第三章桥梁的总体规划和设计要点.ppt

第三章 桥梁的总体规划和设计要点 §3-1 桥梁总体规划原则和基本设计资料 总的指导思想和原则：安全、经济、适用、美观 一、桥梁设计的基本要求 使用 经济 结构尺寸和构造 美观 施工上的要求 强度 刚度 稳定性 耐久性 桥梁的使用任务 测绘桥位附近的地形 桥位的地质探测 调查和测量河流的水文情况 调查当地建筑材料的情况及交通能力 调查施工单位的技术水平等情况 调查收集有关气象资料 上下游相关工程调查 二、设计资料调查 三、 设计程序 1.预可与工可研究阶段 2.初步设计 3.技术设计 4.施工图设计 1.“预可”与“工可”研究阶段 ? 小桥 一阶段 大、中型 二阶段 特大 工程 方案设计（初步设计） ? √ √ 技术设计 （补充初步设计） ? ? √ （施工详图设计） 详细设计 （施工组织设计） √ √ √ √ 2.初步设计：桥位选址、分孔、拟定桥型、纵横断面布置、拟定结构主要尺寸、估算工程数量、提供材料用量和各方案全桥造价（设计概算）。进行多方案比选、推荐优化方案。 3.技术设计：就初步设计提出的几个可行的但又难以取舍方案进行更进一步的细化，或者是大型工程，对其主要构件（造）进行详细设计。 4.施工图设计：针对初步设计中批准的方案、批复意见以及一些规定、决定、决议和投资总额，对方案进一步具体化。这一阶段必须对桥梁的各部分构件进行详细的设计计算，绘制施工详图，编制施工组织设计和施工预算。 一、 桥梁纵断面设计——桥孔设计 桥梁纵断面设计的内容： 总跨径确定 桥梁分孔 桥道标高的确定 基础埋置深度 桥面及桥头引道的纵坡等 §3-2 桥梁纵、横断面设计和平面布置 矛盾双方的对立：投资与桥长成正比，要求尽量缩短总跨径; 必须有足够的泄洪断面，要求不得任意压缩河床。 统一：在对泄洪影响不大的情况下，缩短桥总跨径。 1. 桥梁总跨径的确定 根据水文计算确定。因桥梁墩台和桥头路堤压缩了河床，提高流速为了不产生过大的河床冲刷，总跨径必须保证排洪面积。 冲刷深度与允许冲刷深度（桥涵水文课） 允许冲刷深度： ①河床岩性（硬质大一些，软质小一些） ②基础类型（深基础大一些，浅基础小一些） ③山区河流很大，其冲击力很强，压缩河道不仅是一个冲刷深度问题，而是桥梁直接遭受冲击破坏的问题。山区修桥，不要轻易压缩河道。 2. 桥梁的分孔 3. 桥道高程的确定 考虑的因素： ①设计洪水位； ②桥下通航、通车、漂流物的净空要求； ③桥型及跨径的大小。 确定桥道高程时采用的原则 ①桥梁的最小高度应保证桥下有足够的流水净空高度。 梁式桥的梁底应高出设计洪水位不小于50cm，高出最高流冰水位75cm；支座底面应高出设计洪水位不小于25cm，高出最高流冰水位不小于50cm。应注意，支座部分有围护隔水者除外。 对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没，但淹没深度不超过?2f0/3 (矢高)，拱顶底面必须高出设计洪水位1.0m，拱脚的起拱线，应高出最高流冰水位不小于0.25m。 ②在能通航及通行木筏的河流上，必须设置通航孔。 桥跨结构下缘的高程应高出自设计通航水位算起的通航净空高度。 　　通航净空定义为在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限。表1-3-1 ③在跨越线路的立体交叉时，桥跨结构底缘的高程应高出规定的车辆净空高度。 上述桥面标高确定后，就可依据两端桥头的地形和线路要求定出桥梁的纵断面，这里为了有利于排水和降低引道路堤高度，一般设置坡度，对于小桥可不设坡，对大、中桥，桥上纵坡为4%，桥头引道纵坡为5%。 求：桥面标高。 限制性要求：梁底标高≥设计洪水位（包括壅水和浪高） + 50cm ≥最高流冰水位 + 75cm 支座底面标高≥设计洪水位 + 25cm ≥最高流冰水位 + 50cm *除非支座有围护隔水 满足通航（车）要求； 无铰拱，拱脚允许被淹没，但淹没高度≤ 2f0/3(f0：拱圈矢高)且 △f0 ≥1.0m 起拱线≥最高流冰水位 + 0.25cm 当桥下有淤积的可能时，上述因素还均应考虑