第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書

1.1設(shè)計(jì)任務(wù)說明

一、設(shè)計(jì)的目的及意義

學(xué)生應(yīng)通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識(shí)，

深入了解公路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在橋式方案比選、結(jié)構(gòu)計(jì)算及施工

架設(shè)等方面的設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算方法及設(shè)計(jì)思想等內(nèi)容。為學(xué)生在畢

業(yè)后從事橋梁技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。

二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1、根據(jù)已有的水文地質(zhì)資料，確定不同的橋式方案并繪圖。

2、進(jìn)行橋式方案的比選和工程量的計(jì)算。

3、對(duì)基本尺寸的選擇進(jìn)行探討（包括梁高、邊跨與中跨長(zhǎng)度及比

值等參數(shù)）。

4、對(duì)已確定的橋式方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工方案的確定。

5、運(yùn)用常規(guī)的超靜定混凝土橋梁分析程序計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形，

布置預(yù)應(yīng)力鋼筋，進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)的截面設(shè)計(jì)與檢核。

6、通過自己編制程序，計(jì)算結(jié)構(gòu)在承載能力極限狀態(tài)下的配筋，

并對(duì)結(jié)果進(jìn)行校核。

7、梁的一般構(gòu)造圖及配筋圖。

三、主要設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、設(shè)計(jì)荷載

⑴汽車荷載：汽一超20,掛一120；

⑵特種荷載：特一300；

2

⑶人群荷載：3.5KN/mo

2、橋梁凈空：總寬25m,雙向6車道6X3.5m,人行道寬2X1.5m,

欄桿2X0.5m。

3、坡度：縱坡1%,橫坡2%

4、截面形式：變截面箱梁

5、材料：

⑴碎：上部結(jié)構(gòu)采用C50

下部結(jié)構(gòu)采用C25

⑵鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋采用9—7①5鋼絞線(極限抗拉強(qiáng)度

1860MPa)

普通鋼筋采用II級(jí)鋼筋

6、設(shè)計(jì)規(guī)范：

?《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)

中華人民共和國交通部，1985

?《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ

023-85)

中華人民共和國交通部，1985

?《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)

中華人民共和國交通部，1985

?《公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)程》(JTJ062-82)

中華人民共和國交通部，1982

7、通航要求：三級(jí)通航標(biāo)準(zhǔn)。

四、基本要求

1、編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：

⑴英文摘要

⑵橋式方案比選、工程量估算、基本尺寸探討、施工方案的確

定

⑶選定橋式的內(nèi)力及變形的分析結(jié)果

（4）自己編制預(yù)應(yīng)力估索程序并對(duì)結(jié)果進(jìn)行校核

⑸根據(jù)配筋結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面成橋檢算和施工應(yīng)力檢算

（6）中英文文獻(xiàn)翻譯

2、設(shè)計(jì)圖紙

⑴橋式方案比選圖，至少應(yīng)有三個(gè)方案

⑵主橋選定橋式的一般構(gòu)造圖

⑶梁部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖及梁段普通鋼筋布置圖

五、計(jì)劃進(jìn)度安排

步驟設(shè)計(jì)內(nèi)容需要時(shí)間累計(jì)周數(shù)

1橋式方案比選及工程量計(jì)算1.51.5

2擬定結(jié)構(gòu)尺寸并優(yōu)化1.02.5

3施工方案擬定0.53.0

4運(yùn)營階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算2.05.0

5施工階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算0.55.5

6體系轉(zhuǎn)換次內(nèi)力計(jì)算0.56.0

7估算并配置主梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋2.08.0

8施工及營運(yùn)狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算0.58.5

9繪制設(shè)計(jì)圖并編寫設(shè)計(jì)說明3.011.5

10畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯0.512.0

1.2設(shè)計(jì)提要

一、橋梁結(jié)構(gòu)的總體方案和初步方案擬定

1、根據(jù)所給的設(shè)計(jì)資料對(duì)全橋進(jìn)行立面布置，包括孔徑的擬定、

跨徑的擬定、橋面標(biāo)高的確定和墩臺(tái)位置及基礎(chǔ)類型的確定。

2、主梁采用變高度箱形截面，應(yīng)參考已建好橋梁確定箱形截面的

形式及主要結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)要考慮到橋面布置、鋼索布置、受

力、構(gòu)造及施工要求等各方面因素。

3、主梁采用懸臂施工法施工，分段進(jìn)行逐段拼裝或灌注，因此要

確定主梁如何分段，分段長(zhǎng)度決定于懸臂吊重的能力，為避免

模板和施工復(fù)雜化，分段長(zhǎng)度類型不要太多。

4、施工方案要先擬定，包括懸臂施工的移動(dòng)吊車機(jī)具設(shè)備的構(gòu)造,

梁段世的運(yùn)輸?shù)葐栴}，都要通過深入細(xì)致的構(gòu)思加以解決，畫

出施工設(shè)計(jì)草圖，說明施工是否具有可行性。

5、確定主梁梁段的安裝順序，畫出懸臂施工程序草圖，這是以后

進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和設(shè)計(jì)、配置鋼索的主要依據(jù)。

二、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案比選

初擬方案完成后，通過初步分析，將其中明顯競(jìng)爭(zhēng)性不大的體

系刪去，提出2?3個(gè)具有特色的體系作進(jìn)一步分析評(píng)比，這2?3

個(gè)比選方案應(yīng)力求受力合理，施工可行。然后按比選標(biāo)準(zhǔn)選出最佳

推薦方案。

各方案評(píng)比的條件應(yīng)力求相同，例如橋梁總長(zhǎng)應(yīng)接近，橋面與

橋頭接線的標(biāo)高應(yīng)相同，沖刷線以下的基礎(chǔ)埋置深度要相同。

各比選方案均要求畫一張總體布置圖，包括立面布置圖，平面

布置圖和典型橫截面布置圖（如主梁變高度，則應(yīng)畫出支點(diǎn)和跨中

的橫截面）。每張立面圖上要求標(biāo)明地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)洪水位、設(shè)計(jì)

通航水位、低水位、通航凈空、橋梁總長(zhǎng)、各孔的跨徑、橋梁縱坡、

橋面豎曲線半徑、橋面標(biāo)高、梁底標(biāo)高、承臺(tái)頂面標(biāo)高、基礎(chǔ)底面

標(biāo)高（或樁底標(biāo)高），在橫截面上要求標(biāo)明橋面總寬度、車行道、

人行道，分隔帶寬度、主梁外形尺寸、橋面橫坡、蓋梁、橋墩、承

臺(tái)和基礎(chǔ)的外形尺寸。

比選標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)安全、功能、經(jīng)濟(jì)與美觀。其中以安全與經(jīng)

