三、方案比选
3.1方案选取及尺寸拟定
本次所设计桥全长为251m,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:等截面预应力砼连续刚构梁桥、预应力混凝土连续箱型梁桥、双塔斜拉桥
3.11方案一:65.5 +120+65.5m的变截面箱型连续梁桥
图1 变截面连续梁桥立面
图2 变截面连续梁剖面图
桥型特点:
(1)箱梁截面抗扭刚度大,结构在施工与使用过程中都有良好的稳定性。
(2)箱梁的顶板和底板部具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯 矩,并且能满足配筋的要求,适应具有正负弯矩的结构或者构建,如连续梁、拱桥、钢架桥、斜拉桥等,也适应于主要承受负弯矩的悬臂梁、T型刚构等桥型。
(3)能适应现代化施工的要求,如悬臂施工、顶推施工等,这类施工方法均要求截面具备较厚的底板。
(4)承重结构与传力结构相结合,使各部件共同受力,同时截面效率高,并适合预应力混凝土结构空间布束,达到较好的经济效果。
(5)对于宽桥,由于抗扭刚度大,使得各部件共同受力,跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布。
(6)适合于修建曲线桥,具有较大适应性;能很好适应布置管线等公共设施。
当然箱形截面也有些不足之处,需要引起设计者的充分重视,如箱形截面属于薄壁结构,需要配置大量构造钢筋,这对于中等跨径的桥梁,有时会导致用钢量比工字型或T型洁面多;于空腹式桁架相比,箱型截面自重较大,因此设计时必须采用措施,减轻自重;另外箱梁的施工比较复杂。
3.12方案二:4×63m等截面预应力砼连续刚构梁桥
图3 等截面连续梁桥立面
图4 变截面连续梁剖面图
桥型特点:
连续梁桥采用等截面布置,构造简单,预制定型、施工方便,随着施工方法的发展越来越受到重视。中等跨径,若采用预制装配施工和就地浇注施工的连续梁桥,为了便于预制安装和模板周转使用,宜采用等截面布置,选用顶推施工法,为了便于布置顶推和滑移设备,一般均采用等截面梁。对于长大桥梁,选用中等跨径(40~60m),采用逐跨施工和移动模架法施工,按等截面布置最为有利,它可以使用少量施工设备完成全桥的施工。
3.13方案三:4×63m双塔斜拉桥
图3 斜拉桥立面图图4 斜拉桥横断面图
桥型特点:
斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上,将主梁的自重作用和车辆作用传递至索塔上,将主梁的自重作用和车辆作用传递至索塔,再通过索塔传至地基。因而主梁在斜拉桥的支撑下,如多垮桥弹性支撑的连续梁一样,使弯矩值得以大大地降低,这不但可以使主梁尺寸大大地减小(梁高一般为跨度的1/50~1/200,甚至更小),而且由于结构自重显著减轻,既节省了结构材料,又能大幅度地增大桥梁的跨越能力。
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