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1、方案比选桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥梁拱组合桥、斜拉桥和悬索桥。任选三种作比 较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁 形式。1. 桥梁设计原则(1) 适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下 应满足泄洪、安全通航、通行等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查 和维修。(2) 安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆 在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过 程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。(3) 经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及
2、将来的养护和维修等 费用。(4) 先进性 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先 进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程 质量和施工安全。(5) 美观 一座桥梁,尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形,应与周围的景致相 协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪 华的装饰。应根据上述原则,对桥梁作出综合评估。2、工程概况 西河大桥位于四川省南充市西山风景开发区。本桥跨越过西河,连接西山和 市区。全桥桥长 70m。3、设计技术标准(1) .设计荷载:公路一I级(2).桥面净空:2X8m行车道,2X3m人行道,
3、分隔带宽2m,两边各设0.5m防撞护栏。桥面全宽 25m。(3).设计水位:本桥桥面标高由桥两端规划道路确定。西河防护工程设计水位273.5m,设计洪水频率1/20(4).地震基本烈度:桥址处地震烈度小于VI度,按VI度设防4、有关设计资料1、地质情况;见指导教师提供地址勘查报告2、地区气侯:工程所在地属典型的中亚热带湿润季风气候区,具有四川盆地共 同的气候特征:四季分明,冬暖、春早、夏热、秋雨、多云雾。冬夏季风更替明 显,冬季气流来自北部高纬地区,气温较低,降水少,但因北有秦巴山地阻滞冷 空气南下而较温暖。夏季多吹偏南风,气候炎热,降水集中。工程所在地气温差 别不大。霜雪少见,无霜期长达29
4、0-320天。年降水量在980-1150毫米之间, 大致由西南向东北递减,降水季节分配不均。进入盛夏后,常有旱情发生,秋季 受盆地地形影响,多秋雨绵绵天气,云量大,日照少,加之冬季多雾,属于日照 较少的地区。3、材料:钢材,木材,水泥均能满足供应,砂砾石可以就地取材,块片料石运距10 公里。第一方案:先简支后连续箱梁桥本方案设计为(23+24+23)m预应力混凝土等截面先简支后连续箱梁桥,桥宽为24.5m。主梁采用单箱单室箱型截面。桥墩为实体式桥墩,基础采用钻孔灌注桩。先简支后连续箱梁桥具有以下特点:(1)优良的力学特性,结构简单,受力明确。(2)具有较大的刚度和强大的抗扭性能。(3)架设安装
5、方便,节省材料。(4)跨越能力较大,桥下视觉效果好。第二方案:连续刚构桥本方案为(23+24+23 )m的连续刚构桥,跨越能力大,结构受力性能好, 免去了支座,后期维修养护费用少,伸缩缝较少,行车平顺,适用于高桥 墩的情况,对桥墩的要求较高。梁墩联结处应力复杂。若地基发生过大不 均匀沉降,连续梁可通过调整墩顶支座的高程来补救,连续刚构则无法做 到。施工技术成熟, 无需设支座, 避免了连续梁桥施工时存在的临时固结、 体系转换等问题。施工稳固性好。但是在施工难度相对连续梁桥较大,要 求较高。图1-2 方案二钢构桥立面图第三方案:连续T梁桥本方案设计为(23+24+23) m预应力混凝土等截面连续梁
6、桥,桥宽为25m。主梁采用单箱双室箱型截面。主梁采用高强度混凝土以及大吨位预应力体系来实现主梁的轻型化,采用钻孔灌注桩基础。方案比选桥型方案比选表 表 1-1桥型方案第一方案:先慚支后 连续箱梁桥第二方案:连续刚构 桥第三方案:连续T梁桥使用性能建筑咼度较低,易保 养和维护,桥下视觉 效果好。行车平顺,后期维护 少行车平顺舒;抗震能力强。建筑高 度较咼,易开衣受力性能受力明确受力性能好,墩梁固 结目前的预应力混凝土 T形梁米用预 应力结构,预应力张拉后上拱偏大, 影响桥面线形,带来桥面铺装加厚。经济性等截面形式,可大里 节省模板,加快建桥 进度,简易经济。相对费用最高,后期 维护费少T型梁一般
7、做成上大下小,并充分 利用了混凝土的抗压强度大和钢筋 的高抗拉强度进而比矩形梁桥节省 了材料,减轻了自重。但其不适于 荷载作用会产生较大负弯矩的情况 且抗扭刚度稳定性皆箱型梁桥低美观性线条明晰,与当地的地 形配合,显得美观大方构造简单,线形简洁 美观跨径一般,线条明晰,但比较单调,与景观配合很不协调施工方面桥梁的上、下部可平 行施工,使工期大大 缩短;无需在高空进 行构件制作,质量以 控制,可在一处成批 生产,从而降低成 本。桥梁的上、下部可平 行施工,使工期大大 缩短;无需在高空进 行构件制作,质量以 控制,可在一处成批 生产,从而降低成本。预制T型构件,运至施工地点, 采用混凝土现浇,将T型梁连 接,其特点外型简单、制造方 便,整体性好适用性适用于对桥下视觉 有要求的工程,适用 于各种地质情况;用 于对工期紧的工程; 对通航无过咼要求 的工程。适用于各种地质情 况;用于对工期紧的 工程;对通航无过高 要求的工程。对通航无过咼要求的工程;对抗震 无过咼要求的工程;对整体性有要 求的工程。综合经济技术、美观舒适、安全耐久等方面考虑,选择(23+24+23) m的等截面先简支后连续箱型梁桥为设计方案。