第一篇 總論定稿

第一篇總論第一章概述第二章橋梁的總體規(guī)劃設計第三章橋梁上的作用第四章橋梁的布置與構(gòu)造第一章概述橋梁的定義：“橋是跨越障礙的通道”?！?/p>

美國《韋氏大詞典》功能：橋梁是公路、鐵路和城市道路的重要組成部分，特別是大、中橋梁的建設對當?shù)卣?、?jīng)濟、國防等都具有重要意義。

1、交通運輸?shù)难屎?/p>

2、國民經(jīng)濟發(fā)展的需要

3、人民生活的需要

4、國防的需要

5、景觀第一節(jié)橋梁的基本組成和分類一、橋梁的基本組成

1、基本組成圖1.1梁式橋概貌上部結(jié)構(gòu)：主要承重結(jié)構(gòu)支座：傳力裝置，并且要保證上部結(jié)構(gòu)按設計要求能產(chǎn)生一定的變位。下部結(jié)構(gòu)：

橋墩：支承上部結(jié)構(gòu)、并傳遞荷載至基礎

橋臺：支承上部結(jié)構(gòu)、傳遞荷載至基礎，并與路堤相銜接，抵御路堤土壓力

基礎：奠基部分，承擔了從橋墩和橋臺傳來的全部荷載附屬設施：橋面系、伸縮縫、橋頭搭板和錐形護坡等圖1.1梁式橋概貌第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類全橋結(jié)構(gòu)第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類2、常用術語圖1.1梁式橋概貌(1)水位：

低水位、高水位、設計水位、通航水位(2)跨徑：

凈跨徑l0、總跨徑∑l0

、計算跨徑l、標準跨徑Lk、

橋梁全長L(3)高度：

橋下凈空、橋梁建筑高度、橋面凈空第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類拱橋的高度：

凈矢高f0、矢高f、矢跨比(f/l

)1－拱圈；2－拱頂；3－拱腳；4－拱軸線；5－拱腹；6－拱背；7－變形縫；8－橋臺；9－基礎；10－錐坡；11－拱上結(jié)構(gòu)圖1.2拱橋概貌第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類二、橋梁的分類1、橋梁按受力體系分類：梁、拱、吊三大基本體系（1）梁式橋①

組成：

②

受力特點：

在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺處無水平反力，梁以受彎為主。

③

用材：

抗彎、抗拉能力強的材料（鋼、配筋混凝土、鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)等）主梁橋墩（臺）橋墩（臺）第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類④

型式：簡支梁橋

連續(xù)梁橋

懸臂梁橋鋼橋和鋼—混凝土組合梁橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類飛云江橋多跨簡支梁，全長1721m，分跨為18x51+5x62+14x35(m)，橋面寬13m第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類（2）拱橋

①

組成：

主拱圈吊桿縱梁（系桿）橋墩（臺）橋墩（臺）②

受力特點：

在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力，承重結(jié)構(gòu)（拱圈或拱肋）以受壓為主。③

用材：

抗壓能力強的圬工材料（如磚、石、混凝土）和鋼筋混凝土、鋼等來建造。第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類④

型式：雙曲拱a、中承式鋼管拱c、系桿拱橋d、“飛雁式”三跨自錨式微小推力拱橋e第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類丫髻沙大橋（飛雁式拱橋，76＋360＋76m，橋梁全長1084m，2000年建成）

第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類（3）剛構(gòu)橋①

組成：

梁（或板）與立柱（或豎墻）整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連結(jié)處具有很大的剛性，以承擔負彎矩的作用。②

受力特點：

在豎向荷載作用下，柱腳處具有水平反力，梁部主要受彎，但彎矩水平值較同跨徑的簡支梁小，梁內(nèi)還有軸壓力H，因而其受力狀態(tài)介于梁橋與拱橋之間。③

用材：鋼筋混凝土、預應力混凝土、鋼等第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類④

型式：

門式剛架橋

T型剛構(gòu)橋c

連續(xù)剛構(gòu)橋d

剛構(gòu)—連續(xù)組合體系e

斜腿式剛構(gòu)橋f圖1.5剛構(gòu)橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類T型剛構(gòu)橋：重慶長江大橋85.6＋4X138＋156＋174＋104.5m，分離雙箱。掛梁（T梁）長30m。1980年建成。連續(xù)剛構(gòu)：

廣東洛溪橋我國第一座大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋，跨徑為65+125＋180＋110m，h支=10m，h中=3.0m，雙肢薄壁墩,1988年建成通車。第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類(4)斜拉橋①

組成：

主梁塔塔斜拉索②

受力特點：

豎向荷載作用下，受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎傳至地基。塔柱基本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就象一條多點彈性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。主梁截面的基本受力特征為偏心受壓構(gòu)件。高次超靜定結(jié)構(gòu)。③

