公路桥梁桥型方案优选设计分析

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梁式桥设计方法浅析

梁式桥设计方法浅析
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梁式桥设计方法浅析
董喜明 杭州交通设计有限公司
件的强度折减系数有详细的规定 ;④所指的受扭 构件是工形截面 ,并且 引入了抗扭塑性抵抗矩的 概念对工形截面的扭矩进行再分配,便于桥梁应
用。
任何 国家的混凝土结构设计规范 中的公式 都是从大量实验归纳出来的。混凝土是非均质脆 性材料 ,小构件与大构件的实验结果会有很大差 异。象桥梁这样大构件套用从小构件得来的规范 公式,误差大小很难把握 。作者提出的内力横向 ,它在箱型截面上产生的各个环形剪力流 , 蠢 :梁式桥种类很多,也是公路桥梁 于 1 摘耍 ≯ 分配理论 , 每一步都有严格的力学依据和严格地 中最常 用的桥 型,其跨越 能力可. 0  ̄2 m直 到 每个工字形主梁分配到的是左、右环形剪力流; 验证,当内力分解到每个工形截面后还要再分解 30 0 m之 间 。 随 着 交通 量 的 不 断 增 大, 别是 近 对于开口截面,每个工字形主梁分配到的较小的 特 到每个小矩形截面,然后套用规范公式 , 是很可 这种左、右环形剪力流或较小的扭矩 ,可 期一般干 线公路 均要求达到汽车—2 级, O 挂车一 扭矩 , 以放 心的 。 lO的荷 载标 准, O 因此, 有桥梁 大有改进 ,为 以作为扭矩的横向分配系数 。由于温度变化产生 原 三.曲梁桥预应力计算 此 , 本 文针 对 现 代 先进 的技 术 ,针 对 粱 式桥 的 的平面弯曲内力, 可分解为各工字形主梁的轴 向 1 、曲梁桥预应力计算中 与直梁桥的不同点 内力和预应 力的各个方 面的计算作 了详细的分 力。这样 ,各种设计荷载产生的内力,全部分解 ①曲 梁桥摩擦损失计算 析 , 以供 参 考 。 为各主梁的弯矩、剪力、左 、右环形剪力流或扭 空间转角= 钢索各微段相对前段的竖向偏角增 黪誓j 词 粱式桥 设计 计算 罐 矩以及轴向力。弯矩的不均匀横 向分配,一定程 量平方与水平偏角增量平方的总和再开平方; 度上反映了双力矩的效应,左、右环形剪力流一 摩擦系 : 数 取公路桥规推荐值; 定程度上反映 了截面翘曲剪力的效应。可以说 , 局部偏差系数 :比公路桥规推荐值略大 ; 假 在现代生活中梁式桥是比较普遍的一种应用 内力横向分配理论不但全面地反映了箱型粱、曲 如钢绞线、波纹管的平面弯曲半径约7M, 0 局部偏 桥梁 ,同时,梁式桥也是最古老的桥型,它的设 线梁的主要力学现象 , 而且极大地简化 了它们的 差系数可取 O03( . 5 0 公路桥规推荐值003 . ) 0。 计计算理论,也最早最成熟。世界在不断发展。 设计计算。它是开口、闭1截面 、 3 直线 、曲线梁 ②连续 曲 梁桥各主梁的预压力一般不等于其 当我们回头观察这最古老的桥型时 ,感到它的设 式桥在各种设计荷载下的统一算法,是荷载横向 中钢索的预拉力 计计算理论也应不断发展。公路桥梁常用的梁式 分配理论的重要发展。 如果曲粱在平面内可以 自由变形 ,它在预应 桥形式有 : 4 、曲梁桥的支座设计 力作用下,除发生轴向缩短 , 还发生弯曲,平面弯 按结构体系分为 :简支梁 、悬臂梁 、连续 由于桥梁在水平面内一般具有很大的弯曲剐 曲半径变小 , 但墩台的约束一般不允许半径变小, 梁、T 型刚构、连续刚构等。 度,若温度变化发生的弯曲变形受到约束,往往 于是曲梁的外主梁受到额外压力,内主梁受到额外 按截面型式分为 : 型梁、箱型梁 ( T 或槽型 会产生很大的水平力,严重时会导致结构破坏 , 拉力, 使得每个主梁的预压力一般不等于其中钢索 梁)、衍架梁等。 桥越宽、水平弯曲半径越小,这种现象越 显著。 的预拉力。这一现象要求必须计算曲梁桥在预应力 梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一 曲梁桥承受制动力的墩台上,一般只应有~个支 作用下的平面弯曲 变形,计算每主梁每截面的预压 定程度上反映一个 国家的工业、交通、桥梁设计 座是制动支座;沿水平弯曲半径方向, 若能够允 力,这一现象给曲 梁预应力带来一个方便: 尽管外 和施工各方面的成就。 许梁有微小位移 , 例如采用板式橡胶支座 ,或者 主梁的弯矩比内主梁大, 但是在许多情况下,内外 梁式 桥内力计算 墩身较细柔 , 可以使得沿水平弯曲半径方向的温 主梁的钢索可以设计得一样多, 甚至内外主梁钢索 l 精度与安全性的分析 、 度力大大减小。 的竖坐标也设计得完全相同。 把具有相当宽度的桥梁简化为单根细梁计算 5 、点铰式独柱墩预设偏心改善桥台支座受力 ③线性变换定理不适用曲梁桥 总内力,当集中力作用于宽桥上时,桥面发生双 及梁的内力 曲梁桥预应力钢索的竖坐标只要发生变动 , 向挠 曲, 集中力作的功,成为两个方 向上的变形 桥台 ( 一般采用抗扭支座 )和抗扭或固 接的 其预应力效果必须重新计算。 能耗散掉 了; 对于单根无限细梁,同样集 中力作 中 , 墩 预设偏心对扭矩包络图影响 较小。 2 混凝土徐变、收缩、分批张拉应力损失的 、 的功 ,只变为一个方向上的变形能 ,因此算得的 扭矩包络图对于判断 曲梁桥扭转性状的重 合理算法 变形要稍微大些 ,内力是从变形算变形算来的, 要参考 。近年 出事故的曲梁桥,其所用软件 ( 包 除 了纯粹 以科研为 目的的程序外 , 内外 所以内力也稍微大些。 2 梁式桥荷载横向分配理论只适用于开口 、 截 括进 口软件)都不输出扭矩包络 图,设计带有盲 所有的预应力结构分析程序都是要 先把钢索转化 目 。扭矩包络图还要计算正确 。有两点破某些 为等效力然后再进行结构变形计算。转化为等效 性 面的直梁桥 软件忽略了:①必须正确计算各种形状截面的剪 力之前必须把所有的预应力损失扣除掉。有些损 对于开 1 3 截面的直粱桥 , 每个主粱分配到的 荷载的横向比例,与主梁分配到的弯矩 、剪力的 力中心 ,②必须正确计算恒载对剪力中心的偏心 失与结构变形、与时间有关,只有当随时间发展 即使是左右对称的截面 , 其恒载对剪力中心也 而发生的变形知道以后 ,才能把这些损失正确扣 横向比例基本一致 ,主梁分配到的扭矩可以不考 ( 除 。因此混凝土徐变、收缩、分批张拉应力损失 虑。对于直线形箱型梁桥和任何截面形式曲线梁 有偏心) =.钢筋混凝土曲梁配筋计算 的合理算法是采取循环迭代算法,即 : 先近似地 桥, 每个主梁分配到的弯矩、剪力的横向比例完 公路桥规关于 ” 受扭 构件 ” 的条文有以下缺 把钢索转化为等效力,计算结构变形 , 再莺新把 全不同, 主梁分配到的扭矩也必须考虑。 点 :①对纯剪 、纯扭 、剪扭构件 无定义、无分 钢索转化为等效力,再计算结构变形 ,… … , 3 、内力横向分配理论 类;②未提及剪扭共同作用构件的强度折减 ;③ 多次循环 ( 一般三次)后,可达精确结果。除此 以平面曲线形、横截面左右不对称的箱型 梁桥为对象 ( 当底板厚度为 0 时,即成为开 1 对剪扭构件的适筋范围简单地沿用了纯剪构件的 之外的算法必然是近似的。 3 似欠科学;④所指的受扭构件是矩形 至少 18 年以前 ,国外预应力曲梁桥的设 9 9 截面)。把横截面假想地划分成若干工字形 ,每 适筋范围, 个工字形主梁用具有同样抗弯、抗剪、抗扭刚度 截面 ,不便于桥梁应用 。我国混凝土结构设计规 计方法是 :全桥当作一根梁 ,钢索按功能分为抗 的细梁模拟 ,细梁的平面位置与工字形主梁形心 范是我国众多科研单位十几年实验研究的总结, 弯、抗扭两类,抗弯钢索布置与直梁桥相同,目 的是使上下缘应力满足要求 ,抗扭钢索是布置在 位置一致 ,悬臂板和顶、底板用具有同样横 向抗 具有很高水平。 它关于 ” 受扭构件 ” 的条文有许多优 点:① 顶板和底板 ( 或左右腹板)上的弯 曲方向相反的 弯、抗剪、抗扭 度的扇形单 向厚板模拟;这个 定 钢索,专门用于平衡恒活载和抗弯钢索产生的扭 模型称为平面板梁力学模型。用等 作用量半波正 对构件分类,当构件受到的扭矩小于一定值 , 弦荷载依次作用在各节线上 ,可算 出每个主梁的 义为纯剪构件 ,当受到的剪力小于一定值 ,定义 矩。其实,抗扭钢索是多余的。利用压力线和压 挠度和扭转角,进而可算出每个主梁的弯矩、剪 为纯扭构件,当剪力、扭矩的联合效果大于一定 力线限制区方法 ,只要使各主梁的弯曲应力满足 力。各主梁弯矩 除以总弯矩 ,得弯矩 的横 向分 值,定义为剪扭构件,非常科学;②对每类构件 要求,扭矩也能满足要求,当然扭矩的各项效应 配影响线。剪力类同。若横截面上总的内扭矩等 按其受力的大小分为四类;③对剪扭共同作用构 要具体计算。

