桥梁设计方案比选工程实例

桥梁方案的比较与选择摘要一座桥长39米，宽5.5米。根据数据，设计了不少于四种桥型，并绘制了桥梁结构的主要尺寸。根据技术经济比较，选择最佳方案。三跨预应力混凝土空心板简支梁桥方案：三跨预应力混凝土简支空心板桥是一种常见的桥梁结构形式，属于静定体系。在恒载和活载作用下，主梁受力明确，截面尺寸小，抗弯扭性能好。施工可采用顶推法、逐跨施工法和预制安装法，并充分利用预应力技术的优势，使施工设备机械化，使生产工厂化。主梁由预制厂预制，然后安装就位，预应力钢筋张拉。施工速度快，主梁质量有保证。预应力混凝土简支T梁方案：预应力混凝土简支T梁因其桥梁施工速度快、工期短、模板支撑少等优点而被广泛应用。梁拱组合体系桥型：拱桥是我国公路上广泛使用的桥型。拱桥和梁桥的区别不仅在于它们的形状不同，更重要的是它们的力学性能不同。从力学上可知，在垂直荷载作用下，拱桥结构两端会产生水平推力。正是这种水平推力在拱中产生轴向压力，从而大大降低拱环部分的弯矩，使其成为偏心受压构件。截面上的应力分布比弯曲梁更均匀。因此，可以充分发挥主拱截面的材料强度，提高跨越能力。斜腿刚架方案：斜腿刚架桥的主跨相当于一座折叠拱桥，其压力线接近拱桥的受力状态，斜腿主要受力，跨越能力较大。桥型方案的提出及其结构介绍1座三跨预应力混凝土空心板桥(1)桥梁类型介绍(2)尺寸制图(3)施工方案设计(4)工程量估算2预应力混凝土简支t梁桥(1)桥梁类型介绍(2)尺寸制图(3)施工方案设计(4)工程量估算三梁拱组合桥(1)桥梁类型介绍(2)尺寸制图(3)施工方案设计(4)工程量估算四腿刚架桥(1)桥梁类型介绍(2)尺寸制图(3)施工方案设计(4)工程量估算方案比较和选择桥型方案的提出及其结构介绍市高速公路管理处计划在市葛店镇大湾重建旧武城桥。婺城中桥作为跨运河的主体结构，在保障交通畅通和城市发展方面发挥着不可替代的作用。它是路网建设中的关键节点。吴城中桥设计方案的选择尤为重要。根据当地实际地形，参考当地地质条件和施工条件，初步拟定主桥部分，拟定以下4个方案：三跨预应力混凝土空心板简支梁桥方案预应力混凝土简支T梁方案梁拱组合体系桥梁方案斜腿刚架方案根据技术经济比较，选择吴城中桥的最佳方案。考虑到目前高速公路施工企业的造价控制和桥梁建设的总体水平，高速公路上合理桥梁类型的选择可概括如下：1)桥型方案的选择应能适应当地恶劣的环境和交通运输条件，并合理选择上部结构。2)桥型方案的选择应结合多种重型车辆的特点。既要选择结构受力明确、造型简单、技术先进可靠、工程方案经济合理、施工方便、质量易于控制的桥型，又要充分考虑结构的耐久性采用三跨简支梁，三跨等跨布置。桥梁跨度布置初步确定为313米，总长39米，布置图如图1所示。图1桥梁布置图(三跨空心板简支梁)(2)截面尺寸根据已完成的桥梁数据分析，主梁截面的梁高H=0.8m，截面的详细结构图如图2所示。图2截面细部结构图(三跨空心板简支梁方案)(3)下部结构墩身采用圆形实心墩，桥台采用柱式桥台，基础采用钻孔桩基础。(3)施工方案设计空心板简支梁桥的施工方法包括满堂支架法、预制安装法等。本工程采用预制安装方式。(4)工程量估算主梁采用C50级混凝土，墩身采用C30级混凝土，预应力钢筋采用12-75低松弛钢绞线，普通钢筋采用HRB335钢筋。主梁混凝土消耗量：如果一个侧板混凝土消耗量为8.54m3，一个中间板混凝土消耗量为7.16m3，则主梁混凝土消耗量为预应力钢筋用量：按预设安装方法施工，钢绞线总长约756米。普通钢筋数量：根据截面最小配筋率要求，普通钢筋截面面积为4381.7mm2，全桥总长为39m，则钢筋数量为。