用材：

高強平行鋼絲或鋼絞線等制成斜拉索，主梁用材有預應力混凝土、鋼、鋼－混凝土組合（結(jié)合、疊合）、鋼－混凝土混合等第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類④

型式：縱向：三跨雙塔式結(jié)構(gòu)、獨塔雙跨式（稀索橋a，不等跨斜拉b，斜塔c，斜塔無背索式d）橫向：雙索面布置，也有單索面結(jié)構(gòu)。圖1.7獨塔式斜拉橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類岳陽洞庭湖大橋長沙瀏陽河洪山廟大橋日本多多羅橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類(5)懸索橋

跨越能力最大，受力簡單明了，成卷的鋼纜易于運輸，在將纜索架設完成后，便形成了一個強大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)，施工過程中的風險相對較小。①

組成：

塔柱纜索錨錠錨錠塔柱吊桿加勁梁②

受力特點：

豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，纜索錨于懸索橋兩端的錨碇結(jié)構(gòu)中。纜索傳至錨碇的拉力可分解為垂直和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平反力（拉力）的結(jié)構(gòu)。

第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類③

用材：采用高強度的鋼絲成股編制形成鋼纜④

型式：單跨式懸索橋a，三跨式懸索橋b圖1.8懸索橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類明石海峽橋（l=1991m）第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類2、橋梁的其他分類簡述

(1)按用途來劃分：

公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、水運橋、管線橋等。

(2)按橋梁全長和跨徑劃分：

特殊大橋、大橋、中橋、小橋和涵洞。橋梁按總長和跨徑分類（中國，2004規(guī)范）橋梁分類多孔跨徑總長L（m）單孔跨徑L0（m）特大橋L≥1000L0≥150大橋100≤L＜100040≤L0＜150中橋30＜L＜10020≤L0＜40小橋8≤L≤305≤L0＜20第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類

(3)按照主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料劃分：圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋、鋼－混凝土組合橋和木橋（不用于永久性橋）等

(4)按跨越障礙的性質(zhì)：跨河橋、跨海橋、跨線橋、立交橋、高架橋等

(5)按橋跨結(jié)構(gòu)的平面布置：正交橋、斜交橋和彎橋。

(6)按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置：上承式橋、中承式橋和下承式橋。中承式拱橋

下承式拱橋第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類(7)按橋梁的可移動性：固定橋、活動橋（開啟橋、升降橋、旋轉(zhuǎn)橋、浮橋等）天津的金湯橋(平轉(zhuǎn)開啟結(jié)構(gòu),全長76.4米。)第一章第一節(jié)橋梁的基本組成和分類一、我國橋梁建設成就中國古代木橋、石橋和鐵索橋都長時間保持世界領先水平，在橋梁發(fā)展史上曾占據(jù)重要地位，為世人所公認。

河北趙縣趙州橋

當今世界上跨徑最大(跨度37.02m)、建造最早的單孔敞肩型石拱橋(早于歐洲同類橋約1000年),第十二個“國際土木工程里程碑”,歷經(jīng)1400年仍完好無損。第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)福建泉州萬安橋北京頤和園十七孔橋

第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)現(xiàn)代橋梁

1、預應力混凝土梁式橋最大跨徑序號橋名主跨(m)結(jié)構(gòu)形式橋址年份1石板坡長江大橋330連續(xù)剛構(gòu)中國重慶20062斯托爾馬橋（Stolma）301連續(xù)剛構(gòu)挪威19983拉脫圣德橋（Raftsundet）298連續(xù)剛構(gòu)挪威19984亞松森橋（Asuncion）2703跨T構(gòu)巴拉圭19795虎門大橋輔航道橋270連續(xù)剛構(gòu)中國廣東19976蘇通大橋輔航道橋268連續(xù)剛構(gòu)中國江蘇建設中7云南元江大橋265連續(xù)剛構(gòu)中國云南建設中8門道橋（Gateway）260連續(xù)剛構(gòu)澳大利亞19859伐羅德2號橋（Varodd－2）260連續(xù)梁挪威199410寧德下白石大橋260連續(xù)剛構(gòu)中國福建建設中第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)重慶朝天門長江大橋

全長1710米，主橋跨徑為190＋552＋190＝932m，全寬36．5米，主橋為中承式鋼桁架系桿雙層拱橋，分上下兩層，上層為雙向6車道，下層中間為雙向交通輕軌，兩邊為預留車道。2004年開工，預計2008年完工。上海盧浦大橋

世界上跨度最大的拱橋，為中承式系桿拱橋，主跨跨徑達到了550m，矢跨比為1/5.5，拱肋為全焊鋼結(jié)構(gòu)