高速铁路多跨56 m简支箱梁桥的施工方案优化

高速铁路多跨56 m简支箱梁桥的施工方案优化

高速铁路多跨56 m简支箱梁桥的施工方案优化摘要以新建银西(银川—西安)高铁56 m简支梁为背景,介绍了大跨度简支梁的施工方法及主要特征。

采用节段预制及支架现浇2种施工方法,分别制定56 m简支箱梁具体的施工方案。

基于桥梁施工方案的优选原则,对比分析了2种施工方案的工程数量及工期;通过引入技术风险、质量保障难度、安全风险度等新的概念,定量对比分析了2种施工方案的质量保障难度和施工安全风险度。

结果表明:支架现浇施工方案在工程数量及工期方面均明显优于预制拼装施工方案。

支架现浇方案的安全风险度为0.75,低于预制拼装施工的1.00。

考虑到工期方面优势巨大,同时可避开冬季施工,质量可控,支架现浇被选定为56 m简支箱梁的施工优选方案。

关键词高铁桥梁;56 m简支梁;桥梁施工;技术风险;风险评估;节段预制;支架现浇在高速铁路建设实践中,跨度适中的简支梁由于对地基沉降要求相对较低、受力简单、维护方便等优点被铁路桥梁广泛采用。

箱梁具有抗扭性能好、纵横向刚度大、整体稳定性好等优点,现在已经普遍采用。

在目前的高速铁路桥梁中,简支箱梁大部分采用20,24,32,40,56,64 m等几种跨度[1]。

但是在跨越深谷、通航江河、少占耕地时出于施工可行性、经济比选及通航的考虑,小跨度已经不能满足要求,大跨度的简支梁越来越多被运用于铁路桥梁中。

目前大量简支梁结构采用沿线梁场预制、运梁车运输和架桥机架设的施工模式,少量简支梁采用移动模架、膺架法桥位灌筑法施工。

桥梁施工方法的选择,受设计、机械设备、工程造价、组织管理等多方面影响。

不同施工方式必须因地制宜,才能保证成本与效益的最优。

因此,本文结合新建银西高铁银川机场黄河特大桥引桥56 m简支梁桥的施工,采取合理的施工方案优化方式,科学制定最优施工方案,在保障工程质量、安全和环保等要求的基础上,进一步缩短施工工期,避免冬季施工,节约投资成本,可为银吴客专按期开通奠定坚实基础。

1 大跨度简支梁的施工方法及主要特征随着预应力混凝土的应用、桥梁类型与跨径的增加以及构件生产的预制化等,桥梁上部结构施工方法有了较大的进步和发展,形成了多种多样的施工方法。

