【正文】 支梁橋； 方案比選方案比選主要依據(jù)適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、有利于環(huán)保的原則進(jìn)行，因地制宜選擇合適的橋型，以期達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)考慮要符合橋梁發(fā)展的客觀規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代新科技的成就。高墩中常采用空心墩。頂板厚度統(tǒng)一采用25cm,底板厚度采用變厚度,由墩頂?shù)?0cm逐漸過渡至跨中的40cm,梁高、底板厚度對(duì)于中間各段按二次拋物線變化,以滿足受力及橋梁線形上的需要。在本方案中，采用直徑位3m的空心墩，壁厚位70cm。待樁基混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí)，澆筑承臺(tái)混凝土封底，再澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)大體積混凝土。施工階段的主梁內(nèi)力和運(yùn)營(yíng)階段的主梁內(nèi)力基本一致?？紤]到經(jīng)濟(jì)原因，混凝土拱橋用混凝土方量較大，本方案主跨80米跨度適中。 上承式拱橋橋型總體布置圖（單位：cm）（3）橋面寬度主橋行車道寬2=7m ,兩側(cè)人行道為2=3m,兩側(cè)護(hù)欄為2=。(5)混凝土蓋梁及橋面板蓋梁采用普通鋼筋混凝土蓋梁，梁高1m。(6)立柱立柱標(biāo)準(zhǔn)間距為10m，采用C35混凝土現(xiàn)澆，每組橋?qū)挿较虿贾枚€(gè)立柱。拱座為C15 混凝土。引橋支座選用板式橡膠支座。主拱圈采用纜索吊裝懸臂拼裝焊接，主拱圈由工廠預(yù)制，試拼合格后通過車輛運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)纜索吊裝，這種方法的要點(diǎn)是在拱腳墩，臺(tái)處安裝臨時(shí)的鋼或鋼筋混凝土塔架，用纜索一端拉住拱圈節(jié)段，另一端在臺(tái)后并錨固在巖盤上，這種逐節(jié)向河中懸臂架設(shè)，直至拱頂合龍。早在1879年，英國(guó)的鐵路建設(shè)中就采用了鋼管橋墩。鋼管混凝土拱橋，是在薄壁圓形鋼管內(nèi)填充混凝土而形成的一種復(fù)合材料，它一方面借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性，同時(shí)又利用鋼管對(duì)核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使其具有更高的抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。（4）在受壓構(gòu)件中采用鋼管混凝土，可大幅度節(jié)省材料。美學(xué)上，中承式拱橋曲線線形優(yōu)美，外形剛勁而不粗壯冗余，給人以遐想的空間。主拱拱圈主拱拱圈采用下承式懸鏈線無(wú)鉸拱，計(jì)算跨徑140m，計(jì)算矢高30m，矢跨比1/5，每肋由2根直徑φ1200mm、壁厚12mm的16Mn鋼管組成，內(nèi)灌40號(hào)混凝土作為弦桿，上弦和下弦橫向兩根鋼管之間用綴板連接，內(nèi)灌40號(hào)混凝土橫向成啞鈴形；上下弦之間用直徑φ350mm、壁厚10mm的鋼管作為腹桿，組成桁式拱肋。采用C35混凝土現(xiàn)澆，每組橋?qū)挿较虿贾枚€(gè)墩柱。橋臺(tái)和拱座均屬于大體積混凝土工程，施工時(shí)應(yīng)采取可靠措施防止水化熱的危害，防止塊體內(nèi)外溫度差過大，造成開裂?？招陌彘g以濕接縫連接保證主梁整體性和穩(wěn)定性。如此往復(fù)，直至所有節(jié)段安裝完畢，再經(jīng)多次拱軸線的調(diào)整，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)精度后，即可焊接每段間的接頭焊縫及外包加勁鋼板。吊桿防銹以及上錨頭均在工廠預(yù)先做好，準(zhǔn)確量取長(zhǎng)度后穿掛于拱肋上；在空中散開的狀態(tài)下安好下錨頭并穿過橫梁用螺母錨于梁底。 下承式鋼管混凝土系桿拱橋方案主要工程數(shù)量表材料混凝土（m3）鋼材(t)C50C40C30C25C15瀝青鋼筋鋼絞線上部結(jié)構(gòu)主梁現(xiàn)澆段橋面鋪裝主拱圈橫梁拱圈系桿吊桿下部結(jié)構(gòu)橋墩墩身樁基橋臺(tái)臺(tái)帽臺(tái)身基礎(chǔ)人行道及欄桿合計(jì)項(xiàng)目方 案橋長(zhǎng)分孔適用性安全性美觀性施工難易第一方案三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋190m55m＋80m＋55m（三跨連續(xù)梁）橋面連續(xù)，伸縮縫少，視野開闊。主橋線條簡(jiǎn)潔明快，外型樸素大方，線形流暢，視野開闊，與引橋上部結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一，相得益彰。后期維護(hù)費(fèi)用少，變形量小。纜索施工經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)基本成熟，沒有通航要求施工方便，成拱后施工進(jìn)度快，簡(jiǎn)單，安全性好。橋型氣勢(shì)宏偉，外觀優(yōu)美，外觀大氣，穩(wěn)定性好。經(jīng)技術(shù)比較之后，最終確定推薦方案為：下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋。鋼絞線的主要力學(xué)性能如下：極限抗拉強(qiáng)度：f pk = 1860MPa，張拉控制應(yīng)力： f pk = 1395MPa預(yù)應(yīng)力鋼束與管道的摩阻系數(shù)：μ = ，預(yù)應(yīng)力管道的偏差系數(shù)：k = 。全橋總布設(shè)：北岸引橋布跨為20m（普通鋼筋砼空心板梁）；主橋?yàn)?40米下承式鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力系桿拱橋；南岸引橋布跨為20m（普通鋼筋砼空心板梁）。具體尺寸如圖 系桿示例圖(單位：cm)c)橫梁尺寸擬定:。預(yù)應(yīng)力波紋管采用鍍鋅雙波金屬波紋管。主橋主墩采用雙柱式實(shí)體墩，基礎(chǔ)采用120cm鉆孔灌注樁。 模型示意圖 拱肋特性表單元號(hào)截面高度(m)截面面積（m2）截面抗彎慣性矩(kN計(jì)算結(jié)果如下所示 橫梁計(jì)算示例圖F橫梁=25[()]=()F橫向連接=25π= kN式()（2）二期恒載：包括橋面鋪裝和橋面系，按均布荷載計(jì)入。收縮速度系數(shù)：r=。（） 內(nèi)力組合項(xiàng)目表自組和序號(hào)永久荷載汽車荷載人群荷載自組合Ⅰ結(jié)構(gòu)自重汽車荷載人群荷載自組合II結(jié)構(gòu)自重汽車荷載人群荷載自組合 III結(jié)構(gòu)自重汽車荷載人群荷載注：1．自組合Ⅰ表示承載能力極限狀態(tài)組合；2．自組合Ⅱ表示短期作用組合；3．自組合Ⅲ表示長(zhǎng)期作用組合。