大桥施工图设计开题报告2Word文件下载.docx
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桥跨向特大跨度即1000m以上发展；
结构形式更为美观，表现为桥塔独特异形，桥面加劲梁更为轻巧。
斜拉桥列表：
序号
桥名
国家
主跨m
建成年份
1
苏通大桥
中国
1088
2008
2
香港昂船洲大桥
1018
3
多多罗大桥
日本
890
1999
4
诺曼底大桥
法国
856
1995
5
南京长江三桥南汊桥
648
2005
6
南京长江二桥南汊桥
628
2001
7
武汉白沙洲长江大桥
620
8
福州青洲闽江大桥
618
2000
9
上海杨浦大桥
605
10
上海徐浦大桥
602
1993
2、梁式桥
梁式桥是以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。
由于外力恒载和活载的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料钢、木、钢筋混凝土等来建造。
从受力特点梁桥可以分为简支梁桥，连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥（图4）是以简支梁作为上部结构主要承重构件的梁桥。
属于静定结构。
其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。
简支梁桥各孔不连续，车辆在通过断缝时将产生跳跃，影响车速的提高。
简支梁桥随着跨径增大，主梁内力将急剧增大，用料便相应增多，大跨径桥一般不用简支梁。
简支梁桥是中小跨度应用最广的桥型。
施工方法：
简支梁施工主要有两种方法，即就地浇筑法和预制安装法。
就地浇筑法：
直接在桥跨下面搭设支架，作为工作平台，然后在其上面立模浇筑梁体结构。
预制拼装法：
将桥跨结构用纵向竖缝划分为若干个独立的构件，在桥位附近专门的预制场地或者工厂进行成批制作，然后将这些构件适时的运到桥孔处进行安装就位。
图4：
简支梁桥
图5：
连续梁桥
连续梁桥（图5）是两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。
连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。
连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。
此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。
连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。
图6：
悬臂梁桥
悬臂梁桥（图6）是以悬臂梁作为上部结构主要承重构件的梁桥。
恒活载下跨中弯矩比简支梁小，恒载弯矩图总面积比简支梁小，属于静定结构，无附加内力。
悬臂端的挠度也较大，行车条件并不比简支梁桥有所改善。
悬臂梁一片主梁的长度较同跨简支梁为长，施工安装上相应要困难些。
L=40~50m
时，比简支梁经济合理。
悬臂体系与连续体系的施工方法：
逐孔法施工：
有落地支架施工和移动模架施工两种。
节段法施工:
将每一跨结构划分为若干个节段，采用悬臂拼装或者悬臂浇筑两种方法逐段接长，然后进行体系转换。
顶推法施工：
在桥的一案或者两岸开辟预制场地，分节段的预制梁身，并用纵向预应力筋将各节段连成整体，然后用水平液压千斤顶施力，将梁端向对岸顶推。
梁桥的发展与展望：
简支T型梁桥我国公路上修建最多，早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。
其发展趋势为：
采用高强、低松弛钢绞线群锚：
混凝土标号40～60号；
T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；
吊装重量增加；
为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。
