【正文】 每個節(jié)段均待混凝土達(dá)到 85%強(qiáng)度時，張拉該節(jié)段的縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力索。在托 架上 澆筑 中間墩頂 0 號段 。注意預(yù)埋墩身托架、臨時固結(jié)支墩的鋼筋。 施工階段的劃分 （ 1） 下部結(jié)構(gòu) 施工：中間墩基礎(chǔ)樁基采用鉆孔樁基礎(chǔ)。 箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，采用單箱單室截面，箱梁頂板寬 ，底板寬 ，外翼板懸臂長 。主橋梁段采用掛籃懸臂澆注施工，掛籃設(shè)計(jì)自重100 噸 (包括模板 )。 a）邊跨支 座處 截面 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 b） 8號單元中心處半 截面 c）左、右橋墩支座處半 截面 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 d）中跨跨中處半 截面 e）中橋墩支座處半 截面 圖 24 鋼筋截面布置圖 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 主梁的分段，考慮懸臂施工掛籃起吊能力并兼顧計(jì)算單元的劃分。 部分預(yù)應(yīng)力筋布置如圖 23。 （ 1）預(yù) 應(yīng)力鋼束整體布置情況 在本設(shè)計(jì)中，共布置了 456 束預(yù)應(yīng)力筋，其中頂板束 （ T、 ST、 MT） 196 束， 均為 每束 19 根；腹板束 （ W、 SW、 MW） 152 束，每束 19 根 鋼筋 ；中跨底板束 （ MB）76 束，每束 15 根 鋼筋 ；邊跨底板束 （ SB） 32 束，每束 15 根 鋼筋 。大跨度梁橋通常按三向預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)。采用內(nèi)徑為 100mm的金屬波紋管 。 （ 9）錨距的最小間距的要求。 （ 6）預(yù)應(yīng)力束的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性力狀態(tài)的需要，而且西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。 （ 2）預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工方便，也不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。對于鐵路橋梁，用主力加附加力組合進(jìn)行截面配筋計(jì)算。 圖 22 所示為主橋箱梁截面細(xì)部尺寸。由于箱形截面的抗扭剛度很大，一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔 板 ，甚至不設(shè)置中間橫隔 板 而只在支座處設(shè)置支承橫隔 板 。 本設(shè)計(jì)中，設(shè)置了寬 50cm，長 1500cm 的 1:3 的上部梗腋，而下部采用寬 30cm，長 1500cm的 1:5 的梗腋，而在橫隔板處設(shè)置了 50cm的 1:1 的梗腋。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。 （ 2）梗腋 在頂、底板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋。大跨度橋腹板應(yīng)采用變厚度形式，從跨中向支點(diǎn)分段線形逐步加厚，變厚段一般為一個節(jié)段長。 c) 腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力筋錨頭時，采用 35cm。在預(yù)應(yīng)力梁中，因?yàn)閺澥鴮ν饧袅Φ牡窒饔茫约魬?yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同 時，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為： a) 腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力筋時，采用 20cm。參考如下（跨中截面）： 表 21 腹板與頂板尺寸關(guān)系 腹板間距（ m） 頂板厚度（ mm） 180 200 280 本設(shè)計(jì)底板在 邊墩 支點(diǎn)處厚 110cm，在中墩支點(diǎn)處厚 180cm， 在跨中厚 ，按線性變化；頂板厚 45cm。 支墩處底板還要承受很大的壓應(yīng)力，一般來講：變截面的底板厚度也隨梁高變化，墩頂處底板為梁高的 1/10~1/12，為主跨跨長的 1/120~1/170，底板厚最小應(yīng)有 120mm。 結(jié)構(gòu)細(xì)部尺寸 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要工作部位。 連續(xù)梁在支點(diǎn)和跨中的梁估算值： 中支點(diǎn)梁高： H =（121~201 ） L 中跨跨中梁高： H =（ 301 ~401 ） L 本 設(shè)計(jì)采用變高度的直線梁，支點(diǎn)處梁高為 10m，跨中梁高為 。 梁高 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的中支點(diǎn)主梁高度與其跨徑之比通常在 1/12~1/20 之間，而跨中梁高與主跨之比一般為 1/30~1/40 之間。由于雙室式腹板總厚度增加，主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力數(shù)值不大，且布束容易，這是單箱雙室的優(yōu)點(diǎn)；但是雙室式也存在一些缺點(diǎn)：施工比較困難，腹板自重彎矩所占恒載彎矩比例增大等等。單箱單室截面的優(yōu)點(diǎn)是受力明確，施工方便，節(jié)省材料用量。 d) 高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土梁部結(jié)構(gòu)，宜選用雙線整孔箱形截面梁。 c) 施工因素 中等跨度以上的梁式橋絕大多數(shù)設(shè)計(jì)成連續(xù)體系或懸臂體系，采用懸臂施工法。 b) 跨長因素 大跨度橋梁一般都采用箱形截面。這樣既保證了正負(fù)彎矩區(qū)的受力，也保證了施工階段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?？