混凝土斜拉橋畢業(yè)設(shè)計正文

1、<p><b>　　鄂州市方家園橋設(shè)計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　斜拉橋，又稱斜張橋，是指一種由一條或多主塔與鋼纜組成來支撐橋面的橋梁。是由承壓的塔，受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。其可使梁體內(nèi)彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，

2、節(jié)省了材料。斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。</p><p>　　斜拉橋是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有30余座，僅次于德國、日本，而居世界第三位。而大跨徑混凝土斜拉橋的數(shù)量已居世界第一。</p><p>　　本設(shè)計為墩、塔、梁固結(jié)的雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，選擇橋梁專用軟件Madis 可視化結(jié)構(gòu)計算軟件來建模分析，先采用剛性支承連續(xù)梁法計算在自重作

3、用下成橋狀態(tài)斜拉索的受力，從而設(shè)計出拉索的截面尺寸，斜拉索全部安裝后，一次性整體張拉到位，無需進行索力的二次調(diào)整。進而建立整體結(jié)構(gòu)模型，計算該橋在自重、汽車的作用效應(yīng)。然后進行主梁的作用效應(yīng)組合，并估算預(yù)應(yīng)力筋。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 斜拉橋； 結(jié)構(gòu)設(shè)計； 主塔； midas</p><p>　　Design of Ezhou City home bridge</p>

4、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The cable-stayed bridge, cable-stayed bridge and mean one by one or more of the main tower and wire to support the bridge deck. Is by the pressure of the tow

5、er, the tension of cable and the combination of curved beam element is a structural system. It is considered to be a lasso instead of piers across more elastic support continuous beam. It can reduce beam bending moment i

6、n the body, reduce the building height, reduced the weight of the structure, saving materials. Cable-stayed bridge is compo</p><p>　　Cable-stayed bridge is one of the most popular bridge long-span Bridges in

7、 our country. So far built or under construction of cable-stayed bridge with a total of more than 30 seats, second only to Germany, Japan, and the third world. And the number of long-span concrete cable-stayed bridge has

8、 been the first in the world.</p><p>　　This design for consolidation of the twin towers ShuangSuoMian pier, tower and beam prestressed concrete cable-stayed bridge, bridge choose specialized software VSES vi

9、sual structure calculation software for modeling analysis, first by rigid support continuous Liang Fa calculation under the action of gravity into the bridge state of cable, so as to design the section size of cable, all

10、 cables installed, one-time whole tensioning in place, the need for cable force of the second adjustment. To est</p><p>　　Key Words: Cable-stayed bridge； Structure design； The main tower； Midas</p>

11、;<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 ……………………………………………………………………………… 1</p><p>　　Abstract ……………………………………………………………………… 2</p><p>　　1 緒論…………………………………………………………………………6 1.1

12、 引言 ………………………………………………………………………… 6</p><p>　　1.1.1 斜拉橋的概述 ……………………………………………………6</p><p>　　1.1.2 斜拉橋在國內(nèi)外的應(yīng)用 …………………………………………6</p><p>　　1.1.3 斜拉橋的發(fā)展趨勢 ……………………………………………8</p>&

13、lt;p>　　1.2 斜拉橋的主體構(gòu)造 ……………………………………………………8</p><p>　　1.2.1 主梁 …………………………………………………………………8</p><p>　　1.2.2 索塔…………………………………………………………………12</p><p>　　2 項目背景及設(shè)計資料……………………………………………………14<

14、;/p><p>　　2.1 項目背景 ………………………………………………………………14</p><p>　　2.2 設(shè)計要求 ………………………………………………………………14</p><p>　　2.2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)……………………………………………………………14</p><p>　　2.2.2 水溫地質(zhì)資料 …………………………………

15、…………………14 </p><p>　　2.2.3 主要技術(shù)規(guī)范 ………………………………………………17</p><p>　　3 橋型與結(jié)構(gòu)形式 …………………………………………………………18 </p><p>　　3.1 橋型調(diào)研 ……………………………………………………………18</p>&l

16、t;p>　　3.1.1 斜拉橋資料 ……………………………………………………18</p><p>　　3.1.2 連續(xù)梁橋資料 …………………………………………………18</p><p>　　3.1.3中承式鋼管混凝土拱橋 ………………………………………19</p><p>　　3.2 橋型方案 ………………………………………………………………20&

17、lt;/p><p>　　3.1.1 設(shè)計原則……………………………………………………………20</p><p>　　3.1.2 方案一：雙塔雙索面斜拉橋 …………………………………20</p><p>　　3.1.3 方案二：三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 ……………………23</p><p>　　3.1.3 方案三：中承式鋼管混凝土拱橋 ……………

18、………………24</p><p>　　3.3 方案比選 ……………………………………………………………26</p><p>　　4 橋梁結(jié)構(gòu)計算………………………………………………………………28</p><p>　　4.1 計算原則及計算方法 ………………………………………28</p><p>　　4.1.1 計算原則…………………

19、…………………………………………28</p><p>　　4.1.2 計算方法……………………………………………………………28</p><p>　　4.2 材料參數(shù) ………………………………………………………28</p><p>　　4.2.1 混凝土………………………………………………………………28</p><p>　　4.2

20、.2 預(yù)應(yīng)力鋼材 ………………………………………………………29</p><p>　　4.2.3 斜拉索 ……………………………………………………………29</p><p>　　4.2.4 橋面鋪裝……………………………………………………………29</p><p>　　4.2.5 伸縮縫………………………………………………………………29</p>&

21、lt;p>　　4.3 荷載效應(yīng)組合 ………………………………………………………29</p><p>　　4.3.1 主要設(shè)計荷載 ……………………………………………………30</p><p>　　4.3.2 主梁的作用效應(yīng)組合 ………………………………………30</p><p>　　4.3.3 主梁的內(nèi)力組合 …………………………………………………32&

22、lt;/p><p>　　4.4 自重(橫載)作用………………………………………………………32</p><p>　　4.4.1 一期自重……………………………………………………………32</p><p>　　4.4.2 二期自重 ……………………………………… …………………33</p><p>　　5 結(jié)構(gòu)整體建模分析計算 …………………………

23、……………………34</p><p>　　5.1 橋梁基本數(shù)據(jù)…………………………………………………………34</p><p>　　5.2 合理成橋狀態(tài)索力的計算方法簡介 …………………………35</p><p>　　5.3 基于未知荷載系數(shù)的初拉力計算 ……………………………35</p><p>　　5.4 汽車荷載(活載)作用下各控制截