70年代我国公路上开始修建连续箱梁桥，到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥。
由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点，近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。
减轻结构自重，采用高标号混凝土40～60号；
随着建筑材料和预应力技术发展，其跨径增大，葡萄牙已建成250m的连续箱梁桥，超过这一跨径，也不是太经济的。
我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥，至今方兴未艾。
梁桥列表：
主跨跨径
建成时间
所在地
石板坡长江大桥
330m
2006年
中国重庆
斯道玛大桥
301m
1998年
挪威
拉大森德大桥
298m
虎门大桥辅航道桥
270m
1997年
中国广东
巴拉圭河桥
1979年
巴拉圭
苏通长江大桥专用航道桥
268m
2008年
中国江苏
红河大桥
265m
2003年
中国云南
门道桥
260m
1985年
澳大利亚
瓦洛德二号桥
1994年
泸州长江大桥
252m
2000年
中国四川
3、拱式桥
拱桥是指以拱作为主要承重结构的桥梁。
按照拱上建筑的形式可以分为：
实腹式拱桥及空腹式拱桥、组合体系式拱桥。
按照拱轴线的型式可分为：
圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥。
按照桥面的位置可分为：
上承式拱桥、下承式拱桥、中承式拱桥。
按照有无水平推力可分为：
有推力拱桥、无推力拱桥。
按照建筑材料的不同可分为：
石拱桥、混凝土拱桥、钢拱桥。
按照铰的多少可分为：
两铰、三铰、无铰。
实腹式拱桥（图7）是指拱上建筑作成实体结构，拱圈和主梁之间用石料或砌块填充的拱桥形式。
刚度比较大，构造简单，施工方便。
随着桥梁跨径的增大，拱桥的自重迅速加大，无法作成较大跨径的拱桥。
一般用在跨径较小的拱桥中，常用跨径为20~30m。
图7:
实腹式拱桥
空腹式拱桥（图8）：
是指拱圈和主梁之间用立柱支撑。
较实腹式拱桥轻巧，节省材料，外形美观，还有助于泄洪。
施工比较麻烦，受力较复杂。
一般用在大跨径的桥梁中。
图8:
空腹式拱桥
组合体系式拱桥（图9）：
由拱和梁组成主要承重结构的拱桥。
通常用钢筋混凝土或钢结构建造。
特点：
兼有实腹式拱桥和空腹式拱桥的优点，跨越能力较大。
一般用在大、中跨度的桥梁中。
图9：
组合体系式拱桥
上承式拱桥（图10）：
桥面系设置在拱圈之上的拱桥。
优点：
桥面系构造简单，拱圈与墩台的宽度较小，桥上视野开阔，施工方便。
桥梁的建筑高度大，纵坡大和引桥长。
一般用在跨度较大的桥梁。
图10：
上承式拱桥
下承式拱桥（图11）：
桥面系设置在拱圈之下的拱桥。
桥梁建筑高度很小，纵坡小，可节省引道长度。
构造复杂，拱肋施工麻烦。
一般用于地基差的桥位上。
图11：
下承式拱桥
中承式拱桥（图12）：
桥面系设置在拱肋中部的拱桥。
建筑高度较小，引道较短。
桥梁宽度大，构造较复杂，施工也较麻烦。
图12：
中承式拱桥
三铰拱（图13）：
在拱冠与拱端处均设铰的拱桥，属于静定结构。
对混凝土收缩、徐变、温度变化，以及墩台位移不受影响，适用于地质条件差而要求修建大跨度桥的场合。
结构复杂，施工麻烦，维护费用高，整体刚度差，由因三处设置铰，故对应的桥面处亦需设置构造缝；
拱圈挠曲在铰处急剧变化，因而对行车不利。
我国仅在一些较小跨径的桥上采用。
两铰拱（图13）：
拱圈中间无铰而两端设铰与墩台铰接的拱桥，属于外部一次超静定结构。
拱脚处不承受弯矩，较无铰拱桥可减小混凝土收缩、徐变，温度变化，以及墩台位移的影响。
构造较复杂，对应的桥面处应设置构造缝，施工亦较麻烦，对地基要求比较高，但较无铰拱对地基要求略低。
无铰拱（图13）：
又称固端拱桥。
拱圈两端嵌固在桥墩上而中间无铰的拱桥，属于外部三次超静定结构。
