第一章總論
第一節概論
一.橋梁在交通事業中的地位
二.國內外橋梁建築的成就
1、國內橋梁建築的成就
宋朝在浙江郡縣洞橋鄉修建的洞橋為2
孔石墩木樑結構，橋長26.76公尺，寬8.1公尺
趙州橋（空腹式石拱橋）為公元605年修建，淨跨
37.02公尺，寬9公尺，拱矢高度為7.23公尺，現仍在使用
目前在長江上建成的橋梁已有20餘座。第一座是武漢長江大橋。
第一座由我國自己設計自己建造的長江大橋是南京長江大橋。
最大跨徑的橋梁是江陰長江大橋（懸索橋），跨徑為1385公尺。
最大跨徑的斜拉橋是南京長江二橋，主跨628公尺。
2、國外橋梁建築的成就
2023年在法國首創建成第一座鋼筋混凝土橋（拱式人行橋）。
2023年由法國著名工程師弗萊西奈發明了預應力混凝土技術，後
在法國和德國開始修建預應力混凝土橋。
2023年修建的美國舊金山金門大橋（吊橋）跨徑1280公尺，保持
了27年的橋梁最大跨徑的世界紀錄。
2023年在英國修建的亨伯橋（吊橋）跨徑達到1410公尺，為世界
第二大跨徑橋梁。
2023年建成的日本明石海峽大橋（吊橋）跨徑達到1990公尺，為世
界第一大跨徑橋梁。
3、橋梁發展趨勢
輕質、高強、大跨
三、橋梁的組成
1.橋梁的組成
橋梁由上部結構和下部結構組成。
上部結構（橋跨結構）：**路中斷時跨越障礙的主要承載結構。
下部結構（橋墩和橋台）：支承橋跨結構並將恆載和車輛等活載傳至地基的建築物。
設定在橋梁兩端的稱為橋台。
設定在橋梁中間的支承結構物稱為橋墩。
把所有荷載傳至地基的底部奠基部分，稱為基礎。
支座：在橋跨結構與橋墩或橋台的支承處所設定的傳力裝置。
附屬建築物：錐坡
2．橋梁的主要尺寸和術語：
淨跨徑：梁橋指設計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋台）之間的淨距離。
拱式橋指每孔拱跨兩個拱腳最低點之間的水平距離。
總跨徑：多孔橋梁中各孔淨跨徑的總和。
計算跨徑：對於有支座的橋梁指橋跨結構兩個支座中心之間的距離。
拱橋指兩拱腳截面形心點之間的水平距離。
標準跨徑：指相鄰兩橋墩中線之間的距離。或橋墩中線至橋台臺背前
緣之間的距離。
橋梁全長：橋梁兩端兩個橋台的側牆或八字牆後端點之間的距離。
對於無橋台的橋梁為橋面系行車道的全長。
橋梁高度：指橋面與低水位之間的高差。
橋下淨空高度：設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間
的距離。
橋梁建築高度：是橋上行車路面（或軌頂）至橋跨結構最下緣之間的距離。
涵洞：用來宣洩路堤下水流的構造物。
第二節橋梁的分類和橋梁美學
一、 橋梁的基本體系（按主要承重構件的受力特點分類）
1）梁式橋
2）拱式橋
3）剛架橋
4）吊橋
5）組合體系橋
二、 按橋梁全長分類
三、 按行車道的位置分類
分為：上承式、中承式、下承式。
跨河橋四、按跨越障礙的性質分類跨線橋（立體交叉）
高架橋圬工橋
五 、 主要承重結構所用的材料分類鋼筋混凝土橋
預應力混凝土橋
鋼橋第三節橋梁的總體規劃和設計要點
一、 橋梁總體規劃原則和基本設計資料
1、原則：適用、經濟、安全、美觀
2、橋梁設計的基本要求
1） 使用上的要求：行車道及行人路寬度應保證車輛及人群的安全暢通，並應滿足將來交通量增長的需要。
橋型、跨度大小和橋下淨空應滿足宣洩洪水、通航或通車要求。建成的橋要保證使用年限並便於檢查和維修。
2） 經濟上的要求：設計應體現經濟上的合理性，要使造價和材料消耗為最少。
3） 結構尺寸和構造上的要求：整個橋梁結構及其各部分構件，在製造、運輸、安裝和使用過程中應具有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性。
4） 施工上的要求：橋梁結構應便於製造和架設，應盡量採用先進的施工技術和施工機械，以利於加快施工進度，保證工程質量和施工安全。
5） 美觀上的要求：橋梁應具有優美的外型，應與周圍的景致相協調
3、橋梁的基本設計資料
1） 橋梁的使用任務；
2） 橋位附近的地形情況，繪製地形圖；
3） 橋位的地質情況；
4） 河流的水文情況；
5） 建築材料的**及**和運輸情況；
6） 橋位附近的氣象資料；
7） 橋位上下游有無構造物，其布置情況如何。
二、橋梁的設計要點
1、設計程式
可行性研究初步設計施工圖設計
2、橋梁縱斷面設計
1） 橋梁總跨徑的確定
根據水文資料、地質資料等綜合確定。
2） 橋梁的分孔
根據經濟、施工難易、通航、地質情況、地形、構造物型別、
周圍環境等綜合考慮。
3） 橋道標高的確定
根據橋下淨空、橋梁縱坡等綜合確定。
4） 橋上和橋頭引道的縱坡確定
5） 基礎埋置深度確定
3、橋梁橫斷面設計
1） 行車道的寬度按公路等級或交通量大小確定；
2） 行人路寬度視需要而定；
3） 為排水橋面設定從**傾向兩側的1.5%～3%的橫向坡度。
4、平面布置
橋梁的平面線形應與橋頭引道保持平順，使車輛能平穩通過。
第四節橋梁設計的作用
一、規範中有關作用的規定
（一）作用分類、代表值
1．作用分類
