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下坝双线大桥施工图设计 1 一 本课题设计 研究 的目的 毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力 是一个综合性的实践教学环节 桥梁毕业 设计要求学生充分了解国内外桥梁设计的发展现状及趋势 并且灵活运用大学所学个基础课 和专业课的知识 在老师的指导下 结合设计规范 独立完成一个课题的设计 并在发现问 题解决问题的过程中学到更多新的知识与设计经验 整个毕业设计的目的具体包括 1 熟悉桥梁设计的整个过程 加强对规范手册的了解和应用 2 掌握桥梁的基本概念 综合运用各种所学知识的能力 3 加强结构分析的能力 运用电算的能力 4 提高计算机辅助设计 CAD 水平 5 培养独立解决实际问题能力 6 培养严肃认真 一丝不苟的学习态度和刻苦钻研 勇于创新的科学精神 下坝双线大桥施工图设计 2 二 设计 研究 现状和发展趋势 文献综述 1 梁桥的发展概况 梁桥作为最简单实用的桥型 在桥梁史上出现得最早 在中国古代曾被拱桥的光环所湮 没 但却是现代桥梁的始作俑者 1 国内的发展 20 世纪 50 年代 我国在修建大量小跨径钢筋混凝土桥梁的同时 开始对预应力混凝土 桥梁进行了研究与试验 1956 年在公路上建成了第一座跨径为 20m 的预应力混凝土简支梁 桥 之后 这种桥梁便得到了广泛推广 并提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的系列标准 设计 最大跨径达到 40m 1976 年建成洛阳黄河公路大桥 之后又相继建成了郑州黄河大桥 和开封黄河大桥 跨径达到 50m 全长都在 3km 以上 连续梁桥在支点处受负弯矩 跨中受正弯矩 跨中的弯矩大 支点的剪力大 大跨径的 连续梁桥通常采用变截面的形式 这要既可以满足承载力的要求下节省了材料 还使得这种 本身呆板的桥型有了曲线美同时达到增大桥下净空的目的 连续梁的底曲线可采用二次抛物 线 折线以及介于其间的形式 在实际的施工中则是以局部内 以曲代直 实现的 跨径较 大的连续梁桥一般均为箱梁 箱型截面一般有顶板 底板 腹板组成 箱梁截面有单箱单室 单箱双室或多室 早期为矩形箱 逐渐发展成斜腰板的梯形箱 连续箱梁具有桥面接缝少 刚度大 整体性强 外形美观 便于养护等优点 箱型截面大大减轻了结构自重 提高了结 构的跨越能力 同时其抗弯 抗扭等性能明显优于其他截面形式 预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁的一种 它具有整体性能好 结构刚度大 变形小 抗震性能好的优点 又加上预应力连续梁桥桥型的设计施工均较成熟 施工质量和施工工期 能得到控制 成桥后养护工作量小 使得这种桥型在公路和铁路桥梁工程中得到广泛采用 箱形截面能适应多种使用条件 特别适合于预应力混凝土连续梁桥 变宽度桥 我国修建预应力混凝土连续梁桥起步较晚 但是最近20年来发展迅速 进入20世纪80 年代 用平衡悬臂施工的大跨度预应力混凝土箱型连续梁桥也获得了迅速发展 比较著名的 有南京长江二桥 其北汊航道的主桥跨径为 90 165 3 90 m 进入二十一世纪 中国高 速铁路实现了跨越式的发展 根据国家中书期路网规划 到2020年 全国铁路营业里程将达 到12万公里以上 客运专线1 8万公里以上 在客运专线上 桥梁占了较大的比例 比如京 沪高铁全线桥梁占6成 京津城际桥梁比例更是达到8成 其中 连续箱梁得到了大量的应用 下坝双线大桥施工图设计 3 2 国外的发展 连续梁是一种古老的结构体系 它具有变形小 结构刚度好 行车平顺舒适 伸缩缝少 养护简易 抗震能力强等优点 而在50年代前 预应力混凝土连续梁虽是常被采用的一种体 系 但跨径均在百米以下 当时主要采用满堂支架施工 费工费时 限材了它的发展 50 年代后 预应力混凝土桥梁应用悬臂施工方法后 加速了它的发展步伐 预应力锚具结构的 悬臂体系和悬臂施工方法相结合产生了 T 型刚构 在60年代 跨径100 