1、 第二章 橋梁的基本組成和分類n第一節 橋梁的基本組成 n橋跨結構橋跨結構（上部結構） ：n 跨越障礙，n 承擔荷載n墩臺基礎墩臺基礎（下部結構） ：n 承接上部結構荷載，n 傳至地基n支座：支座：上、下部結構傳力裝置n（以上稱五大件）n橋道系橋道系（五小件）：n 橋面鋪裝、伸縮裝置、排水、欄桿、燈柱。基本術語：基本術語：凈跨徑凈跨徑： 相鄰墩臺間凈距 l。總跨徑：總跨徑： 各凈跨的總和 l。計算跨徑：計算跨徑：相鄰支座中心距 l橋梁總長橋梁總長：橋臺后端點距離 L橋梁高度：橋梁高度：橋下路面（低水位） 與橋面的高差，H1建筑高度：建筑高度：橋上行車路面與橋跨結構下緣的距離 h橋下凈空：橋下凈

2、空：通航水位（設計洪水位）或橋下路面與結構下緣的距離 H凈矢高：凈矢高： 拱頂下緣至拱腳內緣低點的高差 f。計算矢高計算矢高：拱頂與拱腳形心的高差 f矢跨比：矢跨比： 計算矢高與計算跨徑之比 f/ln第一節 橋梁的主要類型 n一橋梁的基本體系一橋梁的基本體系 梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋n梁式橋梁式橋受彎為主n拱式橋 受壓為主 推力 結構剛架橋剛架橋彎曲為主 梁墩固結 提高剛度n斜拉橋 增大跨越能力n懸索橋 跨越能力最強n二橋梁的其他分類二橋梁的其他分類n 1.按用途按用途：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、渡槽等；n 2.按材料按材料：圬工橋、鋼筋砼橋、預應力砼橋、鋼橋、木橋；n

3、 3.按跨越障礙按跨越障礙：跨河橋、跨線橋（立交）、高架橋、棧橋；n 4.按車道位置：按車道位置：上承式、下承式、中承式；n 5.按跨徑規模按跨徑規模：特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞；n橋涵分類 多孔總長L(m) 單孔跨徑Lk(m)n特大橋 L1000 Lk150n大 橋 100L1000 40Lk150n中 橋 30L100 20Lk40n小 橋 8L30 5Lk20n涵 洞 Lk5n n 6.其他其他：開合橋（啟閉橋）、浮橋、漫水橋。第三章 橋梁的總體規劃和設計要點n第一節第一節 橋梁的總體規劃原則和基本設計要求橋梁的總體規劃原則和基本設計要求n一：設計原則一：設計原則 技術先進、安全可靠

4、、適用耐久、經濟合理、造型美觀、有利環保。n二：設計要求：設計要求 就地取材、因地制宜、工藝可行、維護方便； 積極采用新結構、新材料、新設備、新工藝、新技術； 學習外國先進經驗與自主創新相結合； 設計基準期：100年。n四：設計程序四：設計程序n n 1.設計前期工作：設計前期工作：項目建議書（立項） 可研報告：預可必要性，工可可行性n 2.設計階段：設計階段：初步設計，技術設計（擴初），施工圖設計。n第二節第二節 橋梁縱、橫斷面設計和平面布置橋梁縱、橫斷面設計和平面布置n 一：橋梁縱斷面設計一：橋梁縱斷面設計n 1.橋梁總跨徑的確定橋梁總跨徑的確定 保證排洪，減少沖刷 50m內宜采用標準跨徑

