桥梁设计的程序和一般原则

Modular Unit-0103 桥梁总体规划和设计程序桥梁总体规划和设计程序主主 要要 内内 容容一、桥梁总体规划的原则、基本设计资料一、桥梁总体规划的原则、基本设计资料二、桥梁纵、横断面设计及平面布置二、桥梁纵、横断面设计及平面布置三、桥梁设计的美学原则三、桥梁设计的美学原则四、桥梁设计的方案比较四、桥梁设计的方案比较一、桥梁总体规划的原则、基本设计资料一、桥梁总体规划的原则、基本设计资料1-1 设计的基本要求设计的基本要求 按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，按安全、适用、经济、美观的原则总体规划和设计，并综合考虑其他（环境等）因素：并综合考虑其他（环境等）因素：1、使用上要求：安全畅通，使用年限、耐久性、保养；、使用上要求：安全畅通，使用年限、耐久性、保养；2、经济合理：总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、经济合理：总造价、材料最少，综合考虑养护、维修、施工期等；施工期等；3、结构构造要求：桥梁结构在制造、运输、安装、使用过、结构构造要求：桥梁结构在制造、运输、安装、使用过程具有足够的刚度、强度、稳定性、耐久性；程具有足够的刚度、强度、稳定性、耐久性；4、施工工艺：施工设备、安全、技术；、施工工艺：施工设备、安全、技术；5、美观：桥梁美学，与周围环境协调，尤其城市桥梁，挺、美观：桥梁美学，与周围环境协调，尤其城市桥梁，挺拔、宏伟等。拔、宏伟等。1-2 设计资料调查设计资料调查选择合理的桥位选择合理的桥位由国家、地方社会经济发展规划决定：由国家、地方社会经济发展规划决定： 1、桥梁的使用任务、桥梁的使用任务交通量、荷载等级、战备情况交通量、荷载等级、战备情况 2、勘探桥位附近的地形、勘探桥位附近的地形地形图；地形图； 3、工程地质剖面图、工程地质剖面图地质分层、力学性能、地质构造；是地质分层、力学性能、地质构造；是设计、施工必备资料与依据；设计、施工必备资料与依据； 4、水文情况；河床断面、通航水位、历史洪水资料、通航、水文情况；河床断面、通航水位、历史洪水资料、通航净空、冲刷、淤积情况、河床变迁等；净空、冲刷、淤积情况、河床变迁等； 5、气象资料，年平均温差、年最高温差、桥位处设计风速、气象资料，年平均温差、年最高温差、桥位处设计风速、台风、雨量台风、雨量 情况；情况； 6、施工单位技术水平，施工设备；、施工单位技术水平，施工设备； 7、施工建筑材料、施工建筑材料1-3、设计过程、设计过程 1、工程可行性研究（工可）、工程可行性研究（工可）前期规划、关键技术研究、从经济、技术、社会发展论证可行性；前期规划、关键技术研究、从经济、技术、社会发展论证可行性； 2、初步设计、初步设计从不同设计方案中选出推荐方案及最优方案；主要解决总体规划问题，从不同设计方案中选出推荐方案及最优方案；主要解决总体规划问题，包括桥位选定、桥型、分孔、纵横断面布置、结构的主要尺寸、工程包括桥位选定、桥型、分孔、纵横断面布置、结构的主要尺寸、工程额概算、主要材料用量；初步设计的概算是控制建设项目投资及编制额概算、主要材料用量；初步设计的概算是控制建设项目投资及编制施工预算的依据；施工预算的依据； 3、施工图设计、施工图设计对初步设计核定的修建原则、技术方案、技术决定、总投资额进一步对初步设计核定的修建原则、技术方案、技术决定、总投资额进一步细化、具体化的技术文件；必须对桥梁各构件进行详实的分析计算、细化、具体化的技术文件；必须对桥梁各构件进行详实的分析计算、绘制施工图、编制施工方法、施工材料明细表及预算；绘制施工图、编制施工方法、施工材料明细表及预算； 4、我国的一些具体情况我国的一些具体情况二、二、 桥梁纵、横断面设计、平面布置桥梁纵、横断面设计、平面布置2-1 桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计包括桥梁的总跨径、分包括桥梁的总跨径、分 孔、桥面标高、路线、路面纵坡、基础埋置深度孔、桥面标高、路线、路面纵坡、基础埋置深度及采用的方法；及采用的方法； 1、桥梁总跨径、桥梁总跨径 根据水文资料、河床冲刷、基础形式、航道安排、造价综合考虑；根据水文资料、河床冲刷、基础形式、航道安排、造价综合考虑； 2、分孔原则、分孔原则 