200m 范围内 几乎 是大跨预应力混凝土梁桥中的优胜方案 早期有典型意义的桥梁便是联邦德国1953年建造的 胡尔姆斯桥和1954年建成的科布伦茨 Koblenz 桥 然而 这种结构 由于中间带铰 并对 混疑土徐变 收缩变形估计不足 又因温度影响等因素使结构在铰处形成明显折线变形状态 对行车不利 因此 对行车条件有利的连续梁获得了新的发展 对中跨预应力混凝土连续梁 在60年代初期 逐跨架设法与顶推法 F Leonhardt 所创建 的应用 对大跨预应力混凝土连 续梁 各种更完善的悬针施工方法的应用 使连续梁废弃了昂贵的满堂的施工方法而代之以 经济有效的高度机械化施工方法 从而使连续梁方案获得新的竞争力 逐步在40 200m 范围 内占主要地位 如1962年在委内瑞拉的卡尼罗河上 用顶推法修建的6跨连续箱梁桥是顶推 法的代表作 主跨为96m 无论是城市桥梁 高架道路 山谷高架栈桥 还是跨越宽阔河流的大桥 预应力混凝土 连续梁都发挥了它的优势 往往取代其它体系而成为中选的优胜方案 联邦德国科赫塔尔 Kochertal 桥 桥墩高183m 的高架多跨连续梁桥 跨径布置为81 7 x 138 81m 桥面宽31m 仅用8 6m 宽单箱截面 箱外挑出长悬臂 每隔7 66m 有一斜律支承恐臂桥面板 另一个桥例 为英国的奥韦尔 Orwell 桥 总长1286m 主跨为190m 它说明了连续梁的连续长跨已超过 1000m 它对行车非常有利 在70年代至80年代间 对二百余座主跨大于100m 的预应力混凝 土梁式桥作过统计 连续梁占总数的50 连续梁桥向大跨度发展 巨型支座 支座反力3 924 9 810MN 的设计制造与支座的养护 变成了关键问题 而 T 型刚构却在这方面具有无支座的优点 60年代后 因人们对铰的作用 下坝双线大桥施工图设计 4 和如何控制结构变形作了研究 对它的缺陷作了预防措施 所以在60年代后期至70年代 T 型刚构还仍是预应力混凝土桥梁的一个主要桥型 如日木在1972年修建了主跨230m 的浦户 大桥 继而又建成了主跨236m 的彦岛大桥和主跨240m 的滨名大桥 丹麦 挪威和一些非洲 国家在这时期也修建了不少 T 型刚构 如挪威1973年至1983年 建造了十余座桥 主跨从 150 200m 左右 但应指出 T 型刚构体系在设计中不断改进 逐步与连续梁体系的优点相结 合 实际上 60年代修建的联邦德国本道夫桥已初步体现 T 型刚构与连续梁体系相结合的布 置 而且 T 型刚构的粗大桥墩已被薄型柔性墩所代替 墩宽2 8m 仅为支点梁高的0 28倍 支 点梁高为10m 后续的一些著名桥例也都采用了类似的布置 这样 逐步形成了采用柔性薄 墩 墩壁厚度一般为0 2 0 3支点梁高 墩梁连固形式的连续一刚构体系 连续一刚构与连 续刚构体系 或称多跨刚构体系 的 z 别在于 后者受力特件属于刚构范畴 而前者梁体部分 主要起连续梁的作用 它可归属到连续梁体系的范畴 连续一刚构体系可以分跨中带饺或无 饺的两种类型 作为等跨布置的连续一刚构体系的典型桥例之一是丹麦在1980年建成的 Vejle Fjord 桥 该桥总长1710m 桥跨布置为67 9 14x110 68 75 33 5m 全桥分为四个连 续一刚构单元 单元间在第4 8 12跨中用铰连接 中间桥墩高约为44m 墩厚与支点梁高 之比约为0 3 边墩高度较小 为减小它的刚度在墩的底部做成铰支承 桥宽27 6m 采用单 箱截面 预应力混凝土连续梁在中等跨径范围 它更是千姿百态 无论在桥跨布置 梁 墩 赴面形式 或是在体系上 吸取其它结构的优点 不断改进桥型布置 例如 V 形墩的连续梁体 系 双薄壁墩连续梁体系 值得一提的是法国的 SetubedLogoon 桥 主跨130m 的五跨连续 染 中间墩采用双薄壁结构 双壁相距10m 壁厚仅0 5m 预应力混凝土连续梁在40 60m 的 范围 已可以说占绝对优势 顶推法 移动模架法 逐孔架设法等施工方法经济快速 广泛 应用也是关键因素 如瑞士的 Beckenried 高架桥 总长3048m 标准跨径55m 连续梁的横 截面形式在小跨径的城市高架桥中 