公路橋涵設計採用的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用三類。p23
2．作用代表值
公路橋涵設計時，對不同的作用應採用不同的代表值。
1） 永久作用應採用標準值作為代表值。
2） 可變作用應根據不同的極限狀態分別採用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值。承載能力極限狀態設計及按彈性階段計算結構強度時應採用標準值作為可變作用的代表值。正常使用極限狀態按短期效應（頻遇）組合設計時，應採用頻遇值作為可變作用的代表值；按長期效應（準永久）組合設計時，應採用準永久值作為可變作用的代表值。
3） 偶然作用取其標準值作為代表值。
3．作用代表值的取用
作用的代表值按下列規定取用：
1）永久作用的標準值，對結構自重（包括結構附加重力），可按結構構件的設計尺寸與材料的重力密度計算確定。
2）可變作用的標準值應按本規範有關章節中的規定採用。
可變作用頻遇值為可變作用標準值乘以頻遇值係數ψ1。可變作用準永久值為可變作用標準值乘以準永久值係數ψ2。
3）偶然作用應根據調查、試驗資料，結合工程經驗確定其標準值。
作用的設計值規定為作用的標準值乘以相應的作用分項係數。
（二）永久作用
定義：在結構使用期內，其量值不隨時間變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用稱為永久作用。
結構自重及橋面鋪裝、附屬裝置等附加重力均屬結構重力，結構重力標準值可按下表所列常用材料的密度計算。
預加力在結構進行正常使用極限狀態設計和使用階段構件應力計算時，應作為永久作用計算其主效應和次效應，並計入相應階段的預應力損失，但不計由於預加力偏心距增大引起的附加效應。在結構進行承載能力極限狀態設計時，預加力不作為作用，而將預應力鋼筋作為結構抗力的一部分，但在連續梁等超靜定結構中，仍需考慮預加力引起的次效應。
1．土的重力及土側壓力計算p25-26
2．水的浮力p26
基礎地面位於透水性地基上的橋梁墩台，當驗算穩定時，應考慮設計水位的浮力；當驗算地基應力時，可僅考慮低水位的浮力，或不考慮水的浮力。基礎嵌入不透水性地基的橋梁墩台不考慮水的浮力。作用在樁基承臺底面的浮力，應考慮全部底面積。
對樁嵌入不偷水地基並灌注混凝土封閉者，不應考慮樁的浮力，在計算承臺底面浮力時應扣除樁的截面面積。當不能確定地基是否漏水時，應以透水或不透水兩種情況與其他作用結合，取其最不利者。
3．混凝土收縮及徐變作用
外部超靜定的混凝土結構、鋼和混凝土的組合結構等應考慮混凝土收縮及徐變的作用。混凝土的收縮應變和徐變係數可按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》（jtg d62）的規定計算。混凝土徐變的計算，可假定徐變與混凝土應力呈線性關係。
計算圬工拱圈的收縮作用效應時，如考慮徐變影響，作用效應可乘以0.45折減係數。
（三）可變作用
定義：在結構使用期內，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用稱為可變作用。
1、車道荷載
公路橋涵設計時，汽車荷載的計算圖式、荷載等級及其標準值、載入方法和縱橫向折減等應符合下列規定：
1）汽車荷載分為公路—ⅰ級和公路—ⅱ級兩個等級。
2）汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結構的整體計算採用車道荷載；橋梁結構的區域性載入、涵洞、橋台、和擋土牆土壓力等的計算採用車輛荷載。
車輛荷載和車道荷載的作用不得疊加。
3）各級公路橋涵設計的汽車荷載等級應符合下表的規定。
4）車道荷載的計算圖式見下圖。
（1）公路—ⅰ級車道荷載的均布荷載標準值為qk=10.5kn/m；集中荷載標準值按以下規定選取：橋梁計算跨徑小於或等於5m時，pk=180kn；橋梁計算跨徑等於或大於時50m，pk=360kn；橋梁計算跨徑在5m~50m之間時，pk值採用直線內插求得。
計算剪力效應時，上述集中荷載標準值pk應乘以1.2的係數。
（2）公路—ⅱ級車道荷載的均布荷載標準值為qk和集中荷載標準值pk按公路—ⅰ級車道荷載的0.75倍採用。
（3）車道荷載的均布荷載標準值應滿步於使結構產生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用於影響線中乙個最大影響線峰值處。
車道荷載
車輛荷載的立面、平面尺寸
5）車輛荷載的立面、平面尺寸見下圖，主要技術指標規定於表4。
車輛荷載的橫向布置
公路—ⅰ級和公路—ⅱ級汽車荷載採用相同的車輛荷載標準值。
6）車道荷載橫向分布係數應按設計車道數如上圖布置車輛荷載進行計算。
7）橋涵設計車道數應符合下表的規定。多車道橋梁上的汽車荷載應考慮多車道折減。當橋涵設計車道數等於或大於2時，由汽車荷載產生的效應應按多車道折減係數進行折減，但摺減後的效應不得小於兩設計車道的荷載效應。
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