桥梁的组成和分类
§1.2 桥梁的组成与分类
1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 桥梁的分类 1.2.3 桥梁的主要类型
《桥梁工程》 第一章 总论-2
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1.2.1 桥梁的组成
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桥台 洪水位 路堤
桥跨结构 通航水位 低水位 支座 桥墩 锥体 护坡 基础
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桥 台 洪位 水 路 堤
桥结 跨构 通水 航位 低位 水 支 座 桥 墩 锥 体 护 坡 基 础
桥梁由四个基本部分组成 上部结构 superstructure 下部结构 substructure 支座 bearing 附属设施 accessory
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桥跨结构（上部结构） superstructure 路线中断时跨越障碍的 主要承载结构 桥墩、桥台（下部结构） substructure 支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建 筑物
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桥 台 洪位 水 路 堤
桥结 跨构 通水 航位 低位 水 支 座 桥 墩 锥 体 护 坡 基 础
基础 foundation 桥墩（台）中使全部荷载传至地基的底部奠基部分 支座 bearing 在桥跨结构和桥墩（台）的支承处设置的 传力装置
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桥梁的基本附属设施包括 桥面系 bridge decking 伸缩缝 expansion joint 桥头搭板 transition slab at bridge head 护坡 conical slpoe 路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置的石砌锥形体， 保证边坡稳定
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桥结 跨构 洪位 水 路 堤 通水 航位 低位 水 支 座 桥 墩 体 锥 护 坡 基 础
河流中的水位 低水位 low water level 高水位（洪水位）high water level 设计水位：designed water level 按规定的设计洪 水频率计算所得的高水位 通航水位 navigable water level
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桥涵设计洪水频率
设计洪水频率 公路等级 特大桥 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 1/300 1/300 1/100 1/100 1/100 大桥 1/100 1/100 1/100 1/50 1/50 中桥 1/100 1/100 1/100 1/50 1/50 小桥 1/100 1/100 1/50 1/25 1/25 涵洞及小 型排水构 造物 1/100 1/100 1/50 1/25 不作规定
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桥 台 洪位 水 路 堤
桥结 跨构 通水 航位 低位 水 支 座 桥 墩 锥 体 护 坡 基 础
净跨径 clear span 设计洪水位上相邻两个桥墩（或 桥台）之间的净距（梁桥），拱跨两个拱脚截面最低点 之间的水平距离（拱桥） 计算跨径 computed span 桥跨结构相邻两个支座中 心距离（梁桥）,两相邻拱脚截面形心点之间的水平距 离（拱桥）
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桥 台 洪位 水 路 堤
桥结 跨构 通水 航位 低位 水 支 座 桥 墩 锥 体 护 坡 基 础
总跨径 total span 各孔净跨径之和, L1 桥梁全长 total length of bridge 两个桥台 的侧墙或八字墙后端点之间的距离,L 桥下净空（高） clearance of span 设计洪 水位或计算通航至桥跨
结构最下缘的距离 桥面净空 clearance above bridge floor 桥 梁行车道、人行道上方应保持的空间界限，公 路、铁路、城市桥梁有相应的规定 标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）
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桥涵的跨径小于或等于50m时，宜采用标准化 跨径。 桥涵标准化跨径规定如下： 桥涵标准化跨径 0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、 3.0m 、 4.0m 、 5.0m 、 6.0m 、 8.0m 、 10m 、 13m 、 16m 、 20m 、 25m 、 30m 、 35m 、 40m、45m、50m。
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桥涵净空 （图例）
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车道宽度
设计 120 100 速度
80
60
40
30
20
3.00 车道 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.25 宽度 （单车道为 3.50m）
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1.2.2 桥梁的分类
Classification
按跨径分类 Span Lengths 特大桥 super major bridge 大桥 major bridge 中桥 medium bridge 小桥 small bridge 涵洞 culvert
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桥涵分类
桥涵分类 特大桥 大桥 中桥 小桥 涵洞 多孔跨径总长L （m） L＞1000（500） 100≤L≤1000 30＜L＜100 8≤L≤30 — 单孔跨径LK（m） LK＞150（100） 40≤LK≤150 20≤LK＜40 5≤LK＜20 LK＜5
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车行道
立柱 桥台(墩)
主拱
主拱 吊杆 桥台(墩)
车行道 主拱 吊杆 立柱
车行道
桥台(墩)
按桥面的位置分类 position of deck 上承式 deck bridge 中承式 half-through bridge 下承式 through bridge
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按用途分类 usage 公路桥 highway bridge 铁路桥 railway bridge 公铁两用桥 highway and railway brdige 人行桥 foot bridge 其它：水渠桥、管道桥
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按承重结构材料分类
material of structure
木桥 timber bridge 金属（钢）桥 steel bridge 圬工（砖、石）桥 masonry bridge 钢筋混凝土桥 reinforced concrete bridge 预应力混凝土桥 prestressed concrete bridge 钢—混凝土组合桥 steel-concrete bridge
