缺点:当桥面板跨径增大时,会引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性,因为构件重量的增加和截面形状不稳定,因而运输和架设工作变得更加复杂。
2.2.2 预应力空心板桥
优点:桥梁的截面形式采用空心板梁结构不仅可以减轻自重,次结构与T型梁桥相比较,也可降低建筑高度。其构造简单,施工方便,在高等级公路和城市立交工程中,板桥也可以建造成斜、弯、坡及S形、喇叭等形状,预应力空心板桥广泛运用于中小跨桥梁中,因为它结构美观,安全性高,施工周期较短和造价低。
缺点:当板桥跨径增大时,截面的增高会使自重增加。截面采用空心板梁适用于中小桥梁中,但在在较长桥梁中,只能采用多跨形式,这样将会降低桥梁的美观度。
2.2.3 石拱桥
优点:石拱桥施工简单,造价较低,外形美丽,结构形式丰富多样,有着悠久的历史。石拱桥跨越能力大,因为能做到就地取材,使它与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比,可以节省大量的原材料;结构耐久,养护费用较低,并且有较好的承载能力。因为其存在诸多优点,在地质条件不好的地区也可通过采取适当措施,建造石拱桥。
缺点:大多石拱桥所用的材料不理想,主要集中表现在脆性大、抗弯能力差,因此容易产生主拱圈开裂、腹拱圈开裂、桥面破坏等灾害,尤其在风化、水蚀等影响下并且人工文护不足的情况下较常见。石拱桥自重大,造成其对应的水平推力较大,这样将增加下部结构的工程量。此外辅助费用、文修费用等较高。
2.2.4 比较并确定方案
安全:石拱桥比预应力空心板桥和预应力简支T梁更容易引起开裂、桥面破坏等灾害;预应力空心板桥安全性比石拱桥要高,预应力简支T梁安全性最高。
经济:连续梁桥对桥下净空要求高,造价高;拱桥支架等辅助费用高,预应力混凝土简支T形梁桥可就地取材,构造简单,造价较低,符合我国实际情况,在小桥中用途最广。
其它:由于T梁可以预制,施工速度比同类型桥梁要快等许多优点。简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。一般情况下,预应力简支梁的合理跨径在20m以下。处于对施工方法以及经济合理等因素的考虑,我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径为40m以下。此设计采用标准跨径24m。
考虑上述安全、经济和其他因素,最终选取预应力简支T梁结构作为设计方案。设计过程如下设计书所示。
3 桥梁尺寸拟定及布置
3.1 设计资料和结构
3.1.1 设计资料
(1) 设计跨径:标准跨径24.00m(墩中心距离),简支梁计算跨径(相邻支座中心
距离 23.50m,主梁全长23.96m, 梁高取2.10m。
(2) 荷载:公路—II级
(3) 设计行车车速:20km/h
(4) 坡度:纵坡1%,横坡2%
(5) 设计洪水频率:1/100
(6) 航度等级:无
(7) 材料及工艺:
混凝土:主梁采用C40混凝土,桥面铺装层采用C40防水混凝土T梁铰缝、搭板 等构件采用C40混凝土;防撞栏杆采用C30混凝土。
预应力钢束:采用 低松弛预应力钢铰线,抗拉强度 , 弹性
模量 ,张拉控制应力 ,单束张拉吨位18.4t。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋,Rbg=335Mpa,小于12mm
的采用 R235钢筋,Rbg=235Mpa。
钢板和角钢:制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A3碳素钢,主梁间的联
接用16Mn低合金结构钢钢板。
按后张法工艺制作主梁,采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具,锥形锚具外径110mm, 高度53mm,锚孔直径57mm;预留孔道采用直径50mm抽拔橡胶管。
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