3. 充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。
另外,在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是,桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指标和造价指标与很多因素有关,例如:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时,一座桥的设计方案完成后,造价指针不能仅仅反应了投资额的大小,而是还应该包括整个使用期限内的养护、文修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续—刚构等箱形截面上部结构的比较可见:连续—刚构体系的技术经济指针较高。因此,从这个角度来看,连续—刚构也是未来连续体系的发展方向。
总而言之,一座桥的设计包含许多考虑因素,在具体设计中,要求设计人员综合各种因素,作分析、判断,得出可行的最佳方案。
第1章 方案比选
1.1 设计资料
1.1.1 工程概况
大芦线南汇预应力混凝土连续梁桥,是一座新建桥梁。本桥上部采用20米(现浇钢筋混凝土箱梁)+主桥(51+90+51)米预应力砼边截面连续箱梁+4x25米(现浇预应力混凝土箱梁);主桥下部采用实体及柱式桥墩,钻孔灌注桩基础;引桥采用柱式桥墩,钻孔灌注桩基础。桥位处河道顺直,岸坡稳定,地基条件良好,无不良物理地质现象和构造断裂带。
1.1.2 设计规范和标准
(1) 《公路工程技术规范》 (JTGB01-2003)
(2) 《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004)
(3) 《公路桥涵地基及基础设计规范》 (JTGD63-2007)
(4) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTGD62-2004)
(5) 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000)
1.1.3 设计技术标准
1) 设计荷载标准:公路-I级,人群3.5kN/m2;
2) 桥下通航净空:通航净高7.0m,净宽70m,规划河道宽度120m;
3) 设计航道水位:设计最高通航水位3.5m;
4) 桥面宽度:
2.5m(栏杆+人行道)+6.0m(车行道)+1.5m(分隔带)+6.0m(车行道)+2.5m(栏杆+人行道) =18.5m;
5) 计算行车速度,纵坡度:
道路等级为城市主干道,桥上设计车速80km/h;
6)墩台不均匀沉降:主桥2cm;
7)抗震设防要求:地震设防烈度VI度,基本地震加速度值为0.05g,重要性修正系数1.3。
1.2 方案选取及尺寸拟定
本次所设计桥全长为192m,属于中型桥跨桥梁,当采用预应力结构。我选择了3种桥型来建桥,分别为:等截面简支T梁、预应力混凝土简支箱型梁桥、预应力混凝土连续箱型梁桥。
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