三跨變截面預應力混凝土連續(xù)梁橋

1、.word格式.炭廠溝預應力混凝土連續(xù)梁橋的設計設計說明一、設計依據(jù)1、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD62-2004）2、公路橋涵設計通用規(guī)范JTGD60-2004）3、公路工程技術標準JTGB01-2003）二、技術標準和技術規(guī)范2.1 技術標準1、荷載等級：公路一I級；2、橋面寬度：0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄）+0.25m（欄桿）=13.5m。3、橋面設有雙向2%的橫坡，通過橋面鋪裝完成；2.2 采用規(guī)范1、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD62-2004）2、公路橋涵設計

2、通用規(guī)范JTGD60-2004）3、公路工程技術標準JTGB01-2003）4、公路橋涵地基和基礎設計規(guī)范JTJ024-85）5、公路橋涵施工技術規(guī)范JTJ041-2000）三、基礎資料該橋地質(zhì)情況從上到下為黃土、古土壤、亞粘土和石灰?guī)r。前三種土質(zhì)的側(cè)阻力分別為65KPa、70KPa、85KPa。由于本樁基礎是支撐在基巖上的端承式?；鶐r為石灰?guī)r，其地基承載力特征值fak=4000Kpa。四、結(jié)構(gòu)設計4.1 孔跨布置根據(jù)路線設計線位，結(jié)合橋跨范圍地形地質(zhì)情況，對變截面連續(xù)梁橋孔跨布置設計，全橋孔跨組合為80m+125m+80m。80001250080004171406.5504073973873

3、773673573471388.5501376.90古土壤 1367.90 亞粘土_ 1359.201354需28500圖4-1橋梁縱斷面布置圖4.2 箱梁結(jié)構(gòu)箱梁采用的是單箱單室箱型截面。橋面行車道的凈寬為9m,人行道凈寬為2X1.5m,因此在設計時設置2X0.5m的防撞欄及2X0.25m的人行欄桿。故箱頂寬為13.5m,底寬為7.5m,箱梁頂為平行面。箱梁跨中及邊跨現(xiàn)澆段梁高為2.8m,箱梁根部斷面和墩頂0號梁段高為7.0m。從中跨跨中至箱梁根部，箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次拋物線變化的。從跨中跨中至箱梁根部箱梁腹板從40cm變化為80cm,底板從30cm變化為90cm4.3 預應

4、力鋼束縱向預應力鋼束共設置有頂板束、中跨底板束、邊跨底板束、合龍段臨時束和預備束五種。鋼筋束均采用中s15.2鋼絞線，該設計中共采用27束和15束的兩種鋼筋束。采用的是預埋波紋管的形式形成管道。4.4 橋面系、支座及伸縮縫橋面鋪裝采用10cm厚的瀝青混凝土和1cm瀝青抗摩層，橋面上設有防撞欄和人行欄桿。支座采用盆式橡膠支座；伸縮縫為梳齒狀伸縮縫。詳見施工圖所示。4.5 主要材料主梁采用的是C55號混凝土；墩身承臺采用的是C35號混凝土，基礎采用的是C30號混凝土。防撞欄桿和人行欄桿采用的是C25號混凝土。預應力鋼筋束采用的是科52鋼絞線。普通鋼筋采用的是HRB335。五、主要計算成果5.1 計

5、算參數(shù)(1)汽車橫向分布系數(shù)計算車道橫向分布系數(shù)為2.30;(2)混凝土結(jié)構(gòu)的收縮徐變按照公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范取值計算；(3)溫度作用根據(jù)氣象資料，全橋結(jié)構(gòu)體系溫差為+25C,-15Co溫度梯度作用取值為：正溫度梯度為：14C,5.5C,0C；負溫度梯度為；-7.0C,-2.75C,0C；(4)主橋結(jié)構(gòu)計算掛籃重量為125噸。六、施工方案6.1 下部結(jié)構(gòu)施工該橋的基礎均采用的是鉆孔灌注樁基礎。主墩采用立?，F(xiàn)澆施工。承臺混凝土體積較大，設計采用冷卻管和低水化熱水泥施工，減少水化熱，防止混凝土開裂。墩身采用的是翻模法或者是滑模法施工，除安裝模板外，每個橋墩處至少配有一部高塔吊與

6、一部施工電梯，其余所需則為常規(guī)的施工設備。6.2 上部結(jié)構(gòu)施工(1)主梁段施工橋墩施工完成后，墩頂0號塊梁段擬在墩頂埋有牛腿支撐托架上施工。用掛籃依次懸臂澆筑其余梁段，設計掛籃現(xiàn)澆階段最大的重量為157噸，掛籃重量為125噸。(2)邊跨現(xiàn)澆段邊跨現(xiàn)澆段在落地支架上施工，一次連續(xù)澆筑完成，邊跨底板張拉時，應保證箱梁和支架間水平向自由變形，為此在現(xiàn)澆段底模與支架承重縱梁間密排鋼管，在澆筑混凝土時應保證梁體穩(wěn)定。(3)主梁合龍段施工全橋分三個合龍階段，第一、二階段合龍兩邊邊跨；第三階段合龍中跨，施工順序和過程分述如下：(1)支架上澆筑箱梁的漸變段，完成邊跨合龍，待碎強度大于80%設計強度后，張拉鋼束

