【正文】 計水位下橋墩阻水總面積與橋下過水面積的比值，對于天然寬淺河槽，近似用一個墩寬與兩墩中心距離之比： 16? ?? 橋墩水流側向壓縮系數(shù)： C00 . 3 7 5 0 . 3 7 5 7 . 6 5 61 1 0 . 8 0 8 6L 1 6 1 . 0?? ?? ? ? ? ?? 2 ?? 2 22 4 13 1. 0 10 .3 9 19 7. 37cB L nb B m? ? ? ? ? ? ? ?? 橋下河槽一般沖刷后最大水深： 0. 9 0. 6 6p 1 2 8 6 0 1 9 7 . 3 7h 1 . 0 4 ( 1 . 2 7 4 ) ( ) 7 . 5 5 1 2 . 7 7 m1 0 7 8 5 . 3 ( 1 0 . 0 6 2 5 ) 0 . 8 0 8 6 2 2 4? ? ? ?? ? ? (2)局部沖刷（按《鐵路橋渡勘測設計規(guī)范》（ TBJ17— 86）推薦的非粘性土河床橋墩局部沖刷計算公式，亦 65— 1）： pp0. 1 4 0. 1 40 0. 7 2 0. 7 2h 1 0 h 1 2 . 7 7 1 0 1 2 . 7 7= 0 . 0 2 4 6 ( ) 3 3 2 d 0 . 0 2 4 6 ( ) 3 3 2 6 4 . 6 9 2 . 8 7 m / sd d 6 4 . 6 9 6 4 . 6 9? ? ?? ? ? ? ? ? 0. 0 6 0. 0 6001d 6 4 . 6 939。 7 . 6 5 6 1 . 6 7h K K B ( 39。 2 . 8 7 1 . 6 7?? ???? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 沖刷線標高 一般沖刷線標高： = 局部沖刷線標高： = 橋梁設計方案比選 構思宗旨 符合石家莊市城市發(fā)展的要求，滿足交通功能，防洪運輸及軍事備戰(zhàn)的需要； 橋梁結構造型簡潔、輕巧，與周圍景觀協(xié)調，以期成為一道新的風景線，并能反映新科技成就，體現(xiàn)當?shù)氐拿褡屣L格； 考慮到本橋為石家莊至清水口干線公路上的重要橋梁，關系到崗南、黃壁莊兩大水庫防洪器材運輸和著名革命圣地西柏坡與省會石家莊市間的交通聯(lián)系。 第 1 章 橋梁初步設計 10 根據(jù)橋梁的使用要求，貫徹國家有關法規(guī)和公路技術政策，使橋梁的設計方案滿足技術先進、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理地要 求，按照美觀和有利環(huán)保的原則進行設計，并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護。板高 米，考慮到橋面設置 %的縱坡在橋中心出現(xiàn)轉點，將三跨一聯(lián)的兩聯(lián)連在一起，并設置%的縱坡。這樣避免在跨中出現(xiàn)較大的轉點，保證汽車在橋面行駛的舒適性。所有橋墩為雙柱式橋墩，樁布設直徑 米的鋼筋混凝土嵌巖樁，樁底嵌入震旦紀礫質石灰?guī)r層一米。對于橋面板采用預處理地基，然后采用滿堂支架的的方法搭設模板，現(xiàn)場澆注混凝土。 ）橋頭填土方量（m 179。 ②上部結構材料 用量均摘自《整體式鋼筋混凝土連續(xù)板橋上部構造》。 (5)評述 由于混凝土的整體式澆筑，使板的剛度、強度要比同一形式、相同尺寸的裝配式板橋大，即在滿足相同荷載要求的前提下，截面尺寸可以做的更小些。板采用等厚度，在人行道、欄桿下面適當給以減薄。 ②下部結構：橋臺為鉆孔樁框架式橋臺。 第 1 章 橋梁初步設計 11 ③基礎結構：墩下是承臺，承臺下是 4 根鉆孔灌注樁，它以震旦紀石灰?guī)r為持力層，樁底嵌入持力層 1 米。進行支座調試后，將預制構件吊裝到位后，借助橫隔梁和翼緣板的接頭將所有主梁連接成整體。 橫隔梁橫向連接采用鋼板焊接連接，橋面板（翼緣板）的連接是采用一定措施，將翼緣伸出鋼筋連成整體，在接縫處澆注混凝土時再增補適量加強鋼筋。對運輸工具的要求：運速要適當，行駛平穩(wěn)。 (4)主要工程量表： 表 12 第二方案材料及填土工程量 鋼筋( ㎏)混凝土（m 179。 ）上部結構 下部結構 基礎結構 合計 材料方案類型第二方案 注：①橋頭填土方量計算以 K0+408 開始，截止于 K0+655。下部結構與基礎結構鋼筋取最小配筋率計算而得。與普通混凝土相比，在同樣條件下具有構件截面小、自重輕、質量好、材料?。