绮淮蟮幕炷吝B續(xù)或懸臂梁橋，如采用 T 型截面，則應(yīng)對支點(diǎn)附近截面的腹板加寬，或局部截面增加底板，以提高截面抗壓和抗剪能力。對于簡支體系的一般徑跨在 30m以下的為施工方便，大多采用板式截面。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 a) 結(jié)構(gòu)體系因素 梁式橋的主梁是以它的抗彎能力承受荷載，同時也要保證它的抗彎（或柱拉應(yīng)力）。 （ 2）橫截面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則：橋跨結(jié)構(gòu)橫截面采用什么形式主要與結(jié)構(gòu)體系、跨長、荷載等級、施工方法等因素有關(guān)。 b) 直曲線上橋面采用相同布置。 橫截面布置 主要包括橋面布置和上部承重結(jié)構(gòu)的橫截面設(shè)計(jì)。 （ 4） 從統(tǒng)計(jì)資料看，跨度大于 100m的公路混凝土連續(xù)梁橋， 90%以上選用變截面；我國跨度大于 60m的鐵路混凝土連續(xù)梁橋，基本 上采用變截面形式。 （ 2） 等截面布置以等跨布置為宜，由于各種原因需要對個別跨徑改變跨長時，也以等截面為宜。采用等截面布置使橋梁構(gòu)造簡單，施工迅速。等高度梁的缺點(diǎn)是：在支點(diǎn)上不能利用增加梁高而只能增加預(yù)應(yīng)力束筋用量來抵抗較大的負(fù)彎矩，材料用量多，但是其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu) 構(gòu)造簡單、線形簡潔美觀、預(yù)制定型、施工方便。 圖 21 橋梁總體布置示意圖（單位： cm） 截面形式 立截面 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的受力特點(diǎn)來分析，連續(xù)梁的立面應(yīng)采取變高度布置為宜；在恒、活載作用下，支點(diǎn)截面將出現(xiàn)較大的負(fù)彎矩，從絕對值來看，支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩往往大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變高度梁能較好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，另外，變高度梁使梁體外形和諧，節(jié)省材料并增大橋下凈空。橋面寬度：防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬 ，橋?qū)拰?。若采用過小的邊跨，會在邊跨支座上產(chǎn)生拉力，需要在橋臺上設(shè)置拉力支座或壓重。在采用 等跨布置時，邊跨的跨中彎矩大于中跨的跨中彎矩，縮減邊跨長度可以同時減小邊跨和中跨的跨中彎矩，若采用三跨不等的橋孔布置，一般邊跨長 度可取為中跨的 ~ 倍，這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號彎矩。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的角度看，每聯(lián)跨數(shù)太多（尤其是超過五跨時 ） ，受溫度變化及混凝土收縮等影響產(chǎn)生的縱向變形也就較大，使伸縮縫及活動支座的構(gòu)造復(fù)雜，對橋墩橋臺也是不利的；每聯(lián)長度太短，則使伸縮縫的數(shù)目加多，不利于高速行車。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 第 2 章 工程概況 梁體基本情況 橋跨布置 橋梁孔跨布置，往往要受到如下因素的影響：橋址地形、地質(zhì)與水文條件，通航要求以及墩臺、基礎(chǔ)及支座構(gòu)造，力學(xué) 要求，美學(xué)要求等。 根據(jù) 附圖（ 2）橋跨布置圖大橋的 地質(zhì)資料，并進(jìn)行修改擬定。 基礎(chǔ)方案比選 高速鐵路橋梁基礎(chǔ)形式，只要取決于橋址處 的 水溫及地質(zhì)情況，一般采用明挖基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ) 兩 類。適用于交通較為方便、同類橋墩數(shù)量多的長大干線中的中小跨度橋梁工點(diǎn)。在地質(zhì)不良地段、路基穩(wěn)定不能保證時，不宜采用輕型橋墩。 輕型橋墩適用于小跨度、低墩以及三 孔以下 (全橋長小大于 20m)的公路橋梁。柱式橋墩是目前公路橋梁、橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋及中小跨度鐵路旱橋中廣泛采用的橋墩形式。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑，截面尺寸及體積較大，外形粗壯，很少應(yīng)用于城市橋梁。 橋 墩方案比選 橋墩類型有重力式實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、輕型橋墩和拼裝式橋墩。掛籃懸臂施工的節(jié)段長度劃分，主要取決于施工工期和掛籃的起吊能力，一般長度為 3~5m。但施工線形及合龍技術(shù)要求較高。同時，其帽梁雖較槽型梁方案短些，但較其他梁型長，設(shè)計(jì)時其帽梁也須設(shè)計(jì)成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土帽梁，另外預(yù)制和吊裝的實(shí)施過程也存在著與其他預(yù)制梁同樣的問題。 T 型梁結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟，跨越能力大，施工可采用預(yù)制吊裝的方法，施工進(jìn)度較快。 槽型梁為下承式結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點(diǎn)是造型輕巧美觀，線路建筑高度最低，且兩側(cè)的主梁可起到部分隔聲屏障的作用，但下承式混凝土結(jié)構(gòu)受力不很合理，受拉區(qū)混凝土即車道板圬工量大，受壓區(qū)混凝土圬工量小，梁體多以受壓區(qū) (上翼緣 )壓潰為主要特征，不能充分發(fā)揮鋼及混凝土材料的性能。但橋面板需現(xiàn)澆施工，增加現(xiàn)場作業(yè)量，工期也相應(yīng)延長。但從橋下看，景觀效果稍差。 組合箱梁結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗扭剛度大，適應(yīng)性強(qiáng)。 