【文章內(nèi)容簡介】 ，保證工程質(zhì)量和施工安全。（5）美觀。一座橋梁，尤其是座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。應(yīng)根據(jù)上述原則，對橋梁作出綜合評估。 橋型方案（1）比選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)橋梁方案比選有四項主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟(jì)與美觀，環(huán)保，其中以安全與經(jīng)濟(jì)為重。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。（2）初擬方案①先簡支后連續(xù)梁箱型梁橋，如圖 21 所示。 圖 21 先簡支后連續(xù)梁箱型梁橋②簡支 T 型梁橋，如圖 22 所示。圖 22 簡支 T 型梁橋江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）7③T 形剛構(gòu)橋，如圖 23 所示。圖 23 T 形剛構(gòu)橋 方案比較方案一的優(yōu)點：①從總體看，橋型線形簡潔明快，伸縮縫少，行車平順；②跨越能力大，自重較輕，受力性能好，變形小；③施工方便簡易，降低了整體預(yù)算，比較合理；④采用先簡支后連續(xù)施工，簡單方便，施工快；⑤橋面上視野開闊，便于行車。缺點：預(yù)應(yīng)力鋼束張拉較多，技術(shù)要求較高。方案二的優(yōu)點：①易與建造，構(gòu)造簡單，適應(yīng)性強(qiáng)；②不受基礎(chǔ)的限制，可標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；③結(jié)構(gòu)造型靈活，整體性好，剛度較大。缺點：①跨徑較小，梁高較大，橋墩較多；②線條明晰，但比較單調(diào)，與景觀配合很不協(xié)調(diào)。方案三的優(yōu)點：①外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊；②混凝土用量少，節(jié)約材料；③跨越能力大，自重較輕，受力性能好，變形小。缺點： ①鋼筋用量大，造價高；②剛構(gòu)橋超靜定結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)要求很高。因此基礎(chǔ)造價也是很高。三個初擬方案特點比較列于方案比選表表 21。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）8表 21 方案比選表比較項目 第一方案 第二方案 第三方案橋型 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 簡支梁 預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋橋跨結(jié)構(gòu)特點預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力。結(jié)構(gòu)造型靈活，可模型好，可根據(jù)使用要求澆鑄成各種形狀的結(jié)構(gòu)，整體性好，剛度較大，變形較小。受力明確，理論計算較簡單，設(shè)計和施工的方法日臻完善和成熟在垂直荷載的作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平推力。結(jié)構(gòu)造型靈活，整體性好，剛度較大，其跨徑較??；且簡支梁梁高較大，與城市的景觀不協(xié)調(diào)剛構(gòu)橋在豎向荷載作用下，一般產(chǎn)生水平推力，所以要求良好的地基。支柱除承受壓力外，還承受變矩。剛構(gòu)橋為超靜定結(jié)構(gòu)，所以在混凝土收縮、溫度變化、不均勻沉降都會產(chǎn)生附加內(nèi)力。建筑造型 側(cè)面上看線條明晰，與當(dāng)?shù)氐牡匦闻浜希@得美觀大方跨徑一般，線條明晰，但比較單調(diào)，與景觀配合很不協(xié)調(diào)。側(cè)面上看線條明晰，與當(dāng)?shù)氐牡匦闻浜贤庑纬叽缧。瑯蛳聝艨沾?，橋下視野開闊養(yǎng)護(hù)維修量 小 小 較大設(shè)計技術(shù)水平 經(jīng)驗豐富，國內(nèi)先進(jìn)水平 經(jīng)驗較豐富，國內(nèi) 先進(jìn)水平 經(jīng)驗一般，國內(nèi)一般水 平施工技術(shù)采用先簡支后連續(xù)施工。預(yù)制簡支梁，分片進(jìn)行預(yù)制安裝，安裝完成后澆筑墩頂接頭的混凝土，更換支座。把橋梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁。施工簡單、易行。預(yù)制 T 型構(gòu)件，運至施工地點，采用混凝土現(xiàn)澆，將T 型梁連接，其特點外型簡單、制造方便，整體性好懸臂拼裝法：對周圍的影響較小，不影響橋下的通航。將結(jié)構(gòu)分開預(yù)制，運輸，拼裝，再最后合攏，可加快工期。但施工階段較復(fù)雜。工 期 較短 較 短 較 長由表中比較可知，根據(jù)地質(zhì)地形條件，結(jié)合橋梁設(shè)計原則，選擇第一方案。因為經(jīng)濟(jì)、受力、基礎(chǔ)要求上比第三方案好；跨徑上滿足要求，景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)，比第二方案好；工期上較短，對整個工程進(jìn)度來說不會受其影響；施工難度較小。所以選擇第一方案作為首選。