5、： 0.75、1、1.25、1.5、2、3、4、5、6、8、10、13、16、20、25、 30、35、40、45、50m.n 2.橋梁分孔橋梁分孔 1）合理跨徑：跨徑與墩臺數量的關系，經濟合理 2）地質地形，水文條件，河道變遷； 3）通航行洪要求； 4）結構特征；3.橋道高程橋道高程 1）排洪：梁底高出洪水位50cm，流冰75cm; 支座高出洪水位25cm，流冰50cm; 拱頂高出洪水位100cm， （無鉸拱）起拱線高出流冰25cm，水淹深度不超過23f。; 2）通航凈空：按航道等級要求確定 3）其他通行要求：公路、鐵路、人行等； 4）縱坡：為減少路堤或引道可設縱坡， 中橋：i4% 大橋、城

6、市橋：i3%二：橋梁橫斷面設計1.橋面寬度：橋面寬度： 1）車道數量和寬度：3.75m （V80Km/h） 33.5m (20mV60m) n1m (自行車道) 2）人行道 0.75m（1m）+n0.5m 2.道路凈空：（道路凈空：（橋通規3.3.1）3.人車隔離帶人車隔離帶：0.25m0.35m 4.結構布置結構布置 5.橋面鋪裝及橫坡橋面鋪裝及橫坡：車道： 12% 人行道：1%三：平面布置三：平面布置n1.接線平順；n2.直線，盡量避免曲線（符合路線要求）n3.正交，盡量避免斜交（斜交角不大于45）n四：四： 橋梁設計的方案比較橋梁設計的方案比較n1.擬定圖式24個n2.編制方案，擬定技術

7、經濟指標n3.方案比選，擇優或綜合形成實施方案。n 總規模、工藝技術、使用效果、造價及三材用量。第四章 橋梁的設計荷載（作用）n第一節第一節 設計荷載（作用）設計荷載（作用）n一一.永久作用永久作用n 作用位置、大小、方向不隨時間變化，或變化幅度與其均值相比可忽略的作用。n 自重、土壓、基礎變位、水壓（浮）力、預加力、砼收縮和徐變等；n二二.可變作用可變作用n 作用位置、大小、方向隨時間變化，變化幅度與其均值相比不可忽略的作用。n 汽車（含相應的沖擊、制動、離心力等）n 人群n 其他：溫變、風、流水壓力、流冰壓力等。n 1.汽車荷載汽車荷載n老規范：n汽-10級（掛-80）n汽-20級（掛-1

8、00）n超-20級（掛-120）n n新規范:車道荷載和車道荷載n 公路級n 公路級n （橋通規JTG D60-2004）n 城市A級n 城市B級n （城市橋梁荷載設計標準）n 1）車道荷載：用于結構整體n 計算的等代荷載n iiyPKmax a.公路級（高速公路、一級公路、二級專用） 均布標準荷載：qk=10.5KN/m 集中荷載標準值：Pk=180KN (l5m) Pk=360KN (l50m) 直線內查 （ 5ml50m) 計算剪力效應乘1.2 b. 公路級(二、三、四級公路）: 0.75 四級重車少:級0.8（車道） 級0.7（車輛） c.均布荷載按最不利同號影響線 滿布；集中荷載作用

9、于峰值處 （一個） n2)車輛荷載：用于結構局部、n 橋臺、檔墻計算，n 不得與車道荷載疊加；n 公路、級相同n n3）橫向折減系數n 車道數 2 3 4 5 6 7 8n 折減系數 1.0 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.5n4）縱向折減系數n 150ml400m 0.97n 400ml600m 0.96n 600ml800m 0.95n 800ml1000m 0.94n1000ml 0.93n城市橋梁荷載設計標準n城市城市A級級n2ml20m =22.5KN/m =37.5KN/m P=140KNn20ml150m =10.0KN/m =15.0KN/m P=300K

10、Nn城市城市B級級n2ml20m =19.0KN/m =25.0KN/m P=130KNn20ml150m =9.5KN/m =11.0KN/m P=160KNmqmqmqmqmqmqQqQqQqQqn2. 汽車荷載沖擊力汽車荷載沖擊力n當計算橋梁上部結構、支座、墩臺時（填土h0.5m的拱橋、涵洞、重力式橋臺除外），按結構基準頻率計沖擊系數 ：nf1.5Hz時 =0.05n1.5Hzf14Hz =0.1767lnf-0.0157nf14Hz =0.45n簡支梁：n連續梁： （計算正彎矩和剪力）n （計算負彎矩）n拱橋：n n式中： （頻率系數， f 為矢跨比）nT型、箱型梁懸臂板局部加載： =