濟(jì)為重，在經(jīng)濟(jì)、適用和在可能條件下考慮美觀。另外還要考慮施

工設(shè)備和施工能力。每一個(gè)比選方案都應(yīng)初步考慮采用什么施工方

法，根據(jù)所給的施工設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)條件制定施工方案。從經(jīng)濟(jì)、工期

等方面比較各個(gè)方案的可選性。

三、結(jié)構(gòu)尺寸及施工方案的擬定

在方案比選階段只是初步選定了截面的形式和輪廓尺寸，其余

的細(xì)部尺寸尚未最后確定。細(xì)部尺寸的確定可參考已建成的相同橋

型，相近跨徑、橋?qū)?、荷載標(biāo)準(zhǔn)的橋梁的截面尺寸；可根據(jù)方案的

具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮受力、構(gòu)造、施工等因素。下部

結(jié)構(gòu)的截面尺寸的擬定包括橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)的類型和輪廓尺寸，

結(jié)構(gòu)的細(xì)部尺寸擬定參照《橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)

行全面考慮，最后定出較為合理的結(jié)構(gòu)尺寸。

橋梁結(jié)構(gòu)的施工與設(shè)計(jì)有十分密切的關(guān)系，不同結(jié)構(gòu)形式的橋

梁結(jié)構(gòu)可采用不同的施工方法，同種結(jié)構(gòu)型式也可采用不同的施工

方法，結(jié)構(gòu)運(yùn)營階段的受力狀況取決于所選的施工方法。懸臂施工

法是連續(xù)梁常用的施工方法。

四、懸臂施工時(shí)期荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

懸臂施工方法是從橋墩開始向跨中不斷接長(zhǎng)梁體構(gòu)件(包括拼

裝和現(xiàn)澆)的懸臂架橋法。懸臂施工時(shí)期荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力要計(jì)

算兩種情況：

(1)當(dāng)連續(xù)梁采用懸臂對(duì)稱施工時(shí)，梁段的總量按靜定懸臂梁計(jì)

算各截面的彎矩和剪力，計(jì)算的結(jié)果將作為總的設(shè)計(jì)內(nèi)力值的

一部分。

(2)上述施工時(shí)期懸臂梁所承受的內(nèi)力除梁段總量外，還應(yīng)計(jì)及

模板、支架、施工人員和機(jī)具等重量引起的彎矩和剪力。計(jì)算

的結(jié)果將用來估算施工過程中懸臂梁的強(qiáng)度和抗裂安全性。

I、梁段總量引起的內(nèi)力計(jì)算可按懸臂梁計(jì)算。第i塊梁段

的總量為:

W(i)=nyVj

式中：n一考慮模板可能變形等引起的碎梁段體積增大系

數(shù)，可取1.05；

Y一表示破的容重，可取2.5?2.6t/n?,

Y一表示每塊破梁段的體積。

為簡(jiǎn)化計(jì)算，梁段重量可認(rèn)為作用于各段中線上。

II、施工時(shí)期截面最大內(nèi)力計(jì)算

設(shè)梁上活動(dòng)掛藍(lán)計(jì)算重量為P,集中作用在已經(jīng)張拉好的

前一節(jié)梁段距離端部1m處，P包括以下兩部分重量，即

P=P)+P2

式中：Pi一表示掛籃、機(jī)具、模板及施工人員等重量，

可以估計(jì)為50噸；

P2—正在灌注的碎梁段重量。

五、連續(xù)梁在運(yùn)營階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

1、正確劃分節(jié)點(diǎn)和單元，在綜合考慮設(shè)計(jì)、施工等因素的前提

下，為了計(jì)算的方便，將實(shí)際結(jié)構(gòu)離散成若干節(jié)點(diǎn)和單元，

在節(jié)點(diǎn)連接方式和邊界條件上一定要注意與原結(jié)構(gòu)的保持一

致，這是保證計(jì)算圖式能夠真實(shí)模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)的重要條件之

O

2、確定主梁梁高，頂、底板的厚度及腹板厚度的變化規(guī)律，計(jì)

算各截面的幾何特性。

3、確定結(jié)構(gòu)在成橋階段的各項(xiàng)荷載。

4、按《設(shè)計(jì)規(guī)范》分別計(jì)算在各種不同荷載組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

六、由于碎徐變及體系轉(zhuǎn)換引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

在結(jié)構(gòu)的施工過程中，由于發(fā)生了體系轉(zhuǎn)換及碎徐變的作用，

使得結(jié)構(gòu)重力及預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力都會(huì)發(fā)生變化，彎矩重分配的

計(jì)算，可參照下列規(guī)定進(jìn)行。

I、在先期結(jié)構(gòu)上由于結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的彎矩，經(jīng)過重分配后在后

期結(jié)構(gòu)中的彎矩(至t時(shí))，可按下列公式計(jì)算：

Mgt=Mlg+(M2g-Mlg)(]-ef(⑺)

式中：乂忸一表示在先期結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)重力按先期結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算的彎矩；

M,g一表示在先期結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)重力按后期結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算的彎矩；

<p(t,T)一表示從加載齡期7時(shí)至計(jì)算所考慮時(shí)間t時(shí)的徐變

系數(shù)，參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋

涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄四的規(guī)定。

II、在先期結(jié)構(gòu)上由于結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的彎矩，經(jīng)過重分配后在后

期結(jié)構(gòu)中的彎矩(至t時(shí))，可按下列公式計(jì)算：

<p(tT)

Myt=Mly+(M2y-Mly)(l-e-')

式中：M|y一表示作用在先期結(jié)構(gòu)上的預(yù)應(yīng)力按先期結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算的彎矩；

M2g一表示作用在先期結(jié)構(gòu)上的預(yù)應(yīng)力按后期結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算的彎矩;

一表示從加載齡期r時(shí)至計(jì)算所考慮時(shí)間t時(shí)的徐變

系數(shù)，參照《公路

鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄四的

規(guī)定。

七、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算

根據(jù)《橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足截面應(yīng)力的要求

和承載力的要求?？梢愿鶕?jù)這些要求估算截面上預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。

一般以荷載作用下截面的應(yīng)力條件進(jìn)行配筋。其應(yīng)力條件為：

M

%上4-min>島］

w上

M

max>

Oy下十卜」

W下

Mmax-<La]

Oy上+

W上

M而nba]

by下+<

W下

式中：、上、by下一一分別為預(yù)應(yīng)力在截面上緣和下緣所產(chǎn)生的應(yīng)

力；

Mniax>Mniin——分別為荷載最不利組合時(shí)的最大和最小彎

矩包絡(luò)圖值；

上、

WwF——分別為截面上緣和下緣的抗彎模量；

口』、尻］一一分別為混凝土的容許拉、壓應(yīng)力。

一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，壓應(yīng)力不是

控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)算，可考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力這個(gè)限制條件。