第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)2、混凝土拱橋序號橋名主跨(m)主拱圈型式橋址年份1巫山長江大橋460鋼管混凝土中國重慶20052萬縣長江大橋420鋼骨混凝土箱拱中國重慶19973克爾克1號橋390混凝土箱拱南斯拉夫19804益陽茅草街大橋368鋼管混凝土中國湖南建設中5廣州丫髻沙珠江大橋360鋼管混凝土中國廣東20006江界河大橋330混凝土桁架拱中國貴州19957HooverDamBypass323混凝土拱美國建設中8邕寧邕江大橋312鋼骨混凝土箱拱中國廣西19969格萊茲維爾橋305混凝土拱澳大利亞196410艾米贊德橋290混凝土拱巴西1964第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)巫山長江大橋

主跨為460m的中承式鋼管拱橋，矢跨比為1/3.8，全長612.2米，橋面凈寬19米，雙向4車道。2005年1月8日正式竣工通車。目前世界最長的鋼管混凝土拱橋。萬縣長江大橋（鋼骨混凝土箱拱，矢跨比1/5,拱圈高7m,寬16m,l=420m,橋?qū)払=24m,1997年)第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)3、懸索橋國內(nèi)外最大跨徑序號橋名主跨(m)主梁橋址年份1明石海峽大橋1991鋼桁梁日本19982舟山西堠門大橋1650分離雙箱中國浙江建設中3大貝爾特東橋1624鋼箱梁丹麥19984潤揚長江公路大橋南汊橋1490鋼箱梁中國江蘇20055恒比爾橋1410鋼箱梁英國19816江陰長江公路大橋1385鋼箱梁中國19997青馬大橋1377翼形鋼桁梁中國香港19978維拉扎諾橋1298鋼桁梁美國19649金門大橋1280鋼桁梁美國193710武漢陽邏長江大橋1280鋼箱梁中國湖北建設中第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)明石海峽大橋西堠門大橋浙江舟山大陸連島工程的一部分，主跨1650m，建設中。第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)4、斜拉橋的世界最大跨度序號橋名主跨(m)主梁橋址年份1蘇通大橋1088混合梁中國江蘇建設中2昂船洲大橋1018混合梁中國香港建設中3鄂東長江大橋926混合梁中國湖北建設中4多多羅橋（Tatara）890混合梁日本19995諾曼底橋（Normandy）856混合梁法國19956Incheon-2800鋼箱梁韓國建設中7南京長江三橋648鋼箱梁中國江蘇20058南京長江二橋南汊橋628鋼箱梁中國江蘇20019舟山金塘大橋620鋼箱梁中國浙江建設中10武漢白沙洲大橋618混合梁中國湖北2000第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)蘇通大橋（l=1088m，主塔高約300米，2008年通車）第一章第二節(jié)橋梁發(fā)展動態(tài)END第二章橋梁的總體規(guī)劃設計第一節(jié)橋梁設計的基本原則橋梁的總體規(guī)劃基本原則：安全、適用、經(jīng)濟、美觀和有利于環(huán)保。橋梁設計的基本要求

（1）結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造上：在強度方面：足夠的安全儲備；在剛度方面：控制變形穩(wěn)定性方面：保持原形狀和位置的能力。第二章第一節(jié)橋梁設計的基本原則（2）使用上的要求：適用耐久保證在100年的設計基準期內(nèi)正常使用橋面寬度滿足當前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量；利于泄洪，通航（跨河橋）或車輛和行人的通行（旱橋）；橋梁的兩端方便于車輛的進入和疏散；考慮綜合利用，方便各種管線的搭載。第二章第一節(jié)橋梁設計的基本原則（3）經(jīng)濟上的要求：合理的經(jīng)濟

選擇造價和養(yǎng)護費用綜合最省的橋型；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則；橋位應考慮建在能縮短河道兩岸的運距，促進該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益；對于過橋收費的橋梁應能吸引更多的車輛通過，達到盡可能快回收投資的目的。（4）施工上的要求：技術先進在因地制宜的前提下，盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設備、新材料和新工藝。第二章第一節(jié)橋梁設計的基本原則（5）美學和景觀上的要求：美觀香港昂船州大橋“橋能滿足人們到達彼岸的心理希望，同時也是使人印象深刻的標志性建筑，并且常常成為審美的對象和文化遺產(chǎn)”——摘自日本伊藤學的《橋梁造型》一書瑞士薩爾基那山谷橋（SalginatobelBridge）

——被評為20世紀最美麗的橋梁第二章第一節(jié)橋梁設計的基本原則（6）環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展多方面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將不利影響減至最小。第二章第一節(jié)橋梁設計的基本原則

