制估算或编制估算或概算概算方案选定和方案选定和文件汇总文件汇总最佳的推荐最佳的推荐方案方案桥梁设计概述第四节第四节 桥梁上的作用桥梁上的作用桥梁设计概述 长期以来，我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因长期以来，我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为为“荷载荷载”，这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反，这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类，一类应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类，一类是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它们是直接施于结构上的，可用们是直接施于结构上的

16、，可用“荷载荷载”这一术语来概括。这一术语来概括。另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构的，如果也称的，如果也称“荷载荷载”，容易引起人们的误解。因此，目，容易引起人们的误解。因此，目前国际上普遍地将前国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为所有引起结构反应的原因统称为“作用作用”, , 而而“荷载荷载”仅限于表达施加于结构上的直

17、接作用。仅限于表达施加于结构上的直接作用。 作用的定义作用的定义桥梁设计概述编号作用分类作用名称1永久作用（恒载）结构重力（包括结构附加重力）2预加应力3土的重力4土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7基础变位作用8可变作用汽车荷载9汽车冲击力10汽车离心力11汽车引起的土侧压力12人群荷载13汽车制动力14风荷载15流水压力16冰压力17温度(均匀温度和梯度温度)作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物的撞击作用21汽车撞击作用作用的分类桥梁设计概述一、永久作用（恒载）一、永久作用（恒载）一、永久作用（恒载）一、永久作用（恒载）1、永久作用（恒载）的定义、永久作用（恒载）的

18、定义永久作用（恒载）永久作用（恒载）作用位置和大小、方向固定不变作用位置和大小、方向固定不变的荷载。的荷载。（二二）桥桥梁梁下下部部结结构构的的恒恒载载：由由支支座座传传递递下下来来的的结结构构重重力力、墩台本身的重力墩台本身的重力、土压力土压力及及水浮力水浮力等。等。（一一）桥桥梁梁上上部部结结构构的的恒恒载载：结结构构重重力力 、附附属属设设备备等等外外加加力。力。2、永久作用的类型、永久作用的类型桥梁设计概述3、永久作用的计算、永久作用的计算结构重力结构重力= =结构体积结构体积 材料容重材料容重结构重力结构重力注意：注意： 在在进进行行桥桥梁梁结结构构分分析析时时，通通常常需需要要预预

19、先先估估计计恒恒载载，当当估估算算的的恒恒载载与与最最终终的的设设计计恒恒载载之之间间的的差差距距不不超超过过5%5%时时，不必修正设计不必修正设计；否则，需重新进行结构分析。；否则，需重新进行结构分析。常用材料容重见表常用材料容重见表2-32-3桥梁设计概述可变作用（活载）的定义可变作用（活载）的定义 可可变变作作用用是是指指在在设设计计使使用用年年限限内内其其作作用用位位置置、大大小小和和方方向随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的向随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用作用。1.汽车荷载汽车荷载2.汽车冲击力汽车冲击力3.汽车离心力汽车离心力4.汽车引起的土侧压力汽车引起

20、的土侧压力5.人群荷载人群荷载6.汽车制动力汽车制动力可变作用（活载）的类型可变作用（活载）的类型7.风荷载风荷载8.流水压力流水压力9.冰压力冰压力10.温度温度(均匀温度和梯度温度均匀温度和梯度温度)作用作用11.支座摩阻力支座摩阻力一、公路桥梁可变作用（活载）一、公路桥梁可变作用（活载）一、公路桥梁可变作用（活载）一、公路桥梁可变作用（活载）桥梁设计概述1. 汽车荷载汽车荷载公路等级高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路汽车荷载等级公路I级公路I级 公路II级 公路II级 公路II级各级公路桥涵的汽车荷载等级（新规范）各级公路桥涵的汽车荷载等级（新规范）公路车辆荷载的类型公路车

21、辆荷载的类型a.等级等级: b.由由车车道荷道荷载载和和车辆车辆荷荷载组载组成成汽车荷载分为汽车荷载分为公路公路I级和级和公路公路II级。级。 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载用于汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载用于桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱和主桁架等的计算）桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱和主桁架等的计算）；车辆荷载用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计；车辆荷载用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计算。算。桥梁设计概述 c.车车道荷道荷载载的的标标准准值值 均布荷载标准值：均布荷载标准值：a)a) 公路公路级车道荷载级车道荷载车道荷载图车道荷载图集中荷载：

