1、 1 2 设计资料及构造布置 2.1 设计资料 2.1.1 桥面跨径及桥宽 标准跨径:总体方案选择的结果,采用装配式预应力混凝土箱型梁,跨度 40m,共三 跨。 主梁长:伸缩缝采用 4cm,预制梁长 39.96m。 计算跨径:取相邻支座中心间距 39.5m。 桥面净空:由于该桥所在的路线宽度较大,确定采用分离式桥。 单侧桥横向布置:0.52(护栏)+3.752(二车道)+1(左路肩)+3(右路肩)=12.5m 2.1.2 设计荷载 根据线路的等级,确定荷载等级,由一级公路,设计时速 100km/h可查得: 计算荷载:公路一级荷载。 2.1.3 材料及工艺 1)水泥混凝土:主梁、栏杆、桥面铺装采
2、用 C50 号混凝土。抗压强度标准值 ck f=32.4M Pa,抗压强度设计值 cd f=22.4M Pa,抗拉强度标准值 tk f=2.65M Pa,抗拉强度 设计值 td f=1.83M Pa, c E =3.45 4 10M Pa。 2)预应力钢筋采用(ASTM A41697a 标准)低松弛钢绞线 1 7 标准型。抗拉强度标 准值 pk f=1860M Pa,抗拉强度设计值 pd f=1260M Pa,公称直径 15.2mm,公称面积 139 2 mm,弹性模量 p E=1.95 5 10M Pa。 2.1.4 设计依据 1) 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) ; 2
3、) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTJ D62-2004) ; 2.2 构造布置 2.2.1 主梁间距与主梁片数 为使材料得到充分利用,拟采用抗弯刚度和抗扭刚度都较大的箱型截面,按单箱单室 截面设计,为减小下部结构的工程数量,采用斜腹式。施工方法采用先预制,在吊装的方 南水北调大桥上部设计 2 法。 在保证行车道板使用性能挠度和裂缝控制的前提下,将预制箱梁控制在可以吊装的 范围内,整桥横向按 8 片预制箱梁布置,设计主梁间距均为 3.12m,边主梁宽 3.02m,中主 梁宽 2.92m,主梁之间留 0.2m后浇段,以减轻吊装重量,同时能加强横向整体性。 2.2.2 主梁尺寸拟定
4、 1)主梁高:根据预应力混凝土简支梁的截面尺寸设计经验梁高跨比通常为 1/15-1/25, 本设计取 1/25,即梁高 h=1.60m。 2)顶板宽度与厚度:顶板宽度在桥面宽度和主梁片数确定以后,就已经确定:3.12m; 厚度与其受力有关,此处采用变厚度,悬臂远端 10cm,在 20cm 处开始逐渐变厚,与腹板 相交处厚度为 16cm,由腹板向内依然采用相同的变厚度。 3)底板宽度与厚度:底板宽度取 100cm,厚度既要满足受力要求,又要考虑到预应力 钢筋孔道的布置,因此厚度取 20cm。 4)腹板厚度:除了要满足抗剪及施工要求外,腹板厚度选取时还应考虑到预应力钢 筋的布置和弯起,此处取 24cm(注:水平厚度 24.7cm) 。 2.2.3 横截面沿跨长改变 本设计梁高采用等高度形式,梁端部分由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应 力,也因布置锚具的要求,在端头附近做成锯齿形,截面厚度在距支座 1m 处开始变化, 厚度由原来各自向内增加一倍。 2.2.4 横隔梁设计 为了增强主梁之间的横向连接刚度,除设置端横隔梁外,还在跨中、四分之一处设置 三片中横隔梁,共计