4.3.2 跨径划分和总体布置
三跨预应力混凝土连续梁桥,桥长50+75+50m,全桥175米。主梁采用箱形截面,箱梁设有纵向预应力,纵桥向按全预应力混凝土结构设计。采用悬臂浇筑施工。采用工业化大规模预制生产并用现代化的起重设备进行安装,大大节约了现浇用的模板支架等材料,降低了劳动强度,缩短工期。桥墩均采用双柱式桥墩,基础为钻孔灌注桩基础。
4.4 方案比较
以上三个方案的优缺点比较如表1所示:
方案 简支梁桥方案 T形刚构方案 连续梁桥方案
经济 材料价格便宜,造价最经济 无须支座,使用模板较多,工费昂贵,造价较高 需要大型支座,需较多预应力钢筋,工程造价最高
施工 难易度 构造简单,施工工序少,架设方便,施工最易。 容易受温度、混凝土收缩徐变作用、基础不均匀沉降等影响,容易造成行车不顺,施工难度不大。采用悬臂法施工时技术高、施工难度大。 构造复杂,施工不便。但需要的机具少,无需大型设备
工期 较短 较短 较长
航运和跨越条件 应用最广泛,能在较差的桥位上建桥,行车安全舒适,目前常用跨径在40米以下。 建国初期大量采用,现已用的比较少,适用跨径60~200m。 应用比较广泛,但只能在较好的地质地段建桥,适用跨径40~160 m。
抗震性能 静定结构,抗震性能好 静定结构,有较好的抗震性能
超静定结构,抗震性能强
养护和文修运营 混凝土结构,养护和文修费用低 混凝土结构,养护和文修费用低 混凝土结构,养护和文修费用低
美观 形式简单,造型单一 纤巧 形式简单,造型美观
4.5 总结
对于此次设计,结合理论知识以及根据地质条件及桥梁的使用、经济、安全、性能等方面的比较,预应力混凝土连续梁桥有着结构性能好,变形小,伸缩缝少,施工技术成熟,方法简单,易掌握,需要的机具少,无需大型设备。养护和文修费用低,抗震能力强,造型美观等特点。并且预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。因此我最终选择三跨预应力混凝土连续梁桥。
5 主要材料及桥梁整体布置
5.1 主要材料
5.1.1 混凝土
(1)主桥:箱梁及临时垫块采用C50混凝土;立柱及盖梁采用C40混凝土;承台采用C25混凝土;钻孔桩采用C25水下混凝土。
(2)引桥:预制板粱采用C40混凝土;立柱及盖梁采用C30混凝土;承台采用C25混凝土。
(3)桥台:采用U型桥台;台帽采用C30混凝土,台身采用C25混凝土;承台采用C25混凝土。
(4)桥面:桥面铺装采用C30混凝土和沥青混凝土。
5.1.2 预应力钢索和普通钢筋
(1)主桥箱梁和引桥板粱的预应力钢材为 ASTM A416-87a 标准270级钢绞线,公称直径15.24mm,抗拉极限强度1860MPa。
(2)普通钢筋:Ⅱ级钢筋,Ⅰ级钢筋。
5.2 总体布置
5.2.1 桥梁平面布置
全桥分主桥和引桥两部分,主桥和引桥都位于直线上,主桥设纵坡 3.3%,利用铺装 找坡。全桥按车道上下行两幅桥设计,每幅宽度 18.5 米,两幅之间离缝 2 厘米,设置在 中间分隔带处。全桥跨径布置为:12x20 米空心板梁+(50+75+50)米连续梁+9x20 米空心板梁.
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