一、橋梁的平面設計確定橋位：小橋和涵洞的位置與線型一般應符合路線的總走向，為滿足水文、線路彎道等要求，可設計斜橋和彎橋；對于公路上的特大橋、大、中橋橋位，原則上應服從路線走向，橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上。橋梁的平曲線半徑、平曲線超高和加寬、緩和曲線、變速車道設置等，均應滿足相應等級線路的規(guī)定。第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計橋面縱坡

二、橋梁縱斷面設計橋梁總跨徑的確定橋梁的分孔橋道各種標高的確定第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計1、橋梁總跨徑的確定

原則：在整個使用年限內(nèi)，保證泄洪及通航，流冰；避免因過分壓縮河床引起河道和河岸的不利變遷；避免因橋前壅水及河床過度沖刷帶來的不利影響。對于深埋基礎，一般允許稍大一點的沖刷，使總跨徑能適當減?。粚τ谄皆瓍^(qū)穩(wěn)定的寬灘河段，流速較小、漂流物少、主河槽較大，可以對河灘的淺水流區(qū)段作較大的壓縮，但必須慎重校核，壓縮后的橋梁的壅水不得危及河灘路堤以及附近農(nóng)田和建筑物。

特殊：第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計

2、橋梁的分孔

原則：在滿足使用和技術要求的前提下，使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價趨于最低。(2)平原區(qū)寬闊河流上的橋梁：通常在主河槽部分按需要布置較大的通航孔，而在兩側(cè)淺灘部分按經(jīng)濟跨徑進行分孔。(1)通航河流：應滿足橋下的通航要求。通航孔應布置在航行最方便的河域。對于變遷性河流，根據(jù)具體條件，應多設幾個通航孔。使用和技術要求第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計(3)

對于在山區(qū)深谷上、水深流急的江河上，或需在水庫上修橋時，應加大跨徑，甚至采用特大跨徑的單孔跨越。(4)

從結(jié)構(gòu)的受力特性考慮，合理地確定相鄰跨之間的比例。(5)

可以適當加大跨徑避開不利的地質(zhì)段。(6)

上下游臨近橋梁的情況第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計3、橋道高程的確定原則：

滿足流水凈空的要求；通航橋孔應滿足通航凈空的要求；橋下通車橋孔應滿足建筑凈空限界的要求；橋的兩端能夠與公路或城市道路順利銜接。第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計通航凈空要求為了保證橋下安全通航，通航孔橋跨結(jié)構(gòu)下緣的標高應高出自設計通航水位算起的凈空高度。流水凈空要求

按設計水位計算橋面最低高程：第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計跨線橋橋下的交通要求:

保證橋下通車的凈空安全H——凈空高度，高速公路和一級、二級公路為5.0m，三級、四級公路為4.5m第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計（4）橋面縱坡：

既利于交通，美觀效果好，又便于橋面排水單向或雙向坡度的橋梁，對于不太長的小橋，可以做成平坡橋橋上縱坡不宜大于4%橋頭引道縱坡不宜大于5%位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋梁，橋上縱坡和橋頭引道縱坡均不得3%，并應在縱坡變更的地方按規(guī)定設置豎曲線斯托爾馬橋第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計

高速公路、一級公路路基標準橫斷面1.橋梁寬度——根據(jù)《公路工程技術標準》中規(guī)定各級公路行車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度三、橫斷面設計

取決于橋面的寬度和不同橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面的形式。2.橋面凈空——滿足《公路工程技術標準》中的建筑界線規(guī)定第二章第二節(jié)橋梁平、縱、橫斷面設計第三節(jié)橋梁的設計與建設程序圖1.31設計階段與建設程序關系圖預可行性研究報告可行性研究報告初步設計技術設計施工圖設計前期工程三階段設計項目建議書可行性研究報告主管?。ㄊ校┯媱澆块T審批投資在限額以上時由國家發(fā)展計劃委員會審批主管?。ㄊ校┯媱澆块T審批投資在限額以上時由國家發(fā)展計劃委員會審批工程立項設計任務書招投標及施工準備建

設

單

位

審

批招標文件開工報告建設單位審批設計階段

建設程序施

工階

段第二章第三節(jié)橋梁的設計與建設程序一、“預可”階段

“預可”階段著重研究建橋的必要性以及宏觀經(jīng)濟上的合理性，編制預可行性研究報告。二、“工可”階段“工可”階段的主要工作目標是解決建設項目的上報立項問題，編制可行性研究報告。

1.工程可行性論證——制定橋梁標準、自然條件及周圍環(huán)境、橋式方案、橋位

2.經(jīng)濟可行性論證——造價及回報、資金來源及償還三、初步設計：確定橋梁的設計方案1.進一步開展水文、勘測工作2.橋梁方案比選3.科研項目立項4.施工組織設計5.概算第二章第三節(jié)橋梁的設計與建設程序四、技術設計