浅谈公路桥梁设计

浅谈公路桥梁设计

浅谈公路桥梁设计摘要:公路桥梁作为重要的交通设施,其质量关乎人们的出行安全和便利。

公路桥梁工程是我国现代经济发展和人民生活水平提高的重要保障,确保桥梁使用安全、提高桥梁承载能力、延长桥梁使用寿命、控制桥梁建设成本等具有重要的现实意义。

本文主要对公路桥梁设计关键技术进行归纳总结,并在此基础上提出多角度的优化解决措施。

关键词:公路桥梁;设计引言在新的社会发展环境下,人们对桥梁工程建设提出了越来越高的要求,既希望桥梁能够安全、经济、快速的建成,也希望桥梁建成后能够具备较为良好的使用性能且方便养护,这些要求的提出对桥梁的设计、施工具有一定的挑战。

本文站在设计的角度对公路桥梁设计要点进行简单的阐述。

1公路桥梁设计和使用现状在桥梁施工之前,需要对桥梁进行详细、全面的设计,设计工作完成后需对设计图纸进行审查和修改完善,并取得行业主管部门的批复后,才可以进行施工。

在设计阶段会根据桥梁所在道路的等级、交通组成特征和桥梁的使用性能要求来选定合理的桥型方案,在此基础上进行桥梁结构设计和配套的交通工程设计。

为了保证运营期桥梁结构的安全和交通参与者的安全,一般都会在桥头设置限高、限速、限重等标识,如果车辆超过了桥梁的最大承载能力,将会对桥梁产生不利影响甚至造成严重破坏。

部分驾驶员由于缺乏安全意识,没有充分考虑桥梁的最大承载能力,在无监管或监管不到位的路段随意超载。

此外,部分公路桥梁养护部门监管不到位,没有对来往车辆采取有效的监督管控措施,导致不符合规定的车辆在桥梁上行驶,长此以往会对桥梁造成一定的损伤,缩短桥梁的使用寿命。

2公路桥梁设计要点2.1精细化设计公路桥梁精细化设计一般体现在以下方面:1)桥梁结构形式尽量采用预制装配式结构,并尽可能统一跨径和结构类型,以方便施工。

2)上跨等级公路的桥梁,在方案拟定时应与被交路主管部门充分沟通,收集区域路网改扩建相关规划,设计时预留改扩建所需的净空。

3)跨线桥的桥跨布置应考虑被交路的视距要求,不宜在被交路中央分隔带设置桥墩;当在被交路中央分隔带设置桥墩时,桥墩两侧必须设置刚性防撞护栏,并确保桥墩不侵入被交路的建筑限界。

浅谈公路桥梁设计原则和桥型选择

浅谈公路桥梁设计原则和桥型选择

浅谈公路桥梁设计原则和桥型选择由于山区地形、地质复杂,桥梁隧道占路线总长的比例大,因此想要成功设计好一条山区高速公路,在桥梁设计部分是非常重要的。

因此,在山区公路桥梁设计的时候,必须要结合工程实际,做好对山区公路桥梁的相关设计。

一、山区公路桥梁设计原则1、环境保护原则在桥梁结构设计的时候,必须要把环境保护放在至关重要的地方,桥梁的修建位置,是否要砍伐大量的树木,是否要破坏农田,是否破坏某个地质构造等等,都需要综合考虑。

只有桥梁建设选择了合理的位置,避免需要大面积的山体开挖,破坏大面积的植被,而且采用了合理的施工方案,施工方案对环境的保护起着重要的作用,有效的保护环境,是桥梁结构设计的时候必须要考虑的问题。

2、建设成本最低原则建设成本最低原则是指在山区公路桥梁建设的时候,首先要确保工程质量,桥梁的使用安全的前提下,尽可能的降低工程成本。

降低桥梁造价的办法可以通过改变桥梁的设计结构,根据现场情况,实际可利用的材料等,选择合理的桥梁建筑材料等来降低造价,选择合理的桥梁结构形式,通过最佳的施工方案尽可能的降低工程成本。

3、修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范桥梁的设计,必须满足国家强制性标准的要求,而且应该满足行业规范的要求,严格按照国家的技术标准和规范进行设计,对于新技术、新产品的运行,必须得到充分的论证后,能确保工程的安全,方可投入到工程实际中。

设计的时候采用国家强制性标准,是确保桥梁工程质量和使用寿命的关键。

二、山区高速公路大跨度桥梁的桥型选择在桥梁结构的选型上,应大力推广新材料、新工艺、新结构,坚持标准化、轻型化、装配化。

桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构,适当发展钢结构。

互通式立交范围内和风景区范围内的桥梁宜采用连续梁、连续刚构、拱桥、斜拉桥等较为美观的桥型。

城镇附近的桥梁宜结合地形、环境选择美观、多样化的桥型。

桥梁设计应分析论证有关水文资料,精确计算设计流量和预留净空高度;桥梁上部宜采用建筑高度低、轻巧的结构。

公路桥梁设计的布孔与选型

公路桥梁设计的布孔与选型
地质、地形、水文及气候条件是 桥型选择的限制因素,地质条件在很大 程度上影响到桥位、桥型(包括基础类 型)和工程投资。地形条件及水文条件 将影响到桥型、基础的深度、水中桥墩 的数量等。
桥型方案确定的原则
造价的要求:所选桥型方案力求 技术先进,结构新颖,同时应重视经济 性,达到工程数量省、造价低、投资 少、经济合理的原则。
桥梁的长度、宽度和通航孔大小 等都是桥型选择的独立因素,它们是 随设计任务同时提出的,这些因素不 是设计人员在进行桥梁设计时能随意 更改的。
经济是桥型选择时考虑的主要因 素,一切设计必须经过详细而周密的技 术经济比较。一般来说,造价低,材料 省、劳动力消耗少的应该是优秀方案, 但有时当其他技术因素或使用要求上升 为设计的主要矛盾时,也不得不放弃较 为经济的方案。
据断面形态、主流位置、通航要求、河 床演变趋势、基础地质等,尽量选用合 理的标准跨径,在桥址纵断面图上和桥 址地形图上进行合理的桥孔布设,使桥 下实际的水面宽度等于或稍大于计算的 桥孔长度。桥孔布置,应先河槽,后河 滩,这样才能满足排洪输沙要求,确保 桥梁的安全。
山区河段的桥孔布设
峡谷河段桥孔布设不宜压缩河 槽,一般宜单孔跨越。桥面高程可根据 设计洪水水位并结合两岸地形和路线等 条件确定,墩台基础可置于不同高程的 岩基上。
桥梁的选型
影响桥梁形式选择的因素
桥涵是一个整体的空间构筑物, 其结构形式,一般是指上部结构,墩台 和基础的造型,所以在总体设计中应进 行综合分析比较,使上下部构造协调一 致,经济美观,同时要适当考虑农田排 灌的需要,并应尽可能采取标准化的装 配式结构,以利实现工厂化和机械化施 工。而每一具体的结构形式,又与地 址、地形和水文等因素有关。所以在选 择桥型时,必须妥善处理各方面的矛 盾,选出合理的方案。