對(duì)于全預(yù)應(yīng)力混凝土梁，E］等于零。根據(jù)截面受力情況，配筋有

三種形式：

⑴截面上、下緣均布置力筋以抵抗正、負(fù)彎矩；

⑵僅在截面下緣布置力筋以抵抗正彎矩；

⑶僅在截面上緣布置力筋以抵抗負(fù)彎矩。

按《橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》分別計(jì)算在各種不同情況下預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。

第二章橋式方案比選

2.1概述

隨著橋梁理論的不斷成熟，在橋梁設(shè)計(jì)中要求橋的適用性強(qiáng)、舒

適安全、建橋費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、科技含量高。對(duì)建在城市中的橋梁還特別注

重美觀大方。由此，對(duì)于一定的建橋條件，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同可能會(huì)

作出基于基本要求的多種不同設(shè)計(jì)方案，只有通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的

綜合比較才能科學(xué)的得出完美的設(shè)計(jì)方案。

在方案比較中主要有以下三項(xiàng)任務(wù)：一是擬定橋梁圖式，二是編

制方案，三是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定。編制設(shè)計(jì)方案，通常

是從橋梁分孔和擬定橋粱圖式開始。對(duì)一般的大跨度橋梁，依據(jù)以往

的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主跨與邊跨的比值有一個(gè)范圍，再由此選定可能實(shí)現(xiàn)的

橋型圖式，鼓勵(lì)新式橋式的大膽采用。一般選幾個(gè)（通常2?4個(gè)）構(gòu)思

好、各具優(yōu)點(diǎn)、但一時(shí)還難以斷定孰優(yōu)孰差的圖式，作為進(jìn)一步詳細(xì)

研究而進(jìn)行比較的方案。對(duì)每一圖式可在跨度、高度、矢度等方面大

致按比例畫在同樣大小的橋址斷面圖上。編制方案中，主要指標(biāo)包括:

主要材料（普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、碎）用量、勞動(dòng)力數(shù)量、全橋總造

價(jià)（分上、下部結(jié)構(gòu)列出）、工期、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、運(yùn)營條件、有無困難工

程、特種機(jī)具。其目的在于為每個(gè)橋式提供全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以

便相互比較，科學(xué)的從中選定最佳方案。在編制方案中要擬定結(jié)構(gòu)主

要尺寸，并計(jì)算主要工程量。有了工程量，采取相應(yīng)的材料和勞動(dòng)力

定額以擴(kuò)大單價(jià)，就可以確定全橋造價(jià)。并且在每個(gè)方案中繪制出河

床斷面及地質(zhì)分層的立面圖和橫斷面圖。

設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)和比較要全面考慮上述各項(xiàng)指標(biāo)，綜合分析每一

方案的有缺點(diǎn)，最后選定一個(gè)最佳的推薦方案。按橋梁的設(shè)計(jì)原則、

造價(jià)低、材料省、勞動(dòng)力少和橋型美觀的應(yīng)是優(yōu)秀方案。但當(dāng)技術(shù)因

素或是使用性質(zhì)候特殊要求時(shí)就另當(dāng)別論，注重考慮設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)。

技術(shù)高，造價(jià)必然會(huì)高，個(gè)個(gè)因素是相互制約的。所以在比較時(shí)必須

從任務(wù)書提出的要求以及地形資料和施工條件，找出所面臨的問題的

關(guān)鍵所在，分清主次。

在方案比較中，除了繪制方案比較圖外，還應(yīng)編寫方案比較說明

書。其中應(yīng)闡明編制方案的主要原則，擬定方案的理由，方案比較的

綜合評(píng)述，對(duì)于推薦方案的詳細(xì)說明等。有關(guān)擬定結(jié)構(gòu)主要尺寸所作

的各種計(jì)算資料，以及為估算三材指標(biāo)和造價(jià)等所依據(jù)的文件名稱，

均以附件的形式載入。

在對(duì)本橋的設(shè)計(jì)中，選定三種橋式名分別是：

?預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋

?雙肢薄壁剛構(gòu)橋

?斜拉橋

2.2各種設(shè)計(jì)橋式特點(diǎn)

2.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋

構(gòu)思宗旨:

1、在40?200m的跨徑范圍內(nèi)，與其它結(jié)構(gòu)體系比較，常成為最

佳的橋型方案。

2、預(yù)應(yīng)力破充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，具有可靠強(qiáng)度、剛度

以及抗裂性能。

3、結(jié)構(gòu)在車輛運(yùn)營中噪音小，維修工作量小。

4、其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，工期短效益明顯。

5、伸縮縫少，行車舒適，滿足高速行車的要求。再用滑動(dòng)支座

時(shí)，連續(xù)長(zhǎng)度可增大。溫度、破收縮徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小。且全

橋有較好的抗震性能。

6、連續(xù)梁內(nèi)力的分布較合理，其剛度搭，對(duì)活載產(chǎn)生的動(dòng)力影

響較小?；炷潦湛s徐變引起的變形也是最小的。連續(xù)梁超載時(shí)有可

能發(fā)生內(nèi)力重分布，提高梁部結(jié)構(gòu)的承載力。

7、除動(dòng)墩外，連續(xù)梁的橋墩及基礎(chǔ)尺寸都可以做得小些。

二、成橋經(jīng)驗(yàn)資料

連續(xù)梁的邊主跨的比值在0.6~0.7之間，較其它兩種橋式比值

要大，支點(diǎn)梁高與跨中梁高比值要小，在2.0左右。

表2—1國內(nèi)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋分析表

梁高

橋名跨組合徑邊主跨比

H中H中/LH支H支/H中

珠江三橋80+110+800.732.71/40.75.52.04

常德大橋84.7+3X120+84.70.731/30.06.82.27

沙洋漢大橋62.4+6X111+62.40.562.51/44.462.4

華北大橋70+100+700.73.31/30.361.82

松花江大橋59+7X90+590.6631月30日5.41.8

三、尺寸擬定

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)中分跨、主梁高度、橫截面形式

和主要尺寸的擬定是方案

設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。通過以上資料對(duì)比，當(dāng)主橋采用多跨連續(xù)梁時(shí)一，

中間部分采用等跨布置，邊跨跨徑約為中跨跨徑的0.65?0.7倍。當(dāng)

邊跨采用主跨徑的0.5倍或更小時(shí)一，則在橋臺(tái)上要設(shè)置拉力支座。當(dāng)

跨徑超過60m時(shí)，易采用變高梁高度梁，主梁高度根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料：

變高度梁跨中截面hl=(1/30^1/50)L

變高度支點(diǎn)截面公路橋h2=(1/16?1/25)L

hl/h2=2.0~3.0箱型截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎

矩的主要工作部位，箱梁底板厚度隨箱梁負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚直

至墩頂，以適應(yīng)受壓要求。底板厚度約為梁高1/101/12?？缰械装?/p>

內(nèi)需要配置一定數(shù)量的鋼索和鋼筋，跨中底板厚度一般在20?25cm°

腹板應(yīng)考慮最小厚度，若腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力管道布置時(shí)，可采用

25?30cm。腹板在支點(diǎn)處的最大厚度約為3(T60cm.