進一步深化初步設計：充分勘探、確定細部尺寸、截面配筋、確定施工方法、調(diào)整概算

（技術上復雜的特大橋、互通式立交、或新型橋梁結(jié)構(gòu)）五、施工設計編制施工圖、編制工程預算塔頂

1:1模型試驗第二章第三節(jié)橋梁的設計與建設程序第四節(jié)橋梁設計方案的比選明確各種標高的要求橋梁分孔和初擬橋型方案草圖方案初篩詳繪橋型方案編制估算或概算方案選定和文件匯總最佳的推薦方案第二章第四節(jié)橋梁設計方案的比選洞庭湖大橋橋型方案比較圖三塔斜拉橋方案系桿拱配斜拉橋方案連續(xù)剛構(gòu)方案第二章第四節(jié)橋梁設計方案的比選優(yōu)缺點比較三塔斜拉橋方案（第Ⅰ方案）系桿拱配斜拉橋方案（第Ⅱ方案）連續(xù)剛構(gòu)方案（第Ⅲ方案）經(jīng)濟性54295.7萬元53653.4萬元55412.8萬元適用性1．兩孔310m主跨跨越主航道，與航道適應性好，通航凈空大，防撞要求低；2．河床壓縮少，有利汛期泄洪；3．西岸副孔50m簡支T梁伸縮縫多，橋面連續(xù)易開裂1．主橋大跨少，對通航較不利，橋墩防撞要求較高；2．河床壓縮較多，對汛期泄洪較不利；3．西岸副孔50m連續(xù)梁，伸縮縫較少1．兩孔280m跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨越主航道，與航道適應性好。通航凈空大，防撞要求低；2．河床壓縮多，汛期泄洪能力較差；3．西岸副孔50m空心板，伸縮縫多，橋面連續(xù)易開裂第二章第四節(jié)橋梁設計方案的比選優(yōu)缺點比較安全性1．主橋跨度適中，板梁式結(jié)構(gòu)施工方便，工期較短；2．西岸副孔采用預制T梁，可工廠化預制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障，但需大型預制場和吊裝設備；3．主橋后期營運養(yǎng)護費用較高；4．行車較平順1．主體采用箱梁斷面，剛度大，施工安全；2．西岸副孔采用移動支架現(xiàn)澆，施工條件差，工期制約因素多并需要多套設備方能保證工期；3．主橋后期營運養(yǎng)護費用較高；4．行車平順舒適1．主跨280m連續(xù)剛構(gòu)為當前世界最大跨度，施工難度大，工期較長；2．西岸副孔采用預制空板，可工廠化預制施工，質(zhì)量可靠，工期有保障。但需要預制場與吊裝設備；3．主橋后期營運養(yǎng)護費用少；4．行車平順舒適美觀性橋型美觀，氣勢宏偉，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好高聳的橋塔與低矮的拱圈，大跨梁橋與小跨拱橋反差明顯，配合不協(xié)調(diào)，橋型欠美觀主橋線條簡潔明快，但因其高跨比例不很協(xié)調(diào)，影響橋型美觀第二章第四節(jié)橋梁設計方案的比選END作用

——施加于結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，也稱荷載，后者稱間接作用。第三章橋梁上的作用分類：1）永久作用——在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。

2）可變作用——在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。3）偶然作用——在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。

編號作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）2預加應力3土的重力4土側(cè)壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側(cè)壓力12人群荷載13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船只或漂流物撞擊作用21汽車撞擊作用作用分類第一節(jié)永久作用包括：結(jié)構(gòu)重力、預加應力、土的重力、土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變作用、混凝土收縮及徐變作用和基礎變位作用等七種。結(jié)構(gòu)物自身重力及橋面鋪裝、附屬設施等外加重力均屬于結(jié)構(gòu)重力，它們可按照結(jié)構(gòu)物的實際體積或設計擬定的體積乘以材料的容重計算。第三章第一節(jié)永久作用預加應力在結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)設計和使用階段構(gòu)件應力計算時，應作為永久荷載來計算其主、次效應，并計入相應階段的預應力損失；在結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設計時，預加應力不作為荷載，而將預應力鋼筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分。但在連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)中，仍需考慮預加力引起的次效應。對于超靜定的混凝土結(jié)構(gòu)、鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)等均應考慮混凝土的收縮和徐變作用的影響，預應力構(gòu)件還涉及其預應力損失問題。第三章第一節(jié)永久作用1.型式

a.等級:公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路汽車荷載等級公路—I級公路—I級公路—Ⅱ級公路—Ⅱ級公路—Ⅱ級

