方案比选

第1章基本资料技术标准设计依据和要求

1.1基本资料

1.11新马莲大桥桥址的工程地质条件

1.1.2 水文资料及通航要求

本桥跨越的主要是旱地,和小河和公路,所以无通航要求.设计洪水频率为1/100.

1.1.3 线路资料及车道布置

本设计采用两个分离的车道,中间设0.5m的空间带,每个桥面宽16米,两边防护栏宽各为0.5m和0.75m,桥面的横坡为2%,由盖梁控制.桥宽为2*17.5{0.5米栏杆+16米+0.75米栏杆+0.5+0.5米栏杆+16米+0.75米栏杆}

1.1.4 抗震要求

该地区的地震峰值加速度a<0.05g,(g=9.8N/kg),故可以不考虑抗震设计.设计抗震烈度为:6度.

1.1.5 设计荷载

荷载等级为汽—超20,挂—120 .

桥面铺装作为二期恒载,考虑一定安全度后,取其集度为10.34t/m..

1.2 技术标准

(1)桥面铺装层: 参考公路桥规.

(2)栏杆:采用梁台标准图或设计图.,见<<桥梁附属构造与支座>>.

(3)1,2,3,4,5号桥墩及基础: :参考<<墩台与基础>>,<<桥梁工程>>重力式桥墩部分.

(4)0,7号轻型桥台:参考<<墩台与基础>>,<<桥梁工程>>中轻型桥台部分.

(5)基础的深度结合现场资料和<<基础工程>>.

1.3设计依据和要求

1.3.1设计依据:

<<公路桥涵设计规范>>

<<铁路桥涵设计规范>>

<<墩台与基础>>

<<桥梁附属构造与支座>>

<<桥梁施工>>上,下册

<<梁桥>>上册

<<桥梁工程>>

毕业设计任务书

<<预应力混凝土连续梁桥设计>>

1.3.2 设计要求

依据基本资料和设计依据,完成该桥的初步设计,具体为:

1.拟定多个桥式方案,完成:

(1)主跨结构型式选择:

(2)分孔布置,

(3)墩台型式选择.

要求方案不少于3个,且之中必须有一个预应力连续梁体系或预应力刚构体系方案(以下通称预应力体系方案,预应力体系是本设计的重点内容之一).提供分孔,结构选型和尺寸拟定的依据.

2.拟定各方案的上,下部结构尺寸.

3.拟定施工方案:

(1)各方案下部结构的施工方案:

(2)详细拟定预应力体系的施工方案:挂蓝设计,节段确定,工艺流程.

4.进行方案比选

5.桥梁上部结构内力分析

(1)学习和掌握现有桥梁通用分析程序的使用方法;

(2)结合本设计的结构,填写数据卡;

(3)上机完成上部结构内力分析与计算(一次成桥工况和考虑施工成桥工况)

(4)绘制内力包络图

6.对预应力体系方案进行预应力配筋设计:

(1)初步选定材料,索型和锚具

(2)利用桥梁电算软件进行截面估索计算

(3)依据电算求得的内力包络值,有选择性的进行手工估算

(4)依据估索结果进行配索;确定预应力钢筋张拉和拆除阶段,平,立,纵布置.

(5)必要时应修改索型和锚具.

(6)最终形成预应力钢筋布置图.

7.根据配筋结果,对结构进行全面的施工,成桥检算,包括应力,刚度,强度,抗剪,抗裂和抗主拉等.

8.设计分析并检算一个主跨的下部结构(要求采用推荐桥式方案的).

9.估算各设计方案的主要工程材料用量(含支座和伸缩缝).

10.英文文献翻译.

11.绘制工程设计图并进行文件整理.

