《桥梁工程》全套教学课件

桥梁工程

（专业课）全套可编辑PPT课件

本课件是可编辑的正常PPT课件教材涵盖的桥型简支梁桥连续梁桥连续刚构桥拱桥斜拉桥悬索桥本课件是可编辑的正常PPT课件掌握常见体系桥梁的构造形式熟悉常用桥梁构件的常用尺寸掌握桥梁设计的基本计算方法掌握常见体系桥梁的施工方法课程的学习要求本课件是可编辑的正常PPT课件课程的学习方法桥梁构造有哪些常见的构造？为什么这样做？与结构受力、结构材料、施工方法之间的关系？施工方法与可操作性有关、结构受力、结构材料同样的桥型，采用不同的施工方法，桥梁的成桥受力状态不同计算方法

所有计算方法都是近似计算，包含了大量的假定条件重点掌握计算假定、适用范围，能够通过规律初步判断有限元结果的对错本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁设计作用受力特点适用范围构造原理构造特点结构尺寸范围计算原理计算理论简化计算方法简要施工方法课程讲授思路本课件是可编辑的正常PPT课件第1章绪

论

（7-88）第2章桥梁设计作用（89-163）第3章桥面布置及构造（164-207）第4章桥梁支座（208-240）第5章混凝土简支梁桥（241-365）第6章混凝土连续体系梁桥（366-463）第7章拱桥（464-565）第8章斜拉桥（576-658）第9章悬索桥（659-714）课程内容本课件是可编辑的正常PPT课件第1章绪

论第2章桥梁设计作用第3章桥面布置及构造第4章桥梁支座第5章混凝土简支梁桥第6章混凝土连续体系梁桥第7章拱桥第8章斜拉桥第9章悬索桥本课件是可编辑的正常PPT课件1.1桥梁发展历程1.2桥梁的组成与分类1.3桥梁工程的规划与设计第1章绪论本课件是可编辑的正常PPT课件从倒下的树干，学会建造梁桥；从天然的石桥，学会建造拱桥；从攀爬的藤蔓，学会建造索桥。

改造和超越自然活动中蕴含着“创新和实践”这一固有特性。“工程”：非大自然固有的、人造的，不可重现的。→→改造和超越自然!

哲学家：世上没有两片相同的树叶！工程的不可重现性：世上不会有两个完全相同的工程！“科学”：发现和寻找自然的规律，可重现的。→→发现世界!桥梁起源于自然改造自然超越自然“工程是一种艺术”

——邓文中1.1桥梁发展历程本课件是可编辑的正常PPT课件赵州桥，隋(公元595-605)，工匠李春所建万安桥，公元1053～1059年湘子桥，公元1170～1192年卢沟桥：始建于1189年1.1.1我国桥梁发展(古代)本课件是可编辑的正常PPT课件钱塘江大桥：1937年9月26日建成，11月17日通车，跨径组成为16x65.8m。

该桥由著名桥梁工程师茅以升设计，并主持施工，首次采用气压法沉箱掘泥打桩成功。茅老挥泪炸桥：为阻拦日军，1937年12月23日炸毁大桥。（1937年7月7日，卢沟桥事变爆发）。（在大桥南2号桥墩上留下一个长方形大洞）。抗战胜利后，1948年5月，在茅以升的亲自主持下，钱塘江大桥又成功地被修复，兑现了他“抗战必胜，此桥必复”的誓言。钱塘江大桥是中国史上第一座自己设计并建造的现代化大桥。虽然钱塘江桥由国人设计，但正桥墩台及基础由丹麦公司承包施工，正桥钢梁由英国商人承包，引桥钢梁由德国西门子公司制造。但正是从钱塘江桥开始，中国技术人员逐渐拉开了在大江大河上修建桥梁的序幕。具有里程碑意义。清末民初的中国，有几座现代化大桥大部分由外国投资，外国人设计、外商承包。郑州黄河大桥是比利时人造的济南黄河大桥是德国人造的哈尔滨松花江大桥是俄国人造的蚌埠淮河大桥是英国人造的沈阳的浑河大桥是日本人造的云南河口人字桥是法国人造的1.1.1我国桥梁发展(近代）本课件是可编辑的正常PPT课件公铁两用桥梁不断跨越，创下了武汉（1957年）、南京（1969年）、九江（1993年）、芜湖（2000年）、天兴洲（09年）、沪通（2020年）长江大桥等六座里程碑。长江自主第一桥：中国钢，深水基础14MnNbq钢，矮塔斜拉桥，整体节点15MnVNq60级桥梁钢，基础采用双壁钢围堰钻孔基础三索面三主桁，4线列车6车道公路、500m级，高速千米级，大型沉井，箱桁组合结构，Q500qE钢、2000MPa级拉索1.1.1我国桥梁发展(现代）——公铁两用桥梁里程碑本课件是可编辑的正常PPT课件千米级公路、公铁两用斜拉桥成套技术：苏通长江大桥全球首座千米级公路斜拉桥；沪通长江大桥全球首座千米级公铁两用斜拉桥三主桁结构体系：武汉天兴洲长江大桥等多塔缆索承重桥梁关键技术：鹦鹉洲长江大桥、泰州长江公路大桥、马鞍山长江大桥、嘉绍大桥等高速铁路整体钢桥面以及钢箱-桁组合结构：高铁大跨度钢桥无砟轨道大跨度桥梁技术：昌吉赣客专赣州赣江特大桥、商合杭铁路裕溪和特大桥等空腹式连续刚构：贵州省水盘高速公路北盘江大桥千吨级预制梁制运架技术：高速铁路32m整孔预制箱梁900t级；中国在修建科威特湾跨海大桥中，60m预制公路箱梁，YL1800型轮胎式运梁车、JQ1800型架桥机，将制运架水平提高到1800t超大尺寸沉井技术：沪通长江大桥，五峰山长江大桥超长群桩基础技术：苏通长江大桥（117m）；通明海特大桥（138m）；椒江特大桥（148m）超大直径钻机：自主研制KTY5000型全液压动力头旋转钻机作为钻孔机，钻孔直径可达5.0m，最大钻孔深度为110m。平潭海峡公铁两用桥实现了Φ4.9m大直径嵌岩钻孔灌注桩一次钻孔成型大型浮吊：起吊能力从2500t（天鹅号）提升至3600t（海鸥号）大跨度悬索桥加劲梁轨索滑移法架设新技术：矮寨大桥1.1.1我国桥梁发展(现代）——21世纪中国桥梁的技术创新本课件是可编辑的正常PPT课件桥型序号桥名国名主跨跨径(m)完成年份备注连续体系梁桥1套尔河特大桥中国338在建钢-混凝土混合主梁刚构桥，主跨跨中180m为钢梁2重庆石板坡长江大桥复线桥中国3302006钢-混混合，主跨330m中部为108m钢梁3六枝特大桥中国320在建空腹式预应力混凝土连续刚构桥4斯托尔马桥（Stolma）挪威3011998预应力连续刚构5甘溪特大桥