b.由車道荷載和車輛荷載組成一、汽車荷載

第二節(jié)可變作用第三章第二節(jié)可變作用2.車道荷載的標準值

車道荷載均布荷載標準值qk=10.5kN/m；集中荷載標準值

注：

1.計算剪力效應時，集中荷載標準值PK應乘以1.2的系數(shù)。

2.公路-Ⅱ級車道荷載的標準值qk

和PK按公路-Ⅰ級車道荷載的0.75倍采用。第三章第二節(jié)可變作用3.車輛荷載的標準值

車輛荷載主要技術指標表1.5項目單位技術指標車輛重力標準值kN550前軸重力標準值kN30中軸重力標準值kN2×120后軸重力標準值kN2×140軸距m3+1.4+7+1.4輪距m1.8前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2車輛外形尺寸(長×寬)m15×2.5第三章第二節(jié)可變作用

4.橫向布置

設計車道數(shù)目與車道總寬度的關系表1.6單向行車車道寬度Wc（m）雙向行車車道寬度W/c（m）設計車道數(shù)nWC<7.0—17.0≤Wc<10.57.0≤W/c<14.0210.5≤Wc<14.0—314.0≤Wc<17.514.0≤W/c<21.0417.5≤Wc<21.0—521.0≤Wc<24.521.0≤W/c<28.0624.5≤Wc<28.0—728.0≤Wc<31.528.0≤W/c<35.08第三章第二節(jié)可變作用

5.加載方式

1）整體計算采用車道荷載；局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。

2）車道荷載的均布荷載標準值應滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個最大影響線峰值處。

3）折減系數(shù)

a、當橫向布置車隊數(shù)大于2時，應計入橫向折減，但折減后不得小于用兩行車隊計算的結(jié)果。第三章第二節(jié)可變作用

橫向布置車隊數(shù)2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50

橫向折減系數(shù)表1.7b、當橋梁計算跨徑大于150m時，應考慮計算荷載效應的縱向折減。

計算跨徑l（m）150≤l＜400400≤l＜600600≤l＜800800≤l＜1000l≥1000縱向折減系數(shù)0.970.960.950.940.93縱向折減系數(shù)表1.8

第三章第二節(jié)可變作用1.原因：汽車高速駛過橋梁、橋面不平整、發(fā)動機震動等會引起橋梁結(jié)構(gòu)振動，從而造成內(nèi)力增大，這種動力效應稱為沖擊作用。2.沖擊系數(shù)μ：汽車過橋時對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動力效應的增大系數(shù)。3.計算：二、汽車沖擊力第三章第二節(jié)可變作用(1)以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素(2)計算方法：

當f＜1.5Hz時，μ＝0.05

當1.5Hz＜f＜14Hz時，μ＝0.1767lnf–0.0157

當f＞14Hz時，μ＝0.45

當汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上時，μ＝0.3。

(3)例如：簡支梁橋基頻的估算公式：（1.2）

（1.1）第三章第二節(jié)可變作用三、人群荷載1.取值：（1）

（2）城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標準值取上述規(guī)定值的1.15倍。專用人行橋梁，人群荷載標準值為4kN/m2。注：對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大計算跨徑為準。第三章第二節(jié)可變作用2.加載方式①在橫向應布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在縱向施加于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利荷載效應的區(qū)段內(nèi)。②人行道板可以一塊板為單元，按標準值4.0kN/m2的均布荷載計算。③計算人行道欄桿時，作用在欄桿立柱頂上的水平推力標準值取0.75KN/m;作用在欄桿扶手上的豎向力標準值取1.0kN/m。

第三章第二節(jié)可變作用四、其它1、汽車離心力原因：當彎道橋梁的曲線半徑等于或小于250m時，需考慮車輛的離心力作用。計算：車輛荷載（不計沖擊力）標準值乘以離心力系數(shù)C。離心力系數(shù)按下式計算：式中：