较有铰拱桥桥内的弯矩分布合理，材料用量较省，结构刚度大，结构简单，施工方便，维护费用少，还可以将拱脚设计在洪水位以下，有利于降低桥面的设计标高，具有较好的经济与使用效益。
对混凝土收缩、徐变、温度变化，以及墩台位移最敏感，会产生附加应力，应建设在可靠的地基上。
图13：
三铰拱，两铰拱，无铰拱
拱桥的发展与展望：
在我国公路桥梁系列中，拱桥作为一种古老的桥式以其跨越能力大、承载能力高、可用地方材料、造价经济、养护维修费用少、造型美观等特有的技术优势而成为建筑历史最悠久、竞争力较强。
并且常盛不衰，不断发展的桥梁形式。
据统计，中国已建单跨100m以上的拱桥115座之多。
拱桥仍是我国公路桥梁大跨度桥梁的主要桥型之一。
目前中国的拱桥发展趋势是：
1圈的轻拱型化，拱圈轻型化可减轻对吊装能力的需求，节省上、下部构造工程量，节省造价。
2施工阶段拱圈的轻型化，施工阶段拱圈的轻型化直接影响减少吊装能力的需求。
带有钢管的半刚性骨架很可能成为特大跨径拱桥最有前途的施工方法。
3.系杆拱、中承拱有较多采用的趋势，系杆拱由于是无推力结构，对墩台要求，较低，整个桥型结构简便、轻巧，桥面视野开阔，广泛用于公路桥梁。
在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱往往颇受青睐因为它可降低桥高，矢跨比大，可减少推力；
桥面建筑高度小，可缩短桥长；
造型美观，为城镇增添景色；
造价也较低。
4.钢管混凝土拱桥迅速发展，由于在材料和施工方法上的优越性，将这种结构用于以受力为主的拱桥是十分合理的。
钢管混凝土的出现解决了拱桥材料和施工的两大难题。
所以钢管混凝土拱桥目前在我国的发展势头迅猛。
拱桥列表：
排名
主跨
结构类型
国别
朝天门大桥
552
200904
钢桁架拱
卢浦大桥
550
200306
钢拱
新河峡谷大桥
518
1977
美国
贝尔桥
504
1931
悉尼港大桥
503
1932
巫山长江大桥
492
钢管拱
万县长江大桥
420
1997
钢管砼劲性骨架箱型砼拱
菜园坝长江大桥
200710
钢管混凝土系杆拱
克尔克（KRK）桥
390
1980
钢筋混凝土
克罗地亚
弗里芝特桥
383
1973
4、刚架桥
刚构桥是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。
种类：
T型刚构桥，连续刚构桥，刚构-连续组合体系桥，门式刚架桥，斜腿刚架桥，全无缝式连续刚构桥。
T型刚构桥：
将悬臂梁桥的墩柱与梁体固结后形成带挂梁或带铰的结构。
与简支梁桥相比，具有较大的跨越能力。
若采用预应力混泥土结构，跨越能力进一步提高。
上部结构利用悬臂浇筑和悬臂拼装的施工方法，不影响通航和桥下交通。
带挂梁的T构桥（图15）是静定结构，基础的不均匀沉降，混泥土收缩徐变及温度变化不会对结构产生次内力。
T构带铰的桥型桥面上有竖向荷载时，相邻的T型刚构结构通过剪力铰共同受力，从结构受力和牵制悬臂端变形来看，剪力铰起了有利的作用。
T构带挂梁的桥型在混泥土的长期收缩徐变作用下和汽车荷载冲击力作用下，T构悬臂梁端会发生下挠，悬臂梁与挂梁之间易形成折角，增大冲击作用，使伸缩缝的处理和养护较困难。
各T构之间不能共同工作，使其跨径受到限制。
T构带铰（图14）的桥型中，由于铰的存在，使铰的左右两侧主梁变形不一致，难于调整，引起行车不平顺。
施工过程中有时需要强迫和龙。
当T构的两边温度变化不同时，易产生不均匀变形，引起较大次内力。
剪力铰的构造与计算图示中的理想铰存在差异，难以准确计算出各因素产生的次内力。
结合了刚构桥和多孔静定悬臂梁桥的特点，20世纪70~80年代修建较多，目前较少采用。
图14：
带铰的T型刚构桥
图15：
带挂梁的T型刚构桥
连续刚构桥（图16）：
连续梁桥和T型刚构桥的组合体系。
受力特点：
梁体连续，墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。
连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，可以降低跨中区域的梁高，使恒载内力进一步降低，主跨径可以比连续梁桥更大。