24、面的內(nèi)力…………………40</p><p>　　6 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置 ……………………………………………43</p><p>　　6.1 鋼束估算 …………………………………………………………43</p><p>　　6.1.1 估算方法……………………………………………………………43</p><p>　　6.1.2 計算

25、理論 ………………………………………………………43</p><p>　　6.2 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 …………………………………………………48</p><p>　　6.2.1 布置原則 ……………………………………………………48</p><p>　　6.2.2 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 ……………………………………………49</p><p

26、>　　結(jié) 論………………………………………………………………………………50</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………………51</p><p>　　致 謝………………………………………………………………………………52</p><p>　　附錄1 外文參考文獻（譯文）…………………………………………53</p&g

27、t;<p>　　附錄2 外文參考文獻（原文） ………………………………………57</p><p>　　附錄3 斜拉橋圖紙…………………………………………………………58</p><p>　　附錄4 連續(xù)梁橋圖紙 ……………………………………………………59</p><p>　　附錄5 拱橋圖紙 …………………………………………………………60

28、</p><p>　　附錄6 主梁截面圖 ………………………………………………………61</p><p>　　附錄7 鋼筋配置圖 ………………………………………………………62</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p>

29、<p>　　隨著結(jié)構(gòu)分析方法和施工技術(shù)的不斷發(fā)展以及高性能材料在工程中的應(yīng)用，現(xiàn)代斜拉橋建設(shè)在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。同時，混合梁斜拉橋因其結(jié)構(gòu)自重輕、受力性能良好、施工方便快捷等優(yōu)點，在各大橋方案比選中屢屢脫穎而出，展現(xiàn)出其極大的競爭力和優(yōu)越性。</p><p>　　1.1.1 斜拉橋的概述</p><p>　　斜拉橋以其良好的受力性能、較好的跨越能力、多姿多彩的結(jié)構(gòu)造

30、型及良好的抗震能力和成熟的施工方法等特點，在世界范圍內(nèi)橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。其中，結(jié)構(gòu)分析方法的進步對大跨度斜拉橋的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的推動作用。斜拉橋?qū)儆诮M合體系橋梁，同時屬于纜索承重結(jié)構(gòu)體系，一般表現(xiàn)在柔性的受力</p><p>　　特性，其基本承載結(jié)構(gòu)由加勁梁、主塔和斜拉索三部分組成。實際設(shè)計時三者是密不可分的。它是由斜拉索將索塔、主梁連接在一起，使得整個結(jié)構(gòu)形成一種以自身的穩(wěn)定來維持平衡的高次超靜定結(jié)構(gòu)

31、體系。</p><p>　　根據(jù)側(cè)重點的不同，斜拉橋可分類如下：</p><p>　　1. 按梁的用材分類，可分為鋼斜拉橋、混凝土斜拉橋、結(jié)合梁斜拉橋和混合梁斜拉橋。</p><p>　　2. 根據(jù)孔跨布置分類，可分為獨塔雙跨式斜拉橋、雙塔三跨式斜拉橋和多塔多跨式斜拉橋等。</p><p>　　3. 按索面位置分類，可分為單索面斜拉橋、雙索面

32、斜拉橋和三索面斜拉橋。</p><p>　　4. 根據(jù)索面形狀分類，可分為輻射形、豎琴形和扇形斜拉橋。</p><p>　　5. 按照塔梁墩相互結(jié)合方式分類，可分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系。</p><p>　　6. 按照斜拉索的錨固方式分類，有自錨體系、部分地錨體系和地錨體系。</p><p>　　7. 按照塔的高度不同

33、，可分為常規(guī)斜拉橋和矮塔部分斜拉橋體系。</p><p>　　1.1.2 斜拉橋在國內(nèi)外的應(yīng)用</p><p>　　世界上第一座混合梁斜拉橋建于原西德，即 Kurt-Schuacher 橋，建于 1972 年，該橋連接曼海姆和路德維希港，橋梁跨度為 287.04m+146.41m，系獨塔斜拉橋，鋼梁與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的連接斷面設(shè)在橋塔處，鋼梁與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的結(jié)合方法為剪力鍵加預(yù)應(yīng)力粗

34、鋼筋。</p><p>　　在對 Kurt-Schuacher 橋的斷面形狀、塔的材料等進行改進后，跨度不斷加大。1979年又建成了主跨達 368m 的 Flehe 橋，該橋橫跨 Dusseldorf 河，其結(jié)合段設(shè)在橋塔斷面處。此橋的建成對歐洲其他國家產(chǎn)生了一定的影響。</p><p>　　挪威 1978 年建成的 Bybura 橋，跨度不大，但也是一座混合梁斜拉橋。瑞典的橋梁工程技術(shù)人

35、員也不甘落后，于1980年在更換Tjorn老橋時建成了一座主跨達366m(鋼梁的長度為 386m)的混合梁斜拉橋，跨度超過了弗來埃橋。 </p><p>　　與此同時，以歐洲為中心，先后又建成了為數(shù)不少的不同跨度的混合梁斜拉橋、混合梁連續(xù)梁橋。烏克蘭基輔第聶伯爾河橋，其主跨為 564.5m 的斜拉橋，其主孔跨度為 271m，以斜拉橋的獨塔為分界點，在該橋塔的主跨側(cè)的加勁梁采用鋼箱結(jié)構(gòu)，而邊跨側(cè)則為按節(jié)段式施工的預(yù)

36、應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)，該橋為公路鐵路兩用斜拉橋。</p><p>　　1988 年，位于北美洲的墨西哥建成的 Tampico 橋。為了減小邊跨的負反力，將主跨做成輕而薄的鋼結(jié)構(gòu)，將邊跨做成較重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，二者結(jié)合處沿橋軸線方向施加預(yù)應(yīng)力，使其形成整體。Tampico 橋的主跨 360m，鋼箱梁長 293.5m，即兩側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分別伸入主跨 33.25m。</p><p>　　法國

37、的橋梁工程技術(shù)人員對混合梁斜拉橋的建設(shè)非常關(guān)注，于 1995 年一舉建成主跨達 856m 的諾曼底(Normadie)橋，成為世界上第一個建造主跨接近 1000m 斜拉橋的國家。</p><p>　　日本是最先嘗試混合梁斜拉橋的亞洲國家之一。日本在引進國外先進技術(shù)上進步較快，以大阪大和橋(主跨 83m)為起點，陸續(xù)建成數(shù)座混合梁斜拉橋。1985 年建成秩父橋、十勝中央橋；1991 年建成的生口橋，主跨為 490m