m)最小彎矩(kNm)i+04+04+02+02+03+03j+04+04+01+02+02+0245內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+02+02j+04+04+02+01+03+0246內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+01+03+0247內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+01+03+0248內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0249內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0250內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0251內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0252內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0053內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+00j+04+04+02+01+03+0254內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+01+03+0255內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0256內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0257內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+02j+04+04+02+02+03+0158內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+01j+04+04+02+02+03+0159內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+01j+04+04+02+02+03+0160內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+01j+04+04+02+02+03+0061內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+02+03+00j+04+04+02+02+03+0162內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+01+02+03+01j+04+04+02+02+03+0263內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+01+02+03+02j+04+04+02+02+03+0264內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+01+02+03+02j+04+04+02+02+02+0265內(nèi)力性質(zhì)最大軸力最小軸力最大剪力最小剪力最大彎矩最小彎矩i+04+04+02+01+02+02j+04+04+02+02+03+03（2）作用短期效應(yīng)組合是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)組合，其基本表達(dá)式為式()式中： ——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）=；人群荷載=；風(fēng)荷載=；溫度梯度作用=；其他作用=；——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值；其他符號(hào)意義同前。內(nèi)力包絡(luò)圖：見下圖 承載能力極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅰ結(jié)構(gòu)彎矩包絡(luò)圖 承載能力極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅰ結(jié)構(gòu)剪力包絡(luò)圖 承載能力極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅰ結(jié)構(gòu)軸力包絡(luò)圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅱ結(jié)構(gòu)彎矩包絡(luò)圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅱ結(jié)構(gòu)剪力包絡(luò)圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合自定義Ⅱ結(jié)構(gòu)軸力包絡(luò)圖混凝土系桿采用C50現(xiàn)澆混凝土，端橫梁、內(nèi)橫梁采用 C50現(xiàn)澆混凝土，設(shè)計(jì)強(qiáng)度，；混凝土容重為γ =25 kN/m3。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)對(duì)正截面的混凝土拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，以滿足正截面抗裂要求。預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算。具體布置見下圖 鋼束排布示意圖（跨中排布左圖，錨固右圖）單位cm．配束后內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合經(jīng)過預(yù)應(yīng)力配置后，橋梁的承載能力會(huì)得到提高，各個(gè)截面的內(nèi)力值會(huì)變化，此處列出了短期作用下的系梁截面內(nèi)力值， 內(nèi)力組合值單元節(jié)點(diǎn)內(nèi) 力 性 質(zhì)44內(nèi)力性質(zhì)最大軸力(kN)最小軸力(kN)最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大彎矩(kNm)極限抗力(kN)受力類型受壓區(qū)高度最小配筋44最大彎矩+04下拉偏壓是是最小彎矩+04下拉偏壓是是45最大彎矩+03+04上拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是46最大彎矩100+04上拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是47最大彎矩+03+04下拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是48最大彎矩+03+04下拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是49最大彎矩+03+04下拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是50最大彎矩+03+04下拉偏壓是是最小彎矩+03+04上拉偏壓是是51最大彎矩