2.2 设计方案
鉴于此桥所处地势十分平缓,桥全长较短,故比选方案主要采用简支续梁桥形式。根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了两个方案。
2.2.1 方案一:预应力混凝土空心板桥
本桥上部构造为4×15m的预应力混凝土空心板,结构简单,施工容易。
优点: 预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,充分发挥了高强材料的特性,提高了混凝土的抗裂性,因此预应力混凝土结构的跨越能力比普通钢筋混凝土结构大得多。
采用空心板截面,减轻了自重,而且能充分利用材料,构件外形简单,制作方便,工业化施工,工期短,而且桥型流畅美观。
缺点:后期运营养护成本高,行车不够舒适。
2.2.2 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥
跨径分布:2×30m
箱形截面整体性好,抗震性能好,主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适。
施工采用预制安装的施工方法,设计施工较成熟,施工质量和工期能得到有效控制,该种桥型传力明确,计算简洁。
箱形截面具有较空心板大的抗扭刚度,而且整体性好。主桥线条明确,结构稳定,梁的等截面外形美观,比例协调。
2.3 方案比选
表2-1 两种方案优缺点对比表
预应力混凝土空心板桥 预应力混凝土连续箱型梁桥
跨径 4×15m 2×30m
安全性 自重小,跨径合适,施工方便安全。 整体性好,结构刚度大,变形小,抗震性好。
适用性 建筑高度小,外形简单,制作方便,构件质量小,方便架设。 能适用各种适用条件,因为嵌固在箱梁上的悬臂板,其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大,箱梁有较大抗扭刚度。
美观性 桥型流畅美观,与周围环境和谐。 主桥线条简明,等截面布置,比例协调,造型朴实。
经济性 空心板截面可以充分利用材料,经济合理。 箱型截面充分利用材料,节约材料。
施工难易程度 采用预制拼装的施工方法,工期缩短。 采用预制装配的施工方法,施工周期短。
通过对比,从受力合理,安全适用,经济美观的角度综合考虑,预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。此方案,采用预应力混凝土空心板,结构简单,节省材料,经济合理;采用预制装配的施工方法,施工方便,周期短;而且桥型流畅美观。
第三章 毛截面几何特性计算
3.1 基本资料
3.1.1 主要技术指标
标准跨径:15.00 m。
计算跨径:14.60 m。
桥面净空: 2×0.25+2×3.75 m=8m。
设计荷载:公路-Ⅱ级
3.1.2 材料规格
预应力钢筋 钢绞线,直径 12.7mm,截面面积98.7mm2 ,弹性模量 =1.95×105MPa ,抗拉强度标准值 = 1860MPa, 抗拉强度设计值 =1260MPa;普通钢筋 抗拉强度标准值 = 335MPa, 抗拉强度设计值 =280MPa, =2.0×105MPa;采用C40混凝土, 弹性模量 =3.25×104MPa, 抗拉强度标准值 =18.4MPa, 源`自*751?文.论/文`网[www.751com.cn抗拉强度设计值 =1.65MPa;
3.1.3 设计规范
(1)JTJ01-1997.公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社,1997 简称《标准》