橋梁的設(shè)計(jì)和規(guī)劃原則總結(jié)

任務(wù)二橋梁的設(shè)計(jì)和規(guī)劃原則在滿(mǎn)足一定的功能的同時(shí)，還應(yīng)該能夠安全地承自然界和人類(lèi)活動(dòng)所施加的各種荷載；社會(huì)所能為結(jié)構(gòu)支付的人力、物力和財(cái)力都是有限的，所以，又必須講求經(jīng)濟(jì)；結(jié)構(gòu)固定（stationary）在不同位置，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工需因時(shí)因地而異，逐個(gè)（unique）進(jìn)行；是否美觀(guān)，是否與環(huán)境協(xié)調(diào)。土木工程結(jié)構(gòu)的基本屬性5/17/20231第一節(jié)橋梁設(shè)計(jì)原則和科學(xué)依據(jù)

橋梁的適用要求包括：能保證行車(chē)的通暢、舒適和安全；橋梁運(yùn)量既能滿(mǎn)足當(dāng)前需要，也可適當(dāng)照顧今后發(fā)展；對(duì)跨越線(xiàn)路或河流的橋梁，要求不妨礙橋下交通或通航；靠近城市、村鎮(zhèn)等的橋梁，還當(dāng)綜合考慮橋頭和引橋地區(qū)的環(huán)境和發(fā)展；在使用年限內(nèi)，橋梁一般只需常規(guī)養(yǎng)護(hù)維修就可保證日常使用。一、基本原則5/17/20232安全要求

橋梁的安全既包括橋上車(chē)輛、行人的安全，也包括橋梁本身的安全。結(jié)構(gòu)在使用年限以?xún)?nèi)，在各種自然情況和荷載作用下，能具有足夠的承載能力，能保持適當(dāng)?shù)陌踩?，是?duì)每一座橋梁的基本要求。5/17/20233經(jīng)濟(jì)要求

在適用、安全的前提下，經(jīng)濟(jì)是衡量技術(shù)水平和作出方案選擇的主要因素。橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)特性。對(duì)于重大的橋梁工程，必須進(jìn)行多方案的比較，詳細(xì)研究技術(shù)上的可行性和先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)上的合理性。這樣，才能對(duì)橋梁的建造消耗、施工、技術(shù)發(fā)展和今后使用等因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，得出合理的經(jīng)濟(jì)結(jié)論。5/17/20234美觀(guān)要求

在適用、安全和經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能使橋梁具有優(yōu)美的外形，并與周?chē)沫h(huán)境相協(xié)調(diào)，這就是對(duì)橋梁美觀(guān)的基本要求。合理的輪廓造型和布局、正確表達(dá)力的傳遞、以及結(jié)構(gòu)風(fēng)格和色彩與周?chē)h(huán)境的和諧一致，是體現(xiàn)美觀(guān)的主要因素。在城市和游覽地區(qū)，可適當(dāng)考慮橋梁建筑的藝術(shù)處理，但不應(yīng)當(dāng)追求浮華和繁瑣的細(xì)部裝飾。5/17/20235二、橋梁工程的基本依據(jù)數(shù)學(xué)（Mathematics）力學(xué)（Mechanics）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工程材料學(xué)（Materials）工程地質(zhì)學(xué)（Geology）巖土力學(xué)（SoilMechanics）水力學(xué)（Hydraulics）水文學(xué)（Hydrology）5/17/20236二、橋梁工程的基本依據(jù)（續(xù)）混凝土結(jié)構(gòu)工程（ConcreteStructure）鋼結(jié)構(gòu)工程（SteelStructure）基礎(chǔ)工程（Foundations）鐵道、道路工程（Railway,Highway）其他工程制圖（Drawing）工程測(cè)量（Surveying）工程機(jī)械（Machinery）建筑藝術(shù)（Architecture）5/17/20237三、橋梁技術(shù)規(guī)范、工作細(xì)則和常用手冊(cè)技術(shù)規(guī)范－以科學(xué)的工程知識(shí)和成熟的工程經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，匯集整理有關(guān)橋梁設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)的技術(shù)要求，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并以此作為各項(xiàng)橋梁工作必須遵循的準(zhǔn)則。工作細(xì)則－對(duì)內(nèi)容廣泛或技術(shù)復(fù)雜而在規(guī)范條文中不便一一納入的技術(shù)文件，通常采用工作細(xì)則的形式加以補(bǔ)充。常用手冊(cè)－把與橋梁有關(guān)的原始資料、規(guī)范規(guī)定、應(yīng)用公式、參考數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)常用的計(jì)算方法、參數(shù)、圖表、施工組織的各項(xiàng)定額、主要機(jī)具材料的規(guī)格性能等匯編成的手冊(cè)。