7、；(2)中跨合龍中跨合龍施工順序如下：在中跨兩懸臂端將掛籃改裝為吊架，并在懸臂端設水箱作平衡重。在滿足設計合龍溫度情況下，焊好合龍骨架，澆筑合龍段碎，邊澆筑碎邊同步等效的放水。6.3 主梁施工流程主墩上搭設托架一現(xiàn)澆0號塊混凝土（可分為兩次澆筑）一張拉鋼筋束一安裝掛籃一現(xiàn)澆1號塊混凝土一張拉鋼筋束一移動并安裝掛籃按照此程序施工主梁各節(jié)段至合龍段一搭設邊跨支架一澆筑邊跨主梁節(jié)段一澆筑邊跨合龍段一張拉邊跨現(xiàn)澆段鋼束一安裝主跨合龍吊架一跨中配重一安裝跨中合龍骨架一澆筑跨中合龍段碎，并同時等重卸除配重一分兩次交錯張拉主邊跨底板鋼束。七、施工注意事項1、本橋使用的各種材料必須符合設計提出的技術要求，按有

8、關質(zhì)量標準嚴格進行檢驗，妥善保管，并滿足現(xiàn)行有效的規(guī)范、規(guī)程要求。2、主梁各階段（除現(xiàn)澆段和0號塊外）應一次現(xiàn)澆完成，澆筑時應保證連續(xù)和振搗密實。所有工作縫應認真鑿毛清潔，確保新老混凝土結(jié)合可靠等強。全橋預應力混凝土構(gòu)件，混凝土強度必須達到設計要求的值后（即混凝土強度達到80%以上且在標準養(yǎng)護條件下，混凝土養(yǎng)護齡期不小于5天）才能施加預應力，懸臂拼裝現(xiàn)澆構(gòu)件應及時（一般不宜超過12天）進行預應力鋼束的張拉，所有預應力鋼束嚴格按照對稱、均衡張拉的原則進行張拉。預應力鋼束采用張拉力和伸長量雙指標控制，以張拉力為主，伸長量為輔（伸長量又施工單位根據(jù)所購鋼束的具體參數(shù)指標校核計算，并報監(jiān)理工程師審批）

9、。預應力鋼束張拉完畢后，嚴禁撞擊錨頭和鋼束，鋼絞線和粗鋼筋多余長度應用切割機切割。主梁縱向預應力體系設計采用真空灌漿法施工工藝，并采用向配套的塑料波紋專業(yè).專注.word格式.3、主梁雙懸臂澆筑施工時，梁段碎的澆筑、掛籃和機具的移動等，均應遵循對稱、均衡、同步進行的原則，主梁面上應嚴格控制堆放材料和施工機具，并注意懸臂兩端對稱堆放。每個梁段各個施工工序應有監(jiān)控、監(jiān)測以確保施工質(zhì)量。在特殊情況下兩側(cè)不平衡重（含現(xiàn)澆碎不對稱的質(zhì)量）只允許偏差1/4節(jié)段重量（節(jié)段自身不平衡重除外）。4、主梁懸澆至最大懸臂時，應根據(jù)分析計算所確定的危險風速，有必要時（施工季節(jié)），結(jié)合現(xiàn)場和施工實際情況，研究制定具體抗

10、風措施（可設臨時抗風索），并報監(jiān)理工程師或?qū)＜以u審批準后實施。5、主梁合龍段碎澆筑采用預壓配重法，即預先在合龍段兩端按合龍段碎重量注水壓重，邊澆筑碎邊防水。為了盡量減小溫度的影響，要求盡快焊接合龍段勁性骨架連接（待壓重水灌滿后再施焊合龍段剛性骨架），并盡快澆筑合龍段碎。6、主梁施工完成現(xiàn)澆橋面鋪裝時，應將主梁頂面全面鑿毛，清除松散物、施工防水層后，方可澆筑橋面鋪裝，確保橋面板與橋面鋪裝有效結(jié)合。7、承臺、墩身等構(gòu)件的碎體積較大，施工時應采取可靠措施（如采用低水化熱的水泥、摻入粉煤灰、埋設冷卻管）降低水化熱，避免碎形成微裂縫甚至開裂；結(jié)構(gòu)各施工縫、后澆筑的構(gòu)件結(jié)合面（包括封錨處）應嚴格處理，確保

11、可靠結(jié)合；封錨區(qū)碎可采用微膨脹碎。墩身施工需要設置勁性骨架。8、施工中應注意有關預埋件的設置。9、對施工圖設計中所提供的基礎坐標、高程等必須先進行核查，確認無誤后方可對照實施。10、設計說明中未盡事宜，請詳細參閱圖中標注，并嚴格按照公路橋梁施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）執(zhí)行。.專業(yè).專注一方案簡介和上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定本設計方案比選后采用的是三跨預應力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。邊中跨比為0.64,全聯(lián)跨徑為80m+125m+80m=285m。橋上部結(jié)構(gòu)采用的是單箱單室結(jié)構(gòu)，箱寬為13.5mo下部結(jié)構(gòu)采用的摩擦樁。1.1 設計基本資料平曲線半徑：無平曲線；豎曲線半徑：半徑為無窮大，不考慮縱坡；

12、通航要求：無；地震參數(shù)：不考慮地震影響。.word格式.1.2 設計標準1.2.1 順橋上的尺寸擬定跨徑：80m+125m+80m,施工方法為懸臂施工。357285008000125008000橋面設計標高1436.000ll市14374174073971388550387377367古土壤 1367.90 亞粘土 1359.20石灰?guī)r 1354.501406.550347圖1.1橋梁縱斷面圖梁高：根據(jù)規(guī)范，跨中梁高取2.8m（L/44.6）,支點處梁高取7.0m（L/17.9）。梁底曲線：選用二次拋物線形式。在支座處設3m的直線梁，以懸臂梁的懸臂為起點，梁底曲線方程為Z=4?。1+280（式