中国3002022空腹式预应力混凝土连续刚构桥6挪威拉大森德大桥

挪威2981998预应力混凝土7星期日桥（SundayBridge）

挪威2902013预应力连续刚构8贵州省水盘高速公路北盘江大桥

中国2902013世界首创的空腹式连续刚构9巴拉圭河桥巴拉圭2701979预应力连续刚构10广东虎门大桥辅航道桥

中国2701997预应力连续刚构世界桥梁建设成就表

前10名桥梁建设成就(截至2022年年底)本课件是可编辑的正常PPT课件桥型序号桥名国名主跨跨径(m)完成年份备注拱桥1广西天峨龙滩特大桥中国600在建上承式劲性骨架混凝土拱2重庆凤来特大桥中国580在建上承式钢桁拱3广西平南三桥中国5752020中承式钢管混凝土拱4蓝田长江五桥中国570在建中承式钢箱拱5重庆朝天门长江大桥中国5522009中承式钢桁拱6上海卢浦大桥中国5502003中承式钢箱拱7秭归长江大桥中国531.22019中承式钢桁拱8合江长江一桥中国5302012中承式钢管混凝土拱9乐望红水河大桥中国528在建中承式钢管混凝土拱10美国新河谷大桥美国5181997上承式钢桁架拱桥梁建设成就（截至2022年年底）世界桥梁建设成就表

前10名本课件是可编辑的正常PPT课件桥型序号桥名国名主跨跨径(m)完成年份备注斜拉桥1常泰长江大桥中国1176在建公铁两用双层钢桁梁2观音寺长江大桥中国1160在建钢箱组合梁3俄罗斯岛大桥俄罗斯11042012公路钢箱梁4沪苏通长江公铁大桥中国10922020公铁两用双层钢桁梁5苏通长江公路大桥中国10882008公路钢箱梁6香港昂船洲大桥中国10182009公路钢-混凝土混合箱梁7武汉青山长江大桥中国9382020公路钢箱梁-钢箱结合梁混合8南盘江普者黑大桥中国930在建公路单层钢桁梁9鄂东长江大桥中国9262010公路钢-混凝土混合箱梁10嘉鱼长江公路大桥中国9202019公路钢-混凝土混合箱梁桥梁建设成就（截至2022年年底）世界桥梁建设成就表

前10名本课件是可编辑的正常PPT课件桥型序号桥名国名主跨跨径(m)完成年份备注悬索桥1张靖皋长江大桥中国2300在建公路钢箱梁2狮子洋大桥中国2180在建双层公路钢桁梁3恰纳卡莱1915大桥土耳其20232022公路钢箱梁4明石海峡大桥日本19911998单层公路钢桁梁5燕矶长江大桥中国1860在建双层公路钢桁梁6六横大桥双屿门通航孔桥中国1768在建公路钢箱梁7南京仙新路过江通道中国1760在建公路钢箱梁8杨泗港长江大桥中国17002019双层公路钢桁梁9南沙大桥坭洲水道桥中国16882019公路钢箱梁10深中通道伶仃洋大桥中国1666在建公路钢箱梁世界桥梁建设成就表

前10名桥梁建设成就（截至2022年年底）本课件是可编辑的正常PPT课件桥型序号桥名国名主跨跨径(m)完成年份备注公铁两用桥1常泰长江大桥中国1176在建（142+490+1176+490+142）m钢桁斜拉桥2马鞍山公铁两用长江大桥中国1120在建（112+392+2×1120+392+112）m钢桁斜拉桥3南备赞濑户桥日本11001988（274+1100+274）m钢桁悬索桥4沪苏通长江大桥中国10922020（168+462+1092+462+168）m钢桁斜拉桥5五峰山长江大桥中国10922021（84+84+1092+84+84）m钢桁悬索桥6铜陵公铁两用长江大桥中国6302014(90+240+630+240+90)m钢桁斜拉桥7商合杭铁路芜湖长江公铁大桥中国5882020(99.3+238+588+224+85.3)m钢箱桁组合斜拉桥梁8黄冈公铁两用长江大桥中国5672014（81+243+567+243+81）m钢桁斜拉桥9福平铁路平潭海峡元洪航道桥中国5322022(132+196+532+196+132）m钢桁斜拉桥10蒙华铁路公安长江公铁两用大桥中国5182018（98+182+518+182+98）m钢桁斜拉桥，重载铁路世界桥梁建设成就表

前10名桥梁建设成就（截至2022年年底）本课件是可编辑的正常PPT课件跨海桥序号桥名国家全长（km）建成年份海面长（km）1港珠澳大桥中国49.9862018422日本濑户大桥日本37.3198813.13切萨皮克湾跨海大桥美国37196419.74青岛胶州湾跨海大桥中国36.48201126.755杭州湾跨海大桥中国35.6732008326东海大桥中国32.5200525.57舟山大陆连岛工程中国26.54200918.278沙特阿拉伯跨海大桥巴林251986129大贝尔特桥丹麦17.5199813.3910平潭海峡大桥中国16.34201411.59世界桥梁建设成就表

前10名桥梁建设成就（截至2022年年底）本课件是可编辑的正常PPT课件波特兰水泥，英国J.阿斯普丁，1824年钢筋混凝土，法国约瑟夫·莫尼尔，1867年钢材，英国Bessemer，1856年预应力混凝土，德国Freyssinet，1928年高强螺栓，1938年无粘结预应力，德国F.Dischiger，1934年先张法，德国E.Hoyer，1938年锥形锚与双作用千斤顶，德国Freyssinet，1939年Magnel锚固体系，比利时Magnel，1940年真空压浆技术，日本，1990S建筑材料预应力技术1.1.2国外桥梁发展本课件是可编辑的正常PPT课件钢箱梁桥，英国Britinnia桥，L=141m，1850年悬索桥，美国纽约Brooklyn桥，主跨486m，1883年，该桥至今仍畅通悬臂桁架桥，苏格兰福思桥，主跨520m，1890年钢筋混凝土桥，L=2.4m钢筋混凝土板，1894年钢筋混凝土拱桥，意大利Tiber桥，跨度100m，1904年；后张预应力桥，德国SaaleBrucke桥，主跨68m，1928年千米级桥，美国纽约华盛顿桥，主跨突破千米的悬索桥，达到1067m；1931年钢桁架拱，美国的Bayonne桥，主跨503.6m，1931年各向异性钢桥面板，德国，设计者Leonhardt，1950年代初现代斜拉桥，德国Dishinger在瑞典建造的Strömsund桥，主跨182.6m，1956年连续刚构桥，瑞士Fegire桥，主跨107m、设计者Menn，1979年矮塔斜拉桥，瑞士Ganter桥（板拉桥），主跨174m，设计者Menn，1980年现代桥型1.1.2国外桥梁发展本课件是可编辑的正常PPT课件转体施工法，法国Iartuby桥，主跨110m钢筋混凝土拱桥，1947年悬臂挂篮施工技术，德国Finsterwalder，1955年；下承式移动托架法，德国Wittfoht，1959年，后又从现浇发展成预制节段拼装顶推法施工技术，德国Leonhardt等，1959~1963年；上层式移动支架法，法国Muller，1964年；千吨级拉索和万吨级盆式支座，法国，主跨320m的Brottone桥——独塔单索面预应力箱梁斜拉桥，设计者Müller，1974年1.1.2国外桥梁发展建造技术本课件是可编辑的正常PPT课件法国诺曼底桥主跨856m的混合斜拉桥1994年澳大利亚门道桥主跨(145+260+145）m双枝薄壁预应力刚构1985年