22、集中荷载： 计算跨径小于等于计算跨径小于等于5m5m时时，180kN 180kN 计算跨径大于等于计算跨径大于等于50m50m时时，360kN360kN 计算跨径在计算跨径在5 5至至50m50m之间时之间时，直线内插。，直线内插。 剪力效应应再乘以剪力效应应再乘以1.21.2的系数。的系数。 qk = 10.5kN/m 10.5kN/m 车车道道荷荷载载标标准准值值应应取取公公路路级级汽汽车车荷荷载载的的车车道道荷荷载载标准值的标准值的0.750.75倍倍b)公路公路级车道荷载级车道荷载桥梁设计概述车辆荷载的立面、平面和横向分布车辆荷载的立面、平面和横向分布 车辆荷载在每个设计车道上布置一辆

23、车辆荷载在每个设计车道上布置一辆总重总重550kN550kN的的单车。单车。公路公路II级和公路级和公路IIII级采用相同的车辆荷载标准值。级采用相同的车辆荷载标准值。桥梁设计概述车辆荷载的主要技术指标152.5152.5m m车辆车辆外形尺寸（外形尺寸（长长宽宽）0.60.20.60.2m m中、后中、后轮轮着地着地宽宽度及度及长长度度0.30.20.30.2m m前前轮轮着地着地宽宽度及度及长长度度1.81.8m m轮轮 距距3+1.4+7+1.43+1.4+7+1.4m m轴轴 距距21402140后后轴轴重力重力标标准准值值21202120中中轴轴重力重力标标准准值值3030前前轴轴重

24、力重力标标准准值值550550车辆车辆重力重力标标准准值值技技术术指指标标单单位位项项 目目表2-5桥梁设计概述 桥梁设计时，每一设计车道上的车道荷载均模拟为桥梁设计时，每一设计车道上的车道荷载均模拟为一车辆荷载，其横向位置如图布置，用以计算车道荷载一车辆荷载，其横向位置如图布置，用以计算车道荷载的横向分布。的横向分布。横向布置桥梁设计概述设计车道数及车道折减设计车道数及车道折减1 1）桥涵设计车道数应符合表）桥涵设计车道数应符合表2-6的规定。多车道桥梁上的汽车的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数大于荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数大于2 2时，由汽时，由汽

25、车荷载产生的效应应按表车荷载产生的效应应按表2-7规定的多车道折减系数进行折规定的多车道折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。减，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。行行车车道道宽宽度度W W（m m）桥桥涵涵设计车设计车道数道数车辆单车辆单向行向行驶时驶时车辆车辆双向行双向行驶时驶时W W7.07.07.0W7.0W10.510.510.5W10.5W14.014.014.0W14.0W17.517.517.5W17.5W21.021.021.0W21.0W24.524.524.5W24.5W28.028.028.0W28.0W31.531.57.0W7.0W

26、14.014.014.0W14.0W21.021.021.0W21.0W28.028.028.0W28.0W35.035.01 12 23 34 45 56 67 78 8桥涵设计车道数表2-6桥梁设计概述横向布置设计车道数345678横向折减系数0.780.670.600.550.520.50横向折减系数表2-72 2）施加于长跨桥梁上的车道荷载，其计算效应考虑纵向折）施加于长跨桥梁上的车道荷载，其计算效应考虑纵向折减。当桥梁计算跨径减。当桥梁计算跨径L150mL150m时应按表时应按表2-82-8规定的纵向折减规定的纵向折减系数进行折减。当为多跨连续结构时，整个结构均应按最系数进行折减。当