5/17/20238第二節(jié)橋梁立面、斷面和平面布置立面布置橋梁總長(zhǎng)橋梁孔徑布置橋面標(biāo)高與橋下凈空橋上及橋頭的縱坡布置5/17/20239橋梁立面、斷面和平面布置（續(xù)）斷面布置

橋面凈空橋面寬度行車(chē)道寬度機(jī)動(dòng)車(chē)道布置人行道自行車(chē)道布置橫坡布置5/17/202310鐵路橋梁建筑限界5/17/202311橋梁立面、斷面和平面布置（續(xù)）平面布置

一般，大、中橋梁的平面線(xiàn)型為直線(xiàn)。當(dāng)?shù)匦蜗拗茣r(shí)，可把橋梁設(shè)置在曲線(xiàn)上（直梁布置成折線(xiàn)狀）或直接建造曲線(xiàn)橋（結(jié)構(gòu)本身呈曲線(xiàn)狀）。橋上宜避免采用反向曲線(xiàn)。在某些情況下（如對(duì)城市橋梁）也允許修建公路斜橋，其斜度一般不大于45，在通航河流上不宜大于5。5/17/202312第三節(jié)橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)程序一、基本程序5/17/202313二、可行性研究（規(guī)劃設(shè)計(jì)）可行性研究工程必要性－是否需要建橋？工程可行性－橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、橋位、橋式等技術(shù)問(wèn)題經(jīng)濟(jì)可行性－工程投資、資金籌措與償還研究中的主要問(wèn)題橋梁標(biāo)準(zhǔn)橋位橋式勘測(cè)與調(diào)查5/17/202314勘測(cè)與調(diào)查地形測(cè)量－草勘地質(zhì)勘探－收集資料、驗(yàn)證性鉆孔水文資料河道性質(zhì)橋位處河床斷面歷年水流資料（流量、流速、最高最低水位、百年一遇洪水位等）設(shè)計(jì)通航水位和通航凈空外部條件砂、石料、水、電力供應(yīng)情況運(yùn)輸條件場(chǎng)地征用5/17/202315三、初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的依據(jù)初步設(shè)計(jì)是一份供必選的建橋項(xiàng)目文件，內(nèi)容包括擬定結(jié)構(gòu)型式（橋型、體系、孔徑等）及其主要構(gòu)造尺寸，提出施工方案，估算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（工程概算、主要建筑材料數(shù)量）等，重點(diǎn)在橋式和結(jié)構(gòu)總體構(gòu)思方面。初步設(shè)計(jì)的目的

（1）說(shuō)明本橋梁工程的特點(diǎn)和要求；（2）提出若干可行的比較方案；（3）推薦準(zhǔn)備采用的較好方案；（4）估算實(shí)現(xiàn)推薦方案所需的費(fèi)用、工期、技術(shù)措施等的目的。

5/17/202316三、橋梁初步設(shè)計(jì)（續(xù)）初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容

（1）設(shè)計(jì)任務(wù)的來(lái)源和要求；（2）橋址自然條件的基本資料；（3）技術(shù)條件的選定；（4）橋位方案的比選，上、下部結(jié)構(gòu)方案的研究、比較和確定；（5）推薦的建橋方案及其理由；（6）推薦方案的指導(dǎo)性施工組織，包括施工方法、進(jìn)度安排、場(chǎng)地布置、主要機(jī)具、材料和勞力配置等；（7）工程概算。在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的勘測(cè)工作稱(chēng)為“初勘”5/17/202317四、技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容－對(duì)選定的橋式方案中的各個(gè)結(jié)構(gòu)總體的、細(xì)部的技術(shù)問(wèn)題作進(jìn)一步研究解決，對(duì)結(jié)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)提出詳盡的設(shè)計(jì)圖紙，包括結(jié)構(gòu)斷面、配筋、構(gòu)造細(xì)節(jié)處理、材料清單及工程量等。對(duì)常規(guī)橋梁，通常不需要進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)而直接進(jìn)行施工設(shè)計(jì)；對(duì)新型、復(fù)雜、重要、大型的橋梁結(jié)構(gòu)，往往需要對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，以便發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題、進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)階段要進(jìn)行補(bǔ)充勘探（簡(jiǎn)稱(chēng)“技勘”）

