1、 大桥引桥施工图设计 第 1 页 一、一、本课题设计(研究)的目的: 通过桥梁毕业设计使学生运用所学的课程系统的训练,以便掌握桥梁的基本 理论、基本知识和基本计算方法; 通过毕业设计的实践,理论联系实践,独立完成设计,不断提高分析问题和 解决问题的能力; 通过毕业设计,不断提高查阅文献、计算、绘图、使用桥梁规范和设计手册, 编写技术文件, 运用电脑等基本技能, 树立正确的设计思想, 逐步掌握设计原则、 设计方法和设计步骤; 遵守纪律,遵守校规、校纪,严谨负责,实事求是,刻苦钻研,相互协作, 勇于创新。 二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述) : (一)桥梁的现状和发展趋势 20 世纪各种大
2、跨径桥梁均在国内外的桥梁工程中得以建设和高速发展。无 论是结构型式、施工方法,还是新型材料的应用均在不断地完善和进步。从世 界上的典型工程实例中可见,大跨径桥梁在世界各地工程建设中有着重要的地 位,必将有新的发展前景和开拓方向。 1. 预应力混凝土连续梁桥 自 60 年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成 Bendorf 桥以来, 悬臂 浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用,从而使得 预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。 我国自 50 年代中期开始修建预应力混凝土梁桥, 至今已有 40 多年的历史, 比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计
3、、结构 分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预 应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。 大桥引桥施工图设计 第 2 页 预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构 刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝 少,行车舒适等优点。加上这种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。预应力混凝土连续梁的适用范 围一般在 150m 以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁 工程中得到广泛采用。目前我国已建成的有代表性的大跨径公路和城市预 应力混凝土连续梁桥如表 1 所示
4、。 2. 连续刚构 我国大跨度连续刚构桥在过去的一段时间内取得了迅速发展,先后修建了 洛溪大桥(主跨 180m) 、黄石长江公路大桥(主跨 245m) 、虎门大桥辅航道 桥(主跨 270m) 、南昆铁路清水河大桥(单线,主跨 128m)等大跨度连续 刚构桥;主跨 200m 的铁路连续刚构桥也在设计研究之中。 大跨度连续刚构桥,具有整体性良好、抗震能力强、抗扭潜力大,桥体简 大桥引桥施工图设计 第 3 页 洁明快、便于悬臂施工、维护方便等优点,但是,由于墩梁固结,对温度 变化与混凝土收缩、徐变等比较敏感。 大跨度连续刚构桥的发展趋势是: 1) 采用长悬臂单箱单室截面 2) 采用三向预应力体系,减
5、薄顶板和腹板 3) 纵向预应力采用大吨位群锚,使顶底板尺寸完全由受力特性控制 4) 纵向不设或少设腹板束和通长束 5) 采用平竖弯相结合,将顶板束锚固与顶板承托内,将底板束锚固在底 板与腹板相交区附近的锯齿块上 6) 采用计算机程序计算,计算模型考虑桩侧土的弹性抗力作用,将梁-墩 基础作为一个整体,建立有限元计算模型。 (二)设计方案比选 1、 技术标准: (1)设计荷载:公路I 级; (2)桥梁全长:270m; (3) 桥面宽度: 24.5m, 横向布置为 0.5m(防撞栏)+10.75m(行车道)+2m(中 央分隔带)+10.75m(行车道)+0.5m(防撞栏); 2、 方案比选的原则:
6、(1)、技术先进 (2)、安全可靠 (3)、适久耐用 (4)、经济 (5)、美观 (6)、环境保护和可持续发展 3、方案比选 (1 1)方案一)方案一:(:(75+12075+120+ +7575)m m 预应力混凝土连续梁桥预应力混凝土连续梁桥 梁桥作为一种简单但实用的桥型,已经得到了充分的发展,连续梁可以做 大桥引桥施工图设计 第 4 页 成两跨或是三跨以及多跨一联的。通过计算可知,在恒载的作用下,由于支点 负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,因此相对而言,弯矩分布更加的合 理。它的优点是结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形绕曲线平缓,有 利于高速行车。加之其施工难度相对较小,施工技术相对较低。同时,钢筋混 凝土连续梁桥不易装配化施工,而花费较高费用现浇却仍然会产生裂缝,仅在 城市高架桥,小半径弯桥中有少量使用。而预应力混凝土连续梁桥却应用非常 广泛,随着悬臂施工法等技术的发展,预应力的技术优点便于机械化作业,从 而提高了施工质量,降低了施工费用。因此综合考虑后选择预应力混凝土连续 梁桥。 在梁的横截面选择上,主要有空心板,T 型梁和