为求最小建筑高度 常选用板式或肋板式截面 而在中 大跨径主要采用箱式截面 但总的发展趋势是尽可能加长悬臂桥面板而选用单箱截面 以达 到快速施工的目的 在这种单箱截面的锚具结构中 往往采用三向预应力工艺 预应力混凝 土连续梁用于城市桥梁 为充分利用空间 并改善交通的分道行驶 已建成不少双层桥面的 型式 在这方面的一个突出例子是1980年在维也纳市多瑙河上新建的帝国 New Rei chs 桥 该桥为10跨 主跨为169 61m 横截面为两个分离并列的单室箱梁 箱顶面为公路桥面 箱 内通过地下铁道 箱外挑出人行道 地下铁的车站设在桥上 为方便乘客上下 箱壁在每跨 上开有五个大洞 这座桥另一特点是采用部分预应力混凝土设计理论的概念进行设计 在桥 轴方向施加有限预应力 在顶板及底板的横向施加部分预应力 下坝双线大桥施工图设计 5 部分预应力的概念现已逐步为工程师们所接受 已开始在一些大跨预应力混凝土梁式桥 上应用 井已有明显的成效 其主要原因是增设非预应力钢筋降低预应力值能较大地改善结 构的使用性能 2 梁桥的设计技术 1 设计理论及规范 近代桥梁建造 促进了桥梁科学理论的兴起和发展 1857 年由圣沃南在前人对拱的理 论 静力学和材料力学研究的基础上 提出了较完整的梁理论和扭转理论 这个时期连续梁 和悬臂梁的理论也建立起来 桥梁桁架分析 如华伦桁架和豪氏桁架的分析方法 也得到解 决 19 世纪 70 年代后经德国人 K 库尔曼 英国人 W J M 兰金和 J C 麦克斯韦等人的努力 结构力学获得很大的发展 能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析 这些理论 的发展 推动了桁架 连续梁和悬臂梁的发展 19 世纪末 弹性拱理论已较完善 促进了 拱桥发展 20 世纪 20 年代土力学的兴起 推动了桥梁基础的理论研究 在理论研究的基础上 1978 年交通部颁布了我国第一部 公路预应力混凝土桥梁设计 规范 该规范按单一系数极限状态设计理论编制 比以往采用的破坏阶段理论规范前进了一 步 1985 年交通部颁布了 公路桥涵设计通用规范 其中 公路钢筋混凝土预应力混凝 土桥涵设计规范 JTJ 023 85 将单一系数改成多系数 以塑性理论为基础作强度极限计 算 以弹塑性或弹性理论为基础作正常使用极限计算 进入 21 世纪以来 交通部颁布了交通 行业标准 公路工程技术标准 JTG B01 2003 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 和 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 与 1985 年颁布的设 计规范相比 无论是在内容上 设计原则 计算方法和构造要求 还是在形式上 术语 符 号和计量单位等 都有很大的改变 特别是在钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的结构设计原 则上 由半概率极限状态法改为近似概率极限状态法 3 桥梁结构分析专用软件 目前对桥梁进行计算分析可供选择的计算软件很多 国内专用软件有桥梁博士 GQJS 和 QLJC 及桥梁荷载试验静动力分析系统等 国外的大型通用有限元程序如 ANSYS MIDAS 等 这些软件在桥梁计算方面都各有所长和不足之处 1 公路桥梁结构设计系统 GQJS GQJS 由交通部科学研究院开发推出 其适用于任意可作为平面杆系处理的桥梁结构体 系及组合结构等 结构材料可以随意定义为多种材料 且结构的不同构件可采用不同的材料 类型 系统可进行施工阶段和使用阶段综合分析 系统使用阶段计算荷载包括了各种常见静 下坝双线大桥施工图设计 6 荷载和现阶段绝大部分常见的设计荷载 并可自定义车辆荷载 系统后处理强大 可给出各 阶段内力 累计内力 截面沿高度 6 点的正应力 剪应力 主应力及其方向 使用阶段各种 荷载作用下的截面内力 位移 应力及其最不利组合 可以根据需要绘制各施工阶段静力计 算图示 挠度图及应力包络图等 2 桥梁博士 由同济大学桥梁工程系开发完成 