晒?jié)約鋼材 40%～ 50%、混凝土 20%～ 40%，跨徑越大，節(jié)省越多），顯著降低自重所占全部設計荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結構的適用范圍。雖然，預應力混凝土施工需要專門的機械設備，工藝比較復雜，操作要求較高，但在跨度較大的結構中，其綜合效益較好。需要有一整套專門的預應力張拉設備和材質好、制作精度要求高的錨具，并且要掌握較復雜的施工工藝。 第三方案：簡支 T 型梁橋 (1)孔徑布置： 16 14=224 米 (2)結構布置： ①上部構造：主梁結構選用標準構件形式，可成批工廠預制，保證質量，促進經(jīng)濟第 1 章 橋梁初步設計 12 建設。橋臺是框架式橋臺。樁底嵌入巖層一米。 (4)主要工程量表： 表 13 第三方案材料及填土工程量 鋼筋( ㎏)混凝土（m 179。 ）上部結構 下部結構 基礎結構 合計 材料方案類型第三方案 注：①橋頭填土方量計算以 K0+408 開始，截止于 K0+655。下部結構與基礎結構鋼筋取最小配筋率計算而得。故采用圍堰修筑法進行水中樁基礎的施工。鉆孔灌注樁的施工設備簡單，可操作性強，適用于沙性土、碎石、卵石類土及地質情況復雜、夾層多、風化不均、軟硬變化大的巖層巖層。 采用雙柱式橋墩是橋梁建筑中采用較多的一種形式，它具有施工方便、造 價低和美觀等特點。 鋼筋混凝土簡支梁橋屬于單孔靜定結構，它受力明確，構造簡單。大于 20m時，一般采用預應力混凝土結構。主梁構件輕，橋面板整體性和平整度都好。 施工方面 簡支 T 梁方案都是先進行成孔灌注樁的制作，之后再進行上部結構 預制構件的吊裝。 預應力 T形簡支梁橋的跨徑較預應力的大。 安全： 不通航河道，不考慮流冰?；A承載能力較好。并采用標準跨徑。構件的運輸及吊裝過程中，受機械設備和施工方法影響較大，構件應力狀態(tài)變化大、高空作業(yè)多等特點，這些將都影響施工的安全。 施工方案優(yōu)缺點 (1)從預制與現(xiàn)澆方面比較 當橋墩及其基礎施工完畢后，為了將梁體結構落在設計位置，通常采用兩種主要的施工方法，即就地澆筑法和預制安裝法。這種方法適用于兩岸橋墩不太高的引橋和城市高架橋，或靠岸邊水不太深且無通航要求的中小跨徑橋梁。 缺點： 支架需要多次轉移，使工期加長，如全橋多跨一次性支架，則投入的支架費用又將大大增高。模板系統(tǒng)包括模板和支架兩 部分。現(xiàn)場澆筑混凝土受季節(jié)氣候條件影響大。 在缺乏起重設備時，可以考慮采用現(xiàn)澆的整體式鋼筋混凝土板橋。但是，支架、模板需要量較大，施工期較長。通常把這種施工方法稱作預制安裝法。 缺點：需要大型的起吊運輸設備，此項費用較高。 為 了保證現(xiàn)澆的梁體不產(chǎn)生大的變形，除了要求支架本身具有足夠的強度、剛度及具有足夠的縱、橫、斜三個方向的連接桿件來保證支架的整體性能外，支架的基礎必須堅實可靠，以保證其沉陷值不超過施工規(guī)范的規(guī)定。 (2)從橋型方面比較 ①連續(xù)梁橋與簡支梁相比具有以下特征： Ⅰ、均載彎矩最大值比簡支梁可減小 50%； Ⅱ、均載彎矩圖面積比簡支梁可減小 2/3； Ⅲ、由于控制彎矩的減小，導致恒載的減小，使橋梁自重更輕； Ⅳ、連續(xù)梁支座的不均勻沉降會引起附加內(nèi) 力，故連續(xù)梁橋對地基條件要求較高； Ⅴ、連續(xù)梁橋在一聯(lián)中無伸縮縫，行車條件較好。 綜上 ，四種方案都符合了安全、功能、適用、經(jīng)濟的要求，主要根據(jù)可選擇的施工條件選定施工方案。 第 2章 裝配式簡支 T型梁橋上部結構計算 15 第 2章 裝配式簡支 T型梁橋上部結構計算 設計資料 設計標準 公路等級：三級 橋面凈空：凈 9+2 米 標準跨徑： 16 米 計算跨徑： 米 主梁預制長度： 米 設計荷載：公路Ⅰ級 設計依據(jù)： 《公路橋涵設計通用設計規(guī)范》 JTG D602020 《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》 JTG D622020 計算方法 ： 以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，按分項系數(shù)的設計表達式進行設計。查表可知： 110 .1 6 0 .0 7 3 0 .12 .2tb ? ? ? ， 1 13c? 220 .1 8 0 .1 5 81 .3 0 .1 6tb ??? ， 2 ? 