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）9第 3 章 結(jié)構(gòu)尺寸擬定 設(shè)計基本概況本設(shè)計系江西省贛州市會昌縣九洲田大橋。該橋位于江西省會昌縣麻洲地段，跨越湘水，屬山嶺重丘區(qū)。根據(jù)線路及相應(yīng)行業(yè)技術(shù)要求，經(jīng)比選，采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面小箱梁橋型方案。 橋梁線型布置 （1）平曲線半徑：無平曲線。（2）豎曲線半徑：無豎曲線，縱坡采用 %。 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計荷載：公路Ⅱ級，人群荷載取 2/mkN（2）設(shè)計速度：80 km/h（3）橋面布置：雙向兩車道車道總寬 2 = +兩側(cè)各 1 寬人行道+?兩側(cè)各 護(hù)欄（4）設(shè)計基準(zhǔn)期：100 年（5）設(shè)計安全等級：二級（6）設(shè)計洪水頻率：1/100（7）通航標(biāo)準(zhǔn)：不通航 主要材料（1）混凝土①預(yù)制箱梁、橫梁：C40 混凝土，彈性模量 Ec=32500 ；MPa②現(xiàn)澆接頭、濕接縫、人行道、護(hù)欄：C40 混凝土； ；?③水泥混凝土鋪裝層：C25 混凝土，Ec=28000 。（2）鋼材①低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合 ASTM A41697 的規(guī)定，單根鋼絞線直徑 ，鋼絞線面積 ；sj?m140A?2m鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) =1860 ，設(shè)計值 ，彈性86pkfMPa1260pdf?MPa模量 。??Pa②Ⅰ、Ⅱ級鋼筋應(yīng)分別符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13013－91江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）10和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB149998 的規(guī)定。凡鋼筋直徑≥12 者，m均采用 HRB335（20MnSi）熱軋螺紋鋼筋， ， ；??MPa280sdf?a鋼筋直徑＜12 者，采用 R235（A3）鋼筋， ， 。mp 195P（3）其它①錨具及管道成孔。預(yù)制箱梁錨具采用錐形錨具，預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管，孔道內(nèi)徑為 。c②橋梁支座性能應(yīng)符合交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》JT/T493 的規(guī)定。采用 GPXZ 協(xié)調(diào)抗震型盆式橡膠支座。③橋梁伸縮采用 J75 型伸縮裝置。 橋面鋪裝2 混凝土磨耗層（容重 24 ）+ 9 混凝土墊層（容重 25 ） ，cm3kN/mc3kN/m橋面橫坡采用 1%，在梁底利用三角墊層設(shè)置橫向坡度。 橋面排水橋面縱向設(shè)置 %的坡度，排水采用自然排水，在橋面兩側(cè)設(shè)置排水管，使用鑄鐵泄水管，橋面兩側(cè)每隔 5 設(shè)置一對，采用直排式。 m 施工方式簡支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)施工方法。 設(shè)計依據(jù)（1）交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （JTG B012022） ；（2）交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 （JTG D602022） ；（3）交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTGD622022） ；（4）交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 （JTJ0412022） ；（5）同濟(jì)大學(xué) 系統(tǒng)－《橋梁博士》 版。 支座強(qiáng)迫位移每個支座單獨下沉 10 ，取最不利組合設(shè)計。m江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）11 溫度影響按規(guī)范規(guī)定值采用，本設(shè)計假設(shè)橋面板和梁底的不均勻溫差為 5℃。 橋型及縱、橫斷面布置 橋型布置及孔徑劃分為了縮短工期，提高行車的舒適性，綜合分析比較各種橋型后最終采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，全橋長度為 100 ，分為四跨，即每跨 25 。橋跨的兩端mm各設(shè)置 8 伸縮縫，即主跨的實際跨徑為 ，主梁計算簡圖如圖 31 所示。cm圖 31 主梁計算簡圖 （單位： ）cm圖 31 中，兩邊孔計算跨徑為 2452 ,兩中孔計算跨徑為 2500 ,連續(xù)梁c兩端至支座中心線之間的距離為 40 。c 截面形式及截面尺寸擬定（1）截面形式及梁高預(yù)制箱型梁的高度從方便施工、減小主梁變形的角度考慮定為 ，高m跨比 H/L=1/20。這個高度的選擇利于后期上拱度的控制，對橋梁的耐久性也有明顯提高，主梁沿縱向外輪廓尺寸保持不變。如圖 33 所示。（2）橫截面尺寸整橋?qū)挾葹?10 。