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      图1. 四跨预应力混凝土简支梁桥总体布置图(单位:cm)
    3.2方案二: 中承式钢管混凝土拱桥方案
    三跨中承式钢管混凝土拱桥,桥长3×25+25+100+25+3×25 m。其中主桥为25+100+25 m三跨中承式钢管混凝土拱桥,拱肋采用钢管混凝土,哑铃型截面;吊杆采用柔性吊杆。采用拱架施工,并用预制块拼组。
     
    图2. 三跨中承式钢管混凝土拱桥总体布置图(单位:cm)
    3.3方案三:  连续梁桥方案
    三跨预应力混凝土连续梁桥,桥长2×35+40+60+40+2×35 m。其中主桥为40+60+40 m三跨预应力混凝土连续梁桥,主梁采用箱形截面,箱形梁的梁高采用等高度,主梁采用满堂支架法施工。桥墩均采用双柱式桥墩,基础为钻孔灌注桩基础。

                 图3. 三跨预应力混凝土连续梁桥总体布置图(单位:cm)

    4 方案比选
    根据桥梁设计必须遵循的适用、经济、安全、美观的基本原则,列出三个方案的设计方案比较表,如表所示。比较各方案的优缺点,并充分结合具体工程的实际情况,认为方案三——预应力混凝土连续梁桥是比较理想的结构体系,现将方案比选作如下说明:

    方案一:简支梁桥结构简单,为静定结构,抗震性能好,由于桥梁跨径不大,节省了大量施工器材,改善了生产条件,施工简便,施工速度快。从经济角度看是比较经济合理的;但从美学的角度看,形式过于简单,给人平淡的感觉;因为此桥位于天津市内,形式上不能过于简单,要体现城市的现代感。

    方案二:中承式钢管混凝土拱桥外型美观,抗震性能好,通过钢管与砼共同作用,增强了抗荷能力,从而减轻了上部构造的自身重量,也就减小了基础的应力,从而达到节省材料、增大跨度的作用。但是由于施工工序多,结构体系随施工的进行不断变化,且受现场气候条件、水文地质条件影响较大。

    方案三:主桥为预应力混凝土连续梁桥,该方案为二次超静定结构,超静定次数不高,主要缺点是造价相对偏高,除此之外,此桥型具有以下优点:
    (1) 造型简洁、轻巧,美观,富有韵律感;
    (2) 受力明确,结构整体性能好,抗震性能强;
    (2) 桥面连续,行车平顺、舒适,视野开阔,行车条件好;
    (4) 结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车;
    (5) 采用悬臂浇筑施工,施工技术比较成熟,占用施工场地小。
    通过对以上各方案的比选,认为方案三——预应力混凝土连续梁桥施工成本低,施工技术成熟,方法较容易掌握,是一种比较合适的方案,作为本毕业设计的设计计算方案。
                                  表1 方案比较表
    方案    简支箱梁桥方案:
    2×30+4×40+2×30 m    中承式钢管混凝土拱桥方案:
    3×25+25+100+25
    +3×25 m    连续梁桥方案:
    2×35+40+60+40
    +2×35 m
    经济    施工成本低,材料普通,价格低。    降低桥面高度,减少引道工程数量。    施工成本低,所用材料普通,成桥后养护费用少,但需要大型支座,需较多预应力钢筋。
    施工   难易度    由于桥梁跨径不大,节省了大量施工器材,改善了生产条件,施工简便,施工速度快。    施工过程较复杂,但水平推力较小,材料获得方便,性能充分发挥。    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。
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