5/17/202318五、施工設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)一般由原編制技術(shù)設(shè)計(jì)的單位繼續(xù)進(jìn)行，也可由中標(biāo)的施工單位進(jìn)行內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（具體細(xì)節(jié)），繪制能讓施工人員按圖施工的施工詳圖等。在施工設(shè)計(jì)階段還要進(jìn)一步根據(jù)施工需要進(jìn)行補(bǔ)充鉆探（稱(chēng)“施工鉆探”）根據(jù)施工設(shè)計(jì)，施工單位編制施工組織設(shè)計(jì)和工程預(yù)算在所有設(shè)計(jì)文件經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)審批后，即可著手實(shí)施橋梁施工的各項(xiàng)工作橋梁建成后，通常還需進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)收工作及辦理交接手續(xù)，由接收部門(mén)負(fù)責(zé)今后的橋梁通車(chē)運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)維修。至此，建橋工作始告完成5/17/202319第四節(jié)橋梁建筑美學(xué)的基本觀(guān)點(diǎn)

建筑藝術(shù)的基本原則在橋梁工程中的應(yīng)用，可大致歸納為以下幾點(diǎn)。1、橋梁須與周?chē)h(huán)境融合，成為自然整體中的一個(gè)協(xié)調(diào)部分。在這方面，材料的選擇、表面的質(zhì)感以及色彩的運(yùn)用起著重要作用。協(xié)調(diào)中也包含著對(duì)比。2、橋梁本身的造型須有恰當(dāng)?shù)谋壤?。另外，也須注意結(jié)構(gòu)的秩序感和韻律感，避免造型上的單調(diào)和重復(fù)。3、橋梁建筑處理應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)清新雅潔的風(fēng)格。既要避免勉強(qiáng)堆砌的藻飾和不必要的投資；也要避免忽略建筑的藝術(shù)處理。背景圖片:日本明石海峽大橋5/17/202320橋梁摩美學(xué)杏的基纏本觀(guān)石點(diǎn)與環(huán)誤境協(xié)找調(diào)主從與褲對(duì)稱(chēng)韻律均衡礦與穩(wěn)搶定統(tǒng)一比例與冷尺度連續(xù)與階明暗搭專(zhuān)配力線(xiàn)明膨快色彩風(fēng)格背景專(zhuān)圖片:法國(guó)Nor百man貧dy橋施工5/灘3/讀20雅2321舉例白：與環(huán)境熔協(xié)調(diào)瑞士蕩日內(nèi)周瓦湖付畔棧芹橋→↑奧地利Bre日nne捉r橋強(qiáng)調(diào)：匹協(xié)調(diào)一筋致，互私相配合激，融為蜂一體三種情脆況：（1）特海大橋性梁，坐成為嫂環(huán)境食的主挪要景臨觀(guān)（2）橋梁逆規(guī)模不贏(yíng)大，當(dāng)躍地環(huán)境濕景觀(guān)已竟存在，嘆橋梁處睜于從屬壺和適應(yīng)壁地位（3）普文遍情優(yōu)況，向橋梁掩與環(huán)孝境和躺諧共恒處5/3丟/20赤2322舉例：主從與攏對(duì)稱(chēng)中南海豎瀛臺(tái)橋→↑奧地羊利歐曠羅巴城橋在橋梁得體型的翅布置上塌突出中千心部位膠以為“犯主”，撒兩側(cè)部搏分起襯旨托作用偏以為“旺從”，陡并以中健軸線(xiàn)對(duì)何稱(chēng)布置愁，使橋科梁體型妻關(guān)系上汪主次分特明，造繪型勻稱(chēng)霞。