第二章-桥梁工程的规划与设计

第二章桥梁工程的规划与设计在满足一定的功能的同时，还应该能够安全地承自然界和人类活动所施加的各种荷载；社会所能为结构支付的人力、物力和财力都是有限的，所以，又必须讲求经济；结构固定（stationary）在不同位置，其规划、设计和施工需因时因地而异，逐个（unique）进行；是否美观，是否与环境协调。土木工程结构的基本属性第一节桥梁设计原则和科学依据一、基本原则安全要求

桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限以内，在各种自然情况和荷载作用下，能具有足够的承载能力，能保持适当的安全度，是对每一座桥梁的基本要求。

桥梁的适用要求包括：能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展；对跨越线路或河流的桥梁，要求不妨碍桥下交通或通航；靠近城市、村镇等的桥梁，还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展；在使用年限内，桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。经济要求

在适用、安全的前提下，经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程，必须进行多方案的比较，详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样，才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑，得出合理的经济结论。美观要求

在适用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致，是体现美观的主要因素。在城市和游览地区，可适当考虑桥梁建筑的艺术处理，但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。二、桥梁工程的基本依据数学（Mathematics）力学（Mechanics）计算机辅助设计（CAD）工程材料学（Materials）工程地质学（Geology）岩土力学（SoilMechanics）水力学（Hydraulics）水文学（Hydrology）二、桥梁工程的基本依据（续）混凝土结构工程（ConcreteStructure）钢结构工程（SteelStructure）基础工程（Foundations）铁道、道路工程（Railway,Highway）其他工程制图（Drawing）工程测量（Surveying）工程机械（Machinery）建筑艺术（Architecture）三、桥梁技术规范、工作细则和常用手册技术规范－以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，汇集整理有关桥梁设计、施工、养护的技术要求，形成统一的标准规定，并以此作为各项桥梁工作必须遵循的准则。工作细则－对内容广泛或技术复杂而在规范条文中不便一一纳入的技术文件，通常采用工作细则的形式加以补充。常用手册－把与桥梁有关的原始资料、规范规定、应用公式、参考数据、结构常用的计算方法、参数、图表、施工组织的各项定额、主要机具材料的规格性能等汇编成的手册。

主要桥梁技术规范中国铁路桥梁相关技术规范中国公路桥梁相关技术规范英国桥梁设计规范（BS5400）美国公路桥梁设计规范（AASHTO）欧洲桥梁（结构）设计参考规范（Eurocode）第二节桥梁立面、断面和平面布置立面布置桥梁总长桥梁孔径布置桥面标高与桥下净空桥上及桥头的纵坡布置桥梁立面、断面和平面布置（续）断面布置

桥面净空桥面宽度行车道宽度机动车道布置人行道自行车道布置横坡布置铁路桥梁建筑限界桥梁立面、断面和平面布置（续）平面布置

一般，大、中桥梁的平面线型为直线。当地形限制时，可把桥梁设置在曲线上（直梁布置成折线状）或直接建造曲线桥（结构本身呈曲线状）。桥上宜避免采用反向曲线。在某些情况下（如对城市桥梁）也允许修建公路斜桥，其斜度一般不大于45

，在通航河流上不宜大于5

。第三节桥梁设计与建设程序一、基本程序二、可行性研究（规划设计）可行性研究工程必要性－是否需要建桥？工程可行性－桥梁设计标准、桥位、桥式等技术问题经济可行性－工程投资、资金筹措与偿还研究中的主要问题桥梁标准桥位桥式勘测与调查勘测与调查地形测量－草勘地质勘探－收集资料、验