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《福廈線烏龍江特大橋橋型方案比選分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)第1章緒論1．1連續(xù)體系橋梁的方案設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)是工程的先導(dǎo)，橋梁方案設(shè)計(jì)從整體上決定了橋梁工程的使用性能。大型橋梁工程方案設(shè)計(jì)的失誤和不足將造成巨大損失，這種損失在隨后的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段和施工階段以及運(yùn)營(yíng)階段都是難以彌補(bǔ)的。因此橋梁工程的方案設(shè)計(jì)和其它前期工作應(yīng)該得到足夠重視。但是由于多方面原因，工程師及研究人員主觀上熱衷于橋梁結(jié)構(gòu)分析和詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算的研究，不大關(guān)心方案的合理性，不去質(zhì)疑方案成立的理由?？陀^上過短的方案設(shè)計(jì)周期和簡(jiǎn)單隨意的方案評(píng)審程序不能引導(dǎo)工程師深入地進(jìn)行方
2、案比選，其結(jié)果是粗糙的不成熟的方案被輕易通過，有爭(zhēng)議的尚需進(jìn)一步比較的方案甚至通過簡(jiǎn)單的程序棄舍。這一狀況極大地影響了我國(guó)橋梁建造的品質(zhì)，很多項(xiàng)目方案研究不夠透徹深入，匆匆地進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段和施工階段，致使工程一開始運(yùn)營(yíng)即顯先天不足∽J。在方案設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的投入不對(duì)稱情形下，更是少有人去研究方案設(shè)計(jì)原則，有關(guān)論及梁式橋設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)也多注重詳細(xì)設(shè)計(jì)的原理。橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算可以遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)比較客觀：而方案設(shè)計(jì)工作的評(píng)價(jià)主要是通過方案評(píng)審來完成，人為主觀因素較多。方案評(píng)審主要由設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人和總工
3、程師來完成，對(duì)于大型橋梁還需要由專家評(píng)審。由于不同設(shè)計(jì)者、總工程師及專家各自擅長(zhǎng)的專業(yè)方向不同，知識(shí)面也各有局限，可能通過完全不同的設(shè)計(jì)方案，而最終通過的設(shè)計(jì)方案偏離最佳方案的程度是不一樣的。1．1．1簡(jiǎn)支梁橋與等截面連續(xù)梁橋的比較在鐵路和公路橋梁中，簡(jiǎn)支梁橋都是應(yīng)用最為普遍的橋型。這種橋型一般采用預(yù)制安裝施工工藝，具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高，適宜于高精度制造和高精度安裝，行車平順，造型簡(jiǎn)潔流暢，而且上下部可以平行施工因而工期較短，西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2頁(yè)橋梁剛度及動(dòng)力特性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種橋梁的
