1、關于橋梁的方案比選 摘 要 橋橋長39米，橋寬5.5。依據資料設計不少于四種橋型方案，并擬定橋型結構主要尺寸。根據技術經濟比較，選擇最優方案 三跨預應力混凝土空心板簡支梁橋方案：三跨預應力混凝土簡支空心板橋是常用的一種橋梁結構形式，屬于靜定體系。其在恒載、活載作用下，主梁的受力明確，主梁截面尺寸較小，結構抗彎抗扭性能好。可采用頂推法、逐跨施工法、預制安裝法施工，充分應用預應力技術的優點使施工設備機械化，生產工廠化；采用預制廠，預制主梁，然后安裝就位，張拉預應力鋼筋，施工速度快，主梁質量有保證。預應力混凝土簡支T梁方案：預應力混凝土簡支T梁，其具有建橋速度快、工期短、模板支架少等優點而應用廣泛。

2、梁拱組合體系橋方案：拱橋是我國公路上使用較廣泛的一種橋型。拱橋與梁橋的區別，不僅在于外形不同，更重要的是兩者的受力性能有較大的差別。由力學知，拱橋結構在豎向荷載作用下，兩端將產生水平推力。正是這個水平推力，使拱內產生軸向壓力，從而大大減小了拱圈的截面彎矩，使之成為偏心受壓構件，截面上的應力分布與受彎梁的應力相比，較為均勻。因此，可以充分發揮主拱截面材料強度，使跨越能力增大。斜腿剛構方案：斜腿剛架橋的主跨相當于一座折線形拱式橋，其壓力線接近于拱橋的受力狀態，斜腿以受壓為主，其跨越能力較大。關鍵詞：預應力 截面彎矩 彎矩 豎向荷載目錄橋型方案的提出及結構介紹1三跨預應力混凝土空心板橋（1）橋型介紹

3、（2）尺寸擬定（3）施工方案設計（4）工程量估算2預應力混凝土簡支T梁橋（1）橋型介紹（2）尺寸擬定（3）施工方案設計（4）工程量估算3 梁拱組合體系橋（1）橋型介紹（2）尺寸擬定（3）施工方案設計（4）工程量估算4 斜腿剛架橋（1）橋型介紹（2）尺寸擬定（3）施工方案設計（4）工程量估算方案比選參考文獻致謝橋型方案的提出及結構介紹綜合考慮目前的造價控制以及高速公路施工企業橋梁施工的普遍水平，高速公路上合理橋型的選擇總結起來有以下幾點：1)橋型方案選擇力求能適應當地的惡劣環境和交通運輸條件的限制，合理選擇上部結構形式。2)橋型方案選擇應結合橋梁重載車輛多的特點，不但要選用結構受力明確、造型簡捷

4、、技術先進、可靠，工程方案經濟、合理，施工方便，質量易于控制的橋型，而且還要充分考慮結構的耐久性和運營期間的養護費用。鄂州市公路管理處擬對鄂州市葛店鎮大灣境內的武城老橋進行改建。武城中橋作為跨越運河的主要結構物，對保障交通暢通和城鎮發展，起著不可替代的作用，它是路網建設中的關鍵節點。武城中橋的設計方案選擇也就顯的尤為重要。根據當地實際地形，參考當地地質條件及施工條件，初步擬定主橋部分擬定如下4種方案：三跨預應力混凝土空心板簡支梁橋方案預應力混凝土簡支T梁方案梁拱組合體系橋方案斜腿剛構方案根據技術經濟比較，為武城中橋選擇最優方案1 三跨預應力混凝土空心板橋（1）橋型介紹三跨預應力混凝土簡支空心板

