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基本资料
该公路步设计
方案提出
方案设计原则
随着桥梁理论的不断成熟,在桥梁设计中要求桥梁经济适用、舒适安全、外形美观、技术合理。对建在城市中的桥梁还特别注重美观大方,即遵循我国桥梁设计中适用、安全、经济、美观的基本原则。由此,对于一定的建桥条件,根据侧重点的不同可能会做出基于基本要求的多种不同设计方案,只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出最合适的设计方案。
在桥梁设计中,基本设计原则如下:
1、使用上的要求
要有足够的承载能力,能保证行车的畅通、舒适和安全;既满足当前的需要,又考虑今后的发展;靠近城市、村镇、铁路即水利设施的桥梁还应结合各方面的要求,考虑综合利用。在特定地区,桥梁还应满足特殊要求(如地震等)。
2、适用性的要求
修建桥梁的目的是用于交通运输,因此其适用性极为重要。它要求:桥梁宽度不仅应该满足现有车辆和人群的安全通畅,还应满足今后规划年限内交通量增长的需要。桥下净空应满足泄洪、通航或通车等要求。桥梁两端应方便车辆的进出,同时便于检查和维修。建成的桥梁应保证使用年限。
3、安全性的要求
桥梁的安全至关重要,它要求桥梁在运输、安装和使用的过程中,应当有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性,并具有一定的安全储备。根据桥上的交通情况,桥面应考虑设置人行道、缘石、护栏、栏杆等,以保证车辆和行人的安全。此外,桥上还应有照明设备,引桥纵坡不宜过陡,地震区桥梁应该按照抗震要求采取防震措施 。
4、经济性的要求
桥梁方案设计中,设计的经济性是首要考虑因素。桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则,综合考虑发展远景和将来的养护维修,使其造价和养护费用综合考虑后最省。
5、舒适性的要求
现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上震动冲击。
6、美观性的要求
桥梁建筑不仅是交通工程中的重点建筑物,而且也是美化环境的点缀品,桥梁应该具有优美的外形,结构布置简练,空间比例和谐,与周围环境相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的重要因素,此外,施工质量也会影响桥梁的美观性。在城市和游览地区,要注意环保问题,较多的考虑建筑艺术。
7、技术性的要求
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桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。积极采用国内外的新结构、新材料、新工艺和新设备,以便于桥梁的建造和架设、减少劳动强度、加快施工进度、提高施工效率、保证工程质量和施工安全。
总的来说,桥梁设计应满足以下几个方面的要求:
1) 满足交通功能要求,符合地区的发展规划;
2) 桥梁结构造型简洁、美观,尽量采用有特色的新结构;
3) 桥型方案要保证受力合理、施工技术可靠、施工方便、反映新的科技成果。
方案比选任务
在方案比较中主要有以下三项任务:一是拟定桥梁图式,二是编制方案,三是技术经济比较和最优方案的选定。编制设计方案通常是从桥梁分孔和拟定桥梁图式开始。对一般的大跨度桥梁,依据以往的设计经验,主跨与边跨的比值有一个范围,再由此选定可能实现的桥型图式,鼓励新式桥式的大胆采用。一般选几个(通常2~4个)构思好、各具优点、但一时还难以断定孰优孰差的图式,作为进一步详细研究而进行比较的方案。对每一图式可在跨度、高度等方面大致按比例画在同样大小的桥址断面图上。编制方案中,主要指标包括:主要材料(普通钢筋、预应力钢筋、混凝土)用量、劳动力数量、全桥总造价(分上、下部结构列出)、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、特种机具。其目的在于为每个桥式提供全面的技术经济指标,以便相互比较,科学的从中选定最佳方案。在编制方案中要拟定结构主要尺寸,并计算主要工程量。有了工程量,采取相应的材料和劳动力定额以确定单价,从而确定全桥造价。并且在每个方案中绘制出河床断面及地质分层的立面图和横断面图。
设计方案的评价和比较要全面考虑上述各项指标,综合分析每一方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则,造价低、材料省、施工难度小、劳动力少和桥型美观的方案应优先采用。但当技术因素或是使用性质有特殊要求时就另当别论了,因此我们在选择时还要注重考虑设计的侧重点。技术高,造价必然会高,个个因素是相互制约的。所以在比选时必须从任务书提出的要求以及地形资料和施工条件,找出影响方案