5/皆3/遣20染2323舉例化：韻律德國(guó)惹席哥添泰爾固橋→↑十七孔陸橋節(jié)奏和彎韻律是柴產(chǎn)生協(xié)倆調(diào)美的輸共同因衡素建筑身是凝棚固著足的音辦樂(lè)韻律指粱建筑體圍型中有退組織的楚變化和祥有規(guī)律磨的重復(fù)摸，形成塔有節(jié)奏隆的韻律炎感5/擇3/翠20貪2324舉例：均衡大與穩(wěn)郵定均衡指扎形態(tài)（汁體量、昂視覺(jué)）告上的協(xié)職調(diào)，以型表現(xiàn)出夏一種穩(wěn)通定感。均衡持表現(xiàn)描出建焰筑物襲的穩(wěn)傘固和沈耐用限，反濟(jì)映出夜建筑巾物的咳基本腸功能腐?！毡灸乘够炷料冶哿赫Q橋德國(guó)掛費(fèi)馬瘡恩拱索橋→5/3室/20怪2325舉例創(chuàng)：統(tǒng)一↑南斯維拉夫Kr毫k-I立I橋美國(guó)Rai砍nbo姐w橋→統(tǒng)一指漲處理局依部和整捐體的關(guān)哄系，應(yīng)攻使結(jié)構(gòu)葛各局部段和諧一外致地結(jié)沃合成整偶體，表酒現(xiàn)出渾積然一體搞的形象橋梁建恭筑造型柄的統(tǒng)一恒主要是找要注意律主次結(jié)思構(gòu)體系奏的和諧咬統(tǒng)一5/屋3/到20驢2326舉例衣：比例與貿(mào)尺度↑挪威最某橋荷蘭某令橋→比例另，一巾指結(jié)減構(gòu)三攤維之疾間的膝大小農(nóng)關(guān)系衫，二聚指結(jié)混構(gòu)各牛部分黃之間抵的大鴿小關(guān)丹系尺度陪，結(jié)竟構(gòu)整欣體或哭局部薦與某詠些建求筑細(xì)襖部之極間的羞關(guān)系美學(xué)揪設(shè)計(jì)癥要求腐：結(jié)熱構(gòu)各頁(yè)部分亭體型傲勻稱(chēng)疲，比穗例和梢諧黃金分閣割：0.是61竭85/職3/廟20移2327舉例避：連續(xù)筑與明烈暗搭扯配↑澳大恒利亞聽(tīng)某橋德國(guó)突某人躲行橋→連續(xù)－映指橋梁皂側(cè)視時(shí)迅其水平吼線(xiàn)條呈抖直線(xiàn)或割平滑的招曲線(xiàn)，務(wù)表現(xiàn)出墊一種連殼續(xù)流暢巖的美感明暗搭葬配－在雜光照之肉下，橋打梁的線(xiàn)圖條、陰忠影和色賤調(diào)等協(xié)元調(diào)連續(xù)務(wù)，對(duì)橋傳梁的連昨續(xù)感起顏到增強(qiáng)秩和渲染隸作用5/災(zāi)3/肚20巴2328舉例均：力線(xiàn)明參快↓德國(guó)某勸橋用外形煌表現(xiàn)閣作用陣力的紛傳遞住關(guān)系班，達(dá)亦到穩(wěn)豎定、扣明快有、有快力的噴美感表現(xiàn)泥手法西：結(jié)完構(gòu)簡(jiǎn)械單，襯力線(xiàn)枕明確技術(shù)手貸段和美層學(xué)的統(tǒng)爆一5/雜3/粗20分2329舉例捆：色彩↑瑞士Ga爆nt策er橋日本湯蒼屋谷橋→色彩坊－審獲美對(duì)策象的嗎視覺(jué)窮屬性拴之一停，建籍筑的疼一種市表現(xiàn)安手段常用嗚色彩撲：綠鬼色，使灰色慢，灰養(yǎng)綠色色彩僚的運(yùn)邊用注眉意與既環(huán)境怠的協(xié)色調(diào)5/3述/20大2330舉例：風(fēng)格風(fēng)格是姐設(shè)計(jì)構(gòu)俘思所表惠現(xiàn)的具畢有特色姓或表明蛙特征的抖建