1、上部結(jié)構(gòu)

(1)孔徑布置

此橋是一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，它由主橋和引組成，跨徑

組合為70m+112m+70m,邊中跨比值為0.63,橋下為三級(jí)通航，縱坡

1%,橋總長(zhǎng)252m。

(2)順橋尺寸

跨中梁高為3.0m,支點(diǎn)梁高6.0m,為主跨的1/20,梁底按二

次拋物線變化。

(3)橫橋向的尺寸

截面縱向?yàn)樽兘孛妫瑯蛎鎸?5m,采用雙幅單箱室。頂板厚30cm,

取全橋一致，支點(diǎn)處底板厚60cm,跨中厚為30cm,以方便布置預(yù)應(yīng)

力鋼筋?？v向上，梁底按二次拋物線變化，腹板在距支點(diǎn)四分之一跨

度處以4nl階段直線變化。頂部承托采用1：2的比例，高度分別為

30cmX60cm；底部采用1：1的比例，高度分別為30cmX30cm。橋面

設(shè)20%的單向橫坡。

ol

co|1200

O

9

30x6130x6030x6030x60

O

o604060

oO'in

9寸

LD

30x3030x30

30x3030x30

o,

200800200

圖2-1連續(xù)梁橋支點(diǎn)處截面單位：cm

o

o

C9

圖2-2連續(xù)梁橋跨中截面單位：cm

(4人行道板一斤

其形式采用擱置式

具體尺寸見下圖：

2、下部結(jié)構(gòu)

主橋橋面標(biāo)高高，采用矩形截面空心墩，墩較高，為柔性墩，柔

性墩有足夠的柔度，在減小水平力的作用時(shí)很有效。其它橋墩均

為空心墩?；A(chǔ)工程采用樁基型式，樁基施工雖采用比較復(fù)雜的

機(jī)具，但可節(jié)約不少材料和開挖基坑的土方量，施工過程中也不

會(huì)遇到像深基坑那樣的防水、防漏和防土等復(fù)雜問題；止匕外，它

還具有承載力高，沉降量小，且均勻，能承受較大的垂直和水平

荷載等特點(diǎn)。在橋梁基礎(chǔ)中，樁基是一種常用的型式。本基礎(chǔ)采

用柱樁。

四、施工方案

連續(xù)梁最成熟的施工方法是掛藍(lán)懸臂澆注的施工方法，為保證施

工過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠，采用0號(hào)塊梁段與橋墩臨時(shí)固結(jié)。其具體

措施是將0號(hào)塊梁段臨時(shí)支撐在扇形或門式托架的二側(cè)。

第一步：首先從B、C墩臨開始對(duì)稱懸臂施工。

第二步：兩邊跨合攏，釋放B、C墩臨時(shí)固結(jié)措施，形成單懸臂

梁。

第三步：合攏中跨。

21312

圖2—3懸臂施工示意圖

施工流程如下:

拼裝模板，施工主

墩

V

搭設(shè)墩旁托架施工

0s

V

架設(shè)掛藍(lán)，安裝箱梁底模板，安裝鋼筋，

預(yù)留張拉管道稱懸臂澆注，養(yǎng)生拆模后張

拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

I

合攏邊跨

I

合攏中跨

五、工程數(shù)量

工程數(shù)量是技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，它很直觀的反映了一座橋梁建造

的水平。目前我國以每平方米橋面的三材（混凝土，預(yù)應(yīng)力鋼筋，普

通鋼筋）用量與每平方米橋面造價(jià)來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)經(jīng)濟(jì)

指標(biāo)。

混凝土標(biāo)號(hào)C50,墩身為C25,12—765的低松弛鋼絞線，II級(jí)

普通鋼筋

預(yù)應(yīng)力鋼筋65.7kg/m2

非預(yù)應(yīng)力鋼筋89.5kg/m2

混凝土0.846mVm2

表2—2工程數(shù)量表

材料預(yù)應(yīng)力鋼筋普通鋼混凝土

筋

規(guī)格12-765鋼絞II級(jí)鋼C50C25

線筋

單位ttM3M3

上部結(jié)453.33617.555837.4

構(gòu)

下部結(jié)3713.7

構(gòu)

2.2.2預(yù)應(yīng)力混凝土雙肢薄壁剛構(gòu)橋

連續(xù)剛構(gòu)是墩梁固結(jié)的連續(xù)結(jié)構(gòu)，它利用高墩的柔度來適應(yīng)結(jié)構(gòu)

由預(yù)應(yīng)力、碎收縮、徐變和溫度變化引起的位移，是一種很有競(jìng)爭(zhēng)潛

力的橋型。

一、構(gòu)思宗旨：

1、沿用橋位舊址處雙肢薄壁鐵路橋，橋型新穎簡(jiǎn)潔輕巧，外形

美觀，橋凈空大，橋下視野開闊。

2、柔性雙薄墩減小了主梁支墩凈距，能有效消減墩頂彎矩峰

值。梁高小，跨度大，帶有橫梁的雙肢薄壁墩具有一定的聯(lián)

合剛度，要承受較大彎矩，而各壁板內(nèi)彎矩并不大。

3、因墩與上部結(jié)構(gòu)固結(jié)，在大跨度連續(xù)結(jié)構(gòu)中減少了安裝大型

支座和養(yǎng)護(hù)上的麻煩，減少了橋墩及基礎(chǔ)工程的材料用量，

適用于較高橋墩。

4、施工體系轉(zhuǎn)換方便，伸縮縫少，行車舒服。

5、順橋向抗彎剛度和橫向抗扭剛度大，受力性能好。

6、順橋向抗推剛度小，對(duì)溫度、破收縮徐變及地震影響均有利。

7、由于無支座，省掉了施工中體系轉(zhuǎn)換和墩上的臨時(shí)固結(jié)措

施。

8、此橋型可進(jìn)一步增大跨徑，上部結(jié)構(gòu)不斷輕型化且連續(xù)長(zhǎng)度

可增長(zhǎng)，由此可進(jìn)一步簡(jiǎn)化預(yù)應(yīng)力索類型。

二、成橋經(jīng)驗(yàn)資料表

由以下統(tǒng)計(jì)質(zhì)料可以總結(jié)如下規(guī)律：連續(xù)剛構(gòu)的邊主跨徑比在

0.5?0.6之間，支點(diǎn)梁高為跨中梁高的3倍左右，頂板厚在25cm左

右，腹板和底板是沿全橋變化底，腹板跨中為40cm左右，支點(diǎn)處為

60~100cm之間。

表2-3國內(nèi)部分連續(xù)剛構(gòu)橋分析表

橋名梁高

跨徑組合邊主跨比板厚

跨中根部

數(shù)值與中數(shù)值與跨頂板底板腹板

(m)跨比(m)中比(cm)(cm)(cm)