无伸缩缝，行车平顺。
不须设大吨位支座，养护工作量小。
施工稳固性好，减少或避免边跨梁端搭架和龙的难度。
对地基承载力要求更高，当主墩刚度过大时，中跨梁体会因过大的温差拉力而对结构受力不利。
梁墩连接处应力复杂。
常用于大跨，高墩的结构。
地基承载力要求高。
图16：
连续刚构桥
门式刚架桥特点（图17）：
将桥台台身与主梁固结。
行车平顺，结构刚性大。
在竖向荷载作用下，可以利用固结端的负弯矩来部分降低梁的跨中弯矩，减小梁高。
城市立交桥和跨越不太宽的河流时，能降低线路高程，改善纵坡和减少路堤土方量。
桥面高程确定时，能增加桥下净空。
基脚会产生较大次内力，当基脚采用铰结构时，铰构造复杂，施工困难，养护维修困难。
角隅截面易产生劈裂的裂缝。
工期长。
薄壁台身要求良好的地基基础，或采用较深的基础或特殊构造措施来抵抗水平推力。
图17：
门式刚架桥
斜腿刚架桥（图18）：
由一对斜置的撑杆与梁体固结后来承担车辆荷载的桥梁。
压力线接近于拱桥的受力状态。
跨越能力大，通过调整边跨和中跨的比可以使两段支座不向上翘起，改善行车条件。
恒载作用下，边跨对主跨跨中弯矩起卸载作用，降低主跨梁高。
斜腿下端一般在坚硬的岩石或桥台上，不会在水里或土里，施工和保养相对容易。
主梁斜腿相交处横隔板构造布置复杂。
容易产生次内力。
斜腿造成一定的施工困难。
图18：
斜腿刚架桥
全无缝式连续刚构桥：
在普通连续刚构桥的基础上，把两端桥台与主梁刚性固结。
温度引起的变形量依靠桥台台后的特殊构造和一定范围内的路面变形吸收。
省掉支座和收缩缝的安装与维护及更换的麻烦，解决桥头跳车问题。
跨径和桥梁全长不能太大。
量大面广的中、小跨径桥梁。
刚架桥的发展与展望：
T形构桥这种结构体系有致命弱点。
从60年代起到80年代初，我国公路桥梁修建了几座T形刚构桥，如著名的重庆长江大桥和沪州长江大桥，80年以后这种桥型基本不再修建了。
连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一，一般采用变截面箱梁。
5、悬索桥
悬索桥（图19）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。
结构自重较轻，能跨越任何其他桥型无法达到的特大跨度。
受力简单明了，成卷的钢缆易于运输，缆索架设完成后，形成强大稳定的支撑体系，施工过程风险小。
悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。
自锚式悬索桥采用“先梁后缆”的施工方式风险较大，用钢量较大，只能用于跨径不大的情形。
悬索桥刚度小，属柔性结构，在车辆荷载作用下，产生较大变形。
悬索桥风致振动及稳定性在设计和施工中需特别重视。
悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
悬索桥的基本施工步骤是先修建基础、锚碇、桥塔，然后利用桥塔架设施工便道称为猫道，利用猫道来架设大缆，然后安装吊索，拼装加劲梁。
悬索桥施工的重点是大缆和加劲梁的架设，大缆架设分为空中送丝法架缆和预制平行丝股架缆，加劲梁则采用梁段提升、预制拼装施工。
适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。
是大跨径桥梁的主要形式。
悬索桥的发展与展望：
我国很早就开始修建悬索桥，究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。
到了90年代初，我国才开始建造大跨悬索桥，例如：
广东汕头海湾大桥，主跨452m，加劲梁采用混凝土箱梁；
广东虎门大桥，主桥跨径888m，钢箱悬索桥；
正在建设的钢箱悬索桥——江阴长江大桥，主跨1385m。
由此可见，现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平，已进人世界悬索桥的先进行列。
我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；