和 GQJS 功能相近 操作亦十分简易 后处理丰富 内嵌截面验算功能 是一款优良的桥梁设计软件 3 MIDAS Civil MIDAS Civil 是为了能够迅速完成对土木结构的结构分析与设计而开发的 土木结构专 用结构分析与优化设计软件 其适合所有桥梁结构形式 同时可以做非线性边界分析 材 料非线性分析 静力弹塑性分析 动力弹塑性分析等 系统单元丰富 具有工程常用的单元 类型 系统界面友好 结构外观可三维动态显示 操作简单易学 拥有快速建模助手 建模 迅速 系统后处理强大 可输出各种内力图 应力图及动力视频文件等 是一款优良的通用 有限元程序 4 大型有限元程序 ANSYS ANSYS 软件是融结构 流体 电场 磁场 声场分析于一体的大型通用有限元分析软件 由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国 ANSYS 开发 其功能极为强大 对土木工程 可进行结构静力非线性分析和动力分析 是目前世界上最为通用的大型有限元程序之一 ANSYS 是通用有限元软件 他们各自有自己的优点和不足 他的优点在于应用范围广 功能非常强大 对于结构计算来说 基本上是只要想得到 就能做得到 这种通用有限元软 件比较其优劣不外乎三点 一是前处理的方便性 比如能否做到模型与 CAD 互相导入 建模 是否方便 这方面 ANSYS 比 ADINA 强很多 二是网格划分的功能 比如 ANSYS 对于六面体网 格划分就不如 MARC 好使 三就是他的求解效率了 光从非线性分析这一块来说 ADINA 更 加容易收敛 特别对于体单元来说 而且计算速度也更加快 可能是迭代算法和 ANSYS 有所 需别吧 不过这种通用有限元软件都存在着通病 一是它基本上是英文版 帮助文件也是英 文 基本上只是高校或者科研单位才会用到这样的软件 二是用在桥梁设计或者其他结构计 算的时候很麻烦 很多桥梁结构特有的问题无法直接地去考虑 比如预应力 收缩徐变 活 载等等 这些只能由用户自己来模拟 很多高校的研究生都在这方面发表过论文 但是这种 模拟毕竟有其局限性 而且不是每个人都能够很容易掌握的 更加麻烦的是有限元模拟仍然 无法解决的问题 要涉及二次开发的时候 最典型的就是斜拉桥的调索 以及如何自动计入 下坝双线大桥施工图设计 7 索的垂度效应 这些只能用二次开发来实现了 另外就是不能直接套用桥梁规范 后处理的 时候就会增加很多不必要的烦恼了 在应该说 ANSYS 是各大高校应用非常广泛的一种软件 功能非常强大也非常全面 但是正因为全面也就造成了他的不够专业 对于桥梁的计算 用 ANSYS 应该说不是很方便 他不能考虑混凝土的收缩徐变 也不能直接加预应力筋 只能通 过一些等效的办法例如升降温 加 LINK 单元等来实现 这些办法的弱点一个是计算不够准 确 再就是做起来太麻烦 浪费大量的时间和精力 这也跟上面所说的软件的最大功用背道 而驰 ANSYS 还有另外一个弱点就是帮助文件是英文的 对于大部分的设计人员来说这是一 个挑战 并且 ANSYS 的单元种类太多 要想学好需要花大量的时间 因此个人觉得 ANSYS 对于桥梁设计来说并不实用 可能比较实用于高校做科研或者作构件局部分析 现在大家讨论比较多的桥梁计算软件应该是国产软件桥梁博士和韩国的 MIDAS 对于桥 梁博士 大部分设计院都比较熟悉 应用比较广泛 应该可以说是国产桥梁计算软件的老大 是一个比较实用和全面的平面杆系计算软件 特别是在 3 03 版本加入了调索和调束工具以 后 应该说是更加人性化 可以计算者节省大量的反复调整试算的时间 桥博的长处就在于 它是针对中国专门设计的桥梁计算软件 更了解国内桥梁设计者的一些习惯和思路 更贴近 设计者 并且实现了一些直接出图以及直观的调索调束等方便快捷的功能 并且在平面杆系 计算方面与 midas 形成了互补 MIDAS 是一个年轻的软件 但是他在中国的普及和发展速度应该说是非常之快 MIDAS 他刚刚进入中国市场的时候 在各大高校进行了广泛的推广 进行免费赠送 这个思路应该 说是非常正确的 高校学生学习了这个软件以后毕业很多都到了设计院 