第2章桥式方案设计

一、预应力混凝土等截面箱型连续梁桥

1．概述

本桥是跨线桥，用于跨越一条二级公路。本桥的设计原则是尽量不改变原有自然条件及环境，满足桥下交通要求，在选择方案时本着经济，合理和便于标准化，机械化，以便就地取材，降低造价，缩短工期。本方案采用预应力箱梁结构，采用逐孔施工方法，用现简支后连续的过程。

2．上部结构

1) 上部结构基本特征

跨径安排为40*6=240m的布置，此桥属于中等跨度连续梁桥，可以采用等截面的梁高，不仅美观而且方便施工。梁高H =1/20L=2m，满足(1/15～1/30)L 的规范要求。

2) 横截面的布置

桥面宽为0.5m+16m+0.5m+1.0m+0.5m+16m+0.5m=35m。中间为1.0m的分离带，本桥采用双幅桥面。每幅17.25m。桥面采用2％的横坡，不设竖曲线，不设纵坡。横断面采用单箱双室的截面形式，在每跨的跨中，1/4截面，支点处设置横隔板。箱梁根部底板厚度一般为敦顶梁高的1/10～1/12，则为1/10×200cm=20cm，箱梁跨中底板厚度配有预应力筋为20～25cm，取30cm。箱梁顶板厚度首先要满足纵横预应力筋的构造要求。取用30cm为顶板厚度。腹板厚度为35cm，当到箱梁的根部时其厚度加到40cm.。梗腋在腹板与上顶板的比例为1：3，腹板与下底板的比例为1：1。支点的横隔板厚为100 cm，其他为40 cm。

3．下部结构

1) 墩台构造

桥台采用轻型桥台，桥墩采用柱式墩。每幅桥台采用3块肋板，间距为520cm，

厚为80cm，上面为耳墙构造。柱式墩为两个每个宽120cm，间距为925cm。

2) 基础

所有基础都采用钻孔灌注桩，直径均为120cm。每个桩都到地基的承载能力处为止，为22米到弱风化混合片麻岩处。

3) 支座

参照范例，估算上部结构恒载与活载，选用合适的的板式橡胶支座。

4．施工方法

采用顶推法施工。本桥属于中等跨径等截面连续梁。顶推法施工的连续桥具有行车平顺，受力性能好，整体性好等优点，特点有：

(1) 在施工过程中结构体系不断发生改变，施工时的结构体系与成桥后得结构体系有较大差别，因此施工内力也要参与控制设计。

(2) 顶推施工形成得最终结构体系的自重内力与采用一次落架施工形成的结构体系的自重内力是一致的。

(3)顶推前端主梁要承受较大的正、负弯矩，顶推这一施工方法只对施工过

程中与导梁相接的前三跨

主梁的内力产生较大的影响.

二、预应力混凝土简支桥梁

1．概述

本桥是跨线桥，用于跨越一条二级公路。本桥的设计原则是尽量不改变原有自然条件及环境，满足桥下交通要求，在选择方案时本着经济，合理和便于标准化，机械化，以便就地取材，降低造价，缩短工期。本方案采用预应力T型梁结构，预制装配式，采用起重机进行吊装，这样可以减少工期。

2．上部结构

跨径安排为35*2+30*6=250m，跨径采用的是标准跨径，利于混凝土T梁的预制。横截面采用35m和30m跨标准横断面尺寸。在靠近支座的地方，将马蹄逐渐加高，以利于钢筋的弯起。沿跨径方向每隔5m设置横隔板。

3．下部结构

下部结构的拟定与连续梁桥方案完全一样，不在重复。

4．施工方法

采用扒杆吊装法，在桥跨两端上各设置一套扒杆，预制梁的两端系在扒杆的起吊钢束上，后端设置动索以控制速度，使预制梁平稳地进入安装桥孔就位，此法用于起吊高度不大和水平移动范围较小的中小跨径桥梁。预制装配施工的特点：1、桥梁构件的形式和尺寸可向标准化发展，有利于大规模工业化生产；2、在预制厂集中生产，可以充分利用先进设备，提高施工工业化和自动化的程度，因此，可提高工程质量，降低劳动强度，降低工程造价，提高生产效率；3、能节省大量支架和模板材料，多跨桥梁施工只需一套设备，能多次周转使用；4、构件预制不受季节的限制，上、下部构造可同时施工，预制梁安装速度快；5、需要有一定起吊能力的吊装设备，施工时空中作业多；6、预制梁安装后需进行横向连接，增加施工工序。

三、下乘式拱桥

1．概述

本桥是跨线桥，用于跨越一条二级公路。本桥的设计原则是尽量不改变原有