5、橋是常用的一種橋梁結構形式，屬于靜定體系。其在恒載、活載作用下，主梁的受力明確，主梁截面尺寸較小，結構抗彎抗扭性能好。可采用頂推法、逐跨施工法、預制安裝法施工，充分應用預應力技術的優點使施工設備機械化，生產工廠化；采用預制廠，預制主梁，然后安裝就位，張拉預應力鋼筋，施工速度快，主梁質量有保證。（2）尺寸擬定 橋跨布置 采用三跨簡支梁，三跨采用等跨布置，初步確定橋跨布置為：313m，總長為39m.布置圖如圖1所示。圖1 橋型布置圖（三跨空心板簡支梁）截面尺寸根據已建成的橋梁資料分析，主梁截面的梁高 QUOTE ，截面細部構造圖如圖2所示。圖2 截面細部構造圖（三跨空心板簡支梁方案）下部結構墩身采

6、用圓形實心墩，橋臺采用柱式橋臺，基礎采用鉆孔灌注樁基礎。（3）施工方案設計空心板簡支梁橋的施工方法有滿堂支架法、預制安裝法，本次施工采用預制安裝法施工。（4）工程量估算主梁采用C50標號的混凝土，墩身采用C30標號的混凝土，預應力鋼筋為12-75低松弛鋼絞線，普通鋼筋為HRB335鋼筋。主梁混凝土用量：一片邊板混凝土用量為8.54m3，一片中板的混凝土用量為7.16m3，則主梁混凝土用量為預應力鋼筋用量：采用預置安裝法施工，鋼絞線總長大概為756m.普通鋼筋用量：根據截面最小配筋率的要求，普通鋼筋的截面面積為4381.7mm2全橋總長39m，則鋼材用量為。墩身混凝土用量：截面面積為0.785m

7、2,橋墩每延米混凝土用量為0.785m3.2 預應力混凝土簡支T梁橋（1）橋型介紹預應力混凝土簡支T梁，其具有建橋速度快、工期短、模板支架少等優點而應用廣泛。（2）尺寸擬定 橋跨布置預應力混凝土簡支T梁采用一跨成橋，其布置如圖3所示。圖3 橋型布置圖（一跨簡直T梁）截面尺寸根據已建成橋的資料，確定T梁的截面尺寸，其截面細部構造圖如圖4所示。圖4 截面細部構造圖（簡支T梁）下部結構從受力性能上考慮，簡支T梁與三跨空心板橋的受力一致，其基礎構造與三跨簡支空心板橋相同。（3）施工方法設計從施工上考慮，簡支T梁一般采用滿堂支架施工和預制安裝施工。考慮到橋下為淤泥層厚度較大，采用滿堂支架對基礎要求較高，

8、因此采用預制安裝法施工。（4）工程量估算主梁采用C50標號的混凝土，墩身采用C30標號的混凝土，預應力鋼筋為12-75低松弛鋼絞線，普通鋼筋為HRB335鋼筋。主梁混凝土用量：一片T梁截面面積為1.2248m2,則全橋每延米混凝土用量為3.674m3，總用量為143.3m3.預應力鋼筋用量：采用預置安裝法施工，鋼絞線總長大概為2160m.普通鋼筋用量：根據截面最小配筋率的要求，普通鋼筋的截面面積為7348.8mm2全橋總長39m，則鋼材用量為。3 梁拱組合體系橋（1）橋型介紹拱橋是我國公路上使用較廣泛的一種橋型。拱橋與梁橋的區別，不僅在于外形不同，更重要的是兩者的受力性能有較大的差別。由力學知

9、，拱橋結構在豎向荷載作用下，兩端將產生水平推力。正是這個水平推力，使拱內產生軸向壓力，從而大大減小了拱圈的截面彎矩，使之成為偏心受壓構件，截面上的應力分布與受彎梁的應力相比，較為均勻。因此，可以充分發揮主拱截面材料強度，使跨越能力增大。（2）尺寸擬定 橋跨布置橋跨布置為一跨39m，失跨比為1/5.其布置圖如圖5所示。圖5 橋型布置圖（梁拱組合體系橋）截面尺寸主拱圈采用等截面矩形鋼筋混凝土截面，主梁為厚味0.2m實心板，橫梁為矩形截面，橫向聯系為矩形截面，吊桿為柔性吊桿，采用冷軋粗鋼筋。下部結構主拱圈基礎采用群樁基礎。（3）施工方法設計對于主拱圈的施工，常見的施工方法有懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、轉