38、；1997 年建成浜名湖橋；1999年建成的多多羅大橋主跨達 890m，至今仍保持其跨度的世界紀(jì)錄。2001 年建成的木曾川橋，是一座混合梁四塔部分斜拉橋。</p><p>　　武漢白沙洲長江大橋的主跨為 618m，于 2000 年建成，一舉成為當(dāng)時國內(nèi)同類型橋梁之最。2000 年，臺灣高屏溪橋建成，該橋是獨塔斜拉橋，主跨為 330m，天津海河橋也是獨塔斜拉橋，主跨為 310m。2001 年舟山桃夭門大橋順利建成

39、，設(shè)計人員合理地利用橋址處的地形，兩橋塔設(shè)在兩側(cè)島嶼的海岸邊，將主跨定為 580m，用混凝土梁來平衡主跨的重量，雖然該橋的跨度不是國內(nèi)第一，但設(shè)計人員的構(gòu)思都不同于礐石大橋、白沙洲長江大橋，其表現(xiàn)之一就是結(jié)合段的構(gòu)造細節(jié)處理。香港昂船洲橋，主跨達 1018m，堪稱同類型橋梁之最，超過了日本多多羅大橋。</p><p>　　1.1.3 斜拉橋的發(fā)展趨勢</p><p>　　我國在混合梁斜拉

40、橋建設(shè)方面起步較晚，但發(fā)展的速度迅猛。國內(nèi)首座混合梁斜拉橋是 1996 年建成通車的上海徐浦大橋，其主跨為 590m，超過日本生口橋 100m。1997年香港汲水門大橋建成，該橋為公鐵兩用斜拉橋，主跨也達到 430m。1999 年汕頭礐石大橋建成通車，該橋主跨 518m，加勁梁采用混合梁型主梁后，既滿足了中跨和邊跨主梁的重量平衡，又保證了端部錨索的穩(wěn)定，改善了塔在縱向的受力。</p><p>　　混合梁斜拉橋的數(shù)

41、量不斷增加，跨度紀(jì)錄不斷更新。據(jù)不完全統(tǒng)計，在全世界范圍內(nèi)共建成 23 座，其中主跨大于 500m 以上者共 13 座，其中，我國占 6 座，混合梁斜拉橋的發(fā)展速度及大跨度斜拉橋發(fā)展的趨勢可見一斑。</p><p>　　（1）今后的斜拉橋在結(jié)構(gòu)體系上仍以飄浮式或半飄浮式體系為主，其主要日的是為了抵抗地震和溫度的影響。</p><p>　　(2)主梁材料方面，混凝土斜拉橋仍然將是斜拉橋的主要

42、形式。但對于超大跨徑的斜拉橋而言，疊合梁及復(fù)合橋面系統(tǒng)將具有更大的竟?fàn)幜Α?lt;/p><p>　　(3)塔和索的形式也將隨著斜拉橋跨徑的增加而取得新的進展。價如將不斷采用雙塔對稱、單塔非對稱、多塔多跨等形式以滿足橋梁的功能要求及與環(huán)境的協(xié)調(diào)效果:同時，為解決斜拉橋跨徑增大剛度反而降低的矛盾，將采取增加輔助索等方式，這些都對錨固構(gòu)造提出了更高的要求。</p><p>　　(4)在結(jié)構(gòu)分析方面，

43、將考慮結(jié)構(gòu)的初始內(nèi)力等，對動靜力的分析也將更加深入。有權(quán)威專家甚至認為，隨著世界建橋技術(shù)的不斷發(fā)展，21世紀(jì)建造跨度將在1600m的斜拉橋?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實。</p><p>　　1.2 斜拉橋的主體構(gòu)造</p><p><b>　　1.2.1 主梁</b></p><p>　　斜拉橋主梁與其連接的橋面系，直接承受著車輛荷載，是斜拉橋的主要受力構(gòu)件

44、之一。由于斜拉橋主梁受到高強度斜拉索的支承作用。同時，斜拉索錨固于塔柱并懸吊起主梁，因此它的受力性能不僅取決于主梁自身，同時與塔柱的剛度與高度、梁塔的連接形式、拉索的剛度與型號等有粉密切的關(guān)系。</p><p>　　1．主梁與其他體系橋梁相比，具有以下幾個特點:</p><p>　　(1)梁跨越能力大。由于主梁在拉索的支承下，與彈性支承連續(xù)梁相似，使實際跨度顯著縮小。</p>

45、<p>　　(2)主梁的建筑高度減小。由于拉索作中間彈性支承，雖然跨徑增大，但梁高可以設(shè)計的較矮，且一般均做成等截面，這樣不僅簡化施工，滿足橋下凈空.而且降低了整個路線及引橋的高度，從而節(jié)約投資。</p><p>　　(3)拉索自錨于主梁上，拉索的水平分力作為軸力傳遞口對于混凝土橋梁，其抗壓能力高，杭拉能力差，使梁身得到免費的預(yù)應(yīng)力，即充分發(fā)揮了材料特性，十分有利。</p><p&

46、gt;　　(4)借助于拉索對主梁的預(yù)壓力，對于混凝上主梁還可以消除混凝土收縮和大部分徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力，使主梁在成橋狀態(tài)達到較理想的受力狀態(tài).</p><p>　　(5)主梁、塔柱和拉索組成空間立體結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其靜動力性能良好。</p><p>　　(6)適用于傳統(tǒng)的大跨徑施工方法，另外還可以借助斜拉索的聯(lián)合作用，來減輕機具對結(jié)構(gòu)的影響，提高施工的安全性。</p>

47、<p>　　斜拉橋主梁自重應(yīng)盡童減小，一般梁高與主跨比h/L變化范圍在1/50-1/100，對密索體系大跨徑斜拉橋，比值可小于1/200；索面要按抗扭剛度確定。</p><p>　　特別適合于混凝土橋面，此時無需剛度很大的主梁。主梁剛度越大縱向彎矩越大，因此應(yīng)選擇盡可能柔的橋面系。由此導(dǎo)致很柔的斷面的發(fā)展，h/L甚至達到了1/500。</p><p><b>　　2．

48、主梁截面</b></p><p>　　混凝土斜拉橋在我國起步較晚，在20世紀(jì)70年代才陸續(xù)出現(xiàn)幾座突出的混凝土斜拉橋，開創(chuàng)了新的截面形式.比較典烈的截面形式有6種。</p><p><b>　　(1)板式截面形式</b></p><p>　　高跨比可以做得很小.比較適合雙索面。板式截面結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，抗彎抗扭能力均較小，截面效率低，但

