桥梁设计的基本原则及毕业设计实例

桥梁设计的基本原则及毕业设计实例第一部分桥梁设计的基本原则桥梁的总体规划基本原则：安全、适用、经济、美观和有利于环保。桥梁设计的基本要求

（1）安全方面（结构尺寸和构造上）：在强度方面：足够的安全储备；在刚度方面：控制变形稳定性方面：保持原形状和位置的能力。（2）使用上的要求：适用耐久

保证在100年的设计基准期内正常使用桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量；利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；桥梁的两端方便于车辆的进入和疏散；考虑综合利用，方便各种管线的搭载。（3）经济上的要求：合理的经济

选择造价和养护费用综合最省的桥型；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益；对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。（4）施工上的要求：技术先进在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟且先进的新结构、新设备、新材料和新工艺。（5）美学和景观上的要求：美观香港昂船州大桥随着经济的发展、人们生活水平的提高，桥梁美学越来越受到重视。

瑞士萨尔基那山谷桥（SalginatobelBridge）

——被评为20世纪最美丽的桥梁（6）环境保护和可持续发展多方面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。

一、桥梁的平面设计确定桥位：小桥和涵洞的位置与线型一般应符合路线的总走向，为满足水文、线路弯道等要求，可设计斜桥和弯桥；对于公路上的特大桥、大、中桥桥位，原则上应服从路线走向，桥、路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变速车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。桥梁平、纵、横断面设计桥面纵坡

二、桥梁纵断面设计桥梁总跨径的确定桥梁的分孔桥道各种标高的确定1、桥梁总跨径的确定

原则：在整个使用年限内，保证泄洪及通航，流冰；避免因过分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；避免因桥前壅水及河床过度冲刷带来的不利影响。对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径能适当减小；对于平原区稳定的宽滩河段，流速较小、漂流物少、主河槽较大，可以对河滩的浅水流区段作较大的压缩，但必须慎重校核，压缩后的桥梁的壅水不得危及河滩路堤以及附近农田和建筑物。

特殊：

2、桥梁的分孔

原则：在满足使用和技术要求的前提下，使上、下部结构的总造价趋于最低。(2)平原区宽阔河流上的桥梁：通常在主河槽部分按需要布置较大的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔。(1)通航河流：应满足桥下的通航要求。通航孔应布置在航行最方便的河域。对于变迁性河流，根据具体条件，应多设几个通航孔。使用和技术要求(3)

对于在山区深谷上、水深流急的江河上，或需在水库上修桥时，应加大跨径，甚至采用特大跨径的单孔跨越。(4)

从结构的受力特性考虑，合理地确定相邻跨之间的比例。(5)

可以适当加大跨径避开不利的地质段。(6)

上下游临近桥梁的情况3、桥道高程的确定原则：

满足流水净空的要求；通航桥孔应满足通航净空的要求；桥下通车桥孔应满足建筑净空限界的要求；桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接。通航净空要求为了保证桥下安全通航，通航孔桥跨结构下缘的标高应高出自设计通航水位算起的净空高度。

流水净空要求

按设计水位计算桥面最低高程：跨线桥桥下的交通要求:

保证桥下通车的净空安全H——净空高度，高速公路和一级、二级公路为5.0m，三级、四级公路为4.5m（4）桥面纵坡：

既利于交通，美观效果好，又便于桥面排水单向或双向坡度的桥梁，对于不太长的小桥，可以做成平坡桥桥上纵坡不宜大于4%桥头引道纵坡不宜大于5%位于市镇混合交通繁忙处的桥梁，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%，并应在纵坡变更的地方按规定设置竖曲线斯托尔马桥

高速公路、一级公路路基标准横断面1.桥梁宽度——根据《公路工程技术标准》中规定各级公路行车道宽度、中间带宽度、路肩宽度三、横断面设计

取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横断面的形式。2.桥面净空——满足《公路工程技术标准》中的建筑界线规定桥梁的设计与建设程序设计阶段与建设程序关系图预可行性研究报告可行性研究报告初步设计技术设计施工图设计前期工程三阶段设计项目建议书可行性研究报告主管省（市）计划部门审批投资在限额以上时由国家发展计划委员会审批主管省（市）计划部门审批投资在限额以上时由国家发展计划委员会审批工程立项设计任务书招投标及施工准备建设单位审批招标文件开工报告建设单位审批设计阶段建设程序施工阶段一、“预可”阶段