桥梁设计的要点分析

桥梁设计的要点分析

桥梁设计的要点分析[摘要] 桥梁的设计一要安全、耐用,充分发挥桥梁本质的性能。

二要美观、经济,美观是现代桥梁设计的灵魂,与桥梁的安全耐用性同等重要。

因此,桥梁设计的要点就可以从这两个方面进行分析。

不论是公路桥梁还是市政桥梁。

第一,要持久耐用、安全可靠,设计能够达到桥梁设计基准期100年。

第二,要美观、大方,时代感强,符合现代城市、大众的审美观念。

将桥梁的建筑艺术充分发挥出来。

[关键词] 桥梁设计,耐用,美观中图分类号:u441 文献标识码:文章编号:1桥梁的安全耐用设计要点桥梁的安全耐用可以通过两个方面来控制。

一方面是施工质量控制,确保桥梁的施工按照设计图纸严格执行、合格完成。

另一方面就是桥梁的设计。

现代很多桥梁设计者过于追求桥梁的美感、艺术感,而将桥梁设计成了绣花枕头,中看不中用,很多桥梁在施工过程中安全隐患就暴露出来,这显然是不可取的设计理念,设计桥梁一旦发生安全事故,牵扯范围广大,造成的人员伤亡和社会财富损失是无法估量的,因此,桥梁设计的第一要点就是确保桥梁的安全、耐用。

1.1负载设计桥梁的承载能力是桥梁在丧失服务能力的临界点时所能达到的最大承载能力,在桥梁设计中一定要充分考虑到桥梁通过的人群和汽车流量因素,结合相关资料设计合理的桥梁承载。

设计时,设计构想必须接近并大于事实承载能力,确保桥梁的正常通行安全。

同时结构抗力设计值也不能太大,浪费人力、物力,不符合经济设计要求。

在设计中,首先,设计人员要对发生超载的可能性和严重后果进行充分的考虑。

避免桥梁因超载产生疲劳,超载持续、严重时会造成桥梁结构的破坏,对可能发生刚度下降、裂缝等现象等要积极预防、重点分析、细致考虑,避免影响桥梁的使用安全和耐久性。

其次,设计人员要对影响桥梁安全、耐用的一些内外部因素进行充分的考虑。

如外部因素:地质构造、不良地质现象、水文、地震等。

确保桥梁在一些自然灾害发生时的正常使用。

又如内在因素:桥梁使用材料的抗风化程度、人为破坏因素等,确保桥梁承载能力的发挥。

大跨度公路桥梁结构设计分析

大跨度公路桥梁结构设计分析

大跨度公路桥梁结构设计分析摘要:为了能够满足不同区域的交通要求,由此使得大跨度公路桥梁项目得到了持续性的增加,由于交通行业的发展,这样在进行大跨度公路桥梁施工作业时,对应的设计理念方法有了持续性的更新改进,然而由于不同区域的外部环境等要素存在着极大的差异,因此在进行相关的设计作业时依旧有着一些不足,为了能够使得设计质量得到相应的增强,在设计人员方面必须要从桥梁的具体状况出发,构建出切实可行的方案。

基于此,文章展开了分析,希望能够带来借鉴。

关键词:大跨度公路桥梁;桥梁设计;结构优化1绪论由于我国经济的持续前行,由此使得大跨度桥梁的数量在持续性的增加。

在这些年,由于相关的研究力度获得了提升,展开大跨度桥梁建设时整体的规模随之扩大,而且在建设技术方面也有了更好的提升,与之关联的设计理论等呈现出了更加完善的特点。

然而由于会被施工环境等关联因素所制约,由此使得进行大跨度桥梁设计作业时依旧有着一些不足,为了能够对这些问题进行有效的改善,在设计人员方面必须要结合大跨度桥梁的相关理论展开技术的创新,在进行设计时应该结合安全、经济等有关原则,由此使得设计方案能够得到对应的优化,这样会使得大跨度桥梁等成效更好发挥[1]。

2不同类型大跨度公路桥梁设计要点以大跨度公路桥梁来看,在展开相应的建设时主要表现为拱桥、斜拉桥等,而由于我国交通业的持续发展,在以后桥梁的跨度肯定会表现得更大,这种情况下则要结合具体的桥梁展开相应的设计优化工作。

2.1大跨度拱桥设计要点以拱桥来看,存在着较为悠久的历史,在这些年由于公路建设的持续发展,由此使得大跨度拱桥的项目随之减少,这是因为在拱桥方面存在着一定的滞后性,无法符合地形复杂的建设要求。

通常来看,进行拱桥跨度设计时,必须要保持在500米以内,这也就意味着其更多的应用在公路桥梁工程里,还有就是一些宽度相对较窄的区域。

拱桥结构设计与施工方法联系紧密,因此在设计时可以通过有限元软件建立桥梁结构施工阶段计算模型,根据模拟的施工阶段的结果,通过分析应力、内力以及变形合理调整施工方案和结构尺寸,保证拱桥各部位设计的合理性以及施工阶段的安全性。

路桥工程中的桥梁设计原则分析

路桥工程中的桥梁设计原则分析

路桥工程中的桥梁设计原则分析发布时间:2021-07-21T08:13:17.541Z 来源:《防护工程》2021年8期作者:田琛嘉[导读] 桥梁设计并非是一项简单的工程,需要将丰富的理论知识运用在实践中,才可以避免因经验因素对设计造成了不良影响,同时也能促进桥梁工程建设的稳定发展。

据此,本文首先结合有关工程案例对桥梁设计原则进行了简单阐述,然后进一步分析了桥梁结构的设计原则,以供相关研究人员参考。

路桥工程中的桥梁设计原则分析田琛嘉四川省交通勘察设计研究院有限公司四川省成都市 610000摘要:桥梁设计并非是一项简单的工程,需要将丰富的理论知识运用在实践中,才可以避免因经验因素对设计造成了不良影响,同时也能促进桥梁工程建设的稳定发展。

据此,本文首先结合有关工程案例对桥梁设计原则进行了简单阐述,然后进一步分析了桥梁结构的设计原则,以供相关研究人员参考。

关键词:路桥工程;设计原则;选型原则;耐久性;结构设计;在路桥工程建设过程中,桥梁设计要想确保工程质量,就需要严格按照相关设计标准来进行实施,且在桥梁结构设计标准化的基础之上,全面思考其经济与科学的设计方案。

