【正文】 實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行良好）。 安全是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提 隨著改革開放的力度加大，城市車輛的飛速發(fā)展，城市交通運(yùn) 輸十分繁忙，車速也在不斷提高，橋梁結(jié)構(gòu)不光要求結(jié)構(gòu)自身的受力安全，而且要求橋梁構(gòu)造的安全。其中自然要數(shù)安全與經(jīng)濟(jì)為重，過去設(shè)計(jì)往往對(duì)橋梁功能重視不夠，現(xiàn)在由于城市交通量的發(fā)展，需要十分重視橋下凈空是否滿足城市車輛的通行、橋下車行軌跡是否滿足行車習(xí)慣。一旦橋梁方案確定，在初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，借助于現(xiàn)代橋梁電算，可以說是不難的。 橋梁設(shè)計(jì)前期方案比選重要性淺析 橋梁設(shè)計(jì)的方案比選是一個(gè)非常重要的課題，也是一個(gè)比較困難的問題，它對(duì)以后的初步設(shè)計(jì)乃至施工圖設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩(wěn)定性不好。整體性較差，縱向、橫向剛度低，行車穩(wěn)定性不好。 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)自重較大，自重消耗掉大部分材料的強(qiáng)度，因而大大限制其跨越能力，并且增加了下部結(jié)材料性能要求高，施工復(fù)雜，要求施工水平較高，建成后維修費(fèi)用高，墩梁固結(jié)，在基材料性能要求高，施工復(fù)雜，要求施工水平較高，建成后維修費(fèi)用高，墩梁固結(jié)，在基礎(chǔ)發(fā)生變位時(shí)不能第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 10 構(gòu)的工程量。同時(shí)鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時(shí)可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性 承重骨架，其焊接工作簡(jiǎn)單，吊裝重量輕，從而能簡(jiǎn)化施工工藝，縮短施工工期。同時(shí)鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同 時(shí) 可 作 為施 工 模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性承重骨架，其焊接工作簡(jiǎn)單，吊裝重量輕，從而能簡(jiǎn)化施工工藝，縮短施工工期。 （ 5）材料用量估算 材料種類、用量等參見表 14 方案三材料用量統(tǒng)計(jì) ： 表 14 方案三材料用量統(tǒng)計(jì) 方案三材料用量匯總 拱肋、連梁、立柱等鋼管用鋼 材 (kg) 713251 混凝土（ ） C50 混凝 土 C40 混凝 土 C30 混凝 土 3469 7339 3427 橫 梁 (kg) 1716324 縱向聯(lián)系 梁 (kg) 202158 鋼 筋 (kg) 28 25 22 20 16 12 10 8 135858 52849 216500 20457 12473 164262 110147 50236 預(yù)應(yīng)力吊 索 (kg) 51138 1 7 標(biāo)準(zhǔn)型 GB/T 52241995 鋼絞線 (kg) 66366 其他構(gòu) 件 支 座 (個(gè) ) 錨具 (組 ) 定位板鋼 (kg) 橋面鋪 裝 ( ) 728 個(gè) 212 4396 瀝青混凝 土 防水混凝 土 480 374 方案比選 三方案各項(xiàng)指標(biāo)及評(píng)定結(jié)果如表 15 所示： 圖 18 拱肋橫斷面尺寸圖 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 9 表 15 方案比選表 橋型 內(nèi)容 指標(biāo) 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝 土連續(xù)箱梁橋 鋼管混凝土拋物線拱橋 鋼管混凝土圓弧拱橋 橋跨布置 16 9+（ 48+60+48）+16 9,總長(zhǎng) 444m 16 5+（ +60 3+） +16 5,總長(zhǎng)375m 16 6+150+16 6,總長(zhǎng)342m 截面形式 單箱雙室箱梁 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 雙啞鈴拱肋 +空心板梁 優(yōu)點(diǎn) 、石為主，可就地取材，成本較低； ，可模型號(hào)，可根據(jù)使用要求澆筑成各種形狀的結(jié)構(gòu)； 、耐久性較好，建成后維修費(fèi)用較少； 構(gòu)整體性好，剛度較大，變形較小 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，及節(jié)省材料、增大其跨越能力，有提高其抗裂和抗疲勞的能力；采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)為橋梁裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的拼裝手段，通過施加縱向、橫向預(yù)應(yīng)力。具體尺寸等參見方案圖。 2）截面尺寸 主拱截面采用雙啞鈴型鋼管混凝土截面，截面形式及細(xì)部構(gòu)造尺寸如圖 18所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 22119 10 11 12 1310 2 3 4 5 6 7 8圖 17 圓弧型拱拱橋橋跨布置圖（邊跨采用空心板梁橋） 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 8 引橋橋墩采用柱式墩，單排樁。 （ 2）尺寸擬定 1）橋跨布置 初步確定橋跨布置為 16 6+150+16 6,總長(zhǎng) 342m。 I型鋼。 對(duì)外露的錨具部分應(yīng)設(shè)防護(hù)罩；對(duì)靠邊的短吊桿錨端設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸。吊桿及系桿所用防護(hù)材料不得含有對(duì)鋼材有腐蝕作用的成分。 拱座內(nèi)拱腳截面下應(yīng)設(shè)置 2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。 伸入拱座內(nèi)，伸入長(zhǎng)度大于拱肋弦管直徑的 1 倍以上，以確保拱肋與拱座固結(jié)。對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件，立柱下端直接與拱肋鋼管焊接形成固結(jié)，立柱上端周邊應(yīng)有鋼筋分別伸入立柱和蓋梁。 采用 C50。 ⑤ 材料選定：（拱肋鋼管、聯(lián)系鋼管）均采用 B 級(jí) Q345 號(hào)鋼。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用 單 跨拱橋，跨境為 150 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16 米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋 ，每側(cè) 6 跨。 （ 5）材料用量估算 材料種類、用量等參見表 13 方案二材料用量統(tǒng)計(jì)： 表 13 方案二材料用量統(tǒng)計(jì) 方案二材料用量匯總 拱肋、連梁、立柱等鋼管用鋼材 （ kg） 556193 混凝土 C50 混凝土（ ） C40 混凝土（ ） C30 混凝土（ ） 2660 9211 6376 橫梁 (kg) 2419763 縱向聯(lián)系梁 (kg) 283542 HRB335 鋼筋 (kg) 28 25 22 20 16 12 10 8 249542 38612 348106 59075 24454 186932 120611 81193 1 7 標(biāo)準(zhǔn)型 GB/T 52241995 鋼絞線 (kg) 55305 預(yù)應(yīng)力吊索 (kg) 51138 其他構(gòu)件 支座 （個(gè)） 錨具 (組 ) 定位板鋼 (kg) 橋面鋪裝 ( ) 624 個(gè) 216 8628 瀝青混凝土 防水混凝土 515 400 與主拱管垂直的連接鋼管采用15 cm 0 .8cm 鋼管；斜撐采用8cm 0 .6 cm 鋼 管。具體尺寸等參見方案圖。布置 如圖 15 所 示： 圖 15 拋物線型拱拱橋橋跨布置圖（邊跨采用空心板梁橋） 221110 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 6 2）截面尺寸 主拱截面采用雙啞鈴型鋼管混凝土截面，截面形式及細(xì)部構(gòu)造尺寸如圖 16所示： （ 3）下部結(jié)構(gòu) 引橋橋墩采用柱式墩，單排樁。另外邊跨引橋仍采用 16m 預(yù)應(yīng)力空心板橋。 g、橫梁采用工字鋼。 對(duì)外露的錨具部分應(yīng)設(shè)防護(hù)罩；對(duì)靠邊的短吊桿錨端設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸。吊桿及系桿所用防護(hù)材料不得含有對(duì)鋼材有腐蝕作用的成分。 拱座內(nèi)拱腳截面下應(yīng)設(shè)置2～ 4 層分布鋼筋網(wǎng)。 d、鋼管混凝土無鉸拱將拱肋伸入拱座內(nèi)，伸入長(zhǎng)度大于拱肋弦管直徑的 1 倍以上，以確保拱肋與拱座固結(jié)。對(duì)于鋼管混凝土構(gòu)件，立柱下端直接與拱肋鋼管焊接形成固結(jié)，立柱上端周邊應(yīng)有鋼筋分別伸入立柱和蓋梁。 b、管內(nèi)混過凝土采用 C50。 5）材料選定： a、鋼管（拱肋鋼管、聯(lián)系鋼管）均采用 B級(jí) Q345 號(hào)鋼。若單位以 cm 記，以一端為起點(diǎn)則軸線方程為 Y= 6000 +X。 2）本方案根據(jù)渠、堤斷面情況主跨采用五跨拱橋，跨境布置為 +60+60+60+ 米；兩側(cè)邊跨引橋仍然采用 16米跨境的預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，每側(cè) 5 跨。同時(shí)鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時(shí)可作為施工模板，方便混凝土澆筑，施工過程中，鋼管可作為勁性承重骨架，其焊接工作簡(jiǎn)單，吊裝重量輕，從而能簡(jiǎn)化施工工藝，縮短施工工期。 （ 4）施工方案 本方案中：連續(xù)箱梁采用懸臂澆筑法施工，板梁采用吊裝組拼施工。懸壁板長(zhǎng)度一般為 ~,懸臂端部厚度一般取 ~，懸臂根部厚度一般為 ~。通常，中大跨徑連續(xù)梁支點(diǎn)處腹板較厚，跨中處較薄，對(duì)于變高度連續(xù)梁折線變化點(diǎn)一般設(shè)置在 L/4 附近，變化段長(zhǎng)度一般取 3~6m。 腹板厚度除滿足受力需求外，還需要滿足通過、連接、錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)造 需求。 變高度連續(xù)梁底板厚度隨負(fù)彎矩從跨中到支點(diǎn)逐漸加厚。布置圖如圖 12 所示： 2）截面尺寸 第 1 章 橋梁設(shè)計(jì)方案比選 3 本橋主梁采用等截面連續(xù)箱梁，根據(jù)資料（ 箱梁頂板需要滿足橫向抗彎以及布置預(yù)應(yīng)力鋼筋的需求。而且預(yù)應(yīng)力板的跨度相對(duì)較大，這樣就減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量?？刹捎脩冶凼┕さ姆椒?、頂推法等。結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，機(jī)動(dòng)性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁是常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，屬于超靜定體系。設(shè)計(jì)地震震烈等級(jí) 7 度；設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)： ；設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)：。 地質(zhì)地震概況 擬建工程位于華北平原凹陷。春季氣候干燥，降水量少，常有 5 級(jí)風(fēng)，可能伴有揚(yáng)沙天氣，但氣溫回升比較快；夏季是一年中降水最多的季節(jié)，溫