1.1.2国外桥梁发展本课件是可编辑的正常PPT课件1.1.2国外桥梁发展本课件是可编辑的正常PPT课件序号桥型经济适用范围(m)极限跨度（m）1简支梁RC板桥10~20502PC20~501003连续梁PC50~1502004钢200~3005005钢混200~3004006连续刚构PC150~3004007拱石20~501508RC50~1502009钢管混凝土150~30040010钢箱200~50070011钢桁500~60080012斜拉桥PC200~50070013钢混500~700100014钢700~1400180015悬索桥钢600~2500300016斜拉悬索钢3000~

桥型的经济适用范围和极限跨度1.1.3桥梁工程展望本课件是可编辑的正常PPT课件在建之最：张靖皋长江大桥，主跨2300m已建之最：恰纳卡莱1915大桥：主跨2023m规划：意大利Messina大桥1.1.3桥梁工程展望本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁（bridge）是供铁路、公路、人群、渠道、管线等跨越河流、山谷或其它障碍物并具有承载能力的架空建造物。2）组成与作用

1）定义1.2.1桥梁的组成桥梁工程：“实体工程”与“工程科学”的两重含义。1.2桥梁的组成与分类本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁工程上部结构

桥跨结构：支座以上部分，为桥梁的跨越结构（含承重结构和桥面系）支座直接支承上部结构的构件，传递反力，提供必要的变形量。下部结构桥墩：支承桥跨结构，将力传递给基础。

桥台：支承桥跨结构；并与路堤衔接的结构。基础：支承墩、台，将墩台传来的力传递给地基的结构。附属工程桥头引线：接线工程（道路、铁道工程）桥头锥体：保证桥头与路堤的衔接，解决不均匀沉降问题。

导流堤、防护工程：引导水流、防护河堤的构造物（水利工程）。2）组成与作用

1.2.1桥梁的组成本课件是可编辑的正常PPT课件公路等级特大桥大桥中桥小桥涵洞及小型排水构造物高速公路1/3001/1001/1001/1001/100一级公路1/3001/1001/1001/1001/100二级公路1/1001/1001/1001/501/50三级公路1/1001/501/501/251/25四级公路1/1001/501/501/25不作规定水位低水位：枯水季节的最低水位高水位：洪水期间的最高水位常水位：平均而言常年有水的水位施工水位：拟定基础施工计划时考虑的水位设计水位：满足泄洪等技术标准而确定的水位，如百年一遇的水位通航水位：满足正常通航要求确定的水位，由水运部门提供3）专业术语

1.2.1桥梁的组成本课件是可编辑的正常PPT课件孔径净孔径：设计洪水位上相邻两个墩台之间的净距离桥梁孔径：各孔的净孔径之和，反映泄洪能力跨度桥梁跨度：指墩中心之距计算跨径：支座中心之距（用于力学计算）桥长铁路－－台前之距；公路－－台尾之距。建筑高度指桥上行车道面或轨底到结构最下缘的距离。（提供设计用的）容许建筑高度3）专业术语

1.2.1桥梁的组成本课件是可编辑的正常PPT课件净空桥下净空：通航、通车、流水、流木等所需要的净宽和净高通航净空参见《内河通航标准》GB50139-2014非通航净空参见公铁路桥梁设计规范桥面净空：保证车辆、行人安全通过桥梁所需的桥梁净空界限，在此限界内，不得有任何结构侵入，参见各规范的具体规定。汽车、列车、非机动车、人群等行驶所需要的空间。铁路、公路、市政等专业设计规范。3）专业术语

净空内不得有建筑物侵入（侵限）。1.2.1桥梁的组成本课件是可编辑的正常PPT课件某校区9孔拱桥其他分类：梁高：等高与不等高跨度：等跨与不等跨主梁：空腹与实腹分类方法(10多种)建筑材料使用功能跨越对象建筑规模桥面位置活动方式受力特点使用年限结构形式平面形式…1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件工程规模特大桥大桥中桥小桥桥梁用途公路桥铁路桥公铁两用桥人行桥轻轨铁路桥管线桥运水桥(渡槽)建筑材料混凝土桥钢桥钢－砼混合桥钢－砼结合桥石桥木桥玻璃钢桥等结构型式简支梁连续梁拱刚架悬索结构斜拉桥，…

桥面位置上承式中层式下承式跨越对象跨海桥跨河桥跨谷桥立交桥(跨线桥)高架桥(以桥代路)地道桥（下穿）漫水桥平面形式正交桥斜交桥直线桥曲线桥使用年限永久桥临时桥：栈桥、架空加固桥活动方式固定式桥梁开起式桥梁浮桥其他等高与不等高梁桥；等跨与不等跨空腹与实腹（桁架）…受力特点梁桥（简支梁、连续梁、悬臂梁、连续刚构）拱桥刚架桥悬索桥组合体系桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁分类公路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长L/m单孔跨径L0/m桥长L/m特大桥L≥1000L0≥150L>500大