这对软件的推广起 到了非常大的作用 当然这只是其中的一方面 凭心而论 MIDAS 的售后服务和对软件的不 断开发更新是很多软件不能比的 尽管在更新过程中经常会出现一些 bug 事实上这也是在 所难免的 他们对用户反馈的一些信息应该说也是非常重视 经常会反映在新的版本中 这 些应该算作他们服务上的优势 从软件的应用上来说个人感觉对于空间有限元软件来说 MIDAS 的前处理做得算是比较好的一个 有很多使用起来特别方便的小东西 对于计算模型 的建立非常方便 例如节点的投影功能以及很多向量方式的操作都使得建模方便了很多 并 且对模型的检查也有一些比较方便的操作选项 对于节点的投影功能 建立的空间模型就是 利用的投影到柱面 在用这一功能以前想了很多办法 包括用 cad 建立空间模型导入等 都 实现不了 另外 MIDAS 的后处理也比较全面 画面也比较漂亮 对于投标来说有一些帮助 并且随着版本的不断更新 添加了越来越多的适合中国规范的内容 以及悬索桥计算功能的 增强也让我们使用起来更加方便 下坝双线大桥施工图设计 8 4 施工技术 1 落地支架法 落地支架法现浇施工是早期最常见的混凝土连续梁施工方法之一 此方法的主要优点是 桥梁整体性好 施工简便可靠 不需大型起重设备 其缺点是需要大量施工支架 施工工期 长 费用高 需要有较大的施工场地 施工管理复杂 在桥位处地质条件及空间条件较好且 连续梁跨数不多的情况下 可采用此方法施工 2 移动模架法 移动模架法是利用施工设备在桥位上现浇来进行逐孔施工 周期循环 直到全部完成 多用于桥下通航或者桥下存在的既有交通不能中断的情况下 此方法可免去大型运输和吊装 设备 同时构件可在桥梁预制厂生产 桥梁整体性好 施工占地少 机械化程度高 能提高 设备的利用率和生产率 移动模架施工的缺点是施工跨径受一定限制 只适合修建 以 内跨径的多跨长桥 同时 移动模架一次性投资较大 且属于专用设备 需要能多次周转使 用 方可获得较好的经济效益 3 悬臂浇筑法 悬臂浇筑法采用移动式挂篮作为主要施工机具 以桥墩为中心 对称向两侧逐段浇筑梁 段混凝土 待混凝土达到要求强度后 张拉预应力束 再移动挂篮 进行下一节段的施工 悬臂浇筑法具有结构整体性好 可以不受桥下地形条件限制等优点 大部分大跨预应力混凝 土桥梁采用悬臂浇筑法施工 4 整孔预制拼装法 整孔预制拼装法多用于桥梁跨度变化不大且跨数相对较多的快速施工条件下 适用于简 支梁或先简支后连续梁体 岸上多采用架桥机 水中多采用大型浮吊施工 5 节段预制拼装法 当桥跨较大 工期较紧而无法采用大型浮吊或悬浇施工时 经过经济比较后往往采用节 段预制拼装法施工 在保证质量的前提下节段预制拼装施工可加快进度 节省成本 节段预 制方法分为长线预制和短线预制 种 6 转体施工法 转体施工法是异位现浇施工的延续 也就是在非桥梁设计轴线位置现浇完成后转体到桥 轴线位置的一种施工方法 多用于桥下交通繁忙且不能中断的桥梁施工 7 顶推施工法 顶推施工法是预制拼装施工的延续 也就是在预制场完成节段梁的预制 在桥端设置 下坝双线大桥施工图设计 9 个拼装台组拼导梁及梁段 利用液压千斤顶将梁体顶推到设计位置 该方法适用于水深 桥 高的条件下施工以及高架道路施工 在桥梁主梁为等截面梁等情况下 可省去大量施工脚手 架 采用该方法施工可不中断桥下现有交通 集中管理和指挥 减少高空作业 施工安全可 靠 同时可以使用简单的设备建造多跨长桥 5 成果 我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥 如下所示 序号桥名主桥跨径 m 桥址建成年份 1南京长江二桥北汊桥90 3 165 90江苏2000 2六库怒江大桥85 154 85云南1995 3黄浦江奉浦大桥85 3 125 85上海1995 4常德沅水大桥84 3 120 84湖南1986 5东明黄河公路大桥75 7 120 75山东1993 6风陵渡黄河大桥5 87 87 7 114 87山西1994 7沙洋汉江大桥63 6 111 63湖北1985 8珠江三桥80 110 80广东1983 9宜城汉江公路大桥55 