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一、橋涵水文基礎(chǔ)知識

跨水域橋梁，滿足洪水宣泄要求。橋梁基本尺寸，包括橋孔長度、橋面標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深等的確定，必須考慮設(shè)計使用年限內(nèi)可能發(fā)生的最大洪水，包括其流量、流速及水位等因素。

大、中橋設(shè)計流量推算

設(shè)計流量的推算，要按《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》的要求，根據(jù)所掌握的資料情況，選擇適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒āτ诖蟆⒅泻恿鳎哂凶銐虻膶崪y流量資料時，主要采用水文統(tǒng)計法。而缺乏實測流量資料時，則多采用間接方法或經(jīng)驗公式計算。

計算時要注意水文斷面與橋位的關(guān)系，正確推算橋位處的設(shè)計流量和設(shè)計水位。

小橋涵設(shè)計流量推算

橋涵一般都缺乏觀測資料。因此相關(guān)部門制定了各種小流域流量計算公式和相應(yīng)的圖表作參考，設(shè)計時，應(yīng)以多種計算方法予以比較。

常用的方法：形態(tài)調(diào)查法、暴雨推理法和直接類比法。

暴雨推理公式是直接根據(jù)設(shè)計規(guī)定頻率P推求出對應(yīng)的洪峰流量Qp，此方法計算出的Qp即是擬建小橋涵處設(shè)計流量。

形態(tài)調(diào)查法和直接類比法僅推出了形態(tài)斷面處或原有小橋涵位處的流量Q‘p故須向擬建小橋涵位處折算成設(shè)計洪峰流量Qp。

在條件許可情況下，宜用幾種方法計算互相核對比較，并通過加強(qiáng)調(diào)查研究、積累資料、進(jìn)行科學(xué)實驗，找出適合本地區(qū)的計算方法，結(jié)合實際情況確定計算公式和有關(guān)的參數(shù)。

橋位選擇的一般規(guī)定

（1）調(diào)查和勘測。對復(fù)雜的大橋、特大橋應(yīng)進(jìn)行物探和鉆探；考慮現(xiàn)狀，征求有關(guān)部門的意見，經(jīng)全面分析認(rèn)證，確定推薦方案。

（2）在整體布局上與鐵路、水力、航運、城建等方面規(guī)劃互相協(xié)調(diào)配合；保護(hù)文物、環(huán)境和軍事設(shè)施等；照顧群眾利益，少占良田，少拆遷。

（3）高速公路、一級公路的特大、大、中橋橋位線形應(yīng)符合路線布設(shè)要求。原則上應(yīng)服從路線走向；橋、路綜合考慮；注意位于彎、坡、斜處的橋梁設(shè)計和施工的難度。

（4）對水文、工程地質(zhì)和技術(shù)復(fù)雜的特大橋位、應(yīng)在已定路線大方向的前提下、根據(jù)河流的形態(tài)特征、水文、工程地質(zhì)、通航要求和施工條件以及地方工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等，在較大范圍內(nèi)作全面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定。

（5）跨河位置、布孔方案等應(yīng)征求水利、航運等部門的意見。

橋孔長度和橋孔布設(shè)

橋孔長度的確定，應(yīng)滿足排洪和輸沙的要求，并從安全和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，同時應(yīng)綜合考慮橋孔長度、橋前壅水和橋下沖刷的相互影響。

橋孔布設(shè)應(yīng)與天然河流斷面流量分配相適應(yīng)。

河流中泓線（河道中各橫斷面水流最大流速點的連線）上不宜布設(shè)橋墩。

橋面標(biāo)高

橋面設(shè)計標(biāo)高和引道路堤設(shè)計標(biāo)高要綜合考慮橋面縱向坡度、排水和兩岸路線接線標(biāo)高等因素后分別確定，要求要高于或等于由水力水文計算所確立的橋面中心最低標(biāo)高和引道路堤最低設(shè)計標(biāo)高。

橋下沖刷

沖刷計算的目的是確定橋下最大沖刷深度，確定橋梁基礎(chǔ)最淺埋深。

橋梁墩臺沖刷包括河床自然演變沖刷、一般沖刷和局部沖刷三部分。在確定基礎(chǔ)埋深時，應(yīng)根據(jù)橋位河段情況，取其不利組合作為基礎(chǔ)埋深的依據(jù)。

