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在预应力箱肋段端部,吊装扣点以拱上副孔墩处必须设置,其余部位每隔4m(3m.5m)设一道,其厚度为7cm(6cm-8cm)。
2.中承式拱桥构件尺寸拟定 拱肋高约为跨径(1/40?1/70)。
h?89.4?1.49m 60肋宽约为肋高的0.5倍.1.0倍。因此,肋宽?1.49?0.6?0.90m。
?7mm平行吊杆间距3m,18根55?7mm平行钢丝束,强度为1570Pa,两侧4根用61钢丝束,冷锚,矩形截面。
3.桥墩及基础
桥墩采用重力式桥墩,截面为圆端形等截面,基础采用钻孔灌注桩基础。87、92#基础桩长为48m,墩高16.5m;88、91 #基础的桩长为53m,墩高16.45m;89、90#基础的桩长为65m,墩高12.95m。
4.施工方案
由于京珠高速公路为国家主干公路,车流量很大,不能 中断,所以采用悬臂施工法。既不干扰既有线路 正常通行,又比支架施工法减少工期。 (三)方案二优缺点
1. 优点
连续梁来作为梁式桥的一种基本结构形式,它以受力明确简单,线条简洁流畅,结构整体性能好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,通视条件好,施工周期短 等 优点。由于行车平顺,车辆对桥梁冲击力较小,不易产生病害,因而养护工程量小,足耐久性要求。另外连续梁结构在现阶段施工方法成熟,预应力技术 的进步 和施工设备的 机械化 ,施工质量好,施工费用低。它在结构重力和汽车荷载等恒 、活载作用下,主梁 受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常 支点截面负弯矩比跨中截面正弯 矩大。 由于预 应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使 结构轻 型化, 预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力。
2. 缺点
连续梁是超静定结构,基础不均匀沉降产生附加力,对基础要求加高。混凝土收缩 、徐变及预加力在结构中也会产生附加内力,另外预应力施工需要专业的施工队伍,对作业人员素质较高。
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三、方案三
(一)桥型介绍
该方案三跨连续梁下承式刚桁梁,为满足桥下通行要求,主跨选定跨径为128m,孔径布置为80+128+80m,主桥桥长288m,桥顶面距离下弦杆位1.8m。由于路面较宽,拟采用三片主桁,每片主桁中心距为6m,节间长度8m,桁高取主跨的1/8即16m,所有节点都为焊接,钢材都为工字型型钢,布置如图3.6。
图3.6 连续钢桁梁桥方案 (单位:cm)
(二)尺寸拟定
该方案桥墩采用重力式墩,由于刚桁梁桥面到墩顶的高度比连续梁桥面的墩顶的高度小9.057m,每个重力式桥墩墩高增加9.057m,桩基础的桩长和承台厚度不变。具体尺寸为:87、92#基础桩长为48m,墩高25.5057m;88、91 #基础的桩长为53m,墩高25.501m;89、90#基础的桩长为65m,墩高22m。
(三)方案三优缺点 1.优点
用钢桥作为主要建造材料的桥梁。具有强度高,刚度大,相对于混凝土桥可减少梁高和自重。且由于钢材的各向同性,质地均匀及弹性模量大,使桥在工作情况与计算图示假定比较符合,另外钢桥一般采用工厂制造,工地拼接,施工周期短,加工方便且不受季节影响。钢桥中的杆件主要受拉或受压,充分利用了钢材刚强性能。连续刚桁梁还具有较大的竖向刚度和横向刚度、便于采用悬臂架设、用刚量也较简支刚桁梁省等优点。
2.缺点
连续刚桁梁是外部超静定结构,若因地质不良,基础发生沉降时,桁架的杆件产生附加内力。杆件、节点类型多,设计不易标准化。另外钢桥的耐火性,耐腐蚀性差,需要经常检查,维修,养护费用高。用刚量大,维修费用高。
(四)施工方案拟定
钢桥架设方法主要有悬臂拼装发、拖拉法和浮运法。悬臂拼装法是在桥位上将杆件逐
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根的依次拼装在平衡梁上或拼装在已拼好的部分钢架上,形成向桥孔中部逐渐加长的悬臂,直至拼装至下一桥台上。拖拉法是将钢梁在桥头路基或临时支架上进行拼组,并在钢梁下安设“上滑道”,而在路基或支架、墩台顶面安置“上滑道”,在上、下滑道之间根据施工设计的需要安置一定数量滚轴,然后通过滑车组、绞车等牵引设备,沿桥轴纵向拖拉钢梁至预顶桥孔,最后猜除附属设备,落架就位。浮运法是在桥位下游侧的岸上,将钢梁组拼成整孔后,利用临时搭建的码头将钢梁移到浮船上,再浮运至预订架设的桥孔上落梁就位。由于该桥属于高架桥,位于无河地段,且施工不能干扰下面地铁及以上公路,拟采用悬臂拼装法。
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第四章 尺寸拟定
一、主梁箱梁构造
主梁为变截面箱形梁桥,梁高为3.85~6.65m,该桥为三跨48m +80m+48m预应力混凝土连续梁桥,施工方法为悬臂对称施工,考虑伸缩缝的设置,实际桥跨长度为177.5m。
二、主梁截面尺寸拟定
(一)主梁梁高
主桥为变截面箱形梁桥,支点截面梁高为665.0cm,跨中截面梁高微385.0cm,按《桥梁工程》【范立础主编(2001.11.1第一版)人民交通出版社】中连续梁在支点和跨中梁高估算方法:
支点截面梁高H=(1/18~1/16)L,L为最大跨径 跨中截面梁高H=(1/2.5~1/1.5)H(支点截面梁高) 跨中截面梁高H=(1/50~1/30)L (二)截面顶板
箱形截面的顶板是箱梁承受正负弯矩的主要工作部位,顶板主要满足桥面板横向弯矩的要求,满足布置纵向预应力钢束的要求。通常,顶板的中部厚度不应小于板净跨径的1/30,且不小于200mm,本桥取400mm~650mm之间。
(三)截面底板
箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶,以适应箱梁下缘受压的要求,墩顶区域底板不宜过薄,否则压应力过高,由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠度过多,按《桥梁工程》【范立础主编(2001.11.1第一版)人民交通出版社】中连续梁底板估算方法:
墩顶底板厚度为跨径L的1/140~1/170 跨中底板宜为20~25cm (四)截面腹板
截面腹板承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力所引起的主拉应力,墩顶区域剪力
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大,因而腹板较厚,跨中区域的腹板较薄,但腹板的最小厚度应考虑钢束管道布置,钢筋布置和混凝土浇筑的要求。
腹板最小应考虑:腹板内有预应力束筋锚固头时,则采用Tmin=35cm,一般情况,腹板的厚度不应小于140mm,当腹板有变化时,其过渡段的长度不应小于12倍的腹板宽底差,上下承托当腹板内设置竖向预应力筋是,不应大于腹板宽度的20倍,大跨径预应力混凝土箱梁中,腹板的厚度从跨中逐渐向支点加宽,以承受支点处最大剪力,一般采用300~600mm。
(五)横隔梁
横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布,同时还可以限制畸变;支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大,一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁,甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁,在支点处的横隔板还担负着承受和分布较大支点反力的作用。
(六)截面图 1.支点截面图
图4.1 支点截面
2.跨中截面图
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