桥梁工程基本概念，一文搞懂！

作为一个路桥人，你真的对桥梁的基本概念和设计要点了然于胸吗？有时候我们纠结于复杂的技术原理，最后往往就是由于对基本概念的不熟知才造成的。本文整理了强大的桥梁基础知识与设计要点，不记得的就赶紧看看吧。

 

桥梁组成

上部结构（superstructure） ，包括桥跨结构，也叫承重结构；桥面构造（deck）。

下部结构（substructure） ，也叫支承结构，包括桥墩与桥台（abutment and pier），墩台基础（foundation），支座（bearing），附属结构物。

 

 

常用术语

1、跨度或跨径（span）：     表征桥梁技术水平的重要指标。    

① 净跨径：

梁式桥的净跨径是设计洪水位上两相邻桥墩（或桥台）之间的净距。 拱桥的净跨径的是每孔拱跨两个拱脚界面最低点之间的水平距离。

 

② 总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，反应了桥下宣泄洪水的能力。

③ 计算跨径： 梁式桥的计算跨径指两相邻支座中心的距离。拱桥的计算跨径指每孔拱跨两个拱脚界面型心点之间的水平距离。

2、长度：

① 桥长：两桥台胸墙之间的距离，桥梁规模的划分指标。

② 桥全长：两桥台台尾之间的距离。

 

3、高度：    

① 桥梁高度：桥面与低水位（或桥下路面）之间的距离。

② 建筑高度：行车路面（或轨顶）至桥跨结构最下缘之间的距离。

③ 桥下净空高度：桥跨结构最下缘至设计洪水位（或计算通航水位）之间的距离。

桥梁分类

 

 

 

 

 

 

 

 

桥梁设计基本要求

一、适用要求

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。

二、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。

三、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。

四、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。

基本设计资料

① 调查桥梁的使用任务；

② 桥位附近的地形资料 ；

③ 桥位附近的地质资料 ；

④ 桥位附近的水文资料 ；

⑤ 地方材料来源；

⑥ 施工单位的施工能力；

⑦ 气象资料；

⑧ 上、下游老桥调查资料。

 

桥梁布置

一、桥梁立面布置

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。

 

二、桥梁断面布置

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。

 

三、铁路桥梁建筑限界

 

四、桥梁平面布置

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°。

桥梁设计荷载

荷载的种类、型式、大小的确定是否得当，既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全。

1、特点：

荷载标准并不是一成不变的。作用于桥梁结构上的荷载（及其组合）可能会越来越复杂。对结构行为和材料行为的认识在逐步加深。

 

荷载分类

荷载组合

荷载组合：各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性。

组合原则：以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则。

基本组合方式：

组合I：恒载（的一种或几种）与基本可变活载（的一种或几种）相组合，即仅考虑主力；

组合II：组合I与其它可变荷载（的一种或几种）相组合，即主力与附加力同时作用；

组合III：组合I与偶然荷载（的一种或几种）相组合，即主力与特殊荷载同时作用。

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