49、施工方便，僅適應(yīng)于雙索面式窄橋。典型斷面如圖所示。</p><p>　　1.1板式截面（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　(2)雙邊肋式</b></p><p>　　雙邊肋結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，抗扭能力較小，但施工方便，僅適應(yīng)于雙索面，橋?qū)捲?0m以下，梁高在150~250cm、單肋寬在150-200cm的主梁。典型斷面如圖所示。</

50、p><p>　　1.2雙邊肋式斷面（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　(3)雙邊箱</b></p><p>　　雙邊箱主梁比較適合雙索面。此結(jié)構(gòu)有效地減輕了結(jié)構(gòu)的自重，抗風(fēng)性能好，外形美觀，宜用于雙索面結(jié)構(gòu)，典型斷面如圖所示。</p><p>　　1.3雙邊箱斷面（尺寸單位：cm）</p><

51、p><b>　　(4)單箱加斜撐式</b></p><p>　　單箱加斜撐式主梁適應(yīng)于單索面。此結(jié)構(gòu)采用斜腹板，可減小墩臺尺寸，抗風(fēng)性能好，結(jié)構(gòu)抗彎性能優(yōu)異，外形輕巧美觀，比較適應(yīng)于單索面或橋中央雙索面。典型斷面如圖所示。</p><p>　　1.4單箱加斜撐式斷面（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　(5)單箱多室截

52、面</b></p><p>　　單箱多室主梁適應(yīng)于單、雙索面。典型斷面如圖所示。</p><p>　　1.5單箱多室截面（尺寸單位：cm）</p><p>　　(6)三角形箱形截面</p><p>　　三角形箱形截面抗扭剛度大，對抗風(fēng)比較有利，適應(yīng)于單、雙索面。典型斷面如圖所示。</p><p>　　1.6

53、三角形箱形截面（尺寸單位：cm）</p><p>　　從上可以看出，閉口箱形截面形式、雙主肋截面形式和邊箱主肋截面形式是斜拉橋主梁截面形式中具有代表性的三種形式.隨著密索體系的出現(xiàn)，梁高不斷降低，主梁越來越纖細，橫截面形式從傳統(tǒng)的封閉式箱形斷面逐步向扁平的雙主肋斷面演變。主梁兩邊可采用空心箱形式或?qū)嵭闹骼咝问?邊箱梁形式抗扭剛度遠大于邊實心主肋形式，邊實心主肋形式在施工構(gòu)造方面相對簡單，主梁形式的選擇可以由經(jīng)濟技

54、術(shù)比較來決定。而對于密索單索面體系，橫截面仍孺用抗扭剛度較大的箱形截面，梁高能適當(dāng)降低，變成扁薄的流線形斷面。</p><p><b>　　1.2.2 索塔</b></p><p>　　作用于斜拉橋主梁的部分荷載通過拉索傳遞給索塔，因而索塔是通過拉索對主梁起彈性支承作用的重要構(gòu)件，索塔承受軸向力和彎矩作用，是一個偏心受壓構(gòu)件，索塔設(shè)計應(yīng)滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。索

55、塔的結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸應(yīng)根據(jù)索塔自身的強度、剛度、穩(wěn)定性、拉索布置、橋面寬度、主梁截面形式、下部結(jié)構(gòu)及橋位處的地質(zhì)、地形等因素綜合考慮確定，同時還要考慮施工簡便、降低造價及造型美觀等要求。</p><p><b>　　1)索塔的結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　斜拉橋索塔在橫橋向的形式(圖1-2)有單柱型、三柱型、H形圖、門形、雙柱型等。塔梁固結(jié)、塔墩分離時，作用

56、在主梁和索塔上的荷載通過塔梁連接處設(shè)置在塔梁下的支座傳遞給下部結(jié)構(gòu)。索塔為單柱型的斜拉橋抗扭性能由主梁提供，主梁為抗扭剛度大的箱形截面梁，特別是梯形箱梁。單柱型索塔設(shè)置在橋面中央分隔帶上。</p><p>　　圖1.7 常見索塔的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　我國漳洲戰(zhàn)備橋、小西湖大橋、離石高架橋、口本的木曾川橋、揖斐川橋、士狩大橋等均采用單柱型索塔，塔梁固結(jié)體系。塔梁墩剛性固結(jié)時，塔梁上

57、的荷載通過橋墩直接傳到基礎(chǔ)中去，我國的同安銀湖大橋，口本的新名西橋采用的是單柱型索塔、剛構(gòu)體系。雙柱型、H形、門形索塔適用于雙索面部分斜拉橋。雙柱型索塔的兩個塔柱間無連接構(gòu)件，在雙柱型塔柱之間設(shè)置橫梁即形成H形、門形索塔。雙柱型、H形、門形索塔既可采用直塔柱、斜塔柱，也可采用折線型塔柱。雙柱型、H形、門形索塔的部分斜拉橋可采用塔梁固結(jié)體系、支承體系、剛構(gòu)體系?？诒镜男窛蓸虿捎玫氖请p柱型索塔，塔梁固結(jié)體系?？诒镜奈荽蠘颉⑽荽睒?、小田原

58、塔港橋、沖原橋、又喜納大橋、保津橋等均采用雙柱型索塔、剛構(gòu)體系?？诒镜挠押脴虿捎玫氖情T形索塔、支承體系。三柱型索塔適用于雙幅四索面部分斜拉橋?？诒镜亩继锎虿捎萌退魉?、剛構(gòu)體系。</p><p><b>　　2)索塔錨固方式</b></p><p>　　由于拉索強大的集中力作用，索塔與拉索的連接上存在著強大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此，索塔錨固處應(yīng)力十分復(fù)雜，索塔錨固區(qū)構(gòu)

59、造應(yīng)綜合考慮應(yīng)力分布、錨固構(gòu)造要求、施工工藝等因素。它與拉索的布置、根數(shù)、組成、索力大小、換索要求及張拉方法等多種因素有關(guān)。</p><p>　　2 項目背景及設(shè)計資料</p><p><b>　　2.1 項目背景</b></p><p>　　此橋為316國道在鄂州境內(nèi)跨長港和新港的大型橋梁，是鄂州市西部交通的主要通道，此橋位于樊口大閘上游

60、300米處、既有鐵路橋下游約1公里。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計要求</b></p><p>　　2.2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　設(shè)計荷載：公路－Ⅰ級；</p><p>　　橋梁橫向坡度：1.5%；</p><p>　　行車道數(shù)：雙向四車道；</p>&l