“预可”阶段着重研究建桥的必要性以及宏观经济上的合理性，编制预可行性研究报告。二、“工可”阶段“工可”阶段的主要工作目标是解决建设项目的上报立项问题，编制可行性研究报告。三、初步设计：确定桥梁的设计方案1.进一步开展水文、勘测工作2.桥梁方案比选3.科研项目立项4.施工组织设计5.概算

四、技术设计

进一步深化初步设计：充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定施工方法、调整概算

（技术上复杂的特大桥、互通式立交、或新型桥梁结构）五、施工设计编制施工图、编制工程预算塔顶1:1模型试验桥梁张设计牵方案阻的比壁选明确各种标高的要求桥梁分孔和初拟桥型方案草图方案初筛详绘桥型方案编制估算或概算方案选定和文件汇总最佳的推荐方案洞庭湖鲁大桥桥哀型方案虑比较图三塔斜拉桥方案系杆拱配斜拉桥方案连续刚构方案优芹缺诊点存比娃较三塔斜拉桥方案（第Ⅰ方案）系杆拱配斜拉桥方案（第Ⅱ方案）连续刚构方案（第Ⅲ方案）经济性54295.7万元53653.4万元55412.8万元适用性1．两孔310m主跨跨越主航道，与航道适应性好，通航净空大，防撞要求低；2．河床压缩少，有利汛期泄洪；3．西岸副孔50m简支T梁伸缩缝多，桥面连续易开裂1．主桥大跨少，对通航较不利，桥墩防撞要求较高；2．河床压缩较多，对汛期泄洪较不利；3．西岸副孔50m连续梁，伸缩缝较少1．两孔280m跨径连续刚构跨越主航道，与航道适应性好。通航净空大，防撞要求低；2．河床压缩多，汛期泄洪能力较差；3．西岸副孔50m空心板，伸缩缝多，桥面连续易开裂优缺净点锦比较安全性1．主桥跨度适中，板梁式结构施工方便，工期较短；2．西岸副孔采用预制T梁，可工厂化预制施工，质量可靠，工期有保障，但需大型预制场和吊装设备；3．主桥后期营运养护费用较高；4．行车较平顺1．主体采用箱梁断面，刚度大，施工安全；2．西岸副孔采用移动支架现浇，施工条件差，工期制约因素多并需要多套设备方能保证工期；3．主桥后期营运养护费用较高；4．行车平顺舒适1．主跨280m连续刚构为当前世界最大跨度，施工难度大，工期较长；2．西岸副孔采用预制空板，可工厂化预制施工，质量可靠，工期有保障。但需要预制场与吊装设备；3．主桥后期营运养护费用少；4．行车平顺舒适美观性桥型美观，气势宏伟，与周围环境协调好高耸的桥塔与低矮的拱圈，大跨梁桥与小跨拱桥反差明显，配合不协调，桥型欠美观主桥线条简洁明快，但因其高跨比例不很协调，影响桥型美观第二哄部分静毕剑业设创计(论文)开题栋报告一、本烟课题设服计（研养究）的棒目的二、设谷计（研撒究）现事状和发化展趋势三、籍设计闭（研犯究）姐的重椅点与羊难点迎，拟厘采用奏的途葬径四、掩设计乌（研绿究）乓进度隔计划五、愧参考燥文献一、本摔课题设嚼计（研垒究）的谷目的：熟悉桥弱梁设计练的整个卸过程,加强对胶规范手苹册的了头解和应介用；掌握桥前梁的基析本概念够，增强楚综合运库用各种肥所学知宾识的能童力；提高厘桥梁毙结构住分析鉴能力辣和运毕用电排算能怕力，悦使用厨商业历软件照或者茂其他薯计算突程序卡；提高利沸用计算陡机辅助拦设计（CA救D）水平征；培养独稀立解决扫实际问徒题的能禁力；培养严略肃认真单，一丝温不苟的臂学习态全度和刻来苦钻研姻、勇于劣创新的泪科学精园神。二、练设计史（研酷究）会现状糟和发秘展趋废势造（文艘献综番述）（公剪路跨印线桥针，拟叮采用怎预应朗力混帆凝土孔连续基梁桥休）1.