27、为多跨连续结构时，整个结构均应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。 计算跨径L（m）纵向折减系数计算跨径L（m）纵向折减系数150L400400L600600L8000.970.960.95800L1000L10000.940.93表2-8纵向折减系数桥梁设计概述人群荷载标准值按下列规定采用：人群荷载标准值按下列规定采用：1 1）当桥梁计算跨径）当桥梁计算跨径L50mL50m时，人群荷载标准值为时，人群荷载标准值为3.0 3.0 ；当桥梁计算跨径当桥梁计算跨径L150mL150m时，人群荷载标准值为时，人群荷载标准值为2.5 2.5 ；当桥梁计算

28、跨径在当桥梁计算跨径在50m50m和和150m150m之间时，由线性内插得到人群之间时，由线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等连续结构，以最大计算跨径为准。荷载标准值。对跨径不等连续结构，以最大计算跨径为准。城市郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述城市郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述规定值的规定值的1.151.15倍。倍。专用人行桥梁，人群荷载标准值为专用人行桥梁，人群荷载标准值为3.53.5 。2.人群荷载人群荷载 2 2）人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加）人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使主梁产生最不利荷载效应的区段内。于

29、使主梁产生最不利荷载效应的区段内。3 3）人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值）人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值为为4.0 4.0 的均布荷载。的均布荷载。4 4）计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准）计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取值取0.75 0.75 ；作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取；作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1.0 1.0 。桥梁设计概述二、城市桥梁可变作用二、城市桥梁可变作用二、城市桥梁可变作用二、城市桥梁可变作用1. 车辆荷载车辆荷载汽车荷载等级分为两个等级，即城汽车荷载等级分为两个等级，即城-A-A级汽车荷载和城

30、级汽车荷载和城-B-B级汽车荷载。级汽车荷载。 城市桥梁汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。桥梁的横隔梁、行城市桥梁汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。桥梁的主梁、车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。当桥面车行道内有轻轨车辆混主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。当桥面车行道内有轻轨车辆混合运行时，尚应按有关轻轨荷载规定进行验算，并取其最不利者进行设合运行时，尚应按有关轻轨荷载规定进行验算，并取其最不利者进行设计。计。 桥梁设计概述 城-A级标准载重汽车应采用五轴式货车加载

31、，总重700KN前后轴距为18.0m，行车限界横向宽度为3.0m。桥梁设计概述 城-B级标准载重汽车应采用三轴式货车加载，总重300KN，前后轴距为4.8m，行车限界横向宽度为3.0m。桥梁设计概述 城A级车道荷载和城B级车道荷载应按均布荷载加一个集中荷载计算。均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨径确定，并应符合下列规定： 跨径为跨径为220m时时 桥梁设计概述桥梁设计概述跨径大于跨径大于20m且小于等于且小于等于150m时时 桥梁设计概述桥梁设计概述车道荷载横向布置车道荷载横向布置 桥梁设计概述 当设计车道数目大于当设计车道数目大于2 2时，应计入车道的横向折减系数，车道横向时，应计入车道

32、的横向折减系数，车道横向折减系数可按表折减系数可按表4.1.64.1.6采用。加载车道位置应选在结构能产生最不利的采用。加载车道位置应选在结构能产生最不利的荷载效应之处。车道的纵向折减不予考虑。荷载效应之处。车道的纵向折减不予考虑。 桥梁设计概述2. 人群荷载人群荷载城市桥梁的人群荷载：城市桥梁的人群荷载： 桥梁设计概述专用人行桥的人群荷载专用人行桥的人群荷载 桥梁设计概述计算桥上人行道栏杆时，作用在栏杆扶手上的活载： 竖向荷载采用1.2kN/m1.2kN/m；水平向外荷载采用1.0kN/m1.0kN/m。两者应分别考虑，不得同时作用。 作用在栏杆立柱柱顶的水平推力应为1.0kN/m1.0kN

33、/m。防撞栏杆应采用80kN横向集中力进行验算。作用点应在防撞栏杆板的中心。桥梁设计概述1 1、地震作用、地震作用 定义：指地震时强烈的地面运定义：指地震时强烈的地面运动引起的结构惯性力，它是随动引起的结构惯性力，它是随机变化的动力荷载，其值的大机变化的动力荷载，其值的大小决定于地震强烈程度和结构小决定于地震强烈程度和结构的动力特性（频率与阻尼等）的动力特性（频率与阻尼等）以及结构或杆件的质量。以及结构或杆件的质量。三三三三 偶然作用偶然作用偶然作用偶然作用 地震基本烈度与地震地震基本烈度与地震动动峰峰值值加速度系数的加速度系数的对应对应关系关系地震地震动动峰峰值值加速度系数加速度系数0.05

