山东建筑大学毕业设计说明书
岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°岩层产状:150°∠3°
- 5 -
山东建筑大学毕业设计说明书
2.2、方案构思
根据拿到的地形地质图,并根据设计技术指标以及通航要求,进行桥梁设计。设计中除考虑到公路桥涵的设计要尽可能做到技术先进,安全可靠,适用耐久,经济合理外,还充分考虑了景观要求。本次设计拟定了以下两个比选方案进行方案比选。
1、对称双索面独塔斜拉桥:
600006003000030000300140007625800063004001100800366.1193300360300
图2.2 独塔斜拉桥
a) 300m+300m=600m对称布跨,采用半漂浮体系,塔高140m,塔高H与主跨之比为0.467,采用钻石型塔,主梁上斜拉索的标准索距为8m,索塔上斜拉索的索距为1.5m*36=54m,桥面纵坡<2%,见图2.3。
b) 主梁采用半封闭双箱截面,如图2.3,梁高是3m,是主跨的1/100,梁总宽26.9m,桥面净宽宽度24.5米[0.5米(防撞栏杆)+10.75米(车行道)+2.0米(中央分隔带)+10.75米(车行道)+0.5米(防撞栏杆)],桥面横坡为2%。梁两侧箱室成三角形,起到导风的作用,提高主梁的抗风能力,双索面斜拉索来抵抗梁的扭转作用。
图2.3无横隔梁主梁截面
- 6 -
山东建筑大学毕业设计说明书
图2.4有横隔梁斜拉桥主梁截面
注 以上两图中尺寸以米计
2、双薄壁连续刚构:
图2.5连续刚构布置图
注 图中尺寸以厘米计
a) 主跨径的拟定:
主跨径定为270m,边跨采用150米+100的边跨径,桥梁全长为150+270+100=520m,见图2.5。 b) 顺桥向梁的尺寸拟定
墩顶处梁高:根据规范,取L/18,即15m。
跨中梁高:根据规范,梁高为1/30~1/60L,取L/54,即5m。 梁底曲线:选用二次抛物线。 c) 梁截面的尺寸如下图2.6、2.7
- 7 -
山东建筑大学毕业设计说明书
图2.6刚构桥跨中截面图
注 图中尺寸以毫米计
图2.7刚构桥支座跨中截面图
注 图中尺寸以毫米计
2.3、方案比选
方案一 独塔斜拉乔方案:
斜拉桥拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑,从而减小了梁内弯矩、梁体自重,从而减小梁体尺寸。施工技术较成熟。独塔斜拉桥只有一个大型基础,在施工过程中主梁恒载主要由索塔承担,两侧边墩荷载较
- 8 -
山东建筑大学毕业设计说明书
小,无水平推力。行车平顺,但后期营运养护费用高。方案造型美观,气势宏伟,跨越能力强,140米的主塔充分显示其高扬特性,与周围环境协调好,因此,选择独塔双索面对称斜拉桥作为设计方案。 方案二 连续刚构方案:
综合了连续梁桥和T型刚构桥的受力特点,上部结构受力性能同连续梁桥一样,而薄壁墩底部所承受的弯矩,梁体内的轴力随着墩高的增大而急剧减小。其弯矩分布合理。采用挂篮悬臂浇注施工;不需大量施工支架和大型临时设备,桥梁施工受力状态与运营受力状态基本相近。施工机械化程度高,技术先进,方法简便工艺要求较严格。两个墩可以同时进行施工,施工进度快,占用施工场地少。无须支座,节省大型支座费用。结构刚度大,变形小,主梁变形挠曲线平缓。连续刚构对地基承载力要求较高。后期营运养护费用少,但其高跨比例不是很协调,影响桥型美观,而且悬臂施工风险大,本次设计放弃该方案。
- 9 -