13、中的二%），l為懸臂長61m。箱梁底板上緣曲線：箱梁底板從跨中到支點截面是按照二次拋物線逐漸變厚的，坐標原點仍為懸臂梁的懸臂起點，則箱梁底板上緣曲線方程為力Z=360C+2501.2.2 橫橋向的尺寸擬定橋面布置為：0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄）+0.25m（欄桿）=13.5m圖1.2橋面布置橫斷面圖通過橋面鋪裝實現(xiàn)雙向2%的橫坡。專業(yè).專注二橋型方案的選擇2.1方案選擇原則在橋梁設計中要求橋梁技術先進、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理。隨著和諧社會的提出和公眾環(huán)保意識的提高，生態(tài)環(huán)保已經(jīng)成為一種不可或缺的考慮因素

14、。建設在城市中的橋梁還特別注重美觀大方，即遵循我國橋梁設計中還要滿足美觀、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的原則。由此，對于一定的建橋條件，根據(jù)側(cè)重點的不同可能會做出基于基本要求的多種不同設計方案，只有通過技術經(jīng)濟等方面的綜合比較才能科學的得出最合適的設計方案。在橋梁設計中，基本設計原則如下：(1)適用耐久橋上應保證橋梁在100年的設計基準期內(nèi)正常使用；橋面寬度滿足當前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量；橋梁結(jié)構(gòu)在通過設計荷載時不出現(xiàn)過大的變形和過寬的裂縫；應考慮不同的環(huán)境類別對橋梁耐久性的影響；在選擇材料、保護層厚度、阻銹等方面滿足耐久性的要求；橋跨結(jié)構(gòu)下面有利于泄洪、通航等要求。具體到本三跨連續(xù)梁橋，因為是

15、高山峽谷所以沒有通航要求、不需要考慮腐蝕性水對結(jié)構(gòu)的影響。(2)安全可靠對于設計的橋梁結(jié)構(gòu)在強度和穩(wěn)定方面應有足夠的安全儲備；防撞欄桿應有足夠的高度和強度，人與車流之間應做好防護欄、防止車輛撞入人行道或破壞欄桿而落入橋梁；對于交通繁忙的橋梁，應設計好照明設施，并有明確的交通標志，兩端引橋坡度不宜太陡，以避免發(fā)生車輛碰撞等引起的車禍；對于修建在地震區(qū)的橋梁，應按抗震要求采取防撞措施，對于河床易變遷的河道，應設計好導流措施，防止橋梁基礎底部被過度的沖刷等。對于該橋在設計上選用的是新澤西防撞欄桿、雙菱形人行道欄桿；因處在不是地震區(qū)的溝谷，則不需要考慮抗震要求、不需要考慮橋梁基礎被沖刷的要求。(3)技

16、術先進橋梁設計應體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設的新技術。積極采用國內(nèi)外的新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝和新設備，以便于橋梁的建造和架設、減少勞動強度、加快施工進度、提高施工效率、保證工程質(zhì)量和施工安全。充分利用最新科學技術成就，把學習和創(chuàng)新結(jié)合起來，淘汰和摒棄原來落后和不合理的東西，只有這樣才能提高我國的橋梁建設水平，趕超世界先進水平。(4)經(jīng)濟性橋梁設計應遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原則，經(jīng)濟的橋型應該是造價和使用年限內(nèi)養(yǎng)護費用綜合最省的橋型，設計中應充分考慮維修的方便和維修費用少，維修時盡可能的不中斷交通、或中斷交通的時間最短。(5)美觀一座橋梁應具有優(yōu)美的外形，結(jié)構(gòu)布置必須精煉，并在空間上有和諧的比例。

17、橋型應與周圍的環(huán)境向協(xié)調(diào)，城市橋梁和旅游區(qū)的橋梁，可比較對多的考慮建筑藝術上的要求。合理的結(jié)構(gòu)布置和輪廓是美觀的主要因素，結(jié)構(gòu)細部的美學處理十分重要，另外，施工質(zhì)量對橋梁的美觀也有影響。(6)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展橋梁設計必須考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪音等方面，應從橋位布置、基礎方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設計等方面全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將不利影響減至最小。2.2方案比選合理性往往都是在比較中發(fā)現(xiàn)的，沒有最好的，只有更合理的。所以本橋的初步設計是在綜合考慮適用性、舒適與安全性、經(jīng)濟性、先進性、美觀等多方面因素，

18、結(jié)合本橋址處地形、地貌、水文等信息進行方案必選。方案必選的重要流程為：綜合地質(zhì)、地貌、水文信息一一確定橋梁長度和橋面標高一一選擇橋型，擬定尺寸一一多方案比較，擇優(yōu)。設計方案通常是從擬定橋梁型式和橋梁分孔開始。根據(jù)不同的橋梁采用合理的主跨與邊跨的比值，一般選幾個（通常23個）有特色的體系進行進一步的分析。設計方案的評價和比較要全面考慮上述各項指標，綜合分析每一方案的優(yōu)缺點，最后選定一個最佳的推薦方案。按橋梁的設計原則，造價低、材料省、施工難度小、勞動力少和橋型美觀的方案應優(yōu)先采用。但當技術因素或是使用性質(zhì)有特殊要求時就另當別論了，因此我們在選擇時還要注重考慮設計的側(cè)重點。技術高，造價必然會高，各