32?140飛

虎門大橋150+270+1500.5651/5414.83.425300

重慶黃花園137+3X250+28?140?7

大橋1370.5484.31/5813.83.425500

黃石長(zhǎng)江大146+3X250+32~150~8

橋1460.5844.11/61133.125350

江津長(zhǎng)江大162+3X245+32?150~8

橋1620.6634.21/5313.53.225200

重慶嘉陵江32~140~6

大橋140+240+1400.5833.61/6725200

南澳跨海大32?140飛

橋122+221+1220.55231/73113.625200

32~135?5

華南大橋110+190+1100.5731/639.52.828205

三、尺寸擬定

剛構(gòu)橋底主要尺寸包括主梁跨度、墩柱高度、橋梁橫向?qū)?/p>

度。這些尺寸要取決于主梁和支柱底剛度或兩者的比例，主梁

與支柱底剛度比決定了剛構(gòu)橋的內(nèi)力分布。剛度比很大，受力

趨于簡(jiǎn)支梁，剛度比較小趨向于固端梁受力情況。剛架橋兩端

懸出長(zhǎng)度為中跨跨度的0.2~0.5兩者之間。若懸臂加長(zhǎng)，端支

柱彎矩可以減小，跨中正彎矩也可以減小，但主梁變形較大，

中跨主梁彎矩變化也較大。對(duì)于主梁彎矩較大的三跨連續(xù)剛架

橋,邊跨一般為中跨的0.7倍。主梁高度約為中跨跨度的1/30?

1/40左右。當(dāng)采用變高度梁時(shí)，端部梁高可為跨中梁高的1.2?

2.5倍，適當(dāng)加大端部的主梁高度，可以減小截面正彎矩，這

樣可使大多數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在主梁的頂部，使其構(gòu)造簡(jiǎn)單且

施工簡(jiǎn)單。

1、上部結(jié)構(gòu)

(1)孔徑布置

主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋，引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁主

橋橋孔布置為70m+112m+70mo邊跨與中跨的比值為0.63。

(2)縱橋向梁的尺寸

梁高采用變截面形式，梁底按二次拋物線變化，跨中梁高為

3.0m,約為跨

度的1/37.3,支點(diǎn)梁高為6m,為跨中梁高的2倍。

(3)橫截面尺寸

圖2-4剛構(gòu)橋支點(diǎn)處橫截面圖單位：cm

頂板厚30cm,取全橋一致,支點(diǎn)處底板厚60cm，跨中厚為30cm,

以方便布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。底板頂面按二次拋物線變化，腹板在距支點(diǎn)

四分之一跨度處以4m階段直線變化。頂部承托采用1：2的比例，高

度分別為30cmX60cm；底部采用1：1的比例，高度分別為30cm義30cm。

橋面設(shè)20%的單向橫坡。

2、下部結(jié)構(gòu)

主橋采用有兩個(gè)橫聯(lián)的雙肢薄壁墩，承擔(dān)縱向水平力的作

用，頂部與梁固結(jié)，中間設(shè)兩個(gè)箱型橫聯(lián)。主墩的基礎(chǔ)采用樁

基，大量減少基礎(chǔ)工程量。

橋臺(tái)為鋼筋混凝土重力式U型橋臺(tái)，其它橋墩均為混凝土

空心墩，基礎(chǔ)為樁型基礎(chǔ)。

四、施工方案

本橋上部結(jié)構(gòu)施工采用掛藍(lán)懸臂澆注法施工。合攏的順序

是先邊跨后中跨，邊跨和

中跨的合攏均采用支架法，且邊跨合攏段與邊跨同時(shí)澆注施工。兩個(gè)

箱梁分開澆注，分別合攏后，再澆注橫梁和橋面板。

在墩柱兩側(cè)設(shè)墩旁托架澆注0號(hào)塊，掛藍(lán)的施工階段最長(zhǎng)

為4m,其它為3.5m、3.0m長(zhǎng)，由于是墩梁固結(jié)的形式，如此就省去

了臨時(shí)固結(jié)的措施。施工掛籃為斜拉式，其主要特點(diǎn)為自重輕，結(jié)構(gòu)

受力明確，拼裝方便。

施工流程如下：

拼裝模板，施工主

墩

1

搭設(shè)墩旁托架施工

0"塊

1

架設(shè)掛藍(lán)，安裝箱梁底模板，安裝鋼筋，

預(yù)留張拉管道稱懸臂澆注，養(yǎng)生拆模后張

拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

1

合攏邊跨

合攏中跨

五、工程數(shù)量

工程數(shù)量是技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，它很直觀的反映了一座橋梁建造

的水平。目前我國以每平方米橋面的三材（混凝土，預(yù)應(yīng)力鋼筋，普

通鋼筋）用量與每平方米橋面造價(jià)來表示預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)經(jīng)濟(jì)

指標(biāo)。

混凝土標(biāo)號(hào)50,墩身為C25,12—765的低松弛鋼絞線，II級(jí)

普通鋼筋

預(yù)應(yīng)力鋼筋65.7kg/m2

非預(yù)應(yīng)力鋼筋89.5kg/m2

混凝土0.846m3/m2

表2-4材料用表

項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力鋼筋普通鋼混凝土

筋

規(guī)格12—765鋼II級(jí)鋼C50C25

絞線筋

33

單位ttmm

上部結(jié)313.165726.336368

構(gòu)

下部結(jié)6862.9

構(gòu)

2.2.3斜拉橋

斜拉橋依靠固定于索塔的斜拉索或主纜支承梁跨，梁似多跨彈性

支承，梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無關(guān)，而與拉索或吊索的間距有關(guān),