4 100 55湖北1990 10松花江大桥59 7 90 59黑龙江1986 1 六库大桥位于六库镇 是一座横跨怒江的变截面预应力连续箱梁桥 全长 337 52 米 主 跨 154 米 宽 2 8 米是全国同类型桥梁之冠 其单空跨度居亚洲第二 下坝双线大桥施工图设计 10 2 常德沅水桥全长 1407 86m 主桥为 84 3x120 84 m 预应力混凝土连续梁桥 边滩区 引桥为跨度 25m 桥面连续预应力混凝土简支梁桥 其在南岸为 7 孔一联 北岸 4 孔一联 上 部结构箱梁采用悬臂浇筑法施工 主桥墩采用双壁钢围堰施工 1986 年建成 3 风陵渡黄河大桥位于山西省芮城县风陵渡镇 是连接山西 陕西 河南的主要通道 长 2 5公里 宽30米 于1994年竣工 结束了用船摆渡的历史 风陵渡黄河公路大桥位于山西省最 南端 是国家 八五 重点工程 大桥全长1410米 宽12米 桥墩高20米 主孔桥跨度114 米 该桥于1992年4月奠基开工 1994年11月竣工通车 1994年1月江泽民总书记为大桥题写 桥名 下坝双线大桥施工图设计 11 三 设计 研究 的重点与难点 拟采用的途径 研究手段 1 设计资料 技术标准 荷载等级 公路 级 人群 3 5kN m 2 桥面宽度 全桥宽 37m 双幅 0 5m 中央分隔带 航道等级 3 设计洪水频率 1 300 高程系统 1985 年国家高程基准 2 重点与难点 预期问题有 变局面梁带来的大量截面特性的问题 超静定结构求解 预应力的引入对 于内力的调整 预应力筋及普通钢筋的布置 横向分布系数的考虑 修正偏心压力法要求对 截面抗扭惯性矩的求解 施工图细部构造要求 1 重点 1 成桥状态下的结构分析 2 预应力钢筋的配置 3 连续梁桥恒载状态下内力 位移的计算 4 结构设计验算 包含正常使用极限状态和承载能力极限状态 2 难点 1 结构尺寸的合理拟定 2 施工过程的正确模拟 3 每阶段预应力筋的张拉及施工过程中预应力损失 4 混凝土的收缩徐变 5 对悬臂施工方法的认识 6 计算及其原理 3 拟采用途径 1 用桥梁计算软件 Midas 准确模拟整个施工过程及成桥状态 2 先计算成桥状态下包括二期恒载的内力 确定所需的预应力的大小 应力钢筋 的种类和布置位置 并通过手算和电算的对比 确定合适的状态 3 在施工的每一个阶段 充分考虑混凝土的收缩徐变 预应力的损失 温度应立即 支座的沉降等各方面的因素对成桥的影响 下坝双线大桥施工图设计 12 4 其设计步骤主要有 结构内力计算 预应力钢束估算及布置 预应力损失及有效预应力计算 主梁截面强度验算 应力 变形以及其他验算 4 桥型方案比选 方案一方案一 预应力混凝土连续梁桥 56m 80m 56m 预应力混凝土连续梁桥是一种以受弯为主 在竖向荷载作用下无水平反力的结构 它在 荷载作用下 支点截面产生负弯矩 从而大大减小了跨中的正弯矩 跨越能力大 适用于桥 基良好的场合 预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压 不仅充分发挥了高强材料的特性 而且提高了 混凝土的抗裂性 促使结构轻型化 因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的 跨越能力 下坝双线大桥施工图设计方案一选为预应力混凝土变截面连续梁桥 桥型整体布置 56m 80m 56m 边中跨比为 0 7 桥宽 37 0m 由上下分离的两个单箱单室箱型截面组成 箱 梁根部梁高 5m 跨中梁高 2 4m 箱梁顶板宽 18 25m 底板宽 10 25m 翼缘板悬臂长 4m 顶 板厚度为 28cm 腹板厚度为 50cm 跨中底板厚度为 50cm 根部底板厚度为 50cm 连续箱梁 的底曲线采用二次抛物线 各跨箱梁在支点 跨中截面各设一道横隔板 根据地质资料 桥址处地层从上到下依次是 卵石 强风化粉砂岩 中风化粉砂岩 微 风化粉砂岩 桥址处地质稳定 无不良地质现象 基岩埋置较深 因此全桥桥墩基础均采用 钻孔灌注摩擦桩 其中边跨采用钢筋混凝土双圆柱式桥墩 桩身直径为 2m 中跨两墩桩基两 排共