19、個因素是相互制約的。所以在比選時必須從任務書提出的要求以及地形資料和施工條件，找出影響方案的最重要因素，分清主次，進行比選。在本次初擬方案時，共提出80m+125m+80m的預應力混凝土變截面連續(xù)梁、75m+135m+75m的預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、80m+125m（掛梁長為30m）+80mT型剛構(gòu)三種橋型，三種橋型均為變截面的梁。三種橋型的上部尺寸的擬定分別綜述為下：.word格式.（1） 80m+125m+80m的預應力混凝土變截面連續(xù)梁：由于預應力混凝土變截面橋的邊中跨之比以0.6-0.7為宜（文獻12P480）,故選取0.64的邊跨比。且支點梁高選取L/17.9=7.0m,跨中梁高取L/

20、44.6=2.8m.梁底曲線選用最常用的二次拋物線形式。橋面寬為0.25m（欄桿）+0.5m（防撞欄）+1.5m（人行道）+9m（行車道）+1.5m（人行道）+0.5m（防撞欄）+0.25m（欄桿）=13.5m。故橫截面可選取的是單箱單室截面。由文獻12P480和文獻13P84擬定出箱梁截面的細部尺寸為：箱梁頂寬為13.5m,底寬為7.5m.頂板厚度支點為70cm,再轉(zhuǎn)化為35cm,其余為28cm,懸臂端厚度為20cm,底板厚度由跨中到支點由30cm變厚到90cm,腹板厚度由跨中到支點從40cm變厚到80cm,均是按照二次拋物線變化。頂板與腹板連接處的承托選用1:3的比例，底板與腹板的連接處的

21、承托選用1:1的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續(xù)梁橋的總體布置圖。（2） 75m+135m+75m的預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)：根據(jù)文獻12P487擬定邊中跨之比選用0.556。支點梁高取L/18=7.5m,跨中梁高取L/54=2.5m.為了改善L/4L/8截面底板的混凝土的應力，梁底截面選用1.65次曲線形式。橋面寬為12m,橫截面形式仍然選用的是單箱單室截面。由文獻2P97、文獻12P487和文獻13P84擬定出箱梁的細部尺寸為：箱梁頂寬為13.5m,底寬為7.5m.頂板厚度除支點為30cm其余為27cm,懸臂端厚度為20cm,底板厚度由跨中到支點由32cm變厚到90cm，腹板厚度由跨中到支點

22、從40cm變厚到70cm,頂板與腹板連接處的承托選用1:3的比例，底板與腹板的連接處的承托選用1:1的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的總體布置圖。（3） 80m+125m（掛梁長為30m）+80mT型剛構(gòu):根據(jù)文獻13P202擬定邊中跨之比為0.64。支點梁高為L/17-L/21,取6.5m,跨中梁高為支點梁高的1/5-1/2,選取.專業(yè).專注.word格式.2.5m。梁底截面選用二次拋物線形式。掛梁選用30m長。橋面寬為13.5m,但是由于腹板的經(jīng)濟間距為2.5-4m,懸臂端的長為2-4m,故此橋型的橫截面選用的是單箱雙室截面。由文獻13P202擬定出的箱梁的細部尺寸為：箱梁頂寬為

23、13.5m,底寬為7m懸臂端長為2m。頂板厚度除支點為25cm其余為20cm,懸臂端厚度為15cm,底板厚度由跨中到支點由18cm變厚到60cm，腹板厚度從跨中到支點為60cm等厚，頂板與腹板連接處的承托選用1:3的比例，底板與腹板的連接處的承托選用1:1的比例。具體的尺寸見預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的總體布置圖三種橋型的比選方案如表2-1所示。綜上所述，由于該橋位處的地基不好，而連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)Φ鼗某休d力要求較高，并且此橋型為超靜定結(jié)構(gòu)，由于混凝土收縮徐變、溫度變化、預應力作用、墩臺不均勻沉降的影響將會產(chǎn)生較大的次內(nèi)力，因此結(jié)構(gòu)的受力不明確，主墩的直接抗壓能力較差。若地基發(fā)生過大的不均勻沉降，連續(xù)

24、梁可通過支座調(diào)整標高，抵消下沉來補救，而連續(xù)剛構(gòu)做不到。而且，連續(xù)剛構(gòu)的梁墩聯(lián)結(jié)處應力復雜，也是該橋型的一大缺點。T型剛構(gòu)橋由于其在施工階段經(jīng)常會遇到強迫合龍，使用階段經(jīng)常會因為撓度多使得橋面線性不平整，結(jié)構(gòu)中的伸縮縫較多，現(xiàn)在該橋型已經(jīng)不流行。鑒于以上理由,現(xiàn)推薦80m+125m+80m的預應力混凝土變截面連續(xù)梁為最佳方案。設計采用變截面梁是為了能更好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，從絕對值看，一般情況下，支點的負彎矩大于跨中的正彎矩，結(jié)構(gòu)的抗彎剛度與彎矩分布規(guī)律基本協(xié)調(diào)；采用懸臂施工法時變截面梁與施工狀態(tài)的內(nèi)力吻合，且施工內(nèi)力與成橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力也基本吻合，預應力筋的作用效益高；線形美觀，外型和諧，增大

25、了橋下凈空，有利于橋下通航和降低橋頭引線標高以節(jié)省投資。除外形高度變化外，為滿足梁內(nèi)各截面抗壓和抗剪的受力要求，設計中底板和腹板均采用二次拋物線變厚度表2-1橋型的比選表橋80m+125m+80m 預應 75m+135m+75m 預應型力混凝土連續(xù)梁橋力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋80m+125m+80m 預應全橋伸縮縫只有兩道，行車舒適；此橋不考慮 適通航要求，跨徑可以跨用過溝谷標高較低的一性段，兩橋墩均可避免高墩形式，跨徑布置合理全橋伸縮縫只有兩道， 行車舒適；此橋不考慮 通航要求，跨徑可以跨 過溝谷標高較低的一 段，兩橋墩均可避免高 墩形式，跨徑布置合理力混凝土 T型剛構(gòu)橋全橋的伸縮縫為橋孔數(shù)的偶數(shù)