V——計算行車速度，應按橋梁所在路線等級的規(guī)定采用，以km/h計；

R——曲線半徑，以m計。（1.3）第三章第二節(jié)可變作用2、汽車引起的土側(cè)壓力

車輛荷載作用在橋臺臺背或路堤擋土墻上，將引起臺背填土或擋土墻后填土的破壞棱體對橋臺或擋土墻的土側(cè)壓力：式中：

γ——土的容重，以kN/m3計；

B——橋臺的計算寬度或擋土墻的計算長度，以m計；

l0——橋臺或擋土墻后填土的破壞棱體長度，以m計；∑G——布置在B×l0面積內(nèi)的車輛車輪重力，以kN計。注：當涉及多車道加載時，車輪總重力應按表1.7進行折減。（1.4）第三章第二節(jié)可變作用原因：車輛減速或制動時為克服車輛的慣性力而在路面與車輛之間發(fā)生的滑動摩擦力。作用于橋跨結(jié)構(gòu)的方向與行車方向一致。《橋規(guī)》規(guī)定①一個設計車道時，按布置在加載長度上汽車重力的10%計算，但公路—I級汽車荷載制動力標準值不得小于165kN；公路—II級不得小于90kN。3、汽車制動力第三章第二節(jié)可變作用②多車道時要考慮橫向折減，同向行駛雙車道的汽車荷載制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的兩倍；同向行駛?cè)嚨罏橐粋€設計車道的2.34倍；同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。③制動力的作用點在設計車道橋面以上1.2m處，在計算墩臺時，可移至支座中心（鉸或滾軸中心），或滑動支座、橡膠支座、擺動支座的底座面上；計算剛構(gòu)橋、拱橋時，可移至橋面上，但不計因此而產(chǎn)生的豎向力和力矩。第三章第二節(jié)可變作用4、風荷載

當風以一定的速度向前運動遇到結(jié)構(gòu)物阻礙時，結(jié)構(gòu)承受了風壓。

對于大跨徑橋梁，特別是斜拉橋和懸索橋，風荷載是極為重要的設計荷載，有時甚至起著決定性的作用，即對結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性起控制作用。第三章第二節(jié)可變作用5、流水壓力和冰壓力

位于河流中的橋墩會受到流水和流冰的壓力，規(guī)范給出的流水壓力以水流速度作基準，并考慮橋墩迎水面形狀的影響得到。當流速大于10m/s時，還應考慮水流的動力作用因素；規(guī)范給出的流冰壓力計算公式適用于通常的河流流冰情況，它以冰體破碎極限強度作基準建立起來的。

流水壓力和流冰壓力的大小均與橋墩的形狀相關，橋墩的迎水（冰）面宜做成圓弧形或尖端形，以減小流水壓力和流冰壓力。第三章第二節(jié)可變作用

有效溫度標準值表1-3-7氣溫分布鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土橋、石橋最高最低最高最低最高最低嚴寒地區(qū)46-4339-3234-23寒冷地區(qū)46-2139-1534-10溫熱地區(qū)46-9（-3）39-6（-1）34-3（0）注：①表中（）內(nèi)數(shù)值適用于昆明、南寧、廣州、福州地區(qū)。

溫度變化將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生變形和影響力，它的大小應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況、結(jié)構(gòu)物所使用的材料和施工條件等因素計算確定。

包括：均勻溫度和梯度溫度兩種影響6、溫度作用第三章第二節(jié)可變作用7、支座摩阻力支座摩擦系數(shù)支座種類支座摩擦系數(shù)滾動支座或擺動支座0.05板式橡膠支座支座與混凝土面接觸0.30支座與鋼板接觸0.20聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸0.06(加硅脂；溫度低于-25℃時為0.078)0.12(不加硅脂；溫度低于-25℃時為0.156)式中:

W

——作用于活動支座上由上部結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應；

μ——支座摩擦系數(shù)，無實測數(shù)據(jù)時按下表取用。（1.5）第三章第二節(jié)可變作用1、地震作用

定義：指地震時強烈的地面運動引起的結(jié)構(gòu)慣性力，它是隨機變化的動力荷載，其值的大小決定于地震強烈程度和結(jié)構(gòu)的動力特性（頻率與阻尼等）以及結(jié)構(gòu)或桿件的質(zhì)量。第三節(jié)偶然作用

地震基本烈度與地震動峰值加速度系數(shù)的對應關系地震動峰值加速度系數(shù)＜0.05g0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g≥0.40g地震基本烈度＜ⅥⅥⅦⅦⅧⅧ≥Ⅸ設計要求簡易設防抗震設計專門的抗震研究和設計

抗震設防要求以地震時地面最大水平加速度的統(tǒng)計值——即地震動峰值加速度確定。第三章第三節(jié)偶然作用2、船只或漂流物撞擊力

船只或漂流物撞擊力在有可能的條件下，應采用實測資料或模擬撞擊試驗進行計算，并籍此進行防撞設施的設計。

內(nèi)河船舶撞擊作用標準值內(nèi)河航道等級船舶噸級DWT（t）橫橋向撞擊作用（kN）順橋向撞擊作用（kN）一300014001100二20001100900三1000800650四500550450五300400350六100250200七50150125當缺乏實際調(diào)查資料時:第三章第三節(jié)偶然作用

撞擊力標準值在行駛方向取1000kN，與之垂直方向取為500kN，兩個方向的不同時考慮；作用于行車道上1.2m處，直接分布于撞擊涉及的構(gòu)件上。對于設有防撞設施的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可視設施的防撞能力予以折減，但折減后不應低于上述的1/6。