34、g0.05g0.05g0.05g0.10 g0.10 g0.15g0.15g0.20g0.20g0.30g0.30g0.40g0.40g地震基本烈地震基本烈度度设计要求设计要求简简易易设设防防抗震抗震设计设计专门专门的抗震研究的抗震研究和和设计设计 抗震设防要求以地震时地面最大水平加速度的统计值抗震设防要求以地震时地面最大水平加速度的统计值即地震即地震动峰值加速度确定。动峰值加速度确定。桥梁设计概述2 2、船只或漂流物撞击力、船只或漂流物撞击力 船只或漂流物撞击力在有船只或漂流物撞击力在有可能的条件下，应采用实测资可能的条件下，应采用实测资料或模拟撞击试验进行计算，料或模拟撞击试验进行计算，并

35、籍此进行防撞设施的设计。并籍此进行防撞设施的设计。 内河船舶撞内河船舶撞击击作用作用标标准准值值内河航内河航道等道等级级船舶吨船舶吨级级DWTDWT（t t）横横桥桥向撞向撞击击作用（作用（kNkN）顺桥顺桥向撞向撞击击作用（作用（kNkN）一一300030001400140011001100二二2000200011001100900900三三10001000800800650650四四500500550550450450五五300300400400350350六六100100250250200200七七5050150150125125桥梁设计概述 撞击力标准值在行驶方向取撞击力标准值在行驶方

36、向取1000kN1000kN，与之垂直方向取为与之垂直方向取为500kN500kN，两个方向的不，两个方向的不同时考虑；作用于行车道上同时考虑；作用于行车道上1.2m1.2m处，直处，直接分布于撞击涉及的构件上。接分布于撞击涉及的构件上。 对于设有防撞设施的结构构件，可对于设有防撞设施的结构构件，可视设施的防撞能力予以视设施的防撞能力予以折减折减，但折减后，但折减后不应低于上述的不应低于上述的1/61/6。 为防止或减少因撞击产生的破坏，为防止或减少因撞击产生的破坏，对易受到汽车撞击的构件的相关部位应对易受到汽车撞击的构件的相关部位应采取相应的采取相应的构造措施构造措施，并增设，并增设钢筋钢筋

37、或或钢钢筋网筋网。3 3、汽车撞击作用、汽车撞击作用桥梁设计概述四四四四 作用效应组合作用效应组合作用效应组合作用效应组合公路桥涵结构采用以可靠度理论为基础的概率的极限状态设计法设计。公路桥涵结构采用以可靠度理论为基础的概率的极限状态设计法设计。 两种设计极限状态：两种设计极限状态：承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态和正常使用极限状态。一、承载能力极限状态一、承载能力极限状态承承载载能力极限状能力极限状态态是指是指对对于于桥桥涵涵结结构或其构件达到最大承构或其构件达到最大承载载能能力或出力或出现现不适于不适于继续继续承承载载的的变变形或形或变变位的状位的状态态。其。其设计设计

38、是以是以塑性理塑性理论论为为基基础础，其，其设计设计原原则则即：荷即：荷载载效效应应最不利最不利组组合的合的设计值设计值与重要性与重要性系数的乘系数的乘积积，必，必须须小于或等于小于或等于结结构抗力的构抗力的设计值设计值。 正常使用极限状正常使用极限状态态是指是指对应对应于于桥桥涵涵结结构或其构件达到正常使构或其构件达到正常使用或耐久性某用或耐久性某项项限限值值的状的状态态，其，其设计设计是以是以弹弹性理性理论论或或弹弹塑性理塑性理论论为为基基础础，涉及构件的抗裂、裂，涉及构件的抗裂、裂缝宽缝宽度和度和挠挠度三个方面的度三个方面的验验算。算。二、正常使用极限状态二、正常使用极限状态桥梁设计概述桥梁设计概述