由于采用先簡支后連續(xù)的施工方法，主梁需先預(yù)制再運m輸、吊裝就位，因此在橫截面布置時應(yīng)考慮到施工中的運輸及吊裝能力。采用四片單箱單室小箱梁組合截面。其中，預(yù)制邊梁頂板寬 230 ,底板寬 100 ；cmc預(yù)制中梁頂板寬 210 ，底板寬 100 ；預(yù)制制主梁間采用 40 的濕接縫進(jìn)cc行連接。為減輕主梁自重及防止溫度應(yīng)力過大，邊、中主梁均采用斜腹板，腹板斜度為 1:4。為滿足頂板負(fù)彎矩鋼束、普通鋼筋的布置及輪載的局部作用，箱梁頂板取等厚度 15 。同時為了防止應(yīng)力集中和方便脫模，在腹板與頂板交m界處設(shè)置 20 10 的承托。c?江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）12跨中橫斷面箱梁布置圖如圖 32 所示，主梁橫斷面構(gòu)造如圖 33 所示。圖 32 橫斷面箱梁布置圖 （單位： ）cm 中梁跨中 邊梁跨中圖 33a 主梁跨中橫斷面構(gòu)造圖 （單位： ）cm 中梁支點 邊梁支點 圖 33b 主梁支點橫斷面構(gòu)造圖 （單位： ）cm江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）13 箱梁底板厚度及腹板寬度設(shè)置（1）箱梁底板厚度的設(shè)置，如圖 34 所示。簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的梁橋跨中正彎矩較大，因此底板不宜過厚；但是支點處存在負(fù)彎矩，需要底板有一定的厚度來提供受壓面積。因此將底板厚度在跨內(nèi)大部分區(qū)域設(shè)置為 15 ，僅在距邊支點 160 、中支點 220 處開始加厚，cmcmc加厚區(qū)段長度均為 150 ,且底板加厚至 25 ，為錨固底板預(yù)應(yīng)力束提供空間。 邊支承線 中支承線圖 34 箱梁底板厚度變化示意圖 （單位： ）cm（2）腹板寬度設(shè)置，如圖 35 所示。由連續(xù)梁剪力變化規(guī)律，兼顧施工方便性，腹板寬度除在支點附近區(qū)域加寬，其余均為 15 ，距邊支點 160 、中支點 220 處開始加寬，加寬區(qū)段cmcc長度均為 150 ，且腹板最終加寬至 25 。 圖 35 腹板寬度變化示意圖 （單位： ）cm（3）橫隔梁（板）設(shè)置，如圖 36 示。為保證支座傳力的可靠性，僅在永久和臨時支承處設(shè)置。在邊永久（臨時）支承處，設(shè)置一道厚為 20 的端橫隔梁，中間永久支承處設(shè)置 35 橫隔梁，cmc此外在中間臨時支承處設(shè)置 10 厚的箱內(nèi)橫隔板。江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）14邊永久（臨時）支承線 中臨時支承線 中永久支承線圖 36 橫隔梁設(shè)置示意圖 （單位： ）cm 下部結(jié)構(gòu)尺寸的擬定本設(shè)計對橋梁的下部結(jié)構(gòu)不做詳細(xì)設(shè)計要求，僅根據(jù)同類型橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸，擬定本設(shè)計中橋梁下部尺寸。橋墩采用樁柱式，橋臺采用墻式橋臺，鉆孔樁基礎(chǔ)。橋墩和橋臺采用 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，詳細(xì)尺寸見施工圖 Sm12。 毛截面幾何特性計算 手算毛截面幾何特性采用節(jié)線法計算預(yù)制邊梁支點的毛截面幾何特性，計算簡圖見圖 37 所示，可用下面公式計算。圖 37 預(yù)制邊梁支點毛截面幾何特性計算毛截面面積： （3miA??1）江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）15各分塊面積對下緣的面積矩： （3iIiSAy??2）中性軸距截面下緣的距離： （3/simy?3）毛截面慣性矩： （32 2[()][()]miis isiIAyIAy??????4）式中：單個分塊重心距截面下緣的距離；iy分塊對自身的慣性矩。iI節(jié)線描述基本數(shù)據(jù)列于表 31，表 32。截面寬度發(fā)生突變處，可以采用其中一根節(jié)線高度升高 1 來解決，這樣對計算結(jié)果的精度影響極其微小。m表 31 預(yù)制邊梁截面節(jié)線描述（單位： ）m節(jié)線號 節(jié)線高度（ ）ih節(jié)線寬度( )il1 0 10002 250 11253 251 5004 1000 5005 1100 13006 1101 23007 1250 2300表 32 截面幾何特性的計算表截面分塊塊面積（ ）iA2m塊中心至底緣距離（ ）iy靜矩 （ ）iS3m中性軸至梁底距離( )sy1 2 3 4 /simSA??=江西理工大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）165 6 = =?3m注：表中， ， 。1()()/2iiiilh????1()/2iiyh?? 橋梁博士計算毛截面幾何特性采用橋梁博士 計算各控制截面幾何特性，計算結(jié)果列于表 33。表 33 主梁毛截面幾何特性計算結(jié)果 截面位置 （截面面積）（A）2m(截面慣矩 )( )I4m（中和軸至梁底距離）x（ ）預(yù)制中梁跨中 預(yù)制中梁支點 預(yù)制邊梁跨中 預(yù)制邊梁支點 成橋后中梁跨中 成橋后中梁支點 成橋后邊梁跨中 成橋后邊梁支點 由表 33 中結(jié)果與 節(jié)手算結(jié)果表 32 比較可知，手算與橋梁博士軟件計算之間誤差較小，可以采用軟