為防止或減少因撞擊產(chǎn)生的破壞，對易受到汽車撞擊的構(gòu)件的相關部位應采取相應的構(gòu)造措施，并增設鋼筋或鋼筋網(wǎng)。3、汽車撞擊作用第三章第三節(jié)偶然作用第四節(jié)作用效應組合公路橋涵結(jié)構(gòu)采用以可靠度理論為基礎的概率的極限狀態(tài)設計法設計。兩種設計極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。三種情況：

持久狀態(tài)：橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續(xù)時間很長的狀況。該狀況下的橋涵應進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計。短暫狀態(tài)：橋涵施工過程中承受臨時性作用的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設計，必要時才作正常使用極限狀態(tài)設計。偶然狀態(tài)：在橋涵使用過程中可能偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設計。第三章第四節(jié)作用效應組合四類設計組合承載能力極限狀態(tài)基本組合偶然組合正常使用極限狀態(tài)短期效應組合長期效應組合一、承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)設計是以塑性理論為基礎，其設計原則即：荷載效應最不利組合的設計值與重要性系數(shù)的乘積，必須小于或等于結(jié)構(gòu)抗力的設計值。

第三章第四節(jié)作用效應組合式中：

γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，見下表；橋涵的抗震設計不考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；

S——作用效應的組合設計值；

R——構(gòu)件承載力設計值，它根據(jù)構(gòu)件的材料強度設計值和幾何參數(shù)設計值計算。橋涵結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)

橋涵結(jié)構(gòu)特大橋、重要大橋大橋、中橋、重要小橋小橋、涵洞設計安全等級一級二級三級結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.11.00.9注：重要橋梁系指高速公路、一級公路、國防公路及城市附近交通繁忙公路上的橋梁第三章第四節(jié)作用效應組合

正常使用極限狀態(tài)設計是以彈性理論或彈塑性理論為基礎，涉及構(gòu)件的抗裂、裂縫寬度和撓度三個方面的驗算:二、正常使用極限狀態(tài)

(a)限制應力

(b)短期作用效應下的變形

(c)各種作用效應組合下的裂縫寬度

第三章第四節(jié)作用效應組合短期效應組合：為永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合，即對應于短暫狀況的設計要求，例如預應力混凝土構(gòu)件抗裂驗算、裂縫寬度驗算、撓度驗算等，其組合表達式為：長期效應組合：為永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合，即對應于持久狀況的設計要求，例如抗裂驗算，其表達式為：第三章第四節(jié)作用效應組合END第四章橋面布置與構(gòu)造

橋面部分：對橋梁功能的正常發(fā)揮，對主要構(gòu)件的保護，對車輛行人的安全以及橋梁的美觀等都十分重要。因此，應對橋面構(gòu)造的設計和施工給予足夠的重視。包括：

橋面鋪裝、防水和排水設施、伸縮裝置、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造。第四章橋面布置與構(gòu)造一、橋面布置（1）雙向車道布置：對交通量較大的橋梁，往往會造成交通滯流狀態(tài)。（2）分車道布置：可提高行車速度，便于交通管理。（3）雙層橋面布置：可以使不同的交通嚴格分道行駛，提高了車輛和行人的通行能力，便于交通管理。同時，在滿足同樣交通要求時，可以充分利用橋梁凈空，減小橋梁寬度，縮短引橋長度，達到較好的經(jīng)濟效益。第四章橋面布置與構(gòu)造圖1-4-2分車道的橋面布置（單位：m）

圖1-4-3雙層橋面布置（單位：cm）

第四章橋面布置與構(gòu)造二、橋面鋪裝功用：是保護橋面板不受車輛輪胎（或履帶）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。類型：可采用水泥混凝土、瀝青表面處治和瀝青混凝土等東海大橋橋面鋪設瀝青

第四章橋面布置與構(gòu)造三、橋面防水和排水設施1、防水層的設置設置原則：對于防水程度要求高，或橋面板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的混凝土梁式橋上，應在鋪裝內(nèi)設置防水層。類型:①瀝青涂膠下封層；②高分子聚合物涂膠；③瀝青或改性瀝青防水卷材，以及浸漬瀝青的無紡土工布等。注：

無專門防水層時，應采用防水混凝土鋪裝或加強排水和養(yǎng)護。第四章橋面布置與構(gòu)造高速公路橋面的涂料養(yǎng)護

碎石封層橋面防水層

改性稀漿封層橋面防水層

第四章橋面布置與構(gòu)造2.泄水管和排水管的設置

位置：

宜設置在橋面行車道邊緣處，距離緣石10～50cm；可以沿行車道兩側(cè)對稱排列，也可交錯排列。間距：應依據(jù)設計徑流量計算確定，但最大間距不宜超過20m。

注：第四章橋面布置與構(gòu)造

在橋梁伸縮縫的上游方向應增設泄水管；