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按跨越障碍的性质分类
跨河桥 river bridge 跨线(铁路、公路等）桥 overpass bridge 立交桥 interchange 高架桥（山谷或城市）viaduct 栈桥 trestle bridge
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按桥跨结构的平面布置分类
正交桥 right bridge 斜交桥 skew bridge 弯桥 curved bridge
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按结构体系分类 structure form
梁式桥 beam bridge （桁式桥） truss bridge 拱桥 arch bridge 吊桥 suspension bridge 刚架桥 rigid bridge 斜拉桥 cable stayed bridge (组合桥) composite bridge
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梁式桥
桥 台 洪 位 水 路 堤
beam bridge
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桥 结 跨 构 通 水 航 位 低 位 水 支 座 桥 墩 锥 体 护 坡 基 础
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总论-2
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拱桥
a )
arch bridge
b )
h
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吊桥
suspension bridge
缆索 吊杆 塔架
锚碇
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刚架桥
a)
rigid bridge
b) 路面标高
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斜拉桥
cable stayed bridge
塔柱 斜索 主梁
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组合体系桥——梁拱组合
梁 拱 立 柱
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§1.3桥梁的规划与设计基本原则
1.3.1 桥梁的设计程序（大型桥梁） 预可行性研究报告与可行性研究报告 初步设计 技术设计 施工设计
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1.3.1
桥梁的设计程序（大型桥梁）
一、预可行性研究报告与可行性研究报告 预可行性研究报告：在规划可行的基础上，着 重研究建设上的必要性和经济上的合理性。 可行性研究报告：在预可行性研究报告审批 后，在必要性和合理性得到确认的基础上，着 重研究工程上和投资上的可行性。
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预可行性研究报告与可行性研究报告 的主要内容 工程必要性论证：评估桥梁建设在国民 经济中的作用 工程可行性论证： 制定桥梁标准问题 自然条件及周围环境问题 桥位问题 (桥式方案问题)
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经济可行性论证 造价估算 资金来源 直接经济效益与投资回报 间接经济效益 社会效益
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二、初步设计
进一步的水文、勘测（地质初勘）工作 桥式方案比选（总体布置和一般构造图） 初步的计算与施工方案 设计概算
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（三、技术设计，对于特大桥） 技术补充勘探 结构总体及细部的技术设计 实施科研项目 结构各部分详细的设计图纸 修正概算
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四、施工图设计 施工钻探（详勘） 详细的设计计算 绘制施工详图（设计图） 施工（控制）方案 编制工程预算
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1.3.2
桥梁设计的一般原则
野外勘测与调查研究工作 调查研究桥梁的具体任务 选择桥位 绘制桥位地形图 桥位地质钻探报告 水文情况 风向、风速及地震资料 其他情况
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桥梁纵横断面设计和平面布置 桥梁纵断面设计 确定总跨径 一般桥梁：水文计算 要求：排洪面积足够，冲刷小，缩短总 长度 浅基础：总跨大，路堤不压河床 深基础：允许较大冲刷，总跨小
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桥梁分孔 跨径越大，孔数越少，上部结构造价高，墩台 造价低。最经济的分孔，使上
下部结构的总造 价最低。 通航河流：满足通航要求 平原区：主槽布置跨径大的通航孔 山区深谷：加大跨径，可采用特大单孔跨越， 减少中间桥墩 不利地质段：移桥基，加跨径
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多孔跨径的比例： 钢筋砼三跨连续梁： 中跨/边跨 = 1.00 / 0.80 五跨连续梁: 1.00 / 0.90 / 0.65 多孔桥梁：奇数跨（结构对称） 基础工程：在大桥施工中起控制作用，应减少 基础数量，加大跨径。 美观要求：整体规划桥梁分孔时应考虑
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桥道标高、桥下净空及纵坡
2004 桥规规定：
桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布 设相协调。 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，桥上纵坡和桥头引道纵坡 均不得大于3％。 桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。
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根据设计洪水位、桥下通航（通车）净空等需 要，结合桥型、跨径等确定。 梁桥 梁底高出设计洪水位（包括壅水和浪 高）不小于50 cm， 支座底面高出设计洪水位 不小于25cm 无铰拱桥 拱脚淹没深度不超过拱圈矢高的 2/3，拱顶底面高出设计洪水位1.0m
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通航孔 通航净空：在桥跨中垂直于流水方向所规定 的空间界限（多边形图） 立体交叉 车辆净空高度（桥梁横断面设计）
桥梁横断面设计
桥面行车道净宽标准： 2*净-7.5，2*净-7.0， 净-7.0， 净-6.0 人行道宽度 0.75m，1m，大于 1m 按 0.5m 的倍数增加
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人行道、安全带：应高出行车道至少 20~25cm 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 桥面排水：设横坡 1.5%~3% 平面布置 线形、桥头引道平顺 曲线桥梁应符合路线规定 尽量避免斜交，斜交角度不大于450
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