連續(xù)單箱梁有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）截面抗扭剛度大，結(jié)構(gòu)在施工與使用過程中都具有良好的穩(wěn)定性； （ 2）頂板和底板都具有較大的混凝土面積，能有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋的要求，適應(yīng)具有正負(fù)彎矩的結(jié)構(gòu)，如連續(xù)梁、拱橋、剛構(gòu)橋、斜拉橋等，也更適西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 應(yīng)于主要承受負(fù)彎矩的懸臂梁， T型剛構(gòu)等橋性； （ 3）適應(yīng)現(xiàn)代化施工方法的要求，如懸臂施工法、頂推法等，這些施工方法要求截面必須具備較厚的底板； （ 4）承重結(jié)構(gòu)與傳力結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使各部分部件共同受 力，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果，同時截面效率高，并適應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)空間布束，更加收到經(jīng)濟(jì)效果； （ 5）對于寬橋，由于抗扭剛度大，跨中無需設(shè)置橫隔板就能獲得滿意的荷載橫向分布； （ 6）適合于修建曲線橋，具有較大適應(yīng)性； （ 7）能很好適應(yīng)布置管線等公共設(shè)施，景觀效果好。 工 期 較短 較短 較長 梁部截面形式 目前在橋梁截面形式的選擇中，主要 有箱形梁、組合箱梁、槽型梁、 T型梁等可采用的梁型。 預(yù)制 T 型構(gòu)件，運(yùn)至施工地點(diǎn)，采用混凝土現(xiàn)澆，將 T 型梁連接，其特點(diǎn)外型簡單、制造方便，整體性好。 經(jīng)驗(yàn)一般，國內(nèi)一般水平。 養(yǎng)護(hù)維修量 小 小 較大 設(shè)計(jì)技術(shù)水平 經(jīng)驗(yàn)較豐富，國 內(nèi)先進(jìn)水平。 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)。這樣可以使橋梁結(jié)構(gòu)輕型化，同時能提高這類橋梁的跨越能力。 軟土地基上建造拱橋，存在橋臺抵抗水平推力的薄弱環(huán)節(jié)。 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)使用要求澆筑成各種形狀的結(jié)構(gòu)，整體性好，剛度較大，變形較小。 方案比較見表 12。但連續(xù)梁對基礎(chǔ)沉降要求嚴(yán)格，特別是由于聯(lián)長較大，橋上無縫鋼軌因溫度變化而產(chǎn)生的水平力很大，使得梁體與墩臺之間的受力十分復(fù)雜，加大了設(shè)計(jì)難度。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)與同等跨度的簡支梁相比，可以降低梁高，節(jié)省工程數(shù)量，有利于爭取橋下凈空，并改善景觀；其結(jié)構(gòu)剛度大，具有良好的動力特性以及減震降噪作用，使行車平穩(wěn)舒適，后期的維修養(yǎng)護(hù)工作也較少。 目前我國城市軌道交通高架橋結(jié)構(gòu)一般考慮簡支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。 斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足通航和排洪要求、動力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。由于 斜拉橋的主梁通過拉緊的斜索與塔直接相連，增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒有其他類型的橋梁的跨度能超過他們。這類橋梁不僅技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、造價(jià)低廉，西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 同時橋型美觀，反映出力與美的統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)形式與環(huán)境的和諧，增加了城市的景觀。為此采用大噸位預(yù)應(yīng)力筋以承擔(dān)拱的水平推力；預(yù)應(yīng)力筋的寄體是系梁，即加勁縱梁，從而以梁式橋?yàn)榛w，按各種梁橋的彎矩包絡(luò)圖用拱來加強(qiáng) 。對于多跨連續(xù)拱橋，為防止其中一跨破壞而影響全橋，還要采取特殊的措施，或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力。石拱對石料的要求較高，石料加工、開采與砌筑費(fèi)工，現(xiàn)在已很少采用。設(shè)計(jì)合理的拱軸，主要承受壓力，彎矩、剪力均較小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于水平反力的作用，拱的彎矩大大減少。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋具有以下主要特征： a) 混凝土材料以砂、石為主，可就地取材，成本較低 ； b) 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)； c) 結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性較好，建成后維修費(fèi)用較少； d) 結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度較大，變性較?。? e) 可采用預(yù)制方式建造，將橋梁的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)； f) 結(jié)構(gòu)自重較大，自重耗掉大部分材料的強(qiáng)度，因而大大限制其跨越能力； g) 預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋可有效利用高強(qiáng)度材料，并明顯降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，既節(jié)省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲勞的能力； h) 預(yù)應(yīng)力混凝土梁