4、引橋、高架橋以及軌道交通線等多跨中小跨徑橋梁。目前簡(jiǎn)支梁橋在中小跨徑橋梁中具有最為強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力，這得益于上世紀(jì)80年代初期發(fā)展起來的“橋面連續(xù)構(gòu)造”。橋面連續(xù)構(gòu)造的成熟使得多跨簡(jiǎn)支梁橋不必每道梁縫設(shè)置伸縮縫，而是若干跨一聯(lián)集中設(shè)置大位移伸縮縫，徹底解決了以往多跨簡(jiǎn)支梁橋伸縮縫多，養(yǎng)護(hù)維修困難，行車不順甚至跳車等影響橋梁服務(wù)水平的致命弱點(diǎn)。等截面連續(xù)梁橋采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工方法，可以靈活地模擬梁的外形，采用箱形斷面更利于抗扭，因而更適用于異形梁橋和曲線梁橋等場(chǎng)合。連續(xù)梁橋由于彎矩圖正負(fù)交替，等截面連續(xù)梁橋在同等跨
5、徑條件下彎矩絕對(duì)值比簡(jiǎn)支梁要小，因而可以使用較小梁高【2剖。但是這并不意味著連續(xù)梁比簡(jiǎn)支梁具有較好的受力特性。連續(xù)梁負(fù)彎矩的存在，使得截面在支點(diǎn)處需提供足夠的下緣受壓區(qū)，截面往往要使用具有抵抗『F負(fù)彎矩能力的箱形截面。箱形截面除了施工難度增加以外，由于受力和構(gòu)造上的需要，縱、橫向的普通鋼筋配筋率都不能過低，所以等截面連續(xù)梁橋梁高的降低是以犧牲經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為代價(jià)的。連續(xù)梁在中間支承處出現(xiàn)最大負(fù)彎矩和最大剪力，而跨中J下彎矩比支點(diǎn)負(fù)彎矩的絕對(duì)值要小得多，且剪力很小。從滿應(yīng)力設(shè)計(jì)的角度，連續(xù)梁橋應(yīng)采用變截面形式，即中
6、間支點(diǎn)處梁高比跨中高。而中小跨徑連續(xù)梁采用變截面形式又會(huì)增加構(gòu)造和施工的復(fù)雜性，所以等截面連續(xù)梁橋是遠(yuǎn)離滿應(yīng)力設(shè)計(jì)原則的。簡(jiǎn)支梁跨中彎矩最大，剪力接近于零，支點(diǎn)彎矩為零，剪力最大，簡(jiǎn)支梁采用等梁高(肋板在支點(diǎn)處局部加厚)，更接近于滿應(yīng)力設(shè)計(jì)原則。與多跨簡(jiǎn)支梁相比，連續(xù)梁僅在梁的建筑高度受到限制，以至用于異形和曲線情形時(shí)才顯優(yōu)勢(shì)。此外多跨等截面連續(xù)梁橋用于40"-'60m跨徑范圍仍顯經(jīng)濟(jì)性，此跨徑范圍已經(jīng)接近或超過簡(jiǎn)支梁跨度極限。有人認(rèn)為多跨簡(jiǎn)支梁橋由于撓曲線不如連續(xù)梁平順，不適用于軌道交通。其實(shí)由于簡(jiǎn)支梁?jiǎn)?/p>
7、跨跨徑不大，橋梁本身豎向剛度很大，撓曲線折角不致影響快速列車的平穩(wěn)運(yùn)行。相反由于簡(jiǎn)支梁橋可以保證制造和安裝的精度，因而更適用于軌道交通。1．1．2懸臂梁橋與T形剛構(gòu)橋懸臂梁橋是在簡(jiǎn)支梁基礎(chǔ)上外伸懸臂，利用懸臂產(chǎn)生的負(fù)彎矩減小中跨西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3頁(yè)的正彎矩使中跨跨徑增加，以形成主跨，懸臂長(zhǎng)度也延伸了相鄰跨簡(jiǎn)支梁的跨徑。T形剛構(gòu)橋是在橋墩頂部?jī)蓚?cè)對(duì)稱地外伸懸臂形成T構(gòu)，以擴(kuò)展簡(jiǎn)支梁橋的跨徑，全橋要布置兩個(gè)或兩個(gè)以上的T構(gòu)。中小跨徑的懸臂梁橋和T形剛構(gòu)橋的恒載彎矩圖與連續(xù)梁橋的恒載彎矩圖接近，這
8、是因?yàn)榕Ｍ然蛘吡嚎p的位置接近于連續(xù)梁彎矩零點(diǎn)。T形剛構(gòu)橋在現(xiàn)代混凝土橋梁建造史上曾經(jīng)輝煌，但是隨著混凝土橋梁技術(shù)的發(fā)展，它在橋梁品種中又銷聲匿跡了。T形剛構(gòu)橋在混凝土橋梁發(fā)展早期(國(guó)內(nèi)于上世紀(jì)60～70年代)流行的主要原因有三個(gè)：～是T形剛構(gòu)橋?qū)凫o定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)分析較為簡(jiǎn)單，且不會(huì)因支座位移、溫度變化、混凝土收縮徐變及施加預(yù)應(yīng)力而產(chǎn)生附加內(nèi)力；二是不需要體系轉(zhuǎn)換，施工階段內(nèi)力分布與成橋狀態(tài)一致；三是預(yù)應(yīng)力混凝土T形