梁桥肌的发踩展概克况2.跨线桥套的发展犁概况1.梁桥的剃发展概颜况梁桥作此为最简似单实用朴的桥型布，在桥筹梁史上傅出现得击最早，器在中国废古代曾保被拱桥俊的光环油所湮没供，但却听是现代般桥梁的做始作俑大者。中上国的预互应力混经凝土简纲支梁桥流和连续哨梁桥在价八十年伐代以后泄得到广敬泛采用仍，成为脚长桥和率大跨径客桥梁的膏主要桥供型。浙灭江省瑞疫安飞云公江桥最顺大跨径62米，丢桥长17柏22米，是降中国当每时最大饺跨径的弊预应力亚混凝土吉简支梁歇公路桥弯。八十肯年代以打来，预化应力混况凝土连顿续梁桥宪成为中雹国公路雹桥梁的枯重要桥民型。198翅4年建成配的湖北束省沙洋赠汉江桥奋是首座拔跨径超苗过100米的连侮续梁桥此，跨径100米以扎上的代连续疼梁桥搭还有规广东店省广域州大蜘桥、主江门携外海尾桥、爸惠州诸东江怠桥、么湖南伴省常敞德沅出江桥忍、贵恐州省薪思南闭乌江李桥、凡天津窑市永省定新邻河华验北桥池、湖渡北省抄宜城卷汉江灶桥、压宜昌颗乐天行溪桥额、江巨苏省吊南京蓝长江拉第二炸大桥尼北汊培桥等穗，其旺中南索京长巴江第舟二大堤桥北厌汊桥拾的最抱大跨抢径达准到16晶5米，恋外海弹桥的县连续面长度裁达到880米。1.梁桥语的发宫展概裳况随着交分通运输储业特别岔是高等策级公路割的迅速爹发展,对行车寻平顺舒酬适提出痛了更高活的要求.而多红伸缩浩缝的榆悬臂只梁和T型刚婚构桥灵均难恳以满宰足这旋个要调求,超静定发结构连六续梁桥隐以其结饥构刚度茎大、变价形小、圈伸缩缝杏少和行聪车平稳庸舒适等产突出优壮点而得鲁到了迅乱速的发武展.普通充钢筋均混凝芦土连范续梁城桥的伐适用瞧跨径起在15-刊30米之补间,当跨抓径进圾一步汗增大景时，躺结构伤自重筛产生轻的弯蛛矩迅悬速增存大，碧混凝俱土开妥裂难撤以避公免，纯于是缺预应末力混选凝土出连续绣梁桥稿得到兼广泛昨的应岁用。由于狗连续覆箱梁菜在构烛造、眼施工疮和使爹用上换的优即点，卖近年确来建澡成预钩应力讽混凝提土连像续箱辨形梁件桥较闲多。舍其发滑展趋错势为陆：减票轻结垃构自仗重，设采用把高标阳号混床凝土40～60号；随调着建筑脏材料和聚预应力诞技术发秋展，其舍跨径增净大一般证，25淡0m左右的稻连续箱和梁桥比拨较合理物，超过就这一跨胜径，也爪不是太繁经济的醋。2.跨线桥妈的发展第概况高速公闪路上跨屯天桥跨鹿度不大零，桥梁轰受力不动大，其腹造型发迈挥的余世地很大旦，应尽窜量采用界新的设宇计方法即与理念惜，并结袜合施工蚕的新工遗艺新方浴法，尽添量采用涨结构合坦理新颖授、美观六大方、貌体现时爸代气息座的新型吨上跨大结桥。箱忽梁桥可俘以是变趟高度，里也可以兔是等高监度。从底美观上财看，有竭较大主完孔和边其孔的二共跨箱梁仆桥，用役变高度姑箱梁是升较美观戚的；多向跨桥（归三跨以盗上）用醋等高箱摸梁具有已较好的俭外观效师果。高速公桐路因其刺为全封磨闭型，肿可满足挂车辆的虚高速行值驶，故拌在为社纯会带来炼巨大效稍益的同且时也给边高速公涂路两侧禽居民的固交往带床来了一的定的不斑便。为威了满足符高速公赚路两侧美居民的现正常生戏活，高茧速公路住上跨天旨桥应运于而生。周上跨天拢桥能创富造较舒柿适的行锐车环境双，各种决天桥的响美观得撤体，桥叶型的差涝异、色闸彩的变膀换、与桌环境的矮协调搭烟配能消庭除高速喇行车中赶司乘人闹员的疲刊劳，有遗助于行欢车安全意。这就州是技术饥与艺术森的统一轨。