三里大橋主橋設(shè)計

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1、三里大橋主橋設(shè)計摘要:三里大橋為主跨95+150+95m三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu),橋面寬26m,采用單箱雙室截面,箱低寬15m,懸臂長度達(dá)5.5m。采用支架對稱逐段澆筑施工,為大跨徑連續(xù)梁設(shè)計及施工提供新的思路?！　￡P(guān)鍵詞:三星大橋設(shè)計施工　　:TU2:A:1672-3791(2011)01(b)-0030-02　　　　1項目概況　　三里大橋位于昆山市,跨越蘇瀏航線五級航道,橋面全寬26m,主橋為95+150+95m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面單箱雙室連續(xù)梁結(jié)構(gòu),箱梁高度從跨中為3.2m,至距主墩中心3m處按二次拋物線變化為8

2、.5m。主橋箱梁除在墩頂0號塊設(shè)置厚度為0.8m的2道橫隔板及邊跨端部設(shè)厚度為2.0m的橫隔板外,其余部位均不設(shè)橫隔板。箱梁在橫橋向底板保持水平,頂板2%的單向橫坡,通過內(nèi)外側(cè)腹板高度來設(shè)置。主橋箱梁采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系?！　　　?主橋箱梁構(gòu)造　　主橋采用單箱雙室截面,頂板寬26m,底板寬15m,翼緣板懸臂長為5.5m,箱梁頂板厚度為0.28m;底板厚度由跨中的0.28m按二次拋物線變化至距0號塊中心線3.0m處的1.0m;腹板厚度9號塊件以前為0.90m,在9、10號塊件范圍內(nèi)由0.90m按直線變化到0.70m,11-

3、16號塊件腹板厚度為0.70m,在17、18號塊件范圍內(nèi)由0.70m按直線變化到0.50m。18-23號塊件腹板厚度為0.5m,為改善箱梁根部截面受力,在0號塊兩端附近的截面頂、底板局部加厚(圖1)。　　2.1主梁截面高度　　通過對國內(nèi)外115座主跨超過90m跨徑的連續(xù)梁進(jìn)行分析(包含剛構(gòu)),L/H支(支點跨高比)在16～22之間的有93座,占總數(shù)量的81%,跨高比小于16的共8座,大于22的有14座,國內(nèi)參與統(tǒng)計的橋梁都落在16～22區(qū)間內(nèi),由此可見,公路橋墩頂主梁梁高可按下列數(shù)據(jù)考慮?！　∽兏叨攘旱闹c截面高:H支=(1/1

4、6～1/22)L(L為主孔計算跨徑)?！　”緲蛑c截面高度取8.5m,L/H支為17.65?！　?15座主跨超過90m跨徑的連續(xù)梁中(包含剛構(gòu)),L/H中在30～60之間的有91座,占總數(shù)量的79%,跨高比小于30的共20座,跨高比大于60的有4座,由此可見,公路橋主梁跨中梁高可按下列數(shù)據(jù)考慮?！　∽兏叨攘旱目缰薪孛?H中=(1/30～1/60)L(L為主孔計算跨徑)。　　H支/H中:2.0～3.0　　本橋跨中梁高取值3.2m,L/H中=46.9,H支/H中=2.66?！　?.2箱梁頂板厚度　　確定箱形截面頂板厚度一般考慮兩個因

5、素:滿足橋面板橫向彎矩的要求;滿足布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求。在普通鋼筋混凝土橋面板中,頂板厚度最小處可取0.25m,需布設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力束的橋面板,頂板厚度最小處可取0.28m～0.32m。　　本橋的橋面較寬,需布設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力束,頂板厚度取0.28m?！　蛎姘宓膽冶坶L度也調(diào)節(jié)橋面板內(nèi)彎矩的重要參數(shù),在布置有橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋時,一般宜盡量外伸一些。本橋橋面寬26m,單箱雙室截面,懸臂外伸達(dá)5.5m。當(dāng)懸臂板有加勁肋或斜撐時,懸臂板還可以伸得更長一些。在確定懸臂板根部的活載彎矩時,當(dāng)懸臂自由長度增加時,集中活載的荷載縱向分布長度也隨著增

6、加,所以對彎矩數(shù)值影響不大,這就使選擇懸臂長度時具有更大的自由度。但在確定懸臂板長度時,恒載所引起的彎矩將起主要作用。在長懸臂狀態(tài)時,一般均布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。在布筋時可利用橋面板的橫向坡度和板截面的變高度,以發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的偏心效應(yīng)。　　2.3箱梁底板厚度　　箱型截面的頂板和底板是承受正負(fù)彎矩的主要部位。箱梁底板厚度隨箱梁負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至墩頂,以適應(yīng)受壓要求。底板除需符合使用階段的受壓要求外,在破壞階段還宜使中和軸保持在底板以內(nèi),并有適當(dāng)?shù)母辉?。本橋箱梁根部厚度取?m。　　大跨連續(xù)箱梁因跨中正彎矩要求底板內(nèi)需配置一定數(shù)量

7、的鋼束和鋼筋,底板合攏束會產(chǎn)生與底板垂直的徑向力作用,跨中底板厚度易在0.25m～0.30m之間,通過設(shè)置橫向鋼筋來抵抗預(yù)應(yīng)力束產(chǎn)生的徑向力,本橋跨中預(yù)應(yīng)力束緊貼腹板布置,跨中底板厚度取值0.28m?！　?.4腹板　　箱梁腹板的主要功能作用是承受結(jié)構(gòu)的彎曲剪應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力所引起的主拉應(yīng)力。腹板內(nèi)如有彎束布置,因彎束預(yù)加力的豎直分力對外剪力的抵消作用,則剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力值較小。　　腹板的最小厚度應(yīng)考慮鋼束管道的布置與混凝土澆筑的要求,腹板鋼束一般都直接錨固腹板上,腹板厚度還要考慮滿足錨下局部應(yīng)力的要求。在大跨連續(xù)梁中,腹板厚度一

8、般從跨中向支點逐步加寬,以承受梁部支點處較大的剪力。腹板最小厚度在跨中可取0.4m～0.5m,在支點處的最大厚度約為0.6m～0.9m,也有達(dá)到1m的。　　本橋根據(jù)實際受力分析,腹板厚度分三段布置,墩頂主拉應(yīng)力較大梁段,腹板厚度取0.9m,跨中梁段設(shè)0.5m,中