11、0.30ccmEIlf22ccmEIlf212616.13ccmEIlf212ccmEIlf222651.234221186733445.16504 . 5105fffn 3. 汽車荷載離心力汽車荷載離心力n 1）當彎橋曲線半徑R250m時,車輛荷載標準值乘離心力系數C：n n 2）多車道作用乘橫向折減系數：n 3）著力點橋面以上1.2m(為方便可至橋面)RvC1272RvC1272RvC1272n 4. 汽車荷載引起的土壓力汽車荷載引起的土壓力n 將車輛荷載換算成等代均布土層厚度n n式中： 填土重度n GBl0范圍內車輛荷載（多車道折減）， 外輪路邊距0.5m;n l0破壞棱體計算長度n

12、B橋臺全寬或計算長度（分段計算）n B=13+Htan30n分段長度小于13m時取分段長度，n式中：H為檔墻高度，墻上有填土時加2倍土厚 2h0BlGh 5.人群荷載人群荷載 1）人群荷載標準值：qk=3.0 (l50m) qk=2.5 (l150m) 直線內查 50ml150m) 2)城郊人群密集區增大1.15倍；專用人行橋：3.5 3）一塊板為單元計算：4.0 4）欄桿：水平推力0.75KN/m ，豎向力1.0KN/m. 6. 汽車荷載制動力汽車荷載制動力 車道荷載標準值10%， 但不小于：165KN（公路級） 90KN（公路級）2/ mKN2/ mKN2/ mKN2/ mKN 縱、橫向折

13、減系數同車道荷載，著力點同離心力。支座傳遞至剛性墩臺的動力按墩臺及支座類型計算（表1-4-6），活動支座不大于其摩阻力。n三三.偶然作用偶然作用 偶然作用有地震力、船舶和漂流物撞擊作用。n 1. 地震力地震力：動峰值加速度0.10g0.30g應進行抗震設計， 大于0.40g應進行專門的抗震研究與設計。n 2.汽車撞擊力汽車撞擊力：行駛方向1000 KN，垂直方向500 KN作用高度1.2m.n第二節第二節 荷載組合荷載組合n一.承載力極限狀態n n1.基本組合n式中: 結構重要性系數，按結構設計安全等級（一、 二、三）采用1.1、1.0、0.9)(211100QjknjQjckQQGikmiG

14、iudSSSS00)(210100QjdnjcdQGidmiudSSSS0 效應組合設計值 第i個永久作用效應分項系數(橋通規4.1.6） 第i個永久作用效應的標準值和設計值 第j個可變作用效應分項系數：1.4（風1.1） 第j個可變作用效應的標準值和設計值 汽車荷載外的其他可變作用效應的組合系數 恒+汽+人（或其他一種） 0.8 恒+汽+（其他二種） 0.7 恒+汽+（其他三種） 0.6 恒+汽+（其他四種） 0.5 設計彎橋時，離心力與制動力同時參與組合時制動力按70%取用。udSGiGidGikSS,QjGjdGjkSS,c 2. 偶然組合偶然組合 永久作用與可變作用某種代表值、一種偶然作用標準值效應組合，偶然作用效應組合系數取1.0.二.正常使用極限狀態n1. 作用短期效應組合作用短期效應組合n式中： 作用短期效應組合設計值n 第j個可變作用效應的頻遇值系數，汽車荷載（不計沖擊力）0.7，人群荷載1.0，風荷載0.75，溫差0.8，其他1.0n 第j個可變作用效應的頻遇值。Qjkn