墩身混凝土用量：截面积为0.785m2，墩柱每延米混凝土用量为0.785m32预应力混凝土简支t梁桥(1)桥梁类型介绍预应力混凝土简支T梁因其桥梁施工速度快、工期短、模板支撑少等优点而得到广泛应用。(2)尺寸制图(1)桥跨布置预应力混凝土简支T梁是一座跨桥，其布置如图3所示。图3桥梁布局(一跨简支t梁)(2)截面尺寸根据已完成桥梁的数据，确定T梁的截面尺寸。横截面的详细结构图如图4所示。图4截面细部结构图(简支t梁)(3)下部结构从力学性能来看，简支T梁与三跨空心板桥受力相同，其基本结构与三跨简支空心板桥相同。(3)施工方法设计从施工角度来看，简支T梁一般采用全框架预制安装。考虑到桥下淤泥层厚度大，对基础满堂支架要求高，施工采用预制安装法。(4)工程量估算主梁采用C50级混凝土，墩身采用C30级混凝土，预应力钢筋采用12-75低松弛钢绞线，普通钢筋采用HRB335钢筋。主梁混凝土消耗量：如果一根T梁的横截面积为1.2248m2，则全桥每延米混凝土消耗量为3.674m3，总消耗量为143.3m3预应力钢筋用量：按预设安装方法施工，钢绞线总长约2160米。普通钢筋数量：根据截面最小配筋率要求，普通钢筋截面面积为7348.8mm2，全桥总长为39m，则钢筋数量为。三梁拱组合桥(1)桥梁类型介绍拱桥是我国公路上广泛使用的桥型。拱桥和梁桥的区别不仅在于它们的形状不同，更重要的是它们的力学性能不同。从力学上可知，在垂直荷载作用下，拱桥结构两端会产生水平推力。正是这种水平推力在拱中产生轴向压力，从而大大降低拱环部分的弯矩，使其成为偏心受压构件。截面上的应力分布比弯曲梁更均匀。因此，可以充分发挥主拱截面的材料强度，提高跨越能力。(2)尺寸制图(1)桥跨布置br的跨度主拱圈采用C45钢筋混凝土，横梁、主梁和横向连接采用C30钢筋混凝土，配筋采用HRB335钢筋。主拱圈混凝土用量：两个主拱圈的横截面积为1.2m2，主拱圈混凝土用量为51.6m3梁混凝土量：如果一根梁的横截面积为0.3m2，则总量为。主梁混凝土消耗量：截面积为，混凝土消耗量为。横向连接混凝土用量：截面积为，混凝土用量为。配筋量：由于没有进行内力计算，只能根据截面配筋率粗略估算。如果拱肋截面的配筋率估计为1%,则配筋量为。如果其他结构的配筋率取0.5%，则配筋量为，吊杆配筋量为43.66米四腿刚架桥(1)桥梁类型介绍斜腿刚构桥的主跨相当于一座折叠拱桥，其压力线接近拱桥的受力状态。斜腿刚构桥主要受力，跨越能力大。斜腿刚架桥的两端有较长的伸臂长度。通过调整边跨与中跨的跨长比，两端的轴承可以变成单向压缩铰链轴承，不会向上倾斜，从而改善驾驶条件。同时，在恒定荷载作用下，跨度也能对主跨的跨中弯矩起到卸载作用，这有利于减小主跨的梁高。(2)桥跨布置边跨长度约为中跨长度的一半，不仅可以改善整梁的受力状况，而且有利于梁的对称悬臂临时支撑施工。(1)桥跨布置桥梁跨度为9.5209.5米，其布置如图6所示。图6桥型布置图(斜腿刚架桥)(2)截面尺寸根据已建成桥梁的数据，根据经验值，梁的高度为1.3m。全桥采用变截面箱形截面。详细的结构图如图8所示。图8截面细部结构图(斜腿刚架桥)(3)下部结构斜腿是整个结构的受力基础，其基础为钻孔灌注桩。斜腿的横截面为变截面箱形截面。(3)施工方法设计对于斜腿刚构桥，可以采用现有的悬臂浇筑法，也可以采用悬臂拼装预制梁法。这座桥是用悬臂浇筑法建造的。(4)工程量估算主梁由C50混凝土制成，横截面积为mm2，混凝土消耗量为129.3m3钢筋数量：如果截面的配筋率为0.2%，钢筋的截面积为6630 mm2，钢筋的总重量为。钢绞线数量：采用悬臂浇筑法，预应力钢筋数量约826m。方案比较和选择各方案的指标见表1。表1方案比选指标指示器包