1、 1 第1章 绪 论 1.1 设计的目的及意义 地方经济的发展取决于交通运输业，桥梁则是交通通运输业的基础之一。桥梁设计 是否经济合理， 结构是否安全耐久都对当地稳定发展有着直接的影响，尤其是现代科 技发展引起的交通运输工具的变革，对桥梁的承载能力、结构布局及跨越能力等方面的 要求更加严格。 1.2 国内外研究概况 相传在公元前 2100 年前后，大禹治水渡江河时“鼋鼉以为桥梁”，此为文字记 载中的传说中最早的原始桥梁，历经千年岁月，桥梁已从古老的石板发展成多种形 式，斜拉桥、悬索桥等大型桥梁更是随处可见。在众多桥型中应用最为广泛的也是 历史最为悠久的便是板桥1。 板桥大多属于简支结构，按施工
2、工艺分为整体式和装配式，而从截面形式上又 分为实心板和空心板， 设计中往往因路线线形与该段河流非正交而设置成斜交式桥 梁，在受力特点上斜桥控制弯矩有向钝角方向偏移的趋势，支点截面扭矩分布起伏 大，在钝角处支座受力大。因板桥截面高度较小自重轻，制作工艺成熟，造价低，安 装方便，降低路堤土方，节省耕地而成为一些桥梁设计方案的首选。但在实际桥梁建设 上，由于大跨径板桥布筋和技术要求高而失去其经济性，因此板桥一般跨径不大于 20 米。板式桥梁最容易出现铰缝脱空渗水、底板纵向开裂、顶板碎裂等问题2， 因此，跨径和使用性能方面的提高成为板式桥梁的主要研究方向。 新型材料3出现使上述问题得到了一定程度上得到
3、改善，其中台中大里溪的钢腹板 桥以 145 公尺跨径位居全球之首，其不仅继承了传统板桥的优点，对水流影响小，钢板 材料较砼轻，桥墩数量少，最主要的是突破了跨径的限制，该种桥型虽于 20 世纪 80 年 代法国被开发，但在日本使用最为成熟，组合式钢腹板因兼具简支、钢构体系，不受径 限制而成为板桥研究热门方向。 预应力技术的应用使混凝土板桥中在跨径和使用性能 上有所提高，我国虽然预应力技术起步较晚，但由于近年来土木工程建设规模的加大， 该项技术已达到国际先进水平，尤其在预应力空心板桥建设方面积累了丰富的经验，使 我国在世界桥梁建设史上继续书写新的篇章。 1.3 工程概述 本题目所涉及的桥梁位于黑龙
4、江省西部，齐齐哈尔市富裕县境内，该段位于碾北公 路段内，路线技术指标为公路一级，路基宽 24.5 米。河流断面较小，且该地区夏季短 2 促，雨量较少，无通航要求。年最高气温 34，年最低气温-31，年平均气温 2.8， 地处严寒地区，河流沉积 0-9m 范围内以砂及砂砾为主，以下为低液限黏土。该地区 交通发达，建筑材料供良好。 1.4 技术标准和设计依据 1.4.1 技术标准 公路工程技术标准 （JTG B012003） 公路桥涵通用技术规范 （JTG D602004） 公路钢筋混凝土和预应力混凝土技术规范 （JTG D622004） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D632007） 公路桥梁板式橡胶支座规格系列 （JT/T663-2006） 预应力混凝土用钢绞线 （GB/T5224-2003） 公路桥涵施工技术规范 （JTG/TF502011） 1.4.2 设计依据 桥面净空 24.5m分离式式路基，2(0.5+11+0.5)m，不通航； 设计荷载 汽车荷载为公路I 级 1.5 结构形式