26、倍，較多，行車 舒適性差，跨徑不受通 航要求，跨徑可以跨過 溝谷標高較低的一段， 兩橋墩均可避免高墩形專業(yè).專注式，布置合理墩頂設置有滑動支座安時，溫度變化、混凝土全收縮對上下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生性的超靜定內(nèi)力較小，有較好的抗震能力主墩無支座，施工時無 體系的轉(zhuǎn)化，結(jié)構(gòu)為超 靜定，由于溫度變化、 混凝土收縮徐變對上下 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的內(nèi)力， 該結(jié)構(gòu)對基礎地基要求在跨中容易產(chǎn)生較大的 收縮徐變撓度，主墩無 支座，在施工時無體系 的轉(zhuǎn)化，全橋為靜定結(jié) 構(gòu)，不產(chǎn)生此內(nèi)力.word格式.較局美觀性全橋梁高為二次拋物線，線性簡潔明快、流暢，與周圍劃、境協(xié)調(diào)好，橋型美觀全橋梁高為1.65次拋物線，線性流暢,墩梁固結(jié)，

27、氣勢宏偉，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，橋型美觀全橋梁高采用的是二次拋物線形式，與周圍劃、境協(xié)調(diào)良好，但是由于掛梁的存在，使得接縫較多。三種方案材料均為預應力混凝土，橋長相同，下部結(jié)構(gòu)的施工方法均可采用爬?；蛘叻Ｊ┕?，上部結(jié)構(gòu)均可采用懸臂施工與支架現(xiàn)澆的方法相結(jié)合。橫截面均采用的是箱型截面。兩橋墩的高度相差不大。因此在總體上的經(jīng)濟性相差不大。經(jīng)濟上主要是由于各種橋梁的細節(jié)部分的處理引起的差異，例如連續(xù)梁橋要進行體系的轉(zhuǎn)化、連續(xù)剛構(gòu)對下部地基處理要嚴格、T構(gòu)橋型在最終合龍時大多數(shù)情況下都要進行強迫合龍三設計依據(jù)和主要參數(shù)3.1主要材料參數(shù)(1)混凝土：主梁采用的是C55號混凝土。墩身承臺采用的是C35號混

28、凝土，基礎采用的是C30號混凝土；防撞欄桿和人行欄桿采用的是C25號混凝土。(2)預應力鋼筋：采用的是帖15.2,公稱直徑為139mm2,采用的是2715.2、15塞15.2和915.2三種形式。(3)普通鋼筋：采用的是HRB335。(4)錨具：采用的是OVM1527、OVM1515以及OVM15-9三種，對應的錨固墊的尺寸是350X295X210、300X240X17年口240X180X125(單位均為mm)o(5)預應力管道：采用預埋橡膠波紋管成孔，三種預應力鋼筋束對應的波紋管的內(nèi)徑分別為120mm、90mm、80mm。(6)支座：采用盆式橡膠支座。(7)橋面鋪裝：采用的是10cm的瀝青混

29、凝土鋪裝層和1cm抗滑磨耗層。(8)伸縮縫：采用的是梳齒式伸縮縫。3.2 設計計算主要依據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD62-2004)公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD63-2005)公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD60-2004)公路工程技術標準JTGB01-2003)3.3 基本計算數(shù)據(jù)根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范中的各種規(guī)定，混凝土的各項基本數(shù)據(jù)以及各階段的限值，如下表所示：表3-1材料的各項基本數(shù)據(jù)與限制名稱項目符號單位數(shù)據(jù)主梁混凝土立方體強度fcuMPa55彈性模量EcMPa3.55x10軸心抗壓標準強度fckMPa35.5軸心抗拉標準強度ftkM

30、Pa2.74軸心抗壓設計強度fcdMPa24.4軸心抗壓設計強度ftuMPa1.89主梁混凝土短暫狀態(tài)壓應力限值_，0.7f次CkMPa24.85拉應力限值1.15ftkMPa3.151持久狀態(tài)主壓應力限值0.5fckMPa17.75拉應力限值0.6fckMPa21.30s15.2鋼絞線標準強度fpkMPa1860彈性模量EpMPa1.95X10抗拉設計強度fpdMPa1260最大控制應力bcon0.75fckMPa1395材料重度鋼筋混凝土丫1kN/m26.5瀝青混凝土鋪裝層丫2kN/m25鋼絞線丫3kN/m78.5瀝青抗滑磨耗層丫4kN/m24專業(yè).專注.word格式.四設計、受力、構(gòu)造以

31、及施工特點4.1 設計特點：本橋上部結(jié)構(gòu)為三跨預應力混凝土連續(xù)梁橋，采用分段懸臂澆筑的方法施工，預應力混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂施工法需在施工中進行體系轉(zhuǎn)換，經(jīng)過一系列施工階段逐漸形成最終的連續(xù)梁體系。在各個階段，可能具有不同的靜力體系，其中包括安裝單元、拆除單元、預應力張拉、移動掛籃等工況，因此包載內(nèi)力計算時必須精確模擬各個施工階段。橋梁的恒載內(nèi)力是有各個施工階段引起的內(nèi)力迭加而成，顯然對不同的施工方法，橋梁的恒載內(nèi)力是有很大的區(qū)別的。而活載和溫度、沉降內(nèi)力在成橋后才發(fā)生，作用在最終的連續(xù)體系上，故與施工方法無關。懸臂施工涉及到非常多的施工工況，且由于體系發(fā)生轉(zhuǎn)換而使得預加力和混凝土徐變產(chǎn)生的次