桥100≤L＜100040≤L0＜150100＜L≤500中

桥30＜L＜10020≤L0＜4020＜L≤100小

桥8≤L≤305≤L0＜20L≤20涵洞管涵、箱涵Lk＜5L<6且顶上有填土1.工程规模：桥长特大桥大桥中桥小桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件2.桥梁用途公路桥铁路桥公铁两用桥人行桥轻轨桥廊桥管线桥运水桥(渡槽)1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件钢混结合（组合）：由钢和混凝土共同组成截面，钢—承载结构，混凝土—桥面系；钢混混合：主梁结构在长度范围内部分梁段为混凝土结构、部分为钢结构，中间设有结合段，常用于大跨度桥。3.建筑材料石桥木桥混凝土桥钢桥钢－砼混合桥钢－砼结合桥玻璃钢桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件专业词汇：桥式(型)结构进一步将桥式结构的受力特点进行归类，则有：4.结构形式（桥式结构）简支梁连续梁悬臂梁拱桥刚架桥悬索桥斜拉桥系杆拱桥斜拉拱桥斜拉悬索桥…1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件拱桥—拱—主拱受压组合体系：两种及以上的基本体系的组合四种基本体系：梁式桥—梁—主梁受弯索桥—索—缆索受拉刚架桥——梁与墩柱固结，构件压弯并重受力特点：5大类梁式桥简支梁连续梁悬臂梁连续刚构拱桥刚架桥斜腿刚构T构地道桥悬索桥组合体系桥斜拉桥系杆拱桥斜拉拱桥斜拉悬索桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件1）梁桥特点：梁桥在竖向荷载作用下（1）梁部只产生竖向反力（2）主梁承受弯矩和剪力（桁架杆件有轴力）（3）基础不受水平推力结构：简支梁、悬臂梁、连续梁(连续刚构)、实腹和空腹（桁架）。连续刚构:由于墩身刚度较柔，主梁类似连续梁受力。1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件结构：包括上、中、下承式，有铰、无铰拱等特点：拱桥在竖向荷载作用下有竖向反力和拱脚推力，无铰拱还有支承弯距。桥墩、基础的抗推能力！2）拱桥广义的“拱桥”：包含无推力拱！见后！1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件特点：1）桥跨和墩台刚性连接成整体；2）在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架还有支承弯距。结构：包括门型刚构、斜退刚构、地道桥、T构等3）刚架桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件结构：悬索桥以缆索跨过索塔、锚固在河岸上并作桥的承重结构，在缆索上悬挂吊杆，吊着桥面系供行车行人，缆索受拉。传力路径：桥面荷载作用于加劲梁吊杆主缆锚碇索塔基础主要构件（6部分）主缆（缆索）索塔吊杆索鞍锚碇（地锚）加劲梁（主梁）4）悬索桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件自锚式—鹅公岩轨道大桥地锚式—金门大桥按锚碇方式悬索桥的类型：地锚式和自锚式4）悬索桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件结构：由两个及以上基本体系构成的桥梁。法国诺曼底桥

梁+索组合(斜拉桥)梁-拱组合体系桥梁5）组合体系桥通榆河特大桥，主跨228m同类型国内最大跨径桥梁1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件广珠城际西江特大桥100＋2×210＋100m独塔斜拉-连续刚构组合结构国内铁路桥梁首次采用桑尼伯格大桥（SunnibergBridge）索-刚构组合部分斜拉桥（矮塔斜拉桥）结构：由两个及以上基本体系构成的桥梁。5）组合体系桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件结构：由两个及以上基本体系构成的桥梁。5）组合体系桥斜拉-悬索组合体系桥梁土耳其博斯普鲁斯海峡三桥(主跨1408m、总长2250m)1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件序号分类典型结构形式受力特点1梁桥简支梁连续梁悬臂梁连续刚构1）在竖向荷载作用下，结构只产生竖向反力2）梁部结构只受弯、受剪、不受压3）基础不受水平推力2拱桥上承式下承式中承式1）在竖向荷载作用下，结构在产生竖向反力的同时，产生水平推力（无铰拱还有弯矩）2）主拱以受压为主，同时受弯、受剪3）基础受水平推力3刚架桥门形刚架桥斜腿刚架桥地道桥1）桥跨与墩台刚性连接，且墩身刚度较大。（与连续刚构的区别）,2）在竖向荷载作用下，墩柱产生竖向反力、水平推力和弯矩,3）桥跨受压、受弯、受剪4悬索桥地锚式自锚式索是结构的主要承重结构，受拉，传力路径为：荷载→梁→吊杆→索→塔→地基5组合体系桥斜拉桥无推力系杆拱桥飞燕系杆拱桥斜拉拱斜拉悬索由两种以上的单一体系组合而成，传力复杂汇总表桥梁结构体系本课件是可编辑的正常PPT课件5.桥面位置上承式中承式下承式山西丹河大桥，主跨146m（我国最大跨径的石拱桥）上承式中承式灵桥，跨长97.536m（国内现存唯一的三铰拱结构钢桥）下承式秭归长江大桥，主跨531.2m，2019年1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件6.跨越对象越江跨海跨谷立交高架下穿（地道）漫水1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件7.平面形式正交桥斜交桥直线桥曲线桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件永久性桥梁：

100年设计使用寿命

耐久性问题8.使用年限永久桥临时桥施工便桥加宽加固临时性桥梁1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件提升（天津塘沽海门桥）开启桥（竖转）平转翻转9.活动方式固定式活动式提升竖转平转翻转浮桥1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件浮桥：浮桥是我国古代历史上应用浮力的伟大奇迹，在公元前8世纪周朝时就得到了广泛的应用。（舟桥部队）1.2.2桥梁的分类本课件是可编辑的正常PPT课件项目主要目的和内容方法桥位选择确定桥梁的平面位置中、小桥：线定桥；大、特大桥：桥定线桥式方案与总体布置1.分孔布置与桥长1.水文计算、桥渡设计2.净空要求3.交通功能要求4.多方案比选

2.桥式方案确定3.桥梁标高与纵坡4.车道数与桥宽确定5.平面布置（立交桥）桥梁结构设计1.各部分结构尺寸设计1.经济比较2.技术设计3.施工设计2.

配筋设计与构造3.满足强度、刚度、稳定要求且经济合理1.3.1桥梁设计内容1.3桥梁工程的规划与设计本课件是可编辑的正常PPT课件公路桥梁：2004：技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理2015：安全、耐久、适用、环保、经济、美观安全、适用、经济美观、耐久、环保铁路桥梁：2005：安全适用、技术先进、经济合理、造型美观2017：安全可靠、先进成熟、经济适用、保护环境、

耐久、简洁美观、标准化围绕这一基本目标和原则，桥梁技术的发展应表现在：桥梁具有较大的跨越能力和承载能力；车辆能安全、平稳运行、并使旅客有舒适感；讲求经济效益，力图降低造价（按经济规律办事，在跨度上不盲目追求攀比）；考虑结构与环境的协调。1.3.2桥梁设计基本原则桥梁设计基本原则本课件是可编辑的正常PPT课件美学要素与环境协调主从与对称韵律均衡与稳定统一比例与尺度连续与明暗搭配力线明快色彩桥梁设计：造型简单，线条流畅，忌讳唯美而反力学的造型与周围环境协调和统一主次分明、比例适当，匀称和谐，韵律流畅

“美观性”的进一步说明:1.3.2桥梁设计基本原则本课件是可编辑的正常PPT课件

名称内容成果前期工作可行性研究1.论证（四性）：建设的必要性、经济上的合理性、工程的可行性和投资的可行性2.确定建桥地点、规模、标准、环境评估、桥位与桥式方案、投资控制等宏观和重大问题3.应对多方案进行评估4.深度不同可研报告投资估算(立项依据）报审、报批三阶段设计初步设计（初勘）在初勘的基础上1.桥式方案比选，得出推荐方案2.提出科研项目和技术难点3.编组施工组织设计（料源、工期等）4.编制概算≮估算的10%初步设计图设计概算(投资依据)报审、报批

