课程设计指导.讲课教案

1、课程设计指导.纵断面设计纵断面设计v桥梁纵断面设计主要的任务是确定桥梁纵断面设计主要的任务是确定桥梁的总跨径；桥梁的总跨径；桥梁的分孔；桥梁的分孔；桥道标高与桥下净空；桥道标高与桥下净空；桥上及桥头引道的纵坡等。桥上及桥头引道的纵坡等。纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计纵断面设计横断面设计横断面设计v主要是确定主要是确定桥面净空桥面净空和和桥跨结构横断面的布桥跨结构横断面的布置。置。v桥面净空：为了保证车辆和行人的安全通过，桥面净空：为了保证车辆和行人的安全通过，在桥面以上垂直于行车方向保留的一定限界在桥面以上垂直于行车方向保留的一定限界空间。包括净宽和净高

2、，其尺寸应符合空间。包括净宽和净高，其尺寸应符合公公路工程技术标准路工程技术标准有关有关公路建筑限界的规定公路建筑限界的规定，如图如图1-2-2所示。所示。结构设计v计算荷载计算荷载v荷载组合荷载组合v内力计算内力计算v配筋计算配筋计算v强度验算强度验算编号作用分类作用名称1永久作用永久作用结构重力（包括结构附加重力）结构重力（包括结构附加重力）2预加力预加力3土的重力土的重力4土侧压力土侧压力5混凝土收缩及徐变作用混凝土收缩及徐变作用6水的浮力水的浮力7基础变位作用基础变位作用8可变作用可变作用汽车荷载汽车荷载9汽车冲击力汽车冲击力10汽车离心力汽车离心力11汽车引起的土侧压力汽车引起的土侧

3、压力12人群荷载人群荷载13汽车制动力汽车制动力14风荷载风荷载15流水压力流水压力16冰压力冰压力17温度（均匀温度和梯度温度）作用温度（均匀温度和梯度温度）作用18支座摩阻力支座摩阻力19偶然作用偶然作用地震作用地震作用20船舶或漂流物的撞击作用船舶或漂流物的撞击作用21汽车撞击作用汽车撞击作用施工组织设计施工方法选择施工方法选择必要的施工验算必要的施工验算选择或设计制作施工机具设备选择或设计制作施工机具设备选择与运输建筑材料选择与运输建筑材料安排水、电、动力、生活设施安排水、电、动力、生活设施安排施工计划、组织与管理等方面的事物安排施工计划、组织与管理等方面的事物施工方法选择施工方法选择

4、桥桥梁梁施施工工基础施工基础施工扩大基础扩大基础桩和管柱基础桩和管柱基础沉井基础沉井基础地下连续墙基础地下连续墙基础组合基础组合基础桥梁墩台施工桥梁墩台施工石砌墩台石砌墩台就地浇注式墩台就地浇注式墩台预制装配式墩台预制装配式墩台上部结构施工上部结构施工按构件制作地点按构件制作地点就地浇筑法就地浇筑法预制安装法预制安装法按结构形成方式按结构形成方式以桥墩为基准以桥墩为基准悬臂施工法悬臂施工法转体施工法转体施工法以桥轴端点为基准以桥轴端点为基准逐孔施工法逐孔施工法顶推施工法顶推施工法提升与浮运法提升与浮运法以横桥向为基准以横桥向为基准横移施工法横移施工法施工方法施工方法施工方法施工方法施工方法施工

5、方法桥桥 型型简支简支梁桥梁桥悬臂梁桥悬臂梁桥及及T T形刚形刚连续连续梁桥梁桥刚架刚架桥桥拱拱桥桥组合体组合体系桥梁系桥梁斜拉斜拉桥桥悬悬索索桥桥就地浇筑法就地浇筑法预制安装法预制安装法悬臂施工法悬臂施工法转体施工法转体施工法顶推施工法顶推施工法逐孔施工法逐孔施工法横移施工法横移施工法提升与浮运提升与浮运施工法施工法以梁桥为例进行说明一、桥梁初步设计v初步设计需着重完成：桥梁的总体规划，初初步设计需着重完成：桥梁的总体规划，初步拟定桥梁结构的主要尺寸、估算工作数量，步拟定桥梁结构的主要尺寸、估算工作数量，提供主要材料的用量和全桥造价的概算指标提供主要材料的用量和全桥造价的概算指标等一系列工作