故而,要保证工程施工质量,就需要相关工作人员进一步探索桥梁设计的相关原则。

一、工程概况此次工程项目起终点桩号是K0+000至K80+657,整个路线长度为80.257千米,挖方与填方分别设置为38.4108万立方米、26.5025万立方米;沥青混凝土路面是260.257千平方米;而防护工程设定为61千立方米左右,排水工程是15.239千立方米。

与此同时,在这之中大桥为212米/2座,而中桥设置是284米/6座,涵洞总计为70道,平面交叉处总共是11处。

相关工作人员经过对施工图预算造价计算,得到其预算造价总计是4亿元左右,同时平均每公里需要花费552万元左右,整体上而言,施工图工程规模把控在初设范畴内。

二、路桥工程桥梁设计原则以下就对此次工程桥梁设计原则的关键点进行了简单论述:(一)桥梁上部结构构造选型原则不同墩高下桥梁跨径选择原则桥梁跨径组成选择与诸多因素有关,需根据桥位所处地形、地貌、被交路信息、跨越河流情况以及是否通航等情况综合考虑,在满足以上因素的基础上还应满足跨径安全、经济、美观的要求。

桥梁的优缺点

桥梁的优缺点

梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。

主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。

简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。

优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。

缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。

拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。

主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。

跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。

优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。

缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。

刚架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。

主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。

优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。

缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。

斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。

受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。

主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。

适宜于中等或大型桥梁。

优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工。

桥梁设计方案及设计要点的分析

桥梁设计方案及设计要点的分析

第20卷 第10期 中 国 水 运 Vol.20 No.10 2020年 10月 China Water Transport October 2020收稿日期:2020-07-17作者简介:张存辉(1987-),男,研究生,杭州市交通规划设计研究院工程师。

桥梁设计方案及设计要点的分析张存辉(杭州市交通规划设计研究院,浙江 杭州 310006)摘 要:本文通过对某某大桥设计介绍,经过多种方案比选,推荐采用双主梁钢板梁+预制桥墩方案,对其主要结构进行分析验证计算,通过具体数据说明了实施施工方案的可行性与安全性。

关键词:设计方案;方案比选;验证计算中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2020)10-0118-03一、工程概况某某大桥是临金高速公路一座大桥,桥位两侧村庄密集,当地居民日常来往频繁,常规桥梁施工周期较长,对百姓起居生活影响较大。

同时桥址所在区域地方规划预期高,初设考虑采用高架桥设置,桥梁结构拟采用装配化方案快熟施工,压缩该区域施工工期,降低高速公路建设对周边环境的影响,塑造良好工程建设形象。

二、设计原则(1)全面贯彻“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”的原则和简洁、舒适、协调的设计理念。

同时考虑便于施工、养护,节省工期,控制工程造价等因素,对中、小跨径桥梁贯彻标准化、装配化、工厂化三化设计理念。

(2)充分考虑地形对结构物选型、施工工艺选取、施工质量控制难度的影响。

如陡坡地形、库区地形,结合桥位处地形特点,择优选择技术成熟、施工方便、经济实用的常规结构型式。

(3)跨越斜交较大主要道路、河流、地下管线桥梁,首选错孔、大挑臂盖梁或门架墩,采用正交标准跨径。

对于道路中央分隔带具备设置桥墩的条件,考虑采用中央分隔带设墩方案以降低竖曲线高度。

对于桥墩布设受地形控制或者对河流阻水有特殊要求,当可以采用预制结构时,考虑独柱墩或者斜桥布设。

(4)对于互通区桥梁,桥梁配跨及选型考虑视距要求、地形条件、平纵曲线等,以及施工方便等,提高模板施工工效。

浅谈公路桥梁结构的选型

浅谈公路桥梁结构的选型

支 承体 系 ( 拉索 ) 斜 受拉 的结构 。这样 拉索 既可 以
充 分利 用高 强度 钢 材 的抗 拉 性 能 , 可 以显著 减 又
小 主梁 的截 面面 积 , 得结 构 自重大 大减轻 , 使 从而
能 建造 大跨 度 的桥 梁 , 程 上 通 常 为 了减 小梁 的 工 截 面与 自重 , 用 预 应 力 混凝 土斜 拉 桥 。斜拉 桥 常 根 据跨 度大 小的 要 求 以及 经济 上 的考 虑 , 以建 可 成 单塔 式 、 塔 式 或 多 塔 式 的不 同类 型 。通 常的 双 对 称断 面及桥 下 净 空 要求 较 大 时 , 多采 用 双塔 式 斜拉 桥 。
柳建 中
( 铁第四勘察设计院集团有限公司 武汉 中 40 6 ) 3 0 3


根 据 桥 梁 结 构 选 型 中安 全 、 用 、 济 、 观 的 基 本 原 则 , 合 工 程 实 例 , 工 程 设 计 中 常 适 经 美 结 对
见 的 基 本 桥 型 特 点 进 行 论 述 , 提 出桥 梁 敷 设 中需 考 虑 的常 见 问 题 。 并 关键词 公路桥梁 结构选 型 方 案 比选
2 3 刚 架 桥 . 1 桥 梁 发 展 概 况
刚架 桥 是梁 和柱 ( 或竖 墙 ) 体结 合 的桥 梁结 整
我 国桥梁 的桥 型具 有 强 烈 的 时代 特 征 , 2 如 0 世纪 5 O年代 的木 桥 ,0 7 6  ̄ 0年代 的拱 桥 ,O年代 8 的梁桥 ,O年代 的斜 拉桥 ,O世 纪 末 的悬 索桥 、 9 2 立 交桥 , 每个 时代 桥 型 的发 展 均 是 桥 梁 结构 技 术 进 步的结 果 。近 年 来 , 国 桥 梁 上 部 结 构 , 别 是 我 特 大、 中跨 径 的 桥 梁 发 展 很 快 , 且 基 本 趋 于 成 并 熟n 。 目前 在 建 的一 批 公 路 桥 梁 , 论 是 工 程 规 ] 无 模、 建设 条件 , 还是 技术 难度 、 技 含量 , 科 都代 表着 当今世 界的先 进水 平 , 例如 : 于长 江 中游 的阳逻 位 长江大 桥 , 主跨 l2 0m; 江 下 游 的南 京 长江 三 8 长 桥, 主跨 6 8r ; 4 润扬 长江 公 路 大 桥 、 通 长 江 公 n 苏 路大桥 , 主跨 l0 8m 等 。总的来 看 , 8 目前 国 内外 桥梁有 向跨径 不 断增 大 、 型不 断 丰富 、 桥 结构 不断