技术设计（技勘）（本课程内容）在技勘的基础上，针对选定的方案1.研究处理各结构总体的、细部的技术问题；2.实施科研成果3.提交详尽的设计图纸4.调整概算（修正概算）技术设计图修正概算报审、报批施工设计（详勘）1.施工图设计（一般不能对结构进行大的变动，可对配筋进行大的修改）2.施工图预算≮概算的10%施工设计图施工图预算(发包依据)1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）本课件是可编辑的正常PPT课件可行性研究工程必要性－是否需要建桥？（预可行性研究内容，铁、公、城市交通的车辆流量、方式）工程可行性－桥梁设计标准、桥位、桥式等技术问题投资可行性－工程投资、资金筹措与偿还（BT,BOT,PPP）经济合理性－社会经济效应和财务分析研究中的主要技术问题桥梁标准（交通类型，流量或运量及增长率，线路等级，车道宽度，航运要求等）桥位（服从线路走向，可作适当调整）桥式（初步评估方案的技术及经济合理性）专题研究内容（科研）勘测与调查（提出合理设计方案的信息基础）1）可行性研究（预可研和可研阶段）1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）本课件是可编辑的正常PPT课件案例：港珠澳大桥工程可行性研究报告报告构成：1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）概述现状及发展交通量分析及预测建设规模及主要技术指标建设条件桥位方案选择工程方案选择口岸工程环境影响分析投资估算财务分析经济分析节能评价有关专题研究结论推荐工程建设方案问题与建议附件：专题研究（40余项）本课件是可编辑的正常PPT课件初步设计是一份供比选的建桥项目文件，内容包括：拟定结构型式（桥型、体系、孔径等）及其主要构造尺寸；提出施工方案，估算经济指标（工程概算、主要建筑材料数量）等，重点在桥式和结构总体构思方面。2）设计阶段—初步设计初步设计文件的构成（1）设计任务的来源和要求；（2）桥址自然条件的基本资料；（3）技术条件和指标；（4）桥位方案的比选，上、下部结构方案的研究、比较和确定；（5）推荐的建桥方案及其理由；（6）推荐方案的指导性施工组织，包括施工方法、进度安排、场地布置、主要机具、材料和劳力配置等；（7）工程概算。初步设计的目的（1）说明本桥梁工程的特点和要求；（2）提出若干可行的比较方案；（3）推荐准备采用的较好方案；（4）估算实现推荐方案所需的费用、工期，提出技术措施。在初步设计阶段进行的勘测工作称为“初勘”1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）本课件是可编辑的正常PPT课件主要内容－对选定的桥式方案中的各个结构总体的、细部的技术问题作进一步研究解决，对结构各部分的设计提出详尽的设计图纸，包括结构断面、配筋、构造细节处理、材料清单及工程量等。对常规桥梁，通常不需要进行技术设计而直接进行施工设计；对新型、复杂、重要、大型的桥梁结构，往往需要对初步设计进行细化，以便发现可能存在的问题、进一步优化设计。技术设计阶段要进行补充勘探（简称“技勘”）2）设计阶段—技术设计对于技术难度特别大的桥梁，才有该阶段！1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）本课件是可编辑的正常PPT课件编制单位：一般由原编制技术设计的单位继续进行，也可由中标的施工单位进行施工勘探：施工设计阶段进行的补充钻探等具体内容：永久结构：设计计算（具体细节），绘制能让施工人员按图施工的施工详图等，我国由设计院承担临时结构：设计与施工图，我国由施工单位承担施工组织设计：施工单位编制工程预算建设：工程招标施工单位施工交工验收（成桥试验）竣工验收，交付。至此，建桥工作始告完成。2）设计阶段—施工(图)设计1.3.3桥梁设计程序（大型桥梁）本课件是可编辑的正常PPT课件调查（踏勘）←→可研阶段初勘←→初步设计阶段技勘←→技术设计详勘←→施工图设计成果：交通流量OD调查报告河床断面图地质勘察报告水文分析报告桥位方案....设计依据阶段：1)外业勘测1.3.4桥梁设计基本资料本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁功能需求调查客货运量、人行流量、管线2)基本资料的内容桥位的地形、地质勘测和调查地形测量－高程、平面地质勘探－钻孔、物探桥位选择中小桥：线定桥特大、大桥：2~3个桥位，桥定线确定桥梁功能：线数、车道数、公铁合建确定桥梁的平面位置提供桥梁设计的空间和地质数据确定桥梁孔径、基础埋深、施工周期等提供：设计与经济分析基础资料河流的水文情况调查河道性质桥位处河床断面历年水流资料（流量、流速）

设计通航水位和通航净空特殊水文（涌潮，潮汐，海浪，洋流）其他与建桥有关的资料调查气象（温度、湿度、风等）砂、石料、水、电力供应情况运输条件场地征用和拆迁常识：公路交通工程中的OD调查！1.3.4桥梁设计基本资料本课件是可编辑的正常PPT课件技术标准立面布置断面布置平面布置道路（铁路）等级行车速度荷载等级安全等级通航标准1）

总体设计的主要内容完成总体图2）技术标准设计水位抗震等级车道数（铁路线数）桥面宽度纵、横坡1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件(1)桥梁总跨径和桥长的确定桥梁总跨径：依据桥涵水文结合桥位地形、断面形态、河床地质、桥头引道填土高度等综合分析确定。道桥分界位置和桥长：依据经济性和美观性确定，其中考虑土地这一不可再生资源的因素。如城市桥梁的道桥分界位置路堤高度往往选择较小值，一般2~3m。(2)桥梁的分孔和桥型确定:两者同步、交融地开展对于通航河流，首先确定通航孔跨径；之后，参照桥梁的设计理论配置合理的边跨，进而，按美学、经济要素等要求引桥孔。基础施工困难、航运繁忙，则宜加大孔跨；采用大跨度相对小跨造价要高，工期要长；综合经济指标相差不大情况下，宜采用大跨，不选小跨；对变迁性河流，应视河道可能变迁情况，加设通航孔；研究在高、中、低水位时的航道轨迹，能覆盖各种水位时航道要求。对于非通航孔，则选用经济跨径（标准跨径），一般拟定2~3种桥跨方案作经济比较，尽量采用预制梁，采用标准化设计和施工工艺。同一桥梁中标准跨径的类型也宜过多，以免造成模板等施工费用不必要的增加。墩、台位置还要考虑地形、地质条件、基础施工等因素。3）立面（纵断面）设计1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件对通航河流，往往由通航等要求确定梁底最小高程，对非通航河流或立交桥，由桥下净空确定梁底的最小高程，桥面高程Hmin:Hsh，设计水位高程；Hn，最高通航水位高程；hc0，桥下最小净空高度；hnc，通航净空；h：桥梁上部结构建筑高度（含桥面铺装高度）。（3）桥面标高的确定3）立面（纵断面）设计1.3.6桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件内河通航标准GB50139-2014航道等级代表船舶、船队净高H单向通航孔双线通航孔净宽B上底宽b侧高h净宽B上底宽b侧高hⅠ(1)4排4列24.02001507.04003507.0(2)3排3列18.01601207.03202807.0(3)2排2列110828.02201928.0Ⅱ(1)3排3列18.01451086.02902536.0(2)2排2列105788.02101838.0(3)2排1列10.075566.01501316.0Ⅲ(1)3排2列18.0*100756.0200756.010.0(2)2排2列10.075566.01501316.0(3)2排1列55416.0110966.0Ⅳ(1)3排2列8.075614.01501364.0(2)2排2列60494.01201094.0(3)2排1列45365.090815.0(4)货船Ⅴ(1)2排2列8.055444.5110994.5(2)2排1列8.0或5.0▲40325.5或3.5▲80725.5或3.5▲(3)货船Ⅵ1拖54.525183.440333.4(2)货船6.04.04.0Ⅶ1拖53.520152.832272.8(2)货船4.5a.内河通航净空（桥下净空）桥梁净空本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁规范铁路规范公路规范桥梁部位高出设计洪水频率水位加Δh后的最小高度高出检算洪水频率水位加Δh后的最小高度高出计算水位高出最高流冰面梁底洪水期无大漂流物0.500.250.500.745洪水期有大漂流物1.501.001.50