32、內(nèi)力的計算變得復雜，故該設計采用橋梁博士軟件進行計算。4.2 受力特點：采用懸臂施工的連續(xù)梁，在施工階段中經(jīng)歷T型剛構(gòu)受力狀態(tài)，合龍后形成連續(xù)梁橋，包載產(chǎn)生的內(nèi)力有各個施工階段產(chǎn)生的內(nèi)力迭加而成。由于合龍段較短，其產(chǎn)生的內(nèi)力一般較小，故T型剛構(gòu)受力狀態(tài)為主要部分。對懸臂施工連續(xù)梁橋，合龍后根部負彎矩很大，而中跨跨中彎矩很??；二期恒載加上去以后，根部彎矩增大，中跨跨中承受較小的正彎矩。因而，截面尺寸擬定時，應根據(jù)以上彎矩分布特點，增大主梁根部附近的抗彎剛度，提高截面下緣的承壓能力。懸臂是施工時，澆筑一節(jié)段梁體，達到一定強度后張拉此段鋼束。梁體自重產(chǎn)生負彎矩，而預應力鋼束產(chǎn)生正彎矩，二者結(jié)合使得梁

33、體基本處于偏心受壓受力狀態(tài)，其軸向力非常大，抗剪強度一般不成問題，而最小正壓力又較大，故主拉應力也易滿足，所以可不設下彎配索。否則，可微彎縱向束，設置豎向預應力筋。4.3 構(gòu)造特點4.3.1 零號塊零號塊是懸臂澆筑施工時的中心塊體，又是體系轉(zhuǎn)換的控制體。梁體的受力經(jīng)過零號塊通過支座向墩身傳遞，零號塊受力非常復雜，且一般作為施工機具和材料堆放的臨時場地，故其頂板、底板、腹板尺寸都取的較大。4.3.2 合龍段合龍段的施工是橋梁施工的重要環(huán)節(jié)。在合龍段施工過程中，由于溫度變化、混凝土早期收縮、已完成結(jié)構(gòu)的收縮徐變、現(xiàn)澆混凝土的水化熱，以及結(jié)構(gòu)體系變化和施工荷載等的因素，對尚未達到強度的合龍段混凝土有

34、直接的影響，故必須重視合龍段的構(gòu)造措施，使合龍段與兩側(cè)梁體保持變形協(xié)調(diào)，并在施工過程中能傳遞內(nèi)力。合龍段的長度在滿足施工要求的情況下，應盡量縮短，以便于構(gòu)造處理，該設計中取2m。合龍段施工應注意以下幾點：（1）合龍段應采用早強、高強、少收縮混凝土；（2）合龍段混凝土澆筑時間應選在一天中溫度較低時，并使混凝土澆筑后溫度開始緩慢上升為宜；（3）加強混凝土的養(yǎng)護。.專業(yè).專注.word格式.4.3.3 臨時固結(jié)措施懸臂施工時，為保證結(jié)構(gòu)幾何體系不變，需將墩梁周結(jié)，以承受不平衡彎矩。常用的固結(jié)方法為：在支座縱向兩側(cè)設置兩排臨時混凝土塊作為臨時支座。臨時支座內(nèi)穿預應力鋼束，兩端分別錨固在主墩和主梁橫隔板

35、內(nèi)。鋼束的數(shù)量應由施工中的不平衡彎矩確定。為便于拆除，在臨時支座內(nèi)設有約2cm厚的硫磺砂漿夾層。硫磺砂漿具有抗壓強度高、加熱容易軟化的特點，便于臨時支座的拆除。4.4 施工特點本設計采用的是后支點掛籃懸臂澆筑的施工方法。用掛籃逐段懸拼澆筑施工的主要工藝程序為：灌注0#塊，拼裝掛籃，對稱的澆筑1號段，掛籃的錨固點的轉(zhuǎn)移、前移、調(diào)整，灌注下一段梁，依次類推完成懸臂灌注，掛籃拆除換為吊架，邊跨、中跨的合龍。按照每一梁段的混凝土分為分兩次澆筑，即先澆筑底板、后澆筑腹板和頂板混凝土的施工流程圖如圖4-1所示。專業(yè).專注掛籃前移就位安裝箱梁底模安裝底板及腹板鋼筋灌注底板混凝土及養(yǎng)護（留試塊）安裝側(cè)模、頂模

36、及腹板內(nèi)預留管道安裝頂板鋼筋和預留管道灌注頂板及腹板混凝土（留試塊）抽拔預埋的橡膠管道F混）疑土養(yǎng)護、 拆模和接縫的 處理f準備壓漿機具, 進行管道壓漿準備張拉機具.張拉預應力鋼筋束推備錨具和預應力束，穿預應力鋼筋掛籃前移就位圖4-1懸臂澆筑流程五建立計算模型使用環(huán)境：Dr.Bridge3.0外部環(huán)境特性：計算相對濕度為80%,升溫按照25C,降溫按照15Co5.1單元的劃分根據(jù)該橋梁的構(gòu)造特點，劃分的單元為以下形式，共劃分為86個單元，邊跨為2X2轉(zhuǎn)，中跨為1X3階，如圖5-1所示。圖5-1邊跨的模型簡圖5.2施工階段劃分按照該橋的實際施工工序，首先澆筑1號墩和2號墩的0號塊件（采用托架支撐