10、體施工法，對于此橋，考慮到施工環境的影響，采用纜索吊裝拼裝法。拱上建筑簡支T梁采用預制安裝法，以縮短工期。（4）工程量估算主拱圈采用C45的鋼筋混凝土，橫梁、主梁、橫向聯系均采用C30鋼筋混凝土，鋼筋為HRB335鋼筋。主拱圈混凝土用量：兩片主拱圈截面面積為1.2m2,主拱圈混凝土用量為51.6m3. 橫梁混凝土用量：一片橫梁截面面積為0.3m2，則總用量為。主梁混凝土用量：截面面積為,混凝土用量為。橫向聯系混凝土用量：截面面積為,混凝土用量為。鋼筋用量：由于沒進行內力計算，只能按照截面配筋率大致估算，估算拱肋截面配筋率為1%，則鋼筋用量為。其他結構配筋率按0.5%取，則鋼筋用量為，吊桿所用鋼

11、筋為43.66m。4 斜腿剛架橋（1）橋型介紹斜腿剛架橋的主跨相當于一座折線形拱式橋，其壓力線接近于拱橋的受力狀態，斜腿以受壓為主，其跨越能力較大。斜腿剛架橋的兩端具有較長的伸臂長度，通過調整邊跨與中跨的跨長比，可以使兩端支座成為單向受壓鉸支座而不致向上起翹，從而改善行車條件，同時在恒載作用下邊跨對主跨的跨中彎矩也能起到卸載作用，有利于將主跨的梁高減薄。（2）橋跨布置邊跨跨長約為中跨的一半，這不但可以改善整個主梁的受力狀況而且有利于借助臨時支架對主梁進行對稱懸臂施工。橋跨布置橋跨布置為9.5+20+9.5m,其布置圖如圖6所示。圖6 橋型布置圖（斜腿剛構橋）截面尺寸根據已建成橋資料按經驗值取梁

12、高為1.3m,全橋采用變截面箱型截面，其細部構造圖如圖8所示。圖8 截面細部構造圖（斜腿剛構橋）下部結構斜腿為整個結構的受力基礎，其基礎為鉆孔灌注樁，斜腿的截面為變截面箱型截面。（3）施工方法設計對于斜腿剛構橋可以采用現懸臂澆筑法施工，也可采用懸臂拼裝預制梁的方法施工，此橋采用懸臂澆筑施工。（4）工程量估算主梁采用C50混凝土，截面面積為3315000mm2,主梁混凝土用量為129.3m3.鋼筋用量：設截面配筋率為0.2%，則鋼筋截面積為6630 mm2,鋼筋總重為。鋼絞線用量：采用懸臂澆筑法，預應力筋用量大約為826m。方案比選各方案各指標如表1所示。表1 方案比選指標指標容截 面截 面截

13、面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截

14、面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面內力名稱內力值荷 載內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內

15、力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力截面位置x內力截面位置x內力截面位置x 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截

16、 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面內力名稱內力值荷 載內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內

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19、截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面內力名稱內力值荷 載內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內

20、力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力截面位置x內力截面位置x內力截面位置x 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截

21、面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面內力名稱內力值荷 載內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內

22、力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力內力截面位置x內力截面位置x內力截面位置x 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面截 面內型橋空心板簡支T拱橋斜腿剛構橋跨 布置13339399.5+20+9.5截面 形式空心板T型截面單箱雙室單箱單室支點 梁高0.8m2.8m1.0m2.4m跨中 梁高0.8m2.8m1.0m1.2m特點結構抗扭剛度大，穩定性好，預置簡單，吊裝方便，不需較大的起重設備。 一跨跨越障礙物，橋下視野開闊。線形美觀