故： 3 3 3 41 2 . 2 0 . 1 6 0 . 3 ( 1 . 3 0 0 . 1 6 ) 0 . 1 8 4 . 9 9 8 1 0 m3TxI ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 4 47 .7 7 4 3 1 0 2 2 0 3 .5 3 1 0 mxxJ I b c m??? ? ? ? ? 3 5 44 .9 9 8 1 0 2 2 0 2 .2 7 1 0Tx TxJ I b m c m? ? ? ? ? (2)橫梁抗彎及抗扭慣矩 ①翼板有效寬度 ? 計算 bλ λ b39。 圖 24 橫梁抗彎及抗扭慣矩計算 橫梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 5 5 2 .2 8 .8l b m? ? ? ? ? ?1 5 .2 0 .1 8 2 .5 12c c m? ? ? 39。239。 21139。1 12 2 2 2 2 2 0 .21m2 2 0 .18yh hh h ba h h b? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 23 3 21113232241 1 39。 39。 39。 ? ?22/ 0. 18 1. 1 0. 16 0. 19 1hb ? ? ?， 2 ? 。4445 . 5 3 . 5 3 1 0 0 . 4 8 41 5 . 5 1 . 0 1 7 1 0xpyJBLJ? ???? ? ? ?? 式中： 39。 ? ?2 Tx Tyc x yG J JE J J??? 根據(jù)《公預規(guī)》 條，取 cGE? ，則： 55440 . 4 ( 2 . 2 7 1 0 0 . 9 9 2 1 0 ) 0 . 0 3 4 42 3 . 5 3 1 0 1 . 0 1 7 1 0? ??? ? ? ???? ? ? 0 .0 3 4 6 0 .1 8 5? ?? (4)計算荷載橫向分布影響線坐標 已知 ?? ，查 G— M 法圖表，可得下表： 第 2章 裝配式簡支 T型梁橋上部結構計算 19 表 22 各梁位 K 值 計算 b 3b/4 b/2 b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b1 2 3 4 5 6 7 8 90 b/4 b/2 3b/4 b 0 b/4 b/2 3b/4 K1K0荷載位置校核梁位 注：關于 0K 、 1K 值的校核： 8i 1 9i2 1k (k + k ) 82? ??? 用內(nèi)插法求各梁位處橫向分布影響線坐標值 : 1 號、 5 號主梁： ? ?39。 / 2 b / 2 b / 4 b / 2 / 45 5 3 2() 1 3 7 .5 5 5bbK K K K K K? ? ? ? ? ? 3 號主梁： 039。 220220220220550137 .5 137 .5 137 .5 137 .5 137 .5 137 .5 137 .5 137 .51 2 3 4 59005050 18013018050 1801301803梁影響線2梁影響線1梁影響線q人q人q人q人1801301802553379143573996527625254934 43 圖 26 各主梁跨中截面荷載橫向分布系數(shù)計算（尺寸單位： cm） 第 2章 裝配式簡支 T型梁橋上部結構計算 21 按《橋規(guī)》 條和 條規(guī)定，車輛荷載距人行道邊緣距離不小于 。 各梁的橫向分布系數(shù)： 公路 — ? 級 : 1 1 ( 0 . 5 2 5 0 . 3 4 9 0 . 2 3 4 0 . 1 ) 0 . 6 0 42? ? ? ? ? ?汽 2 1 ( 0 . 3 3 9 0 . 2 9 6 0 . 2 5 2 0 . 1 7 6 ) 0 . 5 3 22? ? ? ? ? ?汽 3 1 ( 0 . 2 2 5 0 . 2 5 3 0 . 2 3 7 0 . 1 9 1 ) 0 . 4 5 32? ? ? ? ? ?汽 人群荷載： 1 ? ?人 2 ? ?人 3 0 .1 4 3 2 0 .2 8 6? ? ? ?人 梁端剪力荷載橫向分布系數(shù)計算（按杠 桿法）： 2202202202201 2 3 4 590018