有泥石流1.00—1.00

支承垫石顶0.25—0.250.50拱肋和拱圈的拱脚0.25—0.250.25注：Δh表示根据河流具体情况，分别考虑壅水、浪高、河湾超高、河床淤积、局部股流涌高等影响高度。无铰拱的拱脚容许被设计洪水淹没，但不宜超过拱圈高度的2/3，且拱顶底面至水面的净高不小于1.0m。b.非通航河流净空（桥下净空）桥梁净空本课件是可编辑的正常PPT课件公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度1201008010080608060403020车道宽度3.753.753.753.753.753.503.503.503.503.503.00左路肩宽L11.251.000.751.000.750.75右路肩宽L23.50(3.00)3.00(2.50)2.50(1.50)3.00(2.50)2.50(1.50)2.50(1.50)1.50(0.75)0.75(0.25)分隔带宽M23.00(2.00)2.002.00(1.00)2.002.00(1.00)2.00(1.00)2.00(1.00)2.00(1.00)中间带宽M14.50(3.50)3.50(3.00)3.00(2.00)3.50(3.00)3.00(2.00)3.00(2.00)3.00(2.00)3.00(2.00)左路缘带宽S10.750.75(0.50)0.500.75(0.50)0.500.500.500.50公路等级、设计速度、车道及路肩、路缘宽度净高H：高速和一、二级公路：5.0m三、四级：4.5m一条公路：一个净高c.公路桥梁建筑限界（净空）桥梁净空本课件是可编辑的正常PPT课件为适应高速铁路的行车要求，相应的建筑限界尺寸有所调整（单线宽度有所减小，而高度和线间距有所增加）d.铁路桥梁建筑限界（净空）桥梁净空本课件是可编辑的正常PPT课件道路最小净高为：一般机动车道4.5m小客车车道3.5m非机动车道和人行道2.5me.城市桥梁建筑限界（净空））桥梁净空本课件是可编辑的正常PPT课件（4）桥上及桥头引道的纵坡功能：公路、城市桥梁，桥头引道及引桥的坡度是调节桥长、实现经济合理的有效措施。对于特大、大桥，为了利于桥面排水、降低引道高度、增加美观性，往往设置从中间向两端倾斜的双向纵坡。对于中小桥，桥头坡度服从线路坡度。限值：对于铁路桥梁，如桥跨结构为钢桁梁等明桥面梁，纵坡不得大于4‰，且不得在梁上设双向坡，其他桥跨结构纵坡宜在6‰以内。对于公路桥纵坡不大于4%；桥头引道纵坡不宜大于5%。位于市镇交通繁忙的桥梁，桥上纵坡和桥头引道坡度均不得大于3%。竖曲线：桥上或引道处纵坡发生变更的地方，均应按规定设置竖曲线。铁路规范规定，竖曲线不得设在平面缓和曲线上。（5）基础选型与埋深最常用的桥梁基础形式包括扩大基础、桩基础和沉井基础。埋深取决于水文和地质。（6）桥梁结构尺寸拟定后面的章节将介绍该部分内容。3）立面（纵断面）设计1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件4）横断面设计确定桥面净空和与此相适应的桥跨结构横断面：由铁路的轨道数、公路的机动车道、非机动车道数以及人行道、分隔带、栏杆等桥梁功能性和相对于的桥面净空要求确定，并考虑是否上行与下行分离设置或公铁路合建等。对于铁路桥梁，由线路总体设计确定。对于大跨度桥梁，横截面要满足横向刚度要求，一般要求梁宽满足L/20(L为跨度)，否则应进行横向刚度计算、分析。对于公路桥梁，由于桥面较宽，一般不存在横向刚度问题，桥面布置从线路中心开始，依次为机动车道、非机动车道、人行道和栏杆。高速、汽车专用桥梁一般不设人行道，最外为防撞栏。对于高速公路、车道数较多的城市桥，上下行往往设置为分离式。对于交通繁忙的城市桥梁，还可采用分层布置方式。1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件5）

平面布置绝大部分桥梁走向与河流正交在某些情况下（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

。一般，大、中桥梁的平面线形为直线。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。1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件洪水造成的桥梁事故陇海线灞河铁路桥，2002年6月9日葡萄牙某公路桥，2001年3月4日，约70人落水失踪总体设计中的问题！1.3.5桥梁纵、横断面设计与平面布置本课件是可编辑的正常PPT课件“设计”本身不具有唯一性；设计成果只有“更好”，没有“最好”；“桥梁工程师的义务就是试图在每项设计中尽可能地进行改进！”1）步骤与过程（1）基本信息采集。（2）桥梁分孔和桥式方案草拟。结合水文分析，根据泄洪总跨径的要求，作桥梁分孔和桥型方案草图，尽可能地多设计几个桥式方案。（3）综合分析、判断和方案初筛。对草图方案作技术和经济上的初步分析、判断和筛选，择2~4个构思好、特色鲜明的方案，做进一步详细研究和比较。（4）桥式方案深化设计。对方案拟订主要尺寸和施工方案，对新结构和非标设计开展力学分析，核实可行性和合理性，绘制方案的结构详图，编制施工横道图，估算工期。（5）工程量统计。依据编制方案的详图计算出上、下部结构的主要工程数量。（6）编制估算或概算。（7）方案比选。全面考虑功能适用性、技术先进性与成熟度、施工复杂程度、可维性、环境影响、美观性、建设工期、主要材料指标、建设造价和养护费用等因素，综合分析，阐述每个方案的优缺点，并形成“桥式方案比选表”，给出推荐方案，作为方案评审和业主决策的依据。（8）设计说明编制。阐明编制依据和标准，跨越河流的流域特征，桥址处地质、水文、通航情况，各方案的主要情况、特色、施工方法和工期，设计概算以及方案比较的综合性评述。对于推荐方案应作较详细的说明。方案说明中尚应包括存在的问题和处置建议等内容，如后期需要开展的科学研究问题等。1.3.6桥梁设计方案比选本课件是可编辑的正常PPT课件2）桥式方案比选案例黑瞎子岛乌苏大桥桥式方案比选图(单位：m)1.3.6桥梁设计方案比选本课件是可编辑的正常PPT课件序号