板橋

1）實心板

特點：形狀簡單、施工方便、建筑高

度小、結(jié)構(gòu)整體剛度大；

不經(jīng)濟(jì)、自重大

適用：小跨度橋梁

跨徑<8m，梁高0.16-0.36m

2）空心板

特點：較實心板復(fù)雜、建筑高

度小、結(jié)構(gòu)整體剛度大；

板內(nèi)需配制鋼筋

適用：小跨度橋梁

跨徑6-13m，梁高0.4-0.8m

預(yù)應(yīng)力：跨徑13-20m，梁高0.4-0.85m

肋梁橋

特點：制作簡單，整體性好，接頭方便；

截面形狀不穩(wěn)定，運輸安裝復(fù)雜，

對受力不利

跨徑8-20m，預(yù)應(yīng)力跨徑25-50m

箱型梁橋

特點：抗彎慣矩大、抗扭剛度大、受

力比較均勻、施工或者運輸時

穩(wěn)定性好

適用：大跨度橋梁

按靜力體系分

簡支梁橋

構(gòu)造簡單：最易設(shè)計為各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式結(jié)構(gòu)；

受力簡單：梁中只有正彎矩，適用T形截面，體系溫度變化、混凝土收縮徐變、張拉預(yù)應(yīng)力等均不會在梁中產(chǎn)生附加內(nèi)力；

靜定結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形的影響，對基礎(chǔ)要求低

施工方便：工序少，架設(shè)方便，在多孔簡支梁橋中，由于各跨構(gòu)造和尺寸劃一，因此可簡化施工管理工作，降低施工費用

受力特點：相鄰橋孔各自單獨受力

適用：地基較差的橋址上

連續(xù)梁橋

超靜定結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)不均勻沉降造成附加應(yīng)力產(chǎn)生，對基礎(chǔ)要求高

受力：節(jié)點負(fù)彎矩的產(chǎn)生，減小跨中正彎矩，減少跨中建筑高度

結(jié)構(gòu)：剛度大，變形小，動力性能號，撓度小

適用：地基較好的橋址上

懸臂梁橋

靜定結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)不均勻沉降不會造成附加應(yīng)力產(chǎn)生

受力：懸臂梁端負(fù)彎矩的產(chǎn)生，減小跨中正彎矩，減少跨中建筑高度

二、簡支板橋的構(gòu)造

整體式簡支板橋的構(gòu)造

整體式簡支板橋一般均采用等厚度板，它具有整體性能好，橫向剛度大，而且易于澆筑各種形狀的優(yōu)點，常用于跨徑4-8m或外形不規(guī)則的橋梁，常采用整體現(xiàn)澆的施工方法。

整體式簡支板橋的跨徑通常與板寬相差不大，在車輛荷載作用下處于雙向受力狀態(tài)。荷載位于橋中線時，板內(nèi)產(chǎn)生正彎矩，荷載位于板兩邊時，板內(nèi)可能產(chǎn)生負(fù)彎矩。針對這些受力特點，除了配置縱向受力鋼筋，板內(nèi)還設(shè)置垂直于主鋼筋的橫向分布鋼筋，在板的頂部配置適當(dāng)?shù)臋M向鋼筋。

在板中間的2/3范圍內(nèi)按計算需要量進(jìn)行配筋，在兩側(cè)各1/6的范圍內(nèi)應(yīng)比中間的計算需要量增加15%。

主筋直徑>10mm，間距<20cm，在整體式板的主拉應(yīng)力下，按計算不需要設(shè)置彎起鋼筋，但習(xí)慣上仍然將一部分主鋼筋彎起。通過支點的不彎起鋼筋，每米板寬內(nèi)不少于3根，截面積不少于主筋的1/4，彎起鋼筋的彎起角度為30°或45°，彎起的位置為1/6-1/4跨徑處。與板邊緣間的凈距應(yīng)小于3cm。

分布鋼筋，直徑>8mm，間距<20cm，同時在單位長度板寬內(nèi)的截面積應(yīng)不小于板的截面面積的0.1%。與板邊緣間的凈距應(yīng)小于15mm。

如圖所示標(biāo)準(zhǔn)跨徑6m的鋼筋混凝土整體式簡支板橋構(gòu)造。行車道寬7m，兩邊設(shè)0.25m的安全帶，計算跨徑為5.69m，凈跨徑為5.40m，板厚為36m，縱向主鋼筋用直徑18mm的HRB335鋼筋，分布鋼筋用直徑，10mm的R235鋼筋。橋跨結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級為C20。