(3) 梁底曲线:从与截面内力的配合和美观方面来看,选用二次抛物线。
(4) 引桥上部结构为L=25m的预应力混凝土空心板梁,梁高0.90m。
(5) 桥面铺装:选用8cm厚的防水混凝土作为铺装层,上加10cm的沥青混凝土磨耗层,共计18cm厚。
3.3.4 下部主要结构尺寸拟定
(1) 主桥主墩基础采用24根φ=1200的钻孔灌注桩,承台厚度取2.4m;边墩基础采用8根φ=1200的钻孔灌注桩,承台厚度取2.4m。为了减轻水流对桥墩承台的冲击力,将两承台横桥向外侧边缘形状设计为圆弧状,主桥桥墩采用双柱式墩身。
(2) 引桥桥墩基础采用28根400×400的钢筋混凝土方桩;并呈梅花状布置;承台厚度取1.5m;引桥桥墩采用双柱式墩身。
(3) 桥台基础采用36根400×400的钢筋混凝土方桩;桥台形式采用钢筋混凝土U型桥台。
3.3.5 标高计算
照通航要求,确定主跨跨中道路中心线标高14.5m。
3.3.6 施工方案
采用悬臂施工,成型后再浇注桥面板上铺沥青混凝土。
4 方案比选
根据桥梁设计必须遵循的适用、经济、安全、美观的基本原则,列出三个方案的设计方案比较表,如表所示。比较各方案的优缺点,并充分结合具体工程的实际情况,认为方案三——预应力混凝土连续梁桥是比较理想的结构体系,现将方案比选作如下说明:
方案一:简支梁桥结构简单,为静定结构,抗震性能好,由于桥梁跨径不大,节省了大量施工器材,改善了生产条件,施工简便,施工速度快。从经济角度看是比较经济合理的;但从美学的角度看,形式过于简单,给人平淡的感觉;因为此桥位于天津市内,形式上不能过于简单,要体现城市的现代感。
方案二:钢管混凝土拱桥,有较好的抗震性能。其无须支座,节省大型支座费用,其他于连续梁基本相同。适用于大跨转体施工,可无支架跨越深水急流,避免下部施工困难或中断航运,也不需要体系转换,施工简便。也是比较经济的桥型,外形纤巧美观,适合于城市桥梁。这种桥型在我国20世纪70~80年代修建较多,但在几十年来的实践证明:T构带铰的桥型中,由于铰的存在,使铰的左右两侧主梁变形不一致,难于调整,引起行车不平顺;施工过程中有时还需要强迫合拢;当T构的两边温度变化不同时,易产生不均匀变形,引起较大次内力;加上剪力铰的构造与计算图式中的理想铰尚存在差异,难以的计算出各种因素产生的次内力。所以,带挂梁和带铰的T形刚构目前很少采用。
方案三:主桥为预应力混凝土连续梁桥,该方案为二次超静定结构,超静定次数不高,主要缺点是造价相对偏高,除此之外,此桥型具有以下优点:
(1) 造型简洁、轻巧,美观,富有韵律感;
(2) 受力明确,结构整体性能好,抗震性能强;
(2) 桥面连续,行车平顺、舒适,视野开阔,行车条件好;
(4) 结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车;
(5) 采用悬臂浇筑施工,施工技术比较成熟,占用施工场地小。
通过对以上各方案的比选,认为方案三——预应力混凝土连续梁桥施工成本低,施工技术成熟,方法较容易掌握,是一种比较合适的方案,作为本毕业设计的设计计算方案。
表1 方案比较表
方案 简支箱梁桥方案:
2×30+4×40+2×30 m 中承式钢管混凝土拱桥方案:
3×25+25+100+25
+3×25 m 连续梁桥方案: 连续梁桥设计计算书(7):http://www.youerw.com/gongcheng/lunwen_8671.html