6、。等一系列工作。初步设计内容包括初步设计内容包括v（一）调查桥梁的使用任务、桥位附近的地形、地（一）调查桥梁的使用任务、桥位附近的地形、地质、水文情况；了解当地建筑材料来源和施工单位质、水文情况；了解当地建筑材料来源和施工单位的技术水平与施工机械等情况。的技术水平与施工机械等情况。（二）选择桥位：一般地，桥位的选择，原则上应（二）选择桥位：一般地，桥位的选择，原则上应服从路线的总方向，路桥综合考虑。服从路线的总方向，路桥综合考虑。（三）桥梁纵、横断面设计：包括桥梁总跨径的确（三）桥梁纵、横断面设计：包括桥梁总跨径的确定，桥梁分孔、桥面标高与桥下净空，桥上及桥头定，桥梁分孔、桥面标高与桥下净空，

7、桥上及桥头的纵坡布置等。的纵坡布置等。（四）选择墩、台及基础型式。（四）选择墩、台及基础型式。（五）初步拟定上、下部结构各部分主要尺寸。（五）初步拟定上、下部结构各部分主要尺寸。（六）明确桥面构造措施。（六）明确桥面构造措施。一、桥梁初步设计v完成上述步骤后，即可绘制方案与编制说明完成上述步骤后，即可绘制方案与编制说明书。初步设计方案图应按三视图绘制纵向立书。初步设计方案图应按三视图绘制纵向立面图与横向剖面图，并加纵向平面图。其中面图与横向剖面图，并加纵向平面图。其中纵向立面图与平面图的比例尺应相同，可采纵向立面图与平面图的比例尺应相同，可采用用1:10001:500；对于剖面图，为清晰起；对

8、于剖面图，为清晰起见比例尺可用大一些，如见比例尺可用大一些，如1:2001:150，视，视图幅地位而定。图幅地位而定。初步设计图件v1.立面图中应标明：立面图中应标明：（1）桥梁总长度；）桥梁总长度；（2）桥梁结构的计算跨度；）桥梁结构的计算跨度；（3）台顶高度与桥台斜度；）台顶高度与桥台斜度；（4）枯水位、常水位、通航水位与计算洪水位；）枯水位、常水位、通航水位与计算洪水位；（5）桥面纵坡以及各控制点的设计标高，如基础）桥面纵坡以及各控制点的设计标高，如基础标高、墩（台）帽标高、桥面标高、通航桥孔的梁标高、墩（台）帽标高、桥面标高、通航桥孔的梁底标高等；对于桥下有通航（或通车）要求的桥孔，底

9、标高等；对于桥下有通航（或通车）要求的桥孔，需用虚线标明净空界限框图；需用虚线标明净空界限框图；（6）注明桥台与桥墩的编号，自左至右按）注明桥台与桥墩的编号，自左至右按0、1、2顺序编号（顺序编号（0号为左桥台）。号为左桥台）。初步设计图件v2.在横剖面图中应标明行车道宽及桥面总宽、在横剖面图中应标明行车道宽及桥面总宽、主梁（或拱肋的间距、或墩台）的横向尺寸，主梁（或拱肋的间距、或墩台）的横向尺寸，横坡大小，并绘出桥面铺装与泄水管轴线等。横坡大小，并绘出桥面铺装与泄水管轴线等。3.平面图中需注明主要平面尺寸（栏杆、人平面图中需注明主要平面尺寸（栏杆、人行道与行车道、墩台距离等），对城市道路行道

10、与行车道、墩台距离等），对城市道路桥梁还要求标明管线位置。桥梁还要求标明管线位置。v初步方案图中还应列出各方案的主要材料数初步方案图中还应列出各方案的主要材料数量，并加附注说明采用的规范名称与荷载等量，并加附注说明采用的规范名称与荷载等级。级。本桥进行设计的任务，编制初步设计方案的本桥进行设计的任务，编制初步设计方案的根据原则，孔径计算，工程材料估算及其依根据原则，孔径计算，工程材料估算及其依据，应及时整理成说明书，要求言简意赅，据，应及时整理成说明书，要求言简意赅，其中引用的文献资料名称以及冗繁的计算过其中引用的文献资料名称以及冗繁的计算过程，均列附录备查。程，均列附录备查。二、技术设计v桥