61、t;p>　　計算行車速度：60公里/小時；</p><p>　　通航標(biāo)準(zhǔn)：航道等級為Ⅴ（3）級；</p><p>　　最高通航水位：按黃海高程16.979m考慮；</p><p>　　通航凈空高度為8m，單孔單向通航凈寬為40m；</p><p>　　行車道數(shù)：雙向2車道；</p><p>　　設(shè)計洪水頻率：10

62、0年一遇；</p><p>　　地震烈度：橋位區(qū)域地震動加速度為0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度為Ⅵ度，按Ⅶ度采取抗震設(shè)施。</p><p>　　其它技術(shù)指標(biāo)均按交通部現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、定額執(zhí)行。</p><p>　　2.2.2 水溫地質(zhì)資料</p><p><b>　　1)地形地貌</b></p&

63、gt;<p>　　大橋橋址區(qū)河道兩岸居民建筑物稠密，由于新港、長港河道的疏通，在近岸形成30°～60°的陡坡，勘測期間長港水面寬約95米，新港水面寬約154米，水深達7.5米。長港、新港兩河道中間由河道疏通堆積而成的新河坊小洲，在橋中線附近有一高壓線塔，橋中線下游50米處為鄂州鋼鐵集團的取水水塔。</p><p>　　擬建該橋里程為CK3+662.460～CK4+110.760，

64、地面高程18.133～23.87米，此段人口稠密，廠礦較多。</p><p><b>　　2)地質(zhì)條件</b></p><p>　　工程場區(qū)均為第四系地層所覆蓋。第四系地層主要由全新統(tǒng)河流沖積物（Q4al）、湖積物（Q4l）及上更新統(tǒng)殘積物（Q3el）組成，厚10～70米，由東向西逐漸變厚；基巖主要為三疊系大冶群淺海相沉積地層（T1dy）、白堊系（K-R）陸相沉積地層

65、及喜山期火山巖——玄武巖（β）。</p><p>　　據(jù)鉆孔揭示巖土層工程地質(zhì)特征詳述如下：</p><p>　?、?填筑土：灰黃色，成分以軟塑～硬塑狀亞粘土、粘土為主，混少量磚塊、瓦礫等物，分布于兩河道兩岸及新河坊橋中線一帶，層厚1.0～8.35米；</p><p>　?、?種植土：灰黃色，成分以軟塑亞粘土、粘土為主，含植物根系，分布于兩河道兩岸近暗一帶，層厚&l

66、t;1.0米；</p><p>　?、?淤泥：灰色，流塑狀，質(zhì)均，含腐殖質(zhì)，具腥臭味，含少量貝殼碎屑等物，分布于兩河道表層，層厚0.6～3.10米；</p><p>　?、?粘土：棕黃～灰黃色、灰色,軟塑狀,局部硬塑，質(zhì)均,分布于樊口岸至新河坊一帶,層厚3.10～12.7米;</p><p>　?、?亞粘土:灰黃色,硬塑狀為主,局部軟塑，質(zhì)均,含灰斑、銹斑，分布全橋

67、址區(qū)，層厚3.5～16.0米；</p><p>　　②2-1亞粘土：灰黃色,軟塑狀,質(zhì)均,含灰斑、銹斑，僅分布鉆孔CZ8附近，層厚2.50米；</p><p>　?、?-2粘土：灰黃色,軟塑狀,質(zhì)均,含灰斑、銹斑，呈透鏡體分布里程K3＋810～K3＋880一帶，層厚1.8～5.0米；</p><p>　?、?亞粘土：灰色,軟塑狀,局部流塑，質(zhì)較均,局部夾中粗砂薄層，

68、全橋址均有分布，層厚9.30～13.30米；</p><p>　?、?圓礫土：灰色,密實,飽和，含卵石10～15%，磨圓度中等，成分以砂巖、灰?guī)r等為主，卵礫間充填物為粉細砂及粘性土，僅分布0#墩（里程K3＋670）附近，層厚4.20米；</p><p>　?、?W3強風(fēng)化玄武巖：灰色，大部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，風(fēng)化呈粘性土夾碎石土狀，含碎塊15～30%，直徑多1～3cm，分布于0#墩～2#墩（里

69、程K3+670～K3+730）一帶，層厚2.00～2.80米；</p><p>　?、?W2弱風(fēng)化玄武巖：灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，裂隙較發(fā)育，部分裂隙充填石英脈，取出巖芯多呈10cm短柱狀及碎塊狀，分布于0#墩～2#墩（里程K3+670～K3+730）一帶，層厚1.50～5.90米；</p><p>　　⑤1W1微風(fēng)化玄武巖：灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，部分裂

70、隙充填石英脈，取出巖芯多呈10cm短柱狀及少量碎塊狀，分布于0#墩～2#墩（里程K3+670～K3+730）一帶，層厚〈11.70米；</p><p>　?、?W3強風(fēng)化礫巖：紫紅色，大部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，風(fēng)化呈粘性土狀，含碎塊30%，全橋址區(qū)零星分布； </p><p>　　⑥1W2弱風(fēng)化礫巖：紫紅色，礫狀碎屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，部分礦物風(fēng)化變質(zhì)，裂隙較發(fā)育，局部為強風(fēng)化，取出巖芯多呈<

71、10cm碎塊狀，巖質(zhì)軟，全橋址區(qū)分布，層厚0.8～9.20米；</p><p>　　⑥1W1微風(fēng)化礫巖：紫紅色，礫狀碎屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，取出巖芯多呈 >10cm柱狀、長柱狀，巖質(zhì)稍硬，局部有溶蝕現(xiàn)象,形成0.2～1.2米不等的溶洞,洞內(nèi)基本無充填。</p><p>　　⑥2W3弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，巖石風(fēng)化嚴重，呈砂質(zhì)粘性土狀，含少量風(fēng)化殘塊，分布于10#墩～12#墩

72、（里程K3+970～K4+040）一帶分布；</p><p>　　⑥2W2弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，取出巖芯多呈<10cm碎塊狀，巖質(zhì)軟，在5#墩～12#墩（里程K3+810～K4+040）一帶分布；</p><p>　?、?W1微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，取出巖芯多呈 >10cm柱狀，巖質(zhì)稍軟，5#墩～12#墩（里程K3

73、+810～K4+040）一帶分布；</p><p>　?、?W1微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，僅見有一組70°裂隙，取出巖芯多呈 >10cm柱狀、長柱狀，巖質(zhì)軟，僅12#墩揭示；</p><p>　　地質(zhì)資料詳見地質(zhì)剖面圖。</p><p><b>　　3)水文</b></p><