关于道路桥梁设计的关键问题分析

关于道路桥梁设计的关键问题分析

关于道路桥梁设计的关键问题分析【摘要】经济的发展促进了道路交通的快速发展。

道路桥梁属于交通的组成方式,为了保证其质量,在设计过程中就要重点考虑关键问题,做到合理设计,科学施工,只有这样,才能防止道路桥梁安全事故的发生,保证人们安全出行。

【关键词】道路桥梁;设计;关键问题1.引言随着我国经济的迅猛发展,促进了道路桥梁工程建设的密度与广度,从现有的技术水平来看,我国道路桥梁设计已经达到了较高的水平,但通过实际使用过程的检测,在仅几年的使用过程中,一些桥梁就出现了不同程度的结构安全问题。

这也给道路桥梁设计提出了新的思考。

如何加强结构耐久性,是在设计过程中重点解决的问题。

除此之外,随着环境、使用条件、设计对象的差异,设计要求也要做不断调整。

因此,要有掌握先进技术的设计人员也是比不可少的。

2.道路桥梁设计方案的选择道路桥梁设计方案的选择是其设计的前提和基础,因此若想在设计中达到预期的使用目的,方案的选择首要也是重要的。

道路桥梁设计方案涉及的因素较多,其相互促进又相互制约,所以如何在这纷杂的系统中寻找一个平衡,进而选择一个最优化的方案是承建单位工作的重点。

2.1设计方案选择要素一般在道路桥梁设计方案的选择上,决策往往会从设计方案的经济性、技术性以及适用性考虑。

(1)经济性,即设计方案体现出的工程成本,工程工期要求等,比如若某项道路建设需要2年,决策者就会考虑这2年内各种施工材料的市场行情变动等;(2)技术性,即方案中的设计能否在具体施工中得以实现,尤其是方案中设计新技术情况时,更是决策者主要审核的地方;(3)适用性,首先其是否符合国家相关法律法规的要求,同时建成之后能否对区域经济进行有益的促进。

若考虑不当,没有正确估计当地经济发展的后劲,进而导致道路或桥梁应用不久便超负荷运转,因此埋下不安全因素。

2.2设计方案选择方法设计方案涉及的因素过多,选择上难度很大,那么如何在形式各样的方案中选择最适合的呢?可以使用层次分析法与模糊综合评判理论相结合方法进行方案选择。

深圳山区高速公路常用梁板桥的比选分析

深圳山区高速公路常用梁板桥的比选分析

深圳山区高速公路常用梁板桥的比选分析摘要:文章结合深圳东部某山区高速公路桥梁设计经验,探讨了深圳地区山区高速公路的桥梁方案优化,并以25m、30m小箱梁为例,从梁板的工程量、下部构造、基础的工程量进行了综合性的经济分析,总结出在同等条件下,25m小箱梁是山区高速公路中型标准跨径的最佳选择。

关键词:山区高速公路桥型方案优化常用梁板比选分析1、概述山区高速公路桥梁设计有很多区别于平原桥梁及城市桥梁的地方,也更有很多方面需要探讨。

一般来说,桥型的选择应根据安全、适用、经济、美观、有利环保以及便于施工和养护等因素进行综合分析,以便最终确定桥梁实施方案。

对于山区高速公路而言,还应着重考虑施工难易程度、山区地质病害及环境保护等影响因素。

本文主要以深圳东部某高速公路设计为例,探讨山区高速公路桥梁设计方案及常用梁板桥的经济分析。

由于该项目路线方案受沿线、地形、地物、生态等因素制约,多以桥梁和隧道布设。

其中桥梁占路线长度的比例达50%以上,桥梁型式多样化,以高墩长桥、半桥半路型式为主。

桥梁方案的经济与否将直接影响到项目总体建设成本,为此,本项目以桥型方案比选作为重要研究内容。

2、桥型方案优化2.1 桥梁标准跨径选择本项目路线大部分在低山、丘陵中穿越,地势起伏、高差较大。

因而,全线大部分路段的桥梁跨越沟谷,并与沟谷交错并行。

因避免高填方而设置的桥梁,应尽量选用预制装配结构的标准跨径,提高标准化设计、施工和管理水平,从而达到经济、环保、可持续性。

从路线平纵面设计方案来看,沿线桥梁高度多为10~20m。

高速公路桥梁常用标准段跨径有16、20、25、30、35、40m等,针对本项目桥梁特点及地质情况,标准段桥跨的选择应进行经济、美观综合比较。

一是根据桥跨跨径和桥梁高度的关系按美学原则,高跨比为0.618~1时视觉感较美;二是根据以往设计经验从技术经济指标进行比较对于墩高在10~20m的桥梁,经济跨径为25、30m。

综合起来适宜本项目桥梁标准跨径为20、25、30、35m,对于多数墩高为15m左右的桥梁则宜选择25m作为标准跨径。

浅析山区公路桥梁设计要点及方案比较

浅析山区公路桥梁设计要点及方案比较

浅析山区公路桥梁设计要点及方案比较摘要: 山区公路的桥梁设计是一项综合性的工程, 设计者不能生搬硬套平原地区做法, 而应结合山区特点合理地进行桥梁设计, 应综合考虑水文、地质、环境、施工、交通运输等等方面,综合考虑反复比较,提出最佳的方案。

关键词: 山区;路桥设计;方案1 引言随着我国对交通基础设置建设的大力投入,公路在山区修建得越来越多。

由于山区地形、地貌和地质、水文条件复杂,地势起伏大, 桥梁长度占路线总长度的比例也大, 桥梁设计的好坏不但对行车的舒适性和安全性直接产生影响, 而且对整个工程的造价起着决定性的作用。

因此山区公路的桥梁设计是整个公路设计的难点和重点, 桥梁设计的好坏决定着整条公路设计的好坏。

由于受地形、地质、水文的影响, 山区公路往往是沿溪展线, 路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束, 造成平曲线多,平面半径较小,纵坡较大,超高多。

因此整条线的斜、弯桥多; 桥梁结构形式多;横坡陡,半幅桥和半幅路基多;由于路线跨越众多沟壑,造成高墩大跨多,墩台形式复杂, 给桥梁设计造成了一定的困难。

2 山区公路的桥梁设计要点(1)由于山区公路与平原地区的公路在地形、地质、水文等条件上有着很大的差别, 因此我们在桥梁设计时要高度重视以上这些差别,特别是在地形、地质方面, 有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大,在横桥向的地形变化很大,如不重视,很容易出现差错, 因此在设计前一定要认真收集设计资料,做到心中有数,有条件时设计人员最好到实地调查一下。