使上、下部结构的总造价最经济；综合考虑跨径、孔数、结构体系、战使上、下部结构的总造价最经济；综合考虑跨径、孔数、结构体系、战备等因素的影响；三跨连续梁备等因素的影响；三跨连续梁1：0.8,五跨连续梁五跨连续梁1:0.9:0.65; 3、桥面标高的确定、桥面标高的确定 先满足通航要求（通航净空），有航务部门决定，有设计洪水位决定；先满足通航要求（通航净空），有航务部门决定，有设计洪水位决定；支座底面高出设计洪水为支座底面高出设计洪水为25厘米，拱顶底面高出厘米，拱顶底面高出1米；跨线桥具体分析；米；跨线桥具体分析；桥上纵坡不大于桥上纵坡不大于4%，城市不大于，城市不大于3%；引桥纵坡不大于；引桥纵坡不大于5%，变化处均需，变化处均需设竖曲线；设竖曲线；车道的布置车道的布置按桥梁宽度确定车道数按桥梁宽度确定车道数1-2 桥梁纵、横断面设计、平面布置桥梁纵、横断面设计、平面布置(2) 桥梁横断面设计桥梁横断面设计. 决定于桥面宽度、结构类型、横截面布置；决定于桥面宽度、结构类型、横截面布置； 服从规范；一般组成为：服从规范；一般组成为：行车道（单个车道宽行车道（单个车道宽车道数）车道数）+人行道人行道0.75或或1m（+N0.5）+自自行车道（行车道（n*1）中央带；【）中央带；【】单个车道宽一般为单个车道宽一般为3.75m/3.5m(V80km/h， V40/60km/h)V30km/h时时3.25m； V20km/h时时3.00m（单车道为（单车道为3.5）. 人行道、安全带应高出路面至少人行道、安全带应高出路面至少2025cm,一般为一般为2535厘米厘米.桥面横坡桥面横坡1.5%3%,利于排水；利于排水；. 栏杆、护栏、灯柱位置、过桥管线等栏杆、护栏、灯柱位置、过桥管线等三、桥梁美学原则三、桥梁美学原则 1在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式纯正、清爽、稳定。质量统一于美，美从属质量。纯正、清爽、稳定。质量统一于美，美从属质量。 2美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩序感和韵律感。过多的重复会导致单调。序感和韵律感。过多的重复会导致单调。 3重视与环境协调。材料的选择，表面的质感，特别色彩重视与环境协调。材料的选择，表面的质感，特别色彩的运用起着重要作用。模型检试有助于实感判断，审视阴的运用起着重要作用。模型检试有助于实感判断，审视阴影效果。影效果。 4美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。美和伦美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。美和伦理本是相通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然理本是相通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然的美，人为环境的美，对人们身心健康是必需的。的美，人为环境的美，对人们身心健康是必需的。四、桥梁设计方案的比较四、桥梁设计方案的比较 桥梁结构形式的确定依赖于对桥梁技术、经济、桥梁结构形式的确定依赖于对桥梁技术、经济、建桥条件等深入细致的综合分析比较；建桥条件等深入细致的综合分析比较； 首先根据地形、地质、通航等要求确定分孔，拟首先根据地形、地质、通航等要求确定分孔，拟定设计可能多的桥梁结构图式；（通常定设计可能多的桥梁结构图式；（通常24个）个） 接着编制各选定桥梁结构形式的技术经济指标，接着编制各选定桥梁结构形式的技术经济指标，包括：包括：主要材料用量、总投资、施工期、运营条主要材料用量、总投资、施工期、运营条件、养护费用、施工工艺技术要求件、养护费用、施工工艺技术要求（有无困难工程等）（有无困难工程等）、特殊材料特殊材料等；并拟定桥梁结构的主要构件尺寸；等；并拟定桥梁结构的主要构件尺寸； 技术经济比较和最优方案；综合比较各种指标，技术经济比较和最优方案；综合比较各种指标，本着适用、经济、美观的原则确定最优方案或根本着适用、经济、美观的原则确定最优方案或根据其他客观情况及特殊要求提出推荐第一方案；据其他客观情况及特殊要求提出推荐第一方案； 专家会议讨论评审；专家会议讨论评审；