37、）并設置臨時固定支座，以抵抗在懸臂施工中產(chǎn)生的不平衡彎矩。然后安裝掛籃，并對稱的澆筑其他塊件，支架現(xiàn)澆邊跨，合龍邊跨后拆除臨時固定支座冉合龍中跨，然后施加二期恒載。根據(jù)各階段的施工順序，由橋梁博士軟件建立橋梁的施工模型。階段1:0號塊件的施工.word格式.階段2:掛籃拼裝階段3:掛籃加載本階段的新澆筑的單元通過掛籃傳遞其自重，但本身不參與結(jié)構(gòu)受力階段4:安裝1號塊件在澆筑的混凝土經(jīng)過養(yǎng)護后強度達到要求時，對預應力進行張拉，施加預應力。階段5:掛籃轉(zhuǎn)移錨固當澆筑的單元開始參與結(jié)構(gòu)受力（即填入施工階段的安裝桿件號”中），其重力不再通過掛籃傳遞。進行掛籃加載后，必須進行相應的掛籃錨固”階段，解除掛

38、籃受力。階段6:掛籃的拆除和安裝皿979099暨232425ZE沙在掛籃進行移動操作時,除了在掛籃拆除”信息中填入拆除掛籃號還要在掛籃安裝”信息中填入要安裝的掛籃號和移動的距離。即一個掛籃的移動操作是由掛.專業(yè).專注籃拆除和掛籃安裝兩個操作在同一個階段完成的。重復階段3到階段7）階段64:懸臂掛籃拆除，換為吊架進行邊、中跨的合龍階段65:支架現(xiàn)澆邊跨1I2I355-I階段66:在懸臂端采用水箱壓重，重量為合龍段自重（45t）的一半加上吊架重量（25t）的一半，邊跨合龍段用勁性鋼桿臨時鎖定。階段67:澆筑合龍段碎，同時逐級卸除邊跨懸臂端的壓重荷載（22.5t）并且張拉部分邊跨合龍鋼束12345-

39、1#抓陌789101112階段68:邊跨現(xiàn)澆支架落架，拆除主墩頂臨時支座，鎖定主墩頂永久支座，完成體系轉(zhuǎn)換（結(jié)構(gòu)變?yōu)閮蓚€單懸臂梁），拆除邊跨吊架（25t/個）。TTT產(chǎn)F門I叩叩T4叩呼叩叩聞如?沙利兒同鬲警岡孫4產(chǎn)網(wǎng)白廠叩、如產(chǎn)階段69:澆筑中跨合龍段碎,同時逐級卸除中跨懸臂端的壓重荷載（45t）,中跨合龍段臨時鎖定，并且切斷主墩臨時支承的鋼筋。同時按先長后短的順序張拉部.專業(yè).專注.word格式.分中跨合龍段鋼束專業(yè).專注階段70:拆除中跨的吊架階段71:張拉邊、中跨剩余的連續(xù)鋼束，施加橋面二期包載訃已1 擊， “ 卜 J 溫I I 止 J L J J m J ISL1 5B.1 -511

40、.1 -,1 -50.1 -56.1 561 挈 1 681 50.1 5Lfi0rtmi階段72:根據(jù)公橋規(guī)的編制理念，使用階段的收縮徐變時間應為“以,而將結(jié)構(gòu)的收縮徐變考慮到施工階段中，即添加一個較長的施工周期，用以完成結(jié)構(gòu)的收縮徐變，而不在使用階段考慮。故最后一個階段為考慮收縮徐變，加一個較長的施工期，本設計選用10年，即3650天。5.3荷載信息橋梁模型在建立的過程中，需輸入施工荷載和使用荷載，以模擬實際橋梁的受力狀況。5.3.1 施工荷載（1）永久荷載：永久性作用于結(jié)構(gòu)上的荷載，如二期恒載等，在階段71施加二期恒載-58.13KN/m。（方向向下，故為負號）每延米的二期恒載的計算：1

41、0cm厚的瀝青混凝土鋪裝層：丫1=0.1X25X12+*0.1+0.11.02）義4.5X25X0.5義2=301231cm厚瀝青找平及抗滑層：紿=1.5X0.01X2X24+(0.01+0.01X1.02)X4.5XkN4m;0.5X2=2.90人行道欄桿與新澤西防撞欄容重總共記節(jié)=25kN/m。綜上所述,二期恒載每延米的容重為58.13kN/m。(2)臨時荷載：一般為施工機具等荷載，下一階段將自動去除；在階段66到階段70添加吊架和壓重的臨時荷載。5.3.2 使用荷載(1)升溫溫差為25C,降溫溫差為15C；非線性溫度根據(jù)皿規(guī)第4.3.10條規(guī)定，溫度基數(shù)Ti為14C,T2為5.5C。梁高

42、均大于400mm,則A值取300mm。如圖5-2所示。圖5-2非線性溫度示意圖(2)車道荷載為公路一I級；人群荷載根據(jù)計算跨徑小于或等于50m,人群荷載標準值為3.0kN/m2,計算跨徑等于或大于150m時，人群荷載標準值為2.5kN/m2,對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大跨徑為準”，故采用內(nèi)插法得到125m跨徑的人群荷載為：1003.0-2.5,=2.525=2.625(3)升溫溫差取25C,降溫溫差取15C；2cm o(4)三跨連續(xù)梁橋四個支點中的每個支點分別下沉六恒載、活載內(nèi)力的計算6.1 恒載內(nèi)力的計算恒載內(nèi)力主要包括結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力和二期包載內(nèi)力疊加。一期恒載和二期恒載由所建的計算模型輸入單