2.跨线丙桥的厌发展赚概况上跨天友桥应因免地制宜护，充分爽与地形祖和自然吓环境相柜结合。发上跨天逝桥的建沿筑高度班选取除略保证必去要的桥撑下净空远外，还地需结合驳地形以昼减少桥馆头接线左挖方或佳填方量插，最终透再谈到彩经济实猛用的目析的。如峡果桥两邪端地势评较低，跃主要采巧用梁式茶桥；略干高的则灶主要采衔用中承电式拱肋呀桥；更拦高的则答宜采用齿斜腿刚糠构、双筹向坡拱晓等形式茂。在桥较型的选水择时，昆一方面娱从“轻恰型”着租手，以割减少圬该工体积会，另一视方面结罚合当地宇的资源骗材料条忆件，以冶满足就允地取材影的原则哪。随着办社会和证经济的转发展，缺生态环劫境越来乞越受到海人们的蓄关注与饼重视，叼高速公宪路上跨且天桥将坛作为一携种人文接景观，布与自然烤相协调亲将会带虽来“点遇石成金打”的效粉果。高兴速公路校上跨天浩桥常常端是一种脊标志性染建筑物段，桥型破本身具周有的曲刘线美，筒能够与复周围环启境优美技结合。上跨天河桥在结私构合理帅、施工索方便的摧前提下吊，尽量泳使桥型禁美观大海方，桥依型多样眠化，体闲现时代源气息，达并在主蹈体工程客验收后迹进行适职当的美拦化装饰巴高速公舍路因线剧型较好线、路面每宽阔平港顺，而还使行车供单调乏惨味，司搜乘人员收易于疲矛劳。而奏司机视驱野内的袜空间感队觉对行性车安全顿、舒适砍起很大占作用。模为能创海造较舒柜适的行魔车环境料，除适予量的绿岔化点缀限外，各吴种天桥蜓的美观宫得体、环桥型的崭差异、约色彩的逮变换，们与环境斥的协调扁搭配给睬司乘人羡员以美循的享受为。因此概，在结糟构合理番、施工姥方便的袄前提下衬，应尽璃量使桥纽奉型美观绍大方，籍多样化市，以体葬现时代么气息，舱并在运爸营前进捎行美化浙装饰，旷可大大远提高行携车安全遗及舒适主感以提逆高高速赢公路的伶社会效恋益。三、少设计逗（研桥究）腔的重蔬点与搏难点膏，拟嫂采用功的途忙径（棍设计洗手段邀）：1．设计婶的主要锋内容按任距务书油写。2．设趟计的槐重点储与难扒点重点：（1）吉成桥酬状态他下的聪结构洽分析丽；（2）鬼截面斩的钢僵筋配撞置；（3）弯施工捏过程牌结构酱内力墨和位讨移的陈计算垮。难点乎：（1）结约构尺寸览的合理辨拟定；（2）施附工过程狸结构受脊力状态疮的正确立模拟。三、腥设计败（研卷究）梳的重模点与鼓难点相，拟普采用焰的途水径（君设计深手段疾）：3、拟采评用的途箩径设计手源段:（1）正触确使奸用桥坊梁计柴算软渣件（Brc撤ad、Mi气da蔽s等）；（2）收所集参酒考图伐（标州准图代、设篇计图当）；（3）正某确使灾用规兄范和天手册储。技术路握线：（1）合理叉选择桥尼型，正谅确拟定易结构尺置寸；（2）根据倦桥型特民点和施营工条件伏，设计构合理的先施工方摇案；（3）用朽桥梁阻设计赶软件雾准确毛计算皇整个砍施工践过程咳及成浮桥状瞒态的裂受力浙；（4）在施仍工的每看一个阶伪段，充岁分考虑懂混凝土笨的收缩笑徐变、稀临时荷北载等因础素对成泽桥的影掘响；（5）计陷算活啦载和前荷载势组合兽，合吓理配切置钢雨筋；（6）通骗过适门当的更手算胆来检悉验电教算结蛙果的烤正确干性。三、设圾计（研薪究）的鹿重点与摊难点，舌拟采用挨的途径目（设计驾手段）碧：4、桥型生方案比播选在方案脾比选中岗主要有川以下三酸项任务违：一是拟灵定桥梁速图式，二是刷编制搭方案帜，三是疫技术侦经济展比较卖和最写优方橡案的择选定轨。一般悦选2~3个方贸案，误设计础深度该相同惊，进编行技洗术经坑济比最较。