橋梁的方案比選

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1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（70m＋112m＋70m）初步設(shè)計(jì)第二章橋式方案比選2.1概述隨著橋梁理論的不斷成熟，在橋梁設(shè)計(jì)中要求橋的適用性強(qiáng)、舒適安全、建橋費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、科技含量高。對建在城市中的橋梁還特別注重美觀大方。由此，對于一定的建橋條件，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同可能會作出基于基本要求的多種不同設(shè)計(jì)方案，只有通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較才能科學(xué)的得出完美的設(shè)計(jì)方案。在方案比較中主要有以下三項(xiàng)任務(wù)：一是擬定橋梁圖式，二是編制方案，三是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定。編制設(shè)計(jì)方案,通常是從橋梁分孔和擬定橋粱圖式開始。對一般的大

2、跨度橋梁，依據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主跨與邊跨的比值有一個范圍，再由此選定可能實(shí)現(xiàn)的橋型圖式，鼓勵新式橋式的大膽采用。一般選幾個(通常2~4個)構(gòu)思好、各具優(yōu)點(diǎn)、但一時還難以斷定孰優(yōu)孰差的圖式,作為進(jìn)一步詳細(xì)研究而進(jìn)行比較的方案。對每一圖式可在跨度、高度、矢度等方面大致按比例畫在同樣大小的橋址斷面圖上。編制方案中，主要指標(biāo)包括：主要材料(普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、砼)用量、勞動力數(shù)量、全橋總造價(分上、下部結(jié)構(gòu)列出)、工期、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)營條件、有無困難工程、特種機(jī)具。其目的在于為每個橋式提供全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以便相互比較，科

3、學(xué)的從中選定最佳方案。在編制方案中要擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸，并計(jì)算主要工程量。有了工程量，采取相應(yīng)的材料和勞動力定額以擴(kuò)大單價，就可以確定全橋造價。并且在每個方案中繪制出河床斷面及地質(zhì)分層的立面圖和橫斷面圖。第２３頁大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（70m＋112m＋70m）初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案的評價和比較要全面考慮上述各項(xiàng)指標(biāo)，綜合分析每一方案的有缺點(diǎn)，最后選定一個最佳的推薦方案。按橋梁的設(shè)計(jì)原則、造價低、材料省、勞動力少和橋型美觀的應(yīng)是優(yōu)秀方案。但當(dāng)技術(shù)因素或是使用性質(zhì)候特殊要求時就另當(dāng)別論，注重考慮設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)。技術(shù)高，造價必

4、然會高，個個因素是相互制約的。所以在比較時必須從任務(wù)書提出的要求以及地形資料和施工條件，找出所面臨的問題的關(guān)鍵所在，分清主次。在方案比較中，除了繪制方案比較圖外，還應(yīng)編寫方案比較說明書。其中應(yīng)闡明編制方案的主要原則，擬定方案的理由，方案比較的綜合評述，對于推薦方案的詳細(xì)說明等。有關(guān)擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸所作的各種計(jì)算資料，以及為估算三材指標(biāo)和造價等所依據(jù)的文件名稱，均以附件的形式載入。在對本橋的設(shè)計(jì)中，選定三種橋式名分別是：l預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋l斜拉橋l拱橋2.2各種設(shè)計(jì)橋式特點(diǎn)2.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋一、構(gòu)思宗

5、旨：1、在40～200m的跨徑范圍內(nèi)，與其它結(jié)構(gòu)體系比較，常成為最佳的橋型方案。2、預(yù)應(yīng)力砼充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，具有可靠強(qiáng)度、剛度以及抗裂性能。3、結(jié)構(gòu)在車輛運(yùn)營中噪音小，維修工作量小。4、其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，工期短效益明顯。5、伸縮縫少，行車舒適，滿足高速行車的要求。再用滑動支座時，連續(xù)長度可增大。溫度、砼收縮徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小。且全橋有較好的抗震性能。6、連續(xù)梁內(nèi)力的分布較合理，其剛度搭，對活載產(chǎn)生的動力影響較小?；炷潦湛s徐變引起的變形也是最小的。連續(xù)梁超載時有可能發(fā)生內(nèi)力重分布，提高梁部

6、結(jié)構(gòu)的承載力。7、除動墩外，連續(xù)梁的橋墩及基礎(chǔ)尺寸都可以做得小些。第２３頁大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（70m＋112m＋70m）初步設(shè)計(jì)一、成橋經(jīng)驗(yàn)資料連續(xù)梁的邊主跨的比值在0.6～0.7之間，較其它兩種橋式比值要大，支點(diǎn)梁高與跨中梁高比值要小，在2.0左右。表2—1國內(nèi)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋分析表橋名跨組合徑邊主跨比梁高H中H中/LH支H支/H中珠江三橋80＋110＋800.732.71/40.75.52.04常德大橋84.7＋3×120＋84.70.731/30.06.82.27沙洋漢大橋62.4＋6×111+62.40

7、.562.51/44.462.4華北大橋70+100+700.73.31/30.361.82松花江大橋59+7×90+590.6631月30日5.41.8二、尺寸擬定在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)中分跨、主梁高度、橫截面形式和主要尺寸的擬定是方案設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。通過以上資料對比，當(dāng)主橋采用多跨連續(xù)梁時，中間部分采用等跨布置，邊跨跨徑約為中跨跨徑的0.65～0.7倍。當(dāng)邊跨采用主跨徑的0.5倍或更小時，則在橋臺上要設(shè)置拉力支座。當(dāng)跨徑超過60m時，易采用變高梁高度梁，主梁高度根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料：變高度梁跨中截面h1=（1/3

8、0~1/50）L變高度支點(diǎn)截面公路橋h2=（1/16~1/25）Lh1/h2=2.0~3.0箱型截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位，箱梁底板厚度隨箱梁負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚直至墩頂，以適應(yīng)受壓要求。底板厚度約為梁高1/10~1/12。跨中底板內(nèi)需要配置一定數(shù)量的鋼索和鋼筋，跨中底板厚度一般在20~25cm。腹板應(yīng)考慮最小厚度，若腹