1、 桥式方案比选桥式方案比选 1.1.目的与意义目的与意义 随着社会经济的进步和人民生活水平的提高，人们对桥梁的实用、安全、经 济、美观以及环保都提出了更高的要求。根据建设单位的不同侧重点则可能有多 种不同设计方案。因此，我们必须通过各方面权衡的综合比较分析才可能得到最 科学最合理的设计方案。 2.2.基本内容和方法基本内容和方法 （1）首先根据其地质情况及周围环境选择可以发挥承载能力的桥型和桥孔 布置，要满足汉鄂高速线路的强度、刚度、稳定性和耐久性的需求。符合安全性 和适用性要求。 （2）应与其和谐协调建设，既要发挥交通功能，也要讲究景观效应。同时结 合地区的条件，合理选择桥梁的造型，让桥梁的
2、结构与周围环境和谐统一。符合 美学要求。 （3）桥梁建设的经济性也是必须考虑的因素， 既要满足美观实用也要满足预 算要求，尽量做到施工方便经济。 （4）要满足建设单位的要求前提下来在经济、实用、美观间取得最适合的权 衡，同时不能偏废任何一方面。 在西江桥的设计中， 针对其主要功能以及桥梁的实用性， 选定四种备选桥型： 方案一：斜拉桥； 方案二：混凝土拱桥； 方案三：刚架桥； 方案四：预应力混凝土连续梁桥。 桥梁的桥型是根据经济、 合理、 安全的原则来筛选的， 根据公路等级、 通航要求、 地质条件、施工技术选择2-4个桥型方案，拟定各方案的尺寸、上部结构和下部 结构，根据拟定的尺寸估算混凝土和钢
3、筋的用量，方便之后的比选，根据桥梁比 选原则，适用、经济、安全、美观最终选择一个方案。 根据所给地质条件分析及施工技术的要求，选择连续钢构形式、拱桥及斜拉 桥三种设计形式进行设计与计算，并进行设计的比选。 2.1 2.1 斜拉桥斜拉桥 1）斜拉桥的主要特点： 斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受 拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 其可看作是拉索代替支墩的多跨 弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节 省了材料。斜拉桥由索塔主梁、斜拉索组成。 斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有 A 型、倒 Y 型、H 型、 独柱，材料
4、有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。如 武汉长江二桥、白沙洲大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以 追溯到 1956 年瑞典建成的斯特伦松德桥，主跨 1826 米。历经半个世纪，斜 拉桥技术得到空前发展，世界上已建成的主跨在 200 米以上的斜拉桥有 200 余 座，其中跨径大于 400 米的有 40 余座。尤其 20 世纪 90 年代后，世界上建成的 著名斜拉桥有：法国诺曼底斜拉桥，南京长江二桥南汊桥钢箱梁斜拉桥，以及 1999 年日本建成的世界最大跨度的多多罗大桥。 与其他体系的大跨度桥梁比较，混凝土斜拉桥优点：可使梁体内弯矩减小， 降低建筑高度，减轻了结
5、构重量，节省了材料，桥梁跨度较大，桥梁基础较少、 有利于跨越很宽的障碍物，桥梁造型美观。一般说，斜拉桥跨径 3001000m 是 合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。其缺点 在于它是多次超静定结构，设计计算复杂，施工中高空作业较多，且施工控制等 技术要求严格。且它属于柔性结构，变形较大，后期维护工作量大，造价高。 2）斜拉桥施工： 斜拉桥施工分为主梁施工、索塔施工和拉锁施工。 主梁施工又有两种方法：一种是悬臂拼装法，这种方法的优点是钢主梁和索 塔可以同时在不同是场地进行施工，具有施工快捷和方便的特点；二是悬臂浇注 法，这种方法的优点是结构的整体性好，其不足之处在于整
6、个施工过程中必须严 格控制挂蓝的变形和混凝土的收缩、徐变的影响，相当于悬臂拼装法而言其施工 周期较长。因此我们选择用悬臂拼装法施工。 3）桥跨： 西江桥依据其地形资料大概可以拟定其主梁桥跨约为 350 米，桥梁全长 450 米。 2.2 2.2 混凝土拱桥混凝土拱桥 1）拱桥的主要特点 拱桥是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。 拱桥是向上凸 起的曲面，其最大主应力沿拱桥曲面作用，沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。 拱桥的主要优点是： 跨越能力强， 能充分的就地取材， 与混凝土梁式桥相比， 可以节省大量的钢材和水泥；耐久性能好，维修养护费用少；且其外形美观。 拱桥的主要缺点是：一般拱桥上部结构的紫红比较大，且存在水平推力，下 部结构工程量增加，地质要求条件高，施工工序较多，建桥时间也较长，一般情 况下未能采用高度机械化和工业化的建造方法，辅助设备和劳动力用量较多；在 连续多跨的大、中型结构中，为防止一跨破坏而影响全桥安全，需采取较复杂的 结构措施，或应设置抵抗单向水平推力的桥墩，增加了造价，而在满足桥下净空 是，上承式拱的曲线地面将