三、设治计（研诱究）的嗓重点与伪难点，锐拟采用烫的途径烛（设计西手段）盐：编制辩方案覆中，妥主要蚕指标山包括插：主要营材料林用量(包括悦普通倍钢筋毅、预醉应力闭钢筋南、混届凝土斗等)、劳动力粥数量、跌工期、全桥扎总造丢价(分上款、下悼部结稻构列炼出)、养护费暗用、运园营条件予、有无诱困难葡工程吃、特逃种机陵具等宿。桥型榴方案1—连续索箱梁构桥桥型饿方案2—中承式储拱桥方案序号设计方案1：连续箱梁桥设计方案2：中承式拱桥适用性单孔40米主跨跨越主车道，与车道适应性较好；路边填挖方较少；两岸副孔20米，伸缩缝较少，桥面连续。1主桥单跨60米，跨越主车道，与车道适应性好；2.路边填挖方较大；3.两岸副孔10米，简支T梁，伸缩缝较多，桥面连续易开裂。安全性1．主梁采用变截面箱型断面，抗扭和抗弯性能都较好，安全可靠；2．施工采用支架现浇，对支架刚度要求高；3．运营养护成本较低；4.中间无伸缩装置，行车较平顺舒适。1.主桥跨度适中，拱式结构刚度大，承载潜力大；2.采用预制装配施工，工期较短，质量容易控制；3.主桥后期的营运和养护费用较高。经济性742.7万元836.4万元美观性主梁线条简洁，不影响桥型的美观。桥型美观，气势宏伟，与周围景观协调一致。桥型傻方案坚比较油表四、设蜓计（研索究）进牧度计划句：毕业设谊计是从休第3周到第17周。计刃划安排窃如下：1、临熟悉结毕业认设计捉的任网务和福要求唱、调嫁研、熟撰写唉开题圈报告吐、准翼备好匙上机险条件胡（1-侍3周）熔；2、 收字集资料卷、方案灭比选、殃拟定推淘荐方案阁的结构兽尺寸=交比选幸方案报芦告和图谅纸（3-焰5周）3、养推荐睡方案语上部灾结构透设计抛计算爪、电萍算（5-墨9周）；4、皱配筋计术算（10-掉11周）负；5、 强逗度、刚慌度、稳督定性验休算（11训-1企2周）锁；6、烫下部糊结构膨设计怠计算脊（12饮-1博3周）寇；7、 绘逐制施工廊图（13冲-1挎5周）；8、 专败业文献威翻译（16周）。9、肃整纠理资麻料、裳汇总方结果刃、准叠备答启辩（17周）10、利答辩五、墓参考铁文献包：［1］邵我旭东.桥梁工户程［M］.北京装：人游民教丑育出咐版社辜，200叠5.［2］叶见烤曙.构设邻计原摸理［M］.北京：集人民交返通出版先社，200染5.［3］JTG扬D6途0-2秆004登.公路桥稻涵设计胜通用规乳范［S］.北京：葡人民交姿通出版叮社，200悄4.［4］JTJ搜D6英3-2苏005倦.公路爬砖石隐及砼香桥涵晓设计钩规范郑［S］.北京：喘人民交约通出版咏社，200齐5［5］JTG树D6犁2-2技004妹.公路需钢筋附砼及岁预应浑力砼咳桥涵错设计源规范技［S］.北京：员人民交策通出版司社，20辈04眯.［6］JT桂J英02径4-串85党.公路桥扭涵地基振与基础问设计规拥范［S］.北京赠：人钉民交张通出何版社异，19饿85速.［7］贺拴名海，谢凭仁物.公路鹅桥梁踢荷载依横向焰分布诞计算牲方法张［M］.北京铺：人蜡民教姓育出雹版社缸，199啊6.［8］贺拴抬海.桥梁结潮构理论糟与计算伪方法［M］.北京供：人来民交劫通出形版社写，20土03绿.［9］徐膨光辉甚，刘怜晓尧.公路徒桥涵开设计罢手册橡丛书—梁桥赛［M］.北京独：人赶民教湿育出三版社魂，199愧6.［10］邵旭建东.桥梁第设计献百问档［M］.北京剧：人彩民交天通出虽版社材，200睁1.［11］江爬祖铭供