74、p>　　新港、長港河屬于梁子湖水系，其水位每年雖按季節(jié)發(fā)生變化，但基本屬人工控制湖河體系，總體上受樊口大閘等節(jié)制閘的調(diào)節(jié)，設(shè)計水位為18.260米，最高通航水位為16.979米，最低通航水位為12.531米。</p><p><b>　　4)氣象</b></p><p>　　橋位區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)北緣，多年平均氣溫16.9℃，一月最低，月平均氣溫-4.1℃，

75、7月最高，月平均氣溫30 ℃。最大風(fēng)速17m/s。</p><p><b>　　5)航道</b></p><p>　　根據(jù)湖北省交通廳港航管理局鄂交港航函[2005]3號文，《省港航局關(guān)于鄂州市樊口大橋有關(guān)通航問題》的復(fù)函，梁子湖干流航道規(guī)劃等級為Ⅴ（3）級，通航凈高8m，單孔單向通航凈寬40m，設(shè)計最高通航水位為16.979m。</p><p&g

76、t;　　2.2.3 主要技術(shù)規(guī)范</p><p>　　[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003，人民交通出版社，2003.</p><p>　　[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTG D60-2004，人民交通出版社，2004.</p><p>　　[3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG D

77、61-2005，人民交通出版社，2004.</p><p>　　[4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG D62-2004，人民交通出版社，2004.</p><p>　　[5]姚玲森.橋梁工程.第二版，北京：人民交通出版社，2008.</p><p>　　3 橋型與結(jié)構(gòu)形式</p><p><b

78、>　　3.1 橋型調(diào)研</b></p><p>　　3.1.1 斜拉橋資料</p><p>　　表3-1 斜拉橋部分參數(shù)</p><p>　　斜拉橋一般有兩種布置方式:雙塔三跨式和獨塔斜拉式。</p><p>　　斜拉橋的邊主跨比與斜拉橋的整體剛度端錨索的應(yīng)力變幅有很大關(guān)系。就雙塔式而言，對于活載比重較小的橋梁，合理的邊

79、主跨比一般為0.4-0.45，對于活載比重較大橋梁，邊主跨比宜為0.20-0.25，同樣道理，鋼斜拉橋邊跨應(yīng)比相同跨徑混凝土斜拉橋的跨徑小。</p><p>　　表3-1列出了一些雙塔斜拉橋參數(shù)。</p><p>　　塔的高度決定著整個橋梁的剛度和經(jīng)濟性。雙塔三跨式的高跨比一般為1/4-1/7，獨塔雙跨式一般為1/2.7-1/4.70</p><p>　　索面位置一

80、般有三種:單索面、豎向雙索面、斜向雙索面。索面形狀一般有:輻射式、豎琴式、扇形。</p><p>　　主梁的高跨比的正常范圍:對于雙索面情形:1/100-1/150;對于單索面情形:1/50-1/100，寬跨比不宜小于1/l00。</p><p>　　3.1.2 連續(xù)梁橋資料</p><p>　　連續(xù)梁橋施工技術(shù)成熟可靠，理論成熟，是較早的橋梁形式。梁體連續(xù)，行車

81、平順，墩、梁分離，溫度引起的次內(nèi)力較小。與剛構(gòu)橋相比，連續(xù)梁橋?qū)A(chǔ)要求較低，適合各種地基。</p><p>　　主梁大都采用不等跨變截面布置，以適應(yīng)內(nèi)力的變化。主梁底部的線性按等載強比原則選定線形，與變截面連續(xù)梁橋相類似。對于多于兩跨的連續(xù)梁橋的邊主跨比一般在0. 6-0. 8之間，當(dāng)采用箱型截面的三跨連續(xù)梁時，邊孔跨徑甚至可以減少至中孔的 0. 5-0. 7倍。有時為滿足城市橋梁或跨線橋的交通要求而需加大中跨

82、跨徑時，也可將邊主跨比定在0. 5倍以下，此時需注意端支點負反力。主梁一般采用箱形截面，跟部截面的高跨比一般為1/16-1/18，跨中截面一般為1/1. 5-1/2。表3-2中列取了一些連續(xù)梁橋的參數(shù)。</p><p>　　表3-2續(xù)梁橋的部分參數(shù)</p><p>　　3.1.3 鋼管混凝土拱橋資料</p><p>　　鋼管混凝土拱橋是近幾年來興起的一種橋型，它屬

83、于鋼一一混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種，以受壓為主。它一方面借助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，同時又利用鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而具有抗壓強度和抗變形能力。此外鋼管混凝土拱橋還具有整體性能較好、強度高、塑性好、質(zhì)量輕、耐疲勞、耐沖擊等特點。表3-3中列出了國內(nèi)部分采用鋼管混凝土的拱橋。</p><p>　　表3-3鋼管混凝土拱橋部分參數(shù)</p><p><

84、b>　　3.2 橋型方案</b></p><p>　　3.2.1 構(gòu)思宗旨</p><p>　　1)符合交通發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要及通航要求;</p><p>　　2)橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔，輕巧;</p><p>　　3)設(shè)計方案力求結(jié)構(gòu)新穎，盡量采用具有特色的新結(jié)構(gòu)，又要保證結(jié)構(gòu)受力合理，技術(shù)可靠，施工方便。</

85、p><p>　　3.2.2 方案一 雙塔雙索面斜拉橋</p><p><b>　　1) 總體布置</b></p><p>　　100m+ 248m+100m=448m，邊主跨比為100/248=0.40。如圖3-1。索塔總高度73m，橋面以上有效高度與跨徑之比為1 /8。</p><p>　　圖3.1斜拉橋立面圖<

86、;/p><p><b>　　2) 方案構(gòu)思</b></p><p>　　由于河床高差不明顯，地質(zhì)條件良好，巖層較淺，可以考慮采用雙塔雙索面斜拉橋方案，利用100m的邊跨作為通航孔。該方案采用塔梁墩固結(jié)體系。本方案采用H形混凝土塔。</p><p><b>　　3) 主梁</b></p><p>　　

87、主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土肋板式結(jié)構(gòu)，雙主肋高為2.4m，標(biāo)準(zhǔn)梁段肋寬1.7m，梁頂寬23.5m，橋面板做成1.5%的雙向橫坡，全寬24m。板厚0. 32m。高跨比為1/93。梁上索距邊跨為5m，中跨為6m。</p><p>　　圖3.2斜拉橋主梁斷面</p><p><b>　　4) 斜拉索</b></p><p>　　斜拉索采用直徑為7mm的