適用于大跨度橋梁，是一種跨越能力極強(qiáng)的橋型。

一、構(gòu)思宗旨

1、鑒于主梁增加了中間的斜索支承，彎矩顯著減小，與其他體系的

大跨度橋梁比較，混凝土斜拉橋的鋼材和混凝土用量均較節(jié)??；

2、借斜索的預(yù)壓力可以調(diào)整主梁的內(nèi)力，使之分布均勻合理，獲得

經(jīng)濟(jì)效果，并且能將主梁做成等截面，便于制造和安裝；

3、斜索的水平分力相當(dāng)于對(duì)混凝土梁施加的預(yù)壓力，借以提高梁的

抗裂性能，并充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性；

4、結(jié)構(gòu)輕巧，適用性強(qiáng)。利用梁、索、塔三者的組合變化成不同體

系，可適用不同的地形和地質(zhì)條件；

5、建筑高度小，主梁高度一般為跨度的1/401/100,能充分滿足橋

下凈空和美觀要求，并能降低引道填土高度；

6、豎向剛度及抗扭剛度均較強(qiáng)，抗風(fēng)穩(wěn)定性要好的多，用鋼量較小

以及鋼索的錨固裝置較簡(jiǎn)單；

7.便于懸臂法施工和架設(shè)，施工安全可靠。

缺點(diǎn)：斜拉橋是高次超靜定的組合體系，與其他體系梁橋相比較，包

含有較多的設(shè)計(jì)變量，全橋總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性，不宜簡(jiǎn)單的由結(jié)構(gòu)

體積小，重量輕或滿應(yīng)力等概念準(zhǔn)確表示出來，是選橋型方案和尋求

合理設(shè)計(jì)帶來一定困難。索力調(diào)整是斜拉橋主梁受力均勻，以達(dá)到經(jīng)

濟(jì)安全的重要措施。

二、橋經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2-5國內(nèi)斜拉橋成橋資料表

梁截索

橋名跨度(m)體系面橋?qū)捔焊呙嫠骶嗨?/p>

遼寧

長(zhǎng)興支座單箱

島83.2+176+83.2支承三室101.75雙640

濟(jì)南雙三

黃河104+220+104懸浮角箱19.52.25雙853.8

上海剛構(gòu)分離

海港85+200+85掛梁雙室122.2雙6.544

天津雙三

永和125+260+125懸浮角箱14.52雙11.850.5

長(zhǎng)沙

湘江單箱

北105+210+105剛構(gòu)三室30.13.4單852.7

武漢

長(zhǎng)江支座雙梯

180+440+180支承形箱29.23雙890

重慶

長(zhǎng)江雙主

169+444+169懸浮肋242.5雙9110

員郵日單箱

漢江86+414+86地錨四室15.62雙892

三、尺寸擬訂

斜拉橋主梁通常為等高度梁。對(duì)主梁支承于塔墩上的支承體系，

為承受支承截面較大負(fù)彎矩，在局部區(qū)段可加大梁高或加厚下翼緣厚

度。現(xiàn)代斜拉橋都為密索體系，主梁高度越來越小，向著桁式體系轉(zhuǎn)

換。密索體系梁高一般為跨徑的1/70~1/200,或?yàn)楣?jié)段長(zhǎng)的/5~1/18。

對(duì)于單索面，要適當(dāng)加大梁高，取梁跨比的上限，以提高梁的抗扭剛

度。在選擇梁高時(shí)，要考慮以下因素：索間距、主梁承受的壓力、橫

梁跨度、索與梁的錨固要求等。主梁為彈性支承多跨連續(xù)梁，梁內(nèi)彎

矩決定于彈性支承位移、索間距及梁的剛度，梁的剛度越大，彎矩越

大。主梁承受的拉索水平分壓力與橋的跨度有關(guān)，一般靠墩塔處壓力

最大，必要時(shí)局部加大截面。主梁高度要大于等于橫梁高度，橫梁高

度取決于橫梁的跨度。從橫向風(fēng)力穩(wěn)定性角度考慮，橋?qū)捙c梁高之比

宜大于8,最低限度不宜大于6。

現(xiàn)代斜拉橋均采用密索體系。密索體系有以下優(yōu)點(diǎn)：有利于降低

梁高；便于懸臂法施工、索力小，使錨固構(gòu)造簡(jiǎn)單，且便于換索?；?/p>

凝土主梁索間距取為6~10m,多數(shù)取8m。拉索布置為扇形，為此要擬

訂拉索錨于塔上的間距。根據(jù)主梁的受力要求或?yàn)榱藴p小索面積，拉

索的豎直分力越大越好，因此應(yīng)盡量減小拉索在上的間距，一般取為

1.6?2.2m,它決定于拉索錨頭布置及張拉空間的要求。

1、上部結(jié)構(gòu)

(1)橋孔徑布置

主跨為單塔對(duì)稱雙跨，可以節(jié)省一個(gè)塔和基礎(chǔ)，縮短斜拉索總長(zhǎng),

可取的較好的經(jīng)濟(jì)效益?？缍葹?12m+112m。

(2)順橋向尺寸

梁高為3.2m,為主跨的1/35,為等高粱。

(3)橫橋向尺寸

截面縱向?yàn)榈冉孛?，橋面?5m,采用單箱四室截面形式。本橋

為塔梁固結(jié)體系。這種結(jié)構(gòu)存在的主要缺點(diǎn)是上部結(jié)構(gòu)重量和活載力

都需由支座傳給橋墩，需要設(shè)置很大噸位的支座，造價(jià)較高。

(4)橫截面圖

圖2-5斜拉橋橫截面圖

2、下部結(jié)構(gòu)

橋臺(tái)為鋼筋混凝土重力式U型橋臺(tái)，基礎(chǔ)為柱樁基礎(chǔ)。

五、施工方案

本橋施工利用懸臂拼裝法。

六、工程數(shù)量

混凝土標(biāo)號(hào)C50,預(yù)應(yīng)力鋼筋12—765

橋面混凝土lm3/m2

預(yù)應(yīng)力鋼筋65kg/m2

普通鋼筋107.8kg/m2

表2-6材料用表

材料預(yù)應(yīng)力鋼筋普通鋼筋混凝土

規(guī)格12—765鋼絞I級(jí)鋼筋C50C25

線

33

單位ttmm

上部結(jié)391.6649.96025

構(gòu)

下部結(jié)168.20.279682.