43、元結(jié)果信息中引用。一期恒載：程序按照截面尺寸信息自動計入；二期恒載：含鋪裝層和欄桿重,按58.1kN/m計入。根據(jù)以上建立的計算模型，利用橋梁博士軟件對結(jié)構(gòu)進行計算，得出每個單元的特征值以及各截面的內(nèi)力、位移值。6.1.1 截面幾何特性的計算計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、應力前，需要首先計算出截面的幾何特性。由于結(jié)構(gòu)對稱，故現(xiàn)在只列出1-44號結(jié)構(gòu)的各個截面的幾何特性值，其余截面與其對應。如表6-1。表6-1截面幾何特性值節(jié)點號截面抗彎慣距(m4)截卸卸積(m2)中性軸高(m)截回局度(m)110.18748.41121.702.80210.18748.41121.702.80310.18748.41121

44、.702.80410.18748.41121.702.80510.18748.41121.702.80610.18748.41121.702.80710.19608.41201.702.80810.48838.46941.712.83911.18848.60791.742.891012.34368.82991.782.991114.03889.13521.833.131216.37789.53321.903.301319.532510.03131.983.511423.639810.62752.083.751528.230011.24302.173.991633.976411.94772.28

45、4.261741.106312.76132.394.56續(xù)表6-11849.898713.67302.514.891960.727014.70182.655.242074.041315.85542.795.622190.381617.16462.956.0322115.703019.25143.216.4723130.620020.25193.356.7324172.376024.61753.877.0025172.376024.61753.877.0026172.376024.61753.877.0027130.620020.25193.356.7328115.703019.25143.21

46、6.472990.381617.16462.956.033074.041315.85542.795.623160.727014.70182.655.243249.898713.67302.514.893341.106312.76132.394.563433.976411.94772.284.263528.230011.24302.173.993623.639810.62752.083.753719.532510.03131.983.513816.37789.53321.903.303914.03889.13521.833.134012.34368.82991.782.994111.18848.

47、60791.742.894210.48838.46941.712.834310.19608.41201.702.804410.18748.41121.702.806.1.2 使用階段結(jié)構(gòu)重力作用效應計算表6-2結(jié)構(gòu)重力作用下的位移節(jié)點號位移節(jié)點號位移水平(m)豎向(m)轉(zhuǎn)角(rad)水平(m)豎向(m)轉(zhuǎn)角(rad)15.04E-030-4.70E-03237.42E-052.45E-03-2.32E-0424.79E-03-9.35E-03-4.64E-03246.94E-051.48E-03-7.13E-0434.47E-03-2.07E-02-4.40E-0325-2.86E-051.6

48、1E-04-1.05E-0343.97E-03-3.70E-02-3.72E-0326-1.27E-04-1.66E-03-1.38E-0353.46E-03-5.01E-02-2.78E-0327-6.56E-04-4.88E-03-1.86E-0362.95E-03-5.91E-02-1.70E-0328-5.27E-04-9.16E-03-2.40E-0372.82E-03-7.25E-02-6.83E-0429-3.12E-04-1.93E-02-3.42E-0382.02E-03-8.63E-029.66E-04303.59E-04-3.29E-02-4.47E-0394.13E-0

49、4-0.1193.42E-03311.19E-03-4.99E-02-5.52E-0310-8.45E-04-0.1335.24E-03322.14E-03-7.00E-02-6.53E-0311-1.71E-03-0.1336.43E-03333.07E-03-9.19E-02-7.40E-0312-2.19E-03-0.1247.06E-03343.95E-03-0.115-8.13E-0313-2.63E-03-0.1157.51E-03354.67E-03-0.138-8.68E-0314-2.37E-03-9.46E-027.20E-03365.36E-03-0.164-9.15E-

50、0315-1.99E-03-7.60E-026.69E-03375.90E-03-0.192-9.40E-0316-1.60E-03-5.99E-026.11E-03385.70E-03-0.208-8.86E-0317-1.10E-03-4.40E-025.35E-03395.40E-03-0.224-8.11E-0318-5.88E-04-2.93E-024.46E-03404.66E-03-0.23-6.77E-0319-9.91E-05-1.64E-023.44E-03413.49E-03-0.222-4.77E-03202.41E-04-6.73E-032.39E-03421.93E

51、-03-0.194-2.11E-03213.85E-04-4.40E-041.32E-03431.15E-03-0.185-2.31E-04222.29E-042.36E-033.11E-04442.38E-03-0.2121.27E-08表6-3結(jié)構(gòu)重力作用下的內(nèi)力彎矩剪力彎矩節(jié)點號剪力(KN)(KNm)節(jié)點號(KN)(KNm)15.76E+03-4.99E-10232.88E+04-6.79E+052-5.11E+031.09E+04243.01E+04-7.38E+053-4.29E+032.26E+04253.12E+04-7.84E+054-2.98E+033.71E+0426-3.04E+04-7.37E+055-1.68E+034.65E+0427-2.90E+04-6.78E+056-3715.06E+0428-2.78E+04-6.21E+0572825.07E+0429-2.58E+04-5.27E+0581.59E+034.69E+0430-2.39E+04-4.40E+0592.91E+033.79E+0431-2.22E+04-3.60E+05104.25E+032.36E+0432-1.93E+04-2.87E+05115.61E+033.91E+0333-1.66E+04-2.24E+05127.01E+03-2.13E+043