88、低松弛高強平行鍍鋅鋼絲束。斜拉索外層防護采用熱擠雙層PE防護套。邊跨斜拉索標(biāo)準(zhǔn)間距為5m，中跨斜拉索標(biāo)準(zhǔn)間距為6m，橫向間距為17m。全橋共設(shè)2*20 4對斜拉索。主塔兩側(cè)斜拉索的設(shè)計以避免產(chǎn)生較大的塔身彎矩為原則。斜拉索兩端用冷鑄分別錨固于索塔和主梁上。</p><p><b>　　5) 塔柱</b></p><p>　　考慮塔柱受力及施工方面的因素，擬定的斷面尺

89、寸如下:采用H形塔，總高73m,錨固區(qū)為21m，最外側(cè)拉索距塔頂1m，橋面以上塔高58m，高跨比0. 13，順橋向塔身寬6m，橫橋向塔柱寬為4m。</p><p>　　塔截面為空心截面，壁厚順橋向1. 00m，橫橋向0. 5m，索塔內(nèi)壁采用l0mm厚的鋼板護壁。底部實心段高度為2m。上橫梁以上為斜拉索錨固區(qū)。采用環(huán)向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。斜拉索在塔上間距均為1.0m，為避免斜拉索產(chǎn)生塔內(nèi)截面附加彎矩，邊中跨斜拉索在塔

90、柱上的錨固點高度按照斜拉索與塔內(nèi)壁交點對齊的原則確定。上下橫梁均為單箱單室斷面。上橫梁長度為24m，斷面尺寸為5m(寬)* 4m(高)，壁厚為0. 6m;下橫梁長度為26m,斷面尺寸為5m(寬)X 4m(高)，壁厚0. 8m，下橫梁設(shè)主梁支座。上、下橫梁皆為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　圖3.3斜塔斷面</b></p><p><b>　　

91、6) 塔基</b></p><p>　　塔基采用群樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底深入基巖中，長度均為28m。</p><p><b>　　7) 引橋</b></p><p>　　引橋沿用連續(xù)梁橋方案中的先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。</p><p><b>　　8) 施工方案</b></

92、p><p>　　該方案可先施工引橋，兩側(cè)引橋預(yù)應(yīng)力混凝土T梁可以采用現(xiàn)場預(yù)制吊裝。斜拉橋主塔較高，可采用爬模施工方法，在主塔施工的同時可進行主梁施工，首先在主塔橫梁澆筑7m的0號塊并作臨時固結(jié)，然后按每節(jié)段Sm采用掛籃懸臂澆筑對稱施工，待主跨混凝土</p><p>　　達到12m后開始懸臂吊裝混凝土節(jié)段，待主橋合攏后對斜拉索重新張拉一遍。</p><p>　　3.2.3

93、 方案二 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋</p><p><b>　　1) 總體布置</b></p><p>　　20m+ 125m+ 170m+ 125m+8 =448m，中跨與邊跨之比為1: 0. 735。如圖3-4。</p><p>　　圖3.4連續(xù)梁橋立面圖</p><p><b>　　2) 方案構(gòu)思&

94、lt;/b></p><p>　　國外連續(xù)梁橋最大跨徑達260m，目前國內(nèi)己建最大跨徑己達到165m(南京長江二橋北漢橋)。</p><p>　　本方案采用了170m的大跨徑，邊主跨比設(shè)為0. 735，可減小主墩偏心彎矩。引橋采用先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋，樁基與橋墩順接，橫系梁將橫橋向樁基連接。</p><p>　　3) 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計</p

95、><p>　　連續(xù)梁橋主梁為變截面單室箱梁，墩頂梁高9m，高跨比為1/18. 89，跨中梁高3. 5m,高跨比為1/48. 57，箱梁頂寬20.5m，底板寬12m,懸臂2.75m，頂板設(shè)置1.5%的橋面縱坡。頂板厚度統(tǒng)一采用30cm，底板厚度采用變截面，由墩跨中的30cm逐漸過渡至墩頂?shù)?00cm,梁高、底板厚度對于中間各段按二次拋物線變化，以滿足受力及橋梁線形上的需要。腹板厚度采用同一厚度60cm。</p&g

96、t;<p>　　4) 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　由于本橋地質(zhì)條件比較好，采用無承臺大直徑鉆孔埋入式空心樁墩，系由預(yù)鉆孔、預(yù)制樁墩節(jié)和組裝蓋梁部分組成。本橋采用圓形空心墩，主跨直徑為3m，邊跨同樣采用空心墩，直徑為2m。如圖3-5。</p><p>　　圖3.5連續(xù)梁橋橫斷面圖</p><p>　　3.2.3 方案三 中承式鋼管混凝土拱橋&l

97、t;/p><p><b>　　1) 總體布置</b></p><p>　　2*37m+50m+200m+50m+2*37m=448m，如下圖3-4。</p><p><b>　　圖3.6拱橋立面圖</b></p><p><b>　　2) 方案構(gòu)思</b></p>

98、<p>　　拱橋是一種理想的充分發(fā)揮材料受壓性能的橋型，以往的由于大跨度拱橋施工所需的拱架費用極高，限制了大跨度拱橋的發(fā)展，同時大跨度拱橋施工產(chǎn)生的水平推力較大。鋼管混凝土的出現(xiàn)解決了大跨度拱橋所需拱架的問題，同時利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來平衡拱推力，也為平原地區(qū)建造大跨度拱橋創(chuàng)造了有利條件。</p><p>　　所要設(shè)計拱橋的橋位處河道屬于寬淺式河道，做成上承式拱橋橋面標(biāo)高很大，因而考慮采用中下承式拱橋。本方

99、案采用飛雁式三跨鋼管混凝土拱橋，主跨200m。飛雁式拱橋曲線線形優(yōu)美，給人以遐想的空間。</p><p><b>　　3) 主拱拱肋</b></p><p>　　主拱拱肋采用中承式雙肋懸鏈線無鉸拱，計算跨徑190.4 m，計算矢高39. 14 m，矢跨比1/4. 86，每片拱肋由4根d750mm鋼管(壁厚14mm)組成，內(nèi)灌C50混凝土，上、下弦橫向兩根鋼管之間在拱

100、腳至橋面處用平聯(lián)鋼板(厚14mm)聯(lián)接。拱肋為等寬變高度截面，寬3. 0 m，高度在拱腳徑向為5m，在拱頂為3m。如圖3-8中。兩肋中心距為12 m,共設(shè)2組“工”字橫撐和3組“K”字橫撐，每道橫撐均為空鋼管析架，由上、下弦中700(直撐，壁厚14mm)和中600(斜撐，壁厚14mm)及腹桿中300(壁厚8mm)組成，另外，在拱肋與橋面交接處，設(shè)置一道肋間橫撐。</p><p>　　4) 邊拱拱肋結(jié)構(gòu)</