構(gòu)9

2.4方案點(diǎn)評(píng)

橋型最終定為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，

表2-7方案比選表

方案—*二三

橋型名稱預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土剛斜拉橋

梁構(gòu)橋

1跨徑布置70+112+7070+112+70124+124

(m)

2通航凈空101010

(m)

3縱向坡度1%1%1%

4截面形式兩個(gè)單箱雙室箱形兩個(gè)單箱單室箱單箱四室箱形截

截面形截面面

5跨中梁高3.03.03.2

(m)

6支點(diǎn)梁高6.06.03.2

(m)

7工藝技術(shù)工藝要求較嚴(yán)格，主墩無支座，施工高度機(jī)械化，施

要求需要的施工設(shè)備體系轉(zhuǎn)換方便，施工作業(yè)周期進(jìn)

少，技術(shù)先進(jìn)，占工技術(shù)易，但工藝行，需一整套機(jī)

用施工場(chǎng)地少，施復(fù)雜，所需設(shè)備較械動(dòng)力設(shè)備，施

工中利用臨時(shí)墩，少工速度快，占用

有體系轉(zhuǎn)換場(chǎng)地少。

8上部結(jié)構(gòu)懸臂澆注法懸臂澆注法懸臂拼裝法

施工方法

9使用效果屬超靜定結(jié)構(gòu)，有抗扭剛度大，受力造型新穎美觀，

可靠的強(qiáng)度、剛度、性能好，雙肢薄壁為提高抗風(fēng)穩(wěn)定

及抗裂性能，伸縮墩有一定的聯(lián)合性，要采取復(fù)雜

縫小，行車舒適，強(qiáng)度的措施

易養(yǎng)護(hù)

10工程量鋼絞線：453.33t鋼絞線:313.2t鋼絞線：285.2t

普通鋼筋：617.5t普通鋼筋：普通鋼筋：

破：5837m726.33t515.7t

破：6308.2m碎：5012m

通過仔細(xì)比較，預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋雖抗扭強(qiáng)度較大，但施工復(fù)雜；

斜拉橋雖然橋型美觀，但適用于較大跨度，小跨度采用斜拉橋不經(jīng)濟(jì);

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)受力性能較好，且施工方便，養(yǎng)護(hù)工程量

小，造價(jià)相對(duì)而言較低。所以本設(shè)計(jì)最終確定選擇預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)

梁橋方案。

第三章結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)

3.1主梁尺寸的擬定

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁以受力體系來分，有等截面、變截面連續(xù)

梁橋、桁架連續(xù)梁橋，連續(xù)-剛構(gòu)梁橋及V形墩連續(xù)梁橋等。其中等

截面及變截面是目前我國預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用最多的截面形

式。等截面連續(xù)梁一般適應(yīng)以下情況：

①跨徑一般為40?60m（國外也有達(dá)到80m跨徑者），構(gòu)造簡(jiǎn)單，

施工快捷的連續(xù)梁。

②橋的立面布置以等跨徑為宜，也可以不等跨布置，邊跨與中跨

之比不應(yīng)小于0.6,高跨比一般為1/15?1/25。

③適應(yīng)于支架施工、逐跨架設(shè)施工、移動(dòng)模架施工及頂推施工等。

而變截面梁主要適用于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，本設(shè)計(jì)

選用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。梁底立面曲線可采用圓弧線、二

次拋物線及折線等，除外形高度變化外，為滿足梁內(nèi)各截面受力要

求，還可將截面的底板、頂板和腹板改變厚度。在本設(shè)計(jì)中梁底立

面曲線選用拋物線形，底板采用變厚度。在孔徑布置方面，邊跨與

總跨之比一般為0.5?0.8,當(dāng)邊跨與中跨之比小于0.3時(shí)，邊孔橋

臺(tái)支座要做成拉壓式，以承受負(fù)反力。其跨徑布置為70m+112m+70m,

右邊與兩跨24m的簡(jiǎn)支梁相連，邊孔與中孔跨徑之比為0.63。變高

度梁的梁高與最大跨徑之比，在跨中截面一般為1/30?1/50,支點(diǎn)

截面可選用1/15-1/20,在本設(shè)計(jì)，跨中截面出梁高為3.0m,支座

處梁高為6.0m。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的截面形式很多，一般應(yīng)根據(jù)橋梁的跨

徑、寬度、梁高、支撐形式、總體布置和施工方法等方面綜合確定。

合理地選擇主梁的截面形式對(duì)減輕橋梁自重、節(jié)約材料、簡(jiǎn)化施工

和改善截面的受力性能是十分重要的。目前預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋橫截面

形式主要有板式、肋梁式和箱形截面，其中，板式、肋梁式截面構(gòu)

造簡(jiǎn)單、施工方便；而箱形截面具有良好的抗彎和抗扭性能，是預(yù)

應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要截面形式。本設(shè)計(jì)選用分離式單箱雙室

的箱形截面。

一、梁高頂板厚底板厚

在連續(xù)梁橋中，箱梁底板厚度隨負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至根

部，根部底板厚度一般為根部梁高的1/10-1/12,以符合施工和運(yùn)

營階段的受壓要求，并在破壞階段使中性軸盡量保持在底板以內(nèi)；

跨中底板厚度一般為200?250mm,以滿足跨中正負(fù)彎矩變化及板內(nèi)

配置預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的要求。在本設(shè)計(jì)中支座處的底板厚為

60cm,跨中處底板厚為30cm,在支座與跨中間按拋物線形變化，坐

標(biāo)系建在支點(diǎn)梁底，則梁高和梁底曲線形的拋物線方程為：

梁高：y=白？彳--j-^-^+60(cm)底板厚：

y=——7'+—Z(cm)。

5152Z103

在確定箱形截面頂板厚度時(shí)一般考慮兩個(gè)因素：滿足橋面橫向彎

矩的要求；滿足布置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求。在配筋的混凝土橋面

板中，頂板的厚度與腹板間距可參考下表：

表3-1腹板和頂板參考尺寸

腹板間距(m)3.55.07.0

頂板厚度180?200200~250280?300

(mm)

二、懸臂板長(zhǎng)度腹板厚

箱梁截面頂板兩側(cè)挑出的懸臂板（翼板）長(zhǎng)度也是調(diào)節(jié)頂板內(nèi)

彎矩的重要因素，一般可取懸臂板長(zhǎng)度為腹板間距之半。當(dāng)配置橫

向預(yù)應(yīng)力筋時(shí),，懸臂板應(yīng)盡量外伸。本設(shè)計(jì)中懸臂板長(zhǎng)度取為2.0m。

箱梁腹板主要承受截面剪力和主拉應(yīng)力。在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋中，彎

束對(duì)荷載剪力的抵消使梁內(nèi)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力較?。辉谧兏叨冗B續(xù)

梁橋中截面高度的變化也可減小主應(yīng)力值。因此，除上述受力因素

外，考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋布置及混凝土澆注后的箱梁腹板最小值一般為:

腹板內(nèi)無預(yù)應(yīng)力束管道布置時(shí)可采用200mln；腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力管道

布置時(shí)可采用250~300mm；腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力束錨固時(shí)采用350mm。