11、梁结构设计的一般方法是，首先凭借经验或修改已有设计桥梁结构设计的一般方法是，首先凭借经验或修改已有设计作出初始方案，对于现行公路桥梁用得较多的普通钢筋混凝作出初始方案，对于现行公路桥梁用得较多的普通钢筋混凝土或预应力混凝土结构，先应找出控制断面，求出各控制断土或预应力混凝土结构，先应找出控制断面，求出各控制断面的内力并绘出包络图，然后进行配筋设计。接着是判别是面的内力并绘出包络图，然后进行配筋设计。接着是判别是否满足规范的要求，如不满足规范的要求则应修改设计。设否满足规范的要求，如不满足规范的要求则应修改设计。设计的过程是：设计、校核、修改设计、再校核，反复进行几计的过程是：设计、校核、修改设

12、计、再校核，反复进行几次，直至较好地满足规范的要求。次，直至较好地满足规范的要求。 这部分的设计主要训练学生正确拟定结构构造，进行上这部分的设计主要训练学生正确拟定结构构造，进行上下部结构的力学分析，构件截面设计与连接设计，进行刚度下部结构的力学分析，构件截面设计与连接设计，进行刚度与稳定性验算，进一步了解与应用与稳定性验算，进一步了解与应用桥涵设计规范桥涵设计规范，查阅，查阅与应用有关参考资料，最后要求绘制结构施工图。与应用有关参考资料，最后要求绘制结构施工图。v技术设计大体上可按如下步骤进行：技术设计大体上可按如下步骤进行：（1）在初步设计方案的基础上拟定细部构造）在初步设计方案的基础上拟

13、定细部构造和尺寸；和尺寸；（2）分组进行恒载和活载计算；）分组进行恒载和活载计算；（3）内力分析以及内力组合；）内力分析以及内力组合；（4）配筋计算；）配筋计算；（5）绘制施工图。）绘制施工图。v设计计算完成后要求绘制施工图，内容包括：设计计算完成后要求绘制施工图，内容包括：（1）桥面板配筋构造；）桥面板配筋构造；（2）主梁（或拱肋）配筋和模板图，对预应力混）主梁（或拱肋）配筋和模板图，对预应力混凝土梁还须绘制预应力钢束构造图；凝土梁还须绘制预应力钢束构造图；（3）横隔梁配筋图及连接构造详图（对桁架拱桥）横隔梁配筋图及连接构造详图（对桁架拱桥则为剪力撑配筋图）；则为剪力撑配筋图）；（4）墩（台

14、）帽结构详图；）墩（台）帽结构详图；（5）人行道及栏杆构造图。）人行道及栏杆构造图。各结构施工图比例尺按图幅设计布置在各结构施工图比例尺按图幅设计布置在1:1001:10之间，大比例尺用于局部大样图。之间，大比例尺用于局部大样图。技术设计必须在绘图后及时整理一份设计计算说明技术设计必须在绘图后及时整理一份设计计算说明书，最后连同结构施工图及初步方案设计说明书一书，最后连同结构施工图及初步方案设计说明书一起装订，图面规范。起装订，图面规范。 主要参考书籍资料主要参考书籍资料v1.公路工程技术标准（公路工程技术标准（JTG B012003）.人民交通出版社，人民交通出版社，2003.2.公路桥涵设

15、计通用规范（公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）.人民交通出版社，人民交通出版社，2004.3.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）. 人民交通出版社，人民交通出版社，2004.4.公路圬工桥涵设计规范（公路圬工桥涵设计规范（JTG D612005）.人民交通出版社，人民交通出版社，2005.5.公路桥涵设计手册公路桥涵设计手册基本资料基本资料. 人民交通出版社，人民交通出版社，1985.6.公路桥涵设计手册公路桥涵设计手册梁桥梁桥. 人民交通出版社，人民交通出版社，1994.7.公路桥涵设计手册公路桥涵设计手册拱桥拱桥. 人民交通出版社，人民交通出版社，1994.8.公路桥涵设计手册公路桥涵设计手册墩台与基础墩台与基础. 人民交通出版社，人民交通出版社，1994.9.公路桥涵标准图（部分）公路桥涵标准图（部分）.10.范立础主编范立础主编. 预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥. 人民交通出版社，人民交通出版社，1988.11.匡文起等匡文起等. 结构矩阵分析和程序设计结构矩阵分析和程序设计. 人民交通出版社，人民交通出版社，1991. 结构设计内容v1 工程概况v2 设计依据v3 结构布置v4 桥梁作用统计v5 主梁截面设计 5.1主梁截面尺寸初拟