一般加劲梁仍用钢箱；
塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究；
悬索桥风动稳定还需进一步研究；
钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题，今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。
图19:
悬索桥
悬索桥列表：
所在地悬
明石海峡大桥
1991m
舟山西堠门大桥
1650m
2009年
中国浙江
大带桥
1624m
丹麦
润扬长江大桥
1490m
2005年
亨伯尔桥
1410m
1981年
英国
江阴长江大桥
1385m
1999年
青马大桥
1377m
中国香港
韦拉扎诺桥
1298m
1964年
金门大桥
1280m
1937年
阳逻长江大桥
2007年12月
中国湖北
二设计方案比选
1、技术标准：
汽车荷载：
公路-Ⅱ级
桥面宽度：
全桥宽11.00m（人行道宽度2X1.0m）
2、方案比选的原则：
安全方面：
在强度方面要有足够的安全储备，在刚度方面要保持变形，稳定性方面保持原形状和位置的能力。
适用耐久：
保证在100年的设计基准期内正常使用；
桥面宽度满足当前及今后规划年限的交通流量；
利于泄洪，通航或车辆和行人的通行；
桥梁两端方便车辆的进入和疏散；
方便各种管线的搭载。
经济合理：
选择造价和养护费用综合最省的桥型；
遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；
桥位要考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益；
对过桥收费的桥梁应吸引更多的车辆通过，以尽快回收投资。
技术先进：
在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟先进的新结构、新设备、新材料和新工艺。
美观环保。
3、方案比选
方案一：
6×
25m简支转连续小箱梁桥
（1）桥跨设置采用6×
25m等跨箱型截面梁桥，考虑伸缩缝的设置，实际桥跨长为149.84m.即在桥的两头各设8cm的伸缩缝，两边孔计算跨径为2442cm，两中孔计算跨径2500cm，连续梁两端至边支座中心线之间的距离为40cm.如图20.
图20：
桥跨设置
（2）截面形式和截面尺寸的拟定
a.截面形式及梁高
采用等高度截面箱梁，梁高1.25m,高跨比H/L=0.05
b.横截面尺寸
每幅桥面全宽为11米。
采用简支转连续的施工方法，考虑施工因素，将桥做成四个单箱单室的组合截面。
其中，预制中梁顶板宽240cm，底板宽100cm；
预制边梁顶板宽265cm，底板宽100cm；
预制主梁间采用30cm的湿接缝，从而减少主梁的吊装质量。
边，中梁均采用斜腹板，以减轻主梁的自重。
为满足顶板负弯矩普通钢筋的布置及轮载的局部作用，箱梁顶板取等厚度15cm。
同时为防止应力集中和便于脱模，在腹板与顶板交界处设置20cm×
10cm的承托。
主梁横断构造如图21所示。
图21：
主梁横断构造（单位：
cm）
c.箱梁底板厚度及腹板宽度设置
简支转连续施工的连续梁桥跨中正弯矩较大，因此底板不宜过厚；
同时支点也存在负弯矩，需要底板要有一定的厚度来提供受压面积。
从而将底板厚度在跨内大部分区域设为15cm，仅在距边支点160cm、中支点220cm处加厚，加厚区段长度都为150cm，且底板逐渐加厚至25cm。
箱梁底板厚度变化如图22所示。
图22：
箱梁底板厚度变化示意（单位：
根据连续梁剪力变化规律，兼顾施工方便性，腹板宽度除在支点附近区域加宽外，其余均为15cm。
加宽方式同底板厚度加厚设置，详图见下图所示：
图23：
箱梁腹板厚度变化示意（单位：
d.横隔梁（板）设置
为保证支座处传力的可靠性，因此在边永久（临时）支承处，设一道厚为20cm的端横隔梁，中永久支承处为35cm的中横隔
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