方案

比较项目

方案一方案二方案三方案四单塔单索面斜拉桥变高度钢桁梁桥双塔双索面斜拉桥钢箱拱桥140+140m75+140+140+75m50+65+230+65+5060+230+60m1主桥长（m）2804324603502桥梁总长（m）16001592162015905技术先进性具有较好抗扭刚度与经济性的主梁，技术先进板桁组合结构较为先进，技术成熟结构普通，技术成熟，不是竞争力强的跨度范围结构普通，技术成熟6施工复杂性斜拉桥常规对称悬臂施工，技术成熟简单钢结构工厂制造、现场安装，技术成熟但复杂斜拉桥常规对称悬臂施工，技术成熟简单拱桥先拱后梁施工过程工序多、体系转换复杂7建设工期（月）222022288可维性斜拉索与结合梁钢结构量小，维护工作简单钢结构为主，维护工作量较大，钢桥面维护不易斜拉索与混凝土结构为主，维护工作简单、量小钢结构量大，维护工作量较大9美观性单塔单索面斜拉桥简洁挺拔，景观效果好变高度钢桁梁桥造型匀顺飘逸，但构件繁多杂乱双塔双索面斜拉桥实例多且易重复，地标性不够中承式拱桥景观效果好10环境影响仅一个主桥基础位于主河槽，对水流影响小仅一个主桥基础位于主河槽，对水流影响小两个主桥基础位于主河槽，对水流影响稍大两个主桥基础位于主河槽，对水流影响稍大11主要材料指标混凝土（m3）62128598026816164387钢材（t）278056004635620012造价（万元）建安费27177344233284939380年均维护费120100150150黑瞎子岛乌苏大桥桥式方案比选表结论：推荐单塔斜拉桥方案！建成效果：2）桥式方案比选案例1.3.6桥梁设计方案比选本课件是可编辑的正常PPT课件根据长江航运通航要求和各方面的限制条件，大桥主跨跨度应在800米以上从技术可行角度考虑，跨径在800米以上的桥型，可采用斜拉桥、悬索桥、拱桥三种桥式。方案I：三塔两跨悬索桥—结构型式新颖，武汉尚未采用；主缆起伏的外形富有韵律美，塔高适中，三塔具有标志性，寓意着武汉三镇均衡发展；正桥工程投资约需30.8亿元，经济性较好，施工工艺成熟，技术可行性较高。方案II：三塔斜拉桥—成熟桥型，武汉采用较多；受桥址处条件限制，需采用高低塔特殊结构，且塔高过高；正桥工程投资约需31.2亿元。方案III：钢桁拱桥—造型优美，景观效果明显；从工程技术角度考虑可行性较差，工程造价高，施工难度大。案例：武汉鹦鹉洲长江大桥方案比较1.3.6桥梁设计方案比选本课件是可编辑的正常PPT课件

桥梁相关技术规范（部分）1.3.6桥梁设计方案比选公

路

标

准

规

范

名

称标准规范编号类型公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015设计公路圬工桥涵设计规范JTGD61-2005设计公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3362-2018设计公路桥涵地基与基础设计规范JTG3363-2019设计公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-2015设计公路钢管混凝土设计规范JTG/TD65-06-2015设计公路钢混组合梁设计与施工规范JTG/TD65-01-2015设计、施工公路斜拉桥设计规范JTG/T3365-01-2020设计公路悬索桥设计规范JTG/TD65-05-2015设计公路桥涵施工技术规范JTG/T3650-2020施工铁路标准规范名称标准规范编号类型铁路桥涵设计规范TB10002-2017设计铁路桥梁钢结构设计规范TB10091-2017设计铁路桥涵混凝土结构设计规范TB10092-2017设计铁路桥涵地基和基础设计规范TB10093-2017设计铁路列车荷载图式TB/T3466-2016设计铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2018验标铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR9300-2018设计铁路钢桥制造规范Q∕CR9211-2015施工铁路混凝土工程施工技术规程Q/CR9207-2017施工本课件是可编辑的正常PPT课件第1章绪

论第2章桥梁设计作用第3章桥面布置及构造第4章桥梁支座第5章混凝土简支梁桥第6章混凝土连续体系梁桥第7章拱桥第8章斜拉桥第9章悬索桥本课件是可编辑的正常PPT课件第2章桥梁设计作用2.1作用分类和代表值2.2永久作用2.3可变作用2.4偶然作用2.5地震作用2.6作用效应组合本课件是可编辑的正常PPT课件21世纪以前，各类作用均被统称为“荷载”，现行的以容许应力法为基础的铁路桥梁设计规范仍称“荷载”。作用作用效应桥梁结构结构分析施加于结构上的力引起结构外加变形、约束改变的原因直接作用-荷载间接作用结构对所受作用的响应结构内力响应结构变位响应“作用”是指引起桥涵结构反应的各种原因的统称。2.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件永久作用，习惯上称为恒载，是指在设计基准期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用，如结构重力。可变作用，指在设计基准期内，其量值随时间变化，且其变化与平均值相比有不可忽略的作用，如汽车、人群荷载，习惯上称之为活载。偶然作用，指在设计基准期内不一定出现，但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的作用，如船舶的撞击作用、列车的脱轨等。地震作用，地震对结构所产生的作用。作用分类随时间变化的性质分永久作用可变作用偶然作用地震作用永久作用偶然作用可变作用时间作用各作用随时间变化的性质（示意）2.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件作用代表值作用标准值作用组合值用于所有作用仅用于可变作用作用频遇值针对不同设计目的所采用的作用的大小规定值不同设计状况下的代表值作用频遇值作用准永久值“频繁出现”95%概率分位“经常出现”50%概率分位准永久值作用频率（概率密度）频遇值作用的统计曲线及代表值示意足够长观测期内的数据拟合曲线标准值推算的设计基准期内最大值概率密度(对一部分可变和偶然作用)作用准永久值组合值、频域值和准永久值可通过可变作用的标准值分别乘以组合值系数。统称为“可变作用的伴随值”。2.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件永久作用－标准值可变作用－根据不同的极限状态和组合方式分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态－设计值正常使用极限状态(按频遇组合设计)－频遇值频遇值=标准值×频遇值系数φ1正常使用极限状态(按准永久组合设计)－准永久值准永久值=标准值×准永久值系数φ2按弹性阶段计算结构应力－标准值偶然作用－设计值设计值=标准值×作用分项系数地震作用－标准值极限状态法公路桥梁铁路桥梁—2018规范容许应力法铁路桥梁—2017规范铁路桥梁各类荷载－只有“标准值”！2.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件永久作用结构重力+附加重力预加力土的重力土侧压力混凝土收缩及徐变水的浮力基础变位作用可变作用汽车荷载+冲击力汽车离心力汽车引起的土侧压力人群荷载汽车制动力风荷载流水压力冰压力温度作用支座摩阻力偶然作用船舶或漂流物的撞击作用汽车撞击作用地震作用地震作用列车横向摇摆力冻胀力施工荷载列车脱轨荷载长钢轨断轨力钢轨伸缩力附加力特殊荷载详细作用的分类需查找各行业的现行规范！交通部：公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2015）国家铁路局：铁路桥涵设计基本规范（TB10002－2017）国家铁路局：铁路桥涵设计规范（极限状态法）（Q/CR9300-2018）2.1作用的分类和代表值列车牵引力永久作用可变作用偶然作用本课件是可编辑的正常PPT课件铁路桥涵设计规范》（极限状态法）（Q/CR9300-2018）作用（荷载）名称《铁路桥涵设计规范》（TB10002-2017）序号作用分类荷载分类序号1永久作用结构自重恒载主力12结构附加重力（线路设备自重和人行道自重等）3预加力24混凝土收缩和徐变35不均匀沉降66土压力47静水压力和浮力58可变作用基本可变作用列车荷载活载79公路（城市道路）荷载810列车竖向冲击力911列车离心力1012列车横向摇摆力1113列车荷载引起的土压力1214挠曲力*2815人行荷载1316气动力1417其他可变作用列车制动力或牵引力附加力1518风荷载1719温度作用2020伸缩力*2821支座摩阻力1622流水压力1823波浪力2224冰压力1925冻胀力2126施工荷载特殊荷载2627偶然作用列车脱轨荷载2328断轨力*2829船舶或排筏撞击力2430汽车撞击力2531地震作用地震作用27现行公路桥规荷载一览表序