101、p><p>　　邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計算跨徑43. 1 m，計算矢高11. 65 m，矢跨比1/3. 7。每片拱肋由等寬度變高度鋼筋混凝土單箱單室形截面組成，肋寬3.2m，拱腳處徑向肋高5m，拱頂處肋高2. 5 m，兩肋設(shè)有兩組“工”字橫撐，連同與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫梁一起，組成一個穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu)，邊拱拱肋與主拱拱肋軸線處于同一直線上，且拱肋寬度一樣，便于傳遞水平力。</p>

102、<p>　　5) 橫梁及橋面板</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁計算跨徑12 m，厚18mm，梁高1. 5m。</p><p>　　橋面板為預(yù)制部分預(yù)應(yīng)力空心板、現(xiàn)澆C50結(jié)構(gòu)層及l(fā)0cm瀝青混凝土鋪裝層構(gòu)成。 </p><p><b>　　6) 系桿及吊桿</b></p><p>　　采用OVMXG

103、I5-37鋼鉸線拉索體系，Rb,.=1860MPa，系桿外包雙層熱擠塑護套。為了能快捷施工、方便換索、準(zhǔn)確定位及可靠運營，設(shè)計了帶簡易滑動軸承的系桿支承架。</p><p>　　吊桿標(biāo)準(zhǔn)間距為6. 0m，采用鍍鋅高強低松馳} s7鋼絲束，討,.=1860MPa。采用PE防護，采用加裝有位移釋放裝置的OVM-LZM型冷鑄墩頭錨，分別錨于主拱拱肋的鋼管頂部和縱梁的下翼緣。</p><p>&l

104、t;b>　　7) 橋墩設(shè)計</b></p><p>　　拱橋邊墩:每墩采用兩個300cmX 200cm方柱墩，墩頂通過單向活動盆式橡膠支座與邊拱拱肋相連。拱橋拱座:為了承受邊拱、主拱產(chǎn)生的巨大支反力，拱座采用了實體式鋼筋混凝土墩塊，邊拱拱肋、主拱拱肋最后均與拱座形成完全固端的關(guān)系。拱座為大體積混凝土工程，施工時應(yīng)采取可靠措施防止水化熱的危害，防止拱座塊體內(nèi)外溫度差過大。</p>

105、<p><b>　　8) 基礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p>　　大橋邊墩樁基礎(chǔ)按鉆孔灌注嵌巖壯設(shè)計，每墩為6根D280cm樁基，拱座采用群樁基礎(chǔ)，承臺橫橋向28 m，順橋向14 m, 13根D280cm樁基。</p><p><b>　　3.3 方案比選</b></p><p>　　方案1造形美觀，外形上令

106、人賞心悅目，采用雙塔斜拉與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致。主橋邊主跨主次分明，與引橋形式搭配合適。</p><p>　　方案2為大跨度連續(xù)梁橋，技術(shù)成熟，造價低，視野開闊，且適應(yīng)性好。大跨度施工周期長。</p><p>　　方案3為大跨徑鋼管混凝土拱橋，造型美觀，氣勢宏偉，但施工難度大，工期長、造價高。使用期間養(yǎng)護維修工作量大。具體比較詳見表3-4。</p><p><b&

107、gt;　　表3-4橋梁比選</b></p><p>　　從方案比較表3-4中我們可以看到，第一和第二方案在造價、施工和維護等方面占優(yōu)勢，另外一橋型在技術(shù)，外觀等方面都占據(jù)大優(yōu)勢，但是施工相對困難多了，造價也相對過高。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較和詳細的概算之后，最終確定推薦方案為:方案一預(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面斜拉橋。</p><p><b>　　4 橋梁結(jié)構(gòu)計算</b>

108、;</p><p>　　4.1 計算原則及計算方法</p><p>　　4.1.1 計算原則 </p><p>　　在計算斜拉橋的內(nèi)力及變形時，一般把空間結(jié)構(gòu)簡化成平面結(jié)構(gòu)，但應(yīng)計算荷載橫向分布對結(jié)構(gòu)的影響，以考慮結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)。本設(shè)計在計算主梁內(nèi)力時，采用剛性橫梁法來考慮荷載的橫向分布系數(shù)。</p><p>　　本斜拉橋內(nèi)力計算的基本原

109、則是:</p><p>　　1)采用小變形理論按一般的平面桿系有限元法計算內(nèi)力，不考慮非線性影響;</p><p>　　2)為方便施工，拉索一次張拉至設(shè)計值;</p><p>　　3)索塔在承臺處固結(jié)，不考慮樁基礎(chǔ)的影響;</p><p>　　4)斜拉索的安全系數(shù)按不小于2. 0考慮。</p><p>　　本設(shè)計采用V

110、SES軟件進行結(jié)構(gòu)分析。</p><p>　　4.1.2 計算方法</p><p>　　此次計算方法采用指定受力狀態(tài)法的剛性支乘連續(xù)梁法。此法將斜拉橋主梁在恒載作用下彎矩呈剛性支乘連續(xù)梁狀態(tài)作為優(yōu)化目標(biāo)。將主梁、索梁交接點處設(shè)以剛性支承進行分析，在自重作用下計算出各支點豎向反力R;，然后根據(jù)各斜拉索的不同角度a，利用斜拉索的豎向分力與剛性支點反力相等的條件，換算為謝拉索的張力，此力即為拉

111、索的恒載力F，從而確定最優(yōu)索力。</p><p>　　Fi=Ri/ (2sina)(4-1)</p><p>　　本次計算僅考慮恒載作用，不考慮其它荷載對拉索的內(nèi)力影響值。</p><p>　　其優(yōu)點是力學(xué)概念明確，計算簡單，且成橋狀態(tài)接近“穩(wěn)定張拉力”，有利于減小徐變對成橋內(nèi)力的影響。</p><p><b>　　4.2 材料參

112、數(shù)</b></p><p>　　4.2.1 混凝土</p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土主梁的混凝土強度等級為C50，索塔為C50，主墩墩身為C50，承臺、樁基、邊墩和輔助墩墩柱均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級為C50。C50混凝土:抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值 =32. 4MPa，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值=2. 65MPa;抗壓強度設(shè)計值= 22. 4MPa,抗拉強度設(shè)計值= -1. 83MPa;