(2)由于山区公路的地面高差变化大,材料、机械运输困难,施工条件差。

所以我们在设计时必须要因地制宜, 一定要考虑到施工的可行性,尽量给施工带来方便。

为了保证工程质量,节省工程造价,方便施工, 桥梁设计可采用灵活多变的形式。

(3)桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。

现在随着国民经济的发展,“美观和环保”已受到越来越多的重视和关注。

桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时,应引入环保、美化、人文的概念, 把公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑, 在保证桥梁使用功能要求的原则下, 要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调, 不造成原有环境的破坏。

中小跨径公路桥梁选型及设计要点

中小跨径公路桥梁选型及设计要点

2、桥梁纵面布置
结合桥梁总体布置进行纵坡、竖曲线及 组合统一考虑
▪ 对于平原地区跨域公路或河流的桥梁,竖曲线应进入桥梁 两跨的引道中
▪ 如果在纵坡地段,桥梁应沿公路线形在坡度的最底最高处 设竖曲线顺接
▪ 桥上纵坡不宜大于4%,而对于一联长度较长的桥梁纵坡 不宜大于3%
▪ 桥梁纵面关键要做到与两侧路线的顺适
中小桥服从路线布设
大桥、特大桥应多方案比选, 路桥综合考虑,合理协调
2、桥位选择主要考虑的因素
(1)地形、地物、地貌
(2)工程地质(不良地质)
我省具有地质构造多变、不良地质分布较广的特点,其表现一般为 山体滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、断层、破碎带、湿陷性黄土、膨胀土、 采空区等不良地质理象。其中又以山体滑坡、湿陷性黄土最具有代表性。 路线布设时,应尽可能绕避不稳定山体斜坡,更应该避免将桥梁置于滑 坡体影响范围内。若无法完全避开山体滑坡,应采取工程措施,进行处 治,确保桥基安全。
预 制 板:6~20m T 型 梁:20~50m I 型组合梁:20~40m(横向柔度大,易失稳) 矮 箱 梁:25~40m(20m也用,拆模难;
大于40m吊装重、施工费高、危险)
1、上部结构形式(1)装配式梁板
✓选择考虑因素:
桥梁总体布置、桥高、跨度 桥位所处地形环境是否有利于预制场地布设 运输条件 施工队伍的能力 同一工程的统一(同一合同段)
70.00 13.00
估算造价比
1.03
1.00
混凝土
(m3/m2)
0.43
0.44
普通钢筋
(kg/m2)
30m
钢绞线
(kg/m2)
80.00 15.58
77.00 14.25

桥梁比选1

桥梁比选1
选确定最优设计方案。 成果:
(1)最优设计方案,应提供平、纵、横布置图,标 明主要尺寸,并估算工程数量和主要材料数量,提 出施工方案的意见, (2)编制设计概算,提供文字说明和图表资料。
二、桥梁方案选择程序
(一)前期工作——2阶段 内容:预可行性研究报告、工程可行性研究报告的编
制简称“预可”“ 工可”。 主要工作: 1、工程必要性论证 2、工程可行性论证 3、经济可行性论证
桥型方案选择原则
1、桥型必须符合总体设计原则,桥型、跨度大小和桥下净空,应满足泄洪和安全通 航或通车等要求。桥上的行车道和人行道宽度决定于行车和行人的交通需要。 2、桥孔布置必须符合水文计算需要,保证桥下有足够的排洪面积,使河床不遭受过 大的冲刷。 3、下部结构形式适合桥位处地质条件,基础施工钻机直径尽量保持一致。 4、所选桥型必须适合桥位处地形特点,考虑施工条件,施工方案可行,综合考虑施 工预制场地布置,征地拆迁,材料运输等条件。避免设计与施工脱节,做到上下部 施工难度小,尽量缩短工期。 5、考虑建桥条件,择优选择技术成熟、施工方便、经济实用的常规结构形式。多跨 长桥尽量采用标准化系列,便于工厂化生产,力求施工方便,缩短工期,降低造价。 以争取早建成,早发挥效益。 6、所选桥型方案必须考虑景观效果,注重桥梁高跨比选择,尊重工程与生态环境协 调统一。
? 设计最高通航水位3. 28 m设, 计最低通航水位- 1. 59 m。主通航孔双向通航净空544 m *51 m主, 通航孔边 孔单向通航净空109 m *25. 5 m东, 通航孔单向通航净 空121 m *28. 5 m。采取有效消能设施后船舶撞击力: 主通航孔主墩45. 74 MN横( 桥向) , 22. 87 MN顺( 桥 向) ; 边墩19. 22~ 34. 48 M横N(桥向) , 9. 61~ 17. 24 MN (顺桥向) 。
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公路桥梁桥型方案优选设计分析
摘要:笔者结合多年桥梁设计经验,以某桥梁工程为例,从桥孔布置、上部构造型式、下部构造型式、基础的选择几个方面对该桥梁的桥型进行了优选,在考虑桥梁技术和经济的情况下,最终确定了预应力混凝土连续箱形梁方案。

可供相关专业技术人员参考。

关键词:桥梁工程、桥型方案、方案优选
1 工程基本情况
某大桥的桥位处于平原区蜿蜒型河段,其中左岸是河漫滩,已经建有人工的江堤,右岸则为高漫滩,河床坡降小,河床土质为低液限粘土、细砂、中砂。

该处河段左岸修有围堤,经建国以来多年的治理,围堤已具备抵御100年一遇洪水的防洪能力。

桥位区属于吉黑褶皱系松辽中断陷中央凹陷,与东南隆起相临。

桥址区地层主要为三层:第一层为第四系全新统的冲积层,以粉细砂、中砂为主,厚度20~22m,第二层为上第三系的半成岩内陆湖盆相沉积层,以粉质粘土层及砂层呈互层状产出,厚度25~30m,第三层为白垩系泥岩,埋深46~54m,全风化层3~10m厚,其下为弱风化泥岩。

主要技术指标:
1)荷载标准:汽车—超20级,挂车—120。

2)设计洪水频率:特大桥为1/300。

3)桥面宽度:特大桥采用上、下行分离式断面,单幅桥面宽度为12.70m(0.50+净-11.75+0.45)。

4)桥面采用单向横坡2%。

5)护栏防撞等级:特大桥行车道内侧护栏防撞等级为sm级,外侧护栏防撞等级为pl3级。

2 桥型方案总体设计原则
桥型方案的研究是桥梁设计最为关键的环节。

桥型方案研究不仅仅是对桥梁方案本身的研究,事实上应首先考虑桥梁总体设计,即桥位处所在区域政治、经济、文化及历史背景,桥位处的自然、人文、景观、地形、地貌、地质、水文、气象条件等因素,提出可供比选的桥型方案。