号分

类名

称1永久作用结构重力（包括结构附加重力）2预加力3土的重力4土侧压力5混凝土收缩、徐变作用6水浮力7基础变位作用8可变作用汽车荷载9汽车冲击力10汽车离心力11汽车引起的土侧压力12汽车制动力13人群荷载14疲劳荷载15风荷载16流水压力17冰压力18波浪力19温度（均匀和梯度）作用20支座摩阻力21偶然作用船舶的撞击作用22漂浮物的撞击作用23汽车撞击作用24地震作用地震作用现行铁路桥规荷载一览表2.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件铁路桥梁（极限状态法）Q/CR9300-2018作用分类项目数永久作用7可变作用基本可变作用9其他可变作用10偶然作用4地震作用131应考虑哪些项？各项如何计算？如何组合？公路桥梁作用（极限状态法）永久作用可变作用偶然作用地震作用铁路桥梁作用（极限状态法2018）永久作用可变作用基本可变作用其他可变作用偶然作用地震作用铁路桥梁荷载（容许应力法2017）主力恒载活载附加力特殊荷载铁路桥梁(容许应力法）TB10002-2017荷载分类项目数主力恒载6活载8附加力8特殊荷载6合计28公路桥梁（极限状态法）JTGD60-2015作用分类项目数永久作用7

可变作用13偶然作用3地震作用1

242.1作用的分类和代表值本课件是可编辑的正常PPT课件桥梁上部结构的恒载－结构自身重力（一恒）和桥面系等附属设备重力（二恒）桥梁下部结构的恒载－由支座传递下来的上部结构的重力、墩台自身重力、土压力和水压（浮）力等结构重力＝结构体积×材料容重（重力密度）土的重力及土侧压力－计算涉及结构型式、填料性质、墩台位移和地基变形，也与气象、水文和外加荷载等因素有关水浮力－指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙而传递给建筑物基础底面的（自下而上的）水压力；对位于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑水浮力预应力－在检算结构的使用性能时，预加力当视为恒载；在检算结构的承载能力时，预加力不作为恒载，但把预应力钢筋视为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑其次效应。混凝土收缩徐变：在外部超静定的混凝土桥梁结构中，混凝土收缩及徐变作用的影响是长期存在的基础变位：基础变位一旦发生，其对结构的影响也是长期的。2.2永久作用本课件是可编辑的正常PPT课件受力结构（梁）的自重，一期恒载附属结构（铺装、护栏等）的附加重力，二期恒载土对下部结构的侧压力超静定结构中基础变位会产生附加内力混凝土的收缩徐变会产生变形，超静定结构中还会产生内力预加力，视为恒载或结构抗力的一部分墩台自重2.2永久作用本课件是可编辑的正常PPT课件常用材料的重力密度材料名称材料容重（kN/m3）材料名称材料容重（kN/m3）钢、铸钢78.5级配碎石22.0铸铁72.5填土17.0~18.0铅114.0填石（利用弃砟）19.0~20.0钢筋混凝土或预应力混凝土（配筋率在3%以内）25.0~26.0碎石道砟21.0混凝土和片石混凝土24.0浇筑的沥青15.0浆砌块石或料石24.0~25.0压实的沥青20.0浆砌片石23.0不注油的木材7.5干砌块石或片石21.0注油的木材9.0碎（砾）石21.0石灰三合土

17.5

注：钢筋混凝土中配筋率大于3%时，其容重为单位体积中混凝土（扣除所含钢筋体积）自重加钢筋自重。2.2永久作用本课件是可编辑的正常PPT课件列车荷载图式：铁路移动装备对线路作用的特征和作用量值，是一组由不同轴重和轴距、按一定规律排列、具有可变速度的移动作用力学模型。

铁路列车荷载标准值列车荷载的加载多线折减双线：ZKH、ZH：0.9；ZK、ZC：1.0多线：见规范2.3.1列车荷载2.3可变作用本课件是可编辑的正常PPT课件等级：现行的公路桥梁规范中，汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。组成：汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。计算：车道荷载用于桥梁结构的整体计算；车辆荷载用于桥梁结构的局部加载及涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算。注意：车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。

公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路汽车荷载等级公路—I级公路—I级公路—I级公路—II级公路—II级各级公路桥涵设计的汽车荷载等级2.3.2汽车荷载本课件是可编辑的正常PPT课件车道荷载：不考虑具体车梁的尺寸及车的排列方式，将车辆荷载等效为长度不限的均布荷载和一个可以作用在任何位置的集中荷载形式。

公路-Ⅰ级：车道荷载均布荷载标准值为qk＝10.5kN/m；集中荷载标准值Pk取值见下表。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值乘以系数1.2。公路-Ⅱ级：车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk按公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。

计算跨径L0(m)L0≤55<L0<50L0≥50Pk(kN)2702(L0+130)360加载原则：车道荷载在影响线加载时，其均布荷载标准值满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。2.3.2汽车荷载车道荷载本课件是可编辑的正常PPT课件车辆荷载立面布置车辆荷载平面尺寸单位：kN，m项目单位技术指标车辆重力标准值kN550前轴重力荷载值kN30中轴重力荷载值kN2×120后轴重力荷载值kN2×140轴距m3+1.4+7.1.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.3×0.2中、后轮着地宽度及长度