在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁中，腹板寬度宜從跨中向支點(diǎn)逐漸

加寬，以承受支點(diǎn)處較大剪力，一般采用300-800mm,也有達(dá)到

1m左右者。本設(shè)計(jì)中頂板厚度取300mll1,腹板厚度在跨中處各處寬

均為400mll1,在支座處兩側(cè)寬度為600mll1,中間腹板寬度為400mln。

箱梁截面尺寸如下圖所示：

CD|

C9|30

CD

9

30x6030x6030x6030x60

4060o

o60-in

oo

9寸寸

LO

30x30

30x3030x3030x30

Z

o

9

200800200

圖3-1連續(xù)梁支點(diǎn)截面尺寸圖（單位:

cm)

200一一廠800一一200

圖3-2連續(xù)梁跨中截面尺寸圖（單位：cm）

3.2基本材料的選用

一、鋼筋

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用的鋼材就其使用狀況可分為非預(yù)應(yīng)力鋼

材和預(yù)應(yīng)力鋼材兩大類。前者與鋼筋混凝土橋梁的鋼材完全一樣；

目前使用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線和高強(qiáng)粗鋼筋三大

類。按照《橋規(guī)》第2.2.1條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力

鋼筋宜采用冷拉n級(jí)、冷拉HI級(jí)、冷拉IV級(jí)鋼筋、冷拉5號(hào)鋼

筋、熱處理鋼筋（V級(jí)鋼筋）、冷拔低炭鋼絲、碳素鋼絲、刻痕鋼絲

和鋼絞線。在本設(shè)計(jì)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋均采用12-74）5的低松弛鋼

絞線，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度R；=1860Mpa,張拉控制應(yīng)力％=0.75解=1395Mpa,

兩端“雙控”張拉，張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度要達(dá)到80%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，普

通鋼筋采用II級(jí)鋼筋。

二、混凝土

混凝土的標(biāo)號(hào)是混凝土強(qiáng)度的主要標(biāo)志。它決定混凝土的其它

物理力學(xué)性能。選用合適的混凝土標(biāo)號(hào)除根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征外，還

需與鋼材的級(jí)別相適應(yīng)，由于預(yù)應(yīng)力鋼材的強(qiáng)度均較高，所以一般

均選用較高標(biāo)號(hào)的混凝土。這不僅會(huì)減小結(jié)構(gòu)混凝土的用量、減輕

自重，且因高標(biāo)號(hào)混凝土比較密致，徐變較小，也有利于減小應(yīng)力

損失?！豆蜂摻罨炷翗蚝O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：公路橋梁預(yù)應(yīng)力混

凝土構(gòu)件的混凝土標(biāo)號(hào)不宜低于C30,主要承重構(gòu)件用碳素鋼絲、

鋼絞線的構(gòu)件不宜低于C40o本設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)采用的混凝土標(biāo)號(hào)為

C50,下部結(jié)構(gòu)采用C25。

三、錨具

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)成敗的關(guān)鍵是混凝土內(nèi)部必須具有永久存在的預(yù)

應(yīng)力。在先張法構(gòu)件中主要依靠混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼材間的握裹力來

產(chǎn)生這種永存預(yù)應(yīng)力。大量的后張法構(gòu)件在預(yù)制時(shí)都是通過采用可

靠的錨夾具使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。由于受到自身結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征的限

制，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的絕大多數(shù)是采用后張法施工的。因此,

選用一種錨固性能良好、成本低廉、使用簡(jiǎn)便且又與預(yù)應(yīng)力混凝土

連續(xù)梁橋修建工藝相適應(yīng)的錨固體系是很重要的。

對(duì)錨具的基本要求是：錨固可靠，預(yù)應(yīng)力損失小施工方便，成

本低廉，機(jī)具簡(jiǎn)單，且與預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁梁橋施工工藝相適應(yīng)。

本設(shè)計(jì)選用的錨具為：HVM15-12錨具，其錨墊板尺寸為270

mmX270mm160mm,波紋管的直徑為92mll1。

3.3施工方法的選擇

一、施工方法的選定

不同的施工方法適應(yīng)于不同的橋梁形式，不同的施工方法在施

工各階段的內(nèi)力也不同，有時(shí)結(jié)構(gòu)的控制設(shè)汁出現(xiàn)在施工階段。設(shè)

計(jì)與施工時(shí)不能也無法截然分開的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮施工的方

法、施工內(nèi)力與變形，而施工方法的選擇應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求。

我國建造的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多，常用的施

工方法有：支架就地澆注施工、懸臂施工、逐孔施工和頂推施工等。

與變截面連續(xù)梁最匹配的施工方法為懸臂施工法，懸臂施工法是從

橋墩開始對(duì)稱地、不斷懸出接長(zhǎng)的施工方法。懸臂施工通常分為懸

臂澆注和懸臂拼裝，懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對(duì)稱逐段就地澆筑混凝

土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動(dòng)機(jī)具，模板繼

續(xù)施工。懸臂拼裝法則是將預(yù)制節(jié)段快件，從橋墩兩側(cè)依次對(duì)稱安

裝節(jié)段，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使得懸臂不斷接長(zhǎng)，直至合攏。而懸臂澆

注按施工受力圖式又分為掛藍(lán)懸臂施工和桁式吊懸臂施工之分。掛

藍(lán)懸臂施工是在橋墩的兩側(cè)對(duì)稱逐段澆注混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力鋼

筋、移動(dòng)掛藍(lán)、立模綁扎鋼筋等循環(huán)連續(xù)施工，直至和攏形成連續(xù)

梁橋，該方法是國內(nèi)外大跨徑連續(xù)梁橋的主要施工方法之一。本設(shè)

計(jì)選擇掛藍(lán)懸臂施工。

梁體每2?4米分為一個(gè)節(jié)段，以掛籃為施工機(jī)具，從橋墩開始

對(duì)稱伸臂逐段現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土。掛籃通常由承重梁、懸吊模板、錨

固裝置、行車系統(tǒng)和工作平臺(tái)幾部分組成。承重梁是掛籃的主要受

力構(gòu)件，可以采用鋼板梁、工型鋼、萬能桿件組拼的桁架或斜拉體

系等，它承受施工設(shè)各和新澆節(jié)段混凝土的重量并有支座和錨固裝

置將荷載傳遞到己施工完成的粱身上，當(dāng)后支座的錨固能力不夠，

并考慮行走的穩(wěn)定，常采用在尾端壓重的措施。本橋采用桁架式掛

籃。

二、施工流程

在施工中，架設(shè)模板，安裝鋼筋、澆筑混凝土和張拉等全部工

作均在掛籃平臺(tái)上進(jìn)行。當(dāng)該節(jié)段的全部施工完成后，由行走系統(tǒng)

將掛籃向前移動(dòng)，動(dòng)力采用絞車牽引。