【《总跨径100m的桥梁方案比选分析案例》1800字】

-PAGE2-总跨径100m的桥梁方案比选分析案例1．1自锚式悬索桥图3.1.1自锚式悬索桥初步拟定为对称双塔三跨布置，主跨径为60m。主桥为钢筋混凝土加劲梁的自锚式悬索桥，主梁顶板宽为20.2m，梁高为1m，塔高25m,塔柱的直径定为1.5m，主梁上吊杆间距为3m，基础采用钻孔灌注桩基础，桩直径为1.6m。该桥主缆矢跨比为1/8，双塔双索面结构，主缆锚固于加劲梁的两端，主缆产生的水平分力通过加劲梁来抵抗。自锚式悬索桥通常由主梁、桥塔、主缆、吊索、主索鞍、副索鞍等组成。它不需要有强大的锚碇，是直接把主缆锚于主梁端部，节省了昂贵的锚碇费用，同时主缆又对主梁施加了强大的预应力，使主梁结构受力大为改善，但是由于主缆直接锚固在加劲梁上，梁承受了很大的轴向力，为此需加大梁的截面，对于钢结构的加劲梁则造价明显增加，对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重，从而使主缆钢材用量增加，因此自锚式悬索桥若跨径增大，其额外的施工费用就会增多并且锚固区受力复杂难以判断。1．2地锚式独立斜拉桥图3.2.1地锚式独立斜拉桥独塔混凝土斜拉桥主跨77m，锚固跨23m。索塔选用倒Y形，高度30m。主跨拉索索面在空间布置成双索面，数量为10对，间距为6m；锚固跨拉索索面布置成单索面，数量10根，间距为0.8m。主跨拉索塔上索距取1.7米，锚固跨拉索塔上索距取1.5米。箱梁顶板宽度为15.5m，索塔根部梁高4m,桥台处梁高2.5m。斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。它的特点是桥梁跨度较大，有利于跨越很宽的障碍物，造型美观。桥体可调整主梁内力，使内力分布均匀合理，且能将主梁做成等截面梁，便于制造和安装。斜拉索的水平拉力相当于对混凝土梁施加的预压力，有助于提高梁的抗裂性能，并充分发挥高强材料的特性。桥梁的竖向刚度和抗扭刚度较强，抗风稳定性要好，且便于采用悬臂法施工和架设，施工安全可靠，适合在城市中建造。1．3上承式拱桥图3.3.1上承式拱桥初步拟定拱桥桥梁跨径为98m，矢跨比为1/7，采用上承式布置行车道。拱圈采用钢管混凝土拱肋，钢筋混凝土拱桥的矢跨比一般为1/5-1/8。拱桥构造简单，造型美观，造价低，能充分就地取材，拱桥最大的优点就是将桥面系传来的压力转化为轴向压力，所以不需要像其他桥梁一样要考虑受拉和受弯等情况。与梁式桥相比上承式拱桥的建筑高度较高，与中、下承式拱桥相比,上承式拱桥的桥面位置较中、下承式拱桥高。但其自重较大，相应的水平推力较大，随着跨径和桥高的增大，支架或其他辅助设备的费用大大无增加，从而增大了拱桥的施工困难，提高了拱桥的总造价。1.4方案比选表3.4.1方案比选方案类别比较项目方案一方案二方案三自锚式悬索桥桥（100m）地锚式独塔斜拉桥(77m+23m)（推荐方案）上承式拱桥（98m)工艺技术要求先梁后缆，塔梁同步，索夹抗滑移要求高，结构需要进行体系转换，受力复杂，造价较高。适应在城市桥梁中应用，兼顾桥墩施工难度和施工量、岸坡稳定、结构刚度、跨越能力等。工艺技术经验比较成熟，占用施工场地大，自重较大，需要用大量吊装设备和劳动力，水平推力较大。造价及用材工期较长、造价高、用钢量较高工期适中、造价适中、耗钢量较大工期较长、造价较高、用钢量较小美观造型美观整体造型美观，可能成为城市中观赏性建筑自重较大，不适合城市桥梁使用从上表可以看出，方案一虽然造型美观但工期较长、造价较高、施工较复杂，因为位于城市，施工简易程度是我们应该考虑的因素并且方案一相对方案二来说造价太高，工期太长。第二方案从工期和造价方面看都比较适中，适合作为城市桥梁，施工方法也较为成熟，抗风抗震性能好，整体造型美观。第三方案自重较大，需要人工较多，工期较长，造价较高，不经济。故经过了较为综合的比较后，决定对方案二进行推荐。1.5推荐方案调整前期报告推荐方案为地锚式独塔斜拉桥，桥梁总跨径为100m，主跨设置为77m，锚固跨设置为23m，索塔选用倒Y形，高度30m。但是在建模过程中发现调索难以达到要求，难以实现工程建造，所以将初拟方案调整为双跨连续梁桥。跨径组合为50m+50m，梁高3m，墩柱的直径定为2m。本桥采用满堂支架施工方法，此方法施工工艺简单，便于施工、可以平行作业，地基经过简单加固处理即可以满足承载力要求，投入少、有利于保证安全质量。图3.5.1荆山南路大桥立面图截面为单箱双室箱梁，箱梁全宽20.2m（0.75米护栏+8.85米车行道+1米中央分割带+8.85米车行道+0.75米护栏）。桥台处1m范围内和桥墩处2m范围内均为实心截面（如图1.2），主梁高度300cm，之后变为单箱双室底板渐变截面，梁高300cm，底板由80cm变为40cm，腹板由200cm变