桥型方案的选择在满足使用功能和经济适用的前提下,力求技术先进,结构新颖,行车舒适安全,同时考虑泄洪、通航、地质、地震条件以及城市交通发展的要求,富有时代气息,考虑和地形、地貌和周围环境景观的协调配合,充分体现现代化桥梁建设新水平。

通过对各比选方案就桥长、跨径组合、结构体系、施工工艺、工程造价、桥梁美学等方面进行综合技术经济分析比较,提出桥型推荐方案。

结合该大桥工程实际,桥型方案构思原则如下:
1)该大桥在满足使用要求的前提下,结构形式的确定以符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求。

标准化、系列化、因地制宜、方便施工和养护为原则,注重环保设计,并考虑美观,使其富有时代气息。

2)桥孔划分考虑因素,一般为桥位处地形、地质、水文以及通航要求等,诸如地质条件、水面宽度、水深、流速、河床断面变化及堤防、通航净空等。

充分考虑桥孔的合理配置,尽量达到结构受力和理、造型美观。

3)尽量使桥梁上、下部结构工程造价总和最小,全寿命造价最小。

3 方案比较
3.1 方案提出
该大桥为该段的控制性工程,在桥型方案选择上,根据地质、地震、通航、水文等要求,对主桥提出了5个方案桥梁结构型式进行比较。

第一方案:装配式预应力混凝土简支转连续t梁,桥孔布置33×40+(12×50)+6×40,桥长2160m。

第二方案:100m变截面预应力混凝土连续箱梁,桥孔布置32×40+(65+5×100+65)+6×40,桥长2150m。

第三方案:368m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,桥孔布置30×40+(39.4+160+368+160+39.4)+4×40,桥长2126.8m。

第四方案:107m中承式钢管混凝土拱,桥孔布置34×40+(36.5+5×107+36.5)+4×40,桥长2128m。

第五方案:648m连续钢箱梁悬索桥,桥孔布置26×40+
(230+648+230),桥长2128m。

引桥采用跨径40m装配式预应力混凝土简支转连续t梁,联孔长度为4孔一联和5孔一联,简支t梁
现场预制,在桥上现浇连续段接头,完成体系转换,形成连续结构。

结构型式详见表1。

表1 结构型式
项目第一方案第二方案第三方案第四方案第五方案
平桥上部结构型式装配式预应力棍凝土简支转连续t梁预
应力混凝土连续箱形梁双塔双索而预应力混凝土斜拉桥中承式钢管混凝土拱三跨连续钢箱梁悬索桥
上部主桥桥孔布置(孔×m) 12×50 65+5×100+65
160+368+160 36.5+5×107
+36.5 230+648+230
雅达虹岸引桥(m) 33×40 32×40 30×40+39.4 34×40 25×40
炼油厂岸引桥(m) 6×40 6×40 39.4+4×40 4×40
下部主桥主墩结构型式圆柱式墩矩形墩倒 y形塔重力式墩 h形塔
主桥边墩结构型式矩形柱式墩圆柱式墩矩形柱式墩
圆柱式墩
引桥桥墩结构型式圆柱式墩
引桥桥台结构型式肋板式桥台
基础主桥主墩结构型式钻孔灌注桩基础沉井基础
其它墩台结构型式钻孔灌注桩基础
3.2 方案必选
各方案从结构受力、施工养护难易程度、使用舒适性、桥梁美观等方面进行如下的比较。

第一方案:该种结构形式采用较普遍,主梁集中预制,双导梁安装,在桥上完成体系转换,形成连续结构,施工工艺简单,施工工期短,造价低,可以满足使用功能和通航要求,但桥型单调、呆板,孔径小,桥墩多,由于航道在桥位处为弯道,通航条件差。

第二方案:造型简洁、线条明快,结构刚度较大,对固接墩下部的抗震性能要求高,为了满足桥梁的抗震要求,主桥需采用两个固接桥墩,由于桥墩高度不高,因此由于温度变形对主梁及桥墩受力均不利,中孔合拢前需对两侧主梁进行顶压,以降低收缩、徐变、降温与升温的不对称程度。

主梁截面采用分离式单箱单室断面,三向预应力结构,主梁采用悬臂浇筑方法施工,设计及施工技术成熟,造价略高。

第三方案:该方案跨径大、主塔高,造型宏伟美观,景观效果好,技术先进,体现时代精神和现代气息,结构采用全飘浮体系,抗震性能大大提高。

主塔采用倒y型或a型,拉索为空间双索面,主梁采用双主肋断面,主塔采用爬模施工,主梁采用悬臂浇筑施工,设计、施工及控制复杂、要求高,造价高。

第四方案:该方案桥型新颖,主桥主梁高度小,与桥高配合协调,但结构抗震性能较差,设计及施工工艺复杂,且引道路基需加宽;桥位处地质情况差,沉井基础工程量大,使该方案造价较高。

第五方案:该方案跨径较大,造型宏伟,技术先进,主梁采用
混凝土主梁,自重较重,造价较高,主桥锚碇采用重力式锚,施工复杂,该方案造价最高。

通过论证可以看出:第三方案双塔双索面斜拉桥、第四方案中承式钢管拱、第五方案三跨悬索桥均较美观,但造价较高,施工困难,桥面以下的高度较矮,较难发挥这几种桥的立面美观的特点。

第一方案结构简单,但下部多,总造价虽较低,但对通航不利。

综合考虑各方面因素,采用第二方案体系较合理,主桥为预应力混凝土半刚构-连续箱形梁,引桥为装配式预应力混凝土简支转连续t 梁。

4 结束语
桥型方案设计本身就是一项复杂和灵活的工作,特别是对于一些桥位比较复杂的桥梁,具有曲线、大超高、大纵坡、高墩和长桥等特征的桥型方案设计,还处于摸索阶段,有很多新的问题需要进一步的探讨和研究。

随着社会经济和公路事业的日益发展,大力发展高速公路将成为必然,因而高速公路桥型方案设计必将日趋成熟。

参考文献:
[1] 栗恒斌,董炜.兰州小西湖黄河大桥工程总体设计[j].公路交通技术,2002(4),23-25.
[2] 王刚.桥梁设计若干问题问题的探讨[j].黑龙江交通科技,2006(4),45-48.
[3] 项海帆.高等桥梁结构理论[m].北京:人民交通出版。

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