1.3 箱形梁桥的特点
因为箱型的桥梁截面在结构受力方面有显著的优点,所以普遍适用于各种不同的桥梁。箱型截面具有以下显著特点:
箱型梁的抗扭距能力强,他的力学构造在施工,以及成桥后的运营阶段具有优异的整体稳定性。
箱型截面的底板以及顶板,腹板有充足的空间,对于荷载产生的弯矩有良好的抵抗能力,广泛应用于易产生正负弯矩的桥型,例如大跨度的拱桥连续梁桥等,同时也能够满足负弯矩为主导的悬臂结构,刚型结构等。
适用于各种高效的先进施工方法。
承受荷载的结构与传递应力的力结构相互作用,令所有的构件一同受力,并且截面的有效部分受力多, 与混凝土结构的受力分布有效协调,在造价的降低上也有贡献。
对于桥面较宽的桥梁,在抗扭能力较强的前提下,令所有构件一同受力,即使在跨中不进行横隔板的设置,也能使荷载的横向分布满足规范要求。
2 桥梁结构方案评选
2.1 设计资料
2.1.1 设计题目: 上海轨道交通5号线南桥延伸段高架桥梁设计
2.1.2 工程概况:本桥型适用于主线标准城市高架梁桥。本区段沿线地貌单一,地形平坦。
2.1.3 设计标准
1.荷载等级:中-活载。双线,每列车编组六辆。轴重按136.5kN设计。
2.设计桥型为主线简支箱梁桥(桥宽8.1m ,跨径30m),柱高为10m,桥墩下部均匀截面尺寸分别为1.5x2.5m。
3.设计车速:80km/h
4.桥面横坡:2%
5.地震设计基本烈度:上海地区的设计基本地震加速度值为0.10g,特征周期为0.65s,对应基本烈度为7度。C类抗震设防。
6.结构重要性系数:设计安全等级为一级,结构重要性系数为1.0
7.地质勘探资料另附。
2.2 方案拟定
2.2.1 构思宗旨
(1) 满足当今社会基础设施发展的需求,适用于高速发展的经济模式。
(2) 桥型的外观和外形比较简明、美观,容易融入当地环境,和谐而能美化风景,能够表现出本地的经济水平,和设施的审美水平,体现如今国家的建造高度。同时必须不断更新建设理念,坚持时代要求与国情条件相统一的原则,建设资源节约型、环境友好型等的总体要求。
(3) 桥型选择要求结构简单,受力明确,使用最适合的桥梁方案,不仅在外形上要与环境相协调,还要在结构上满足构造要求,不能过于笨重,施工上要有可行性,并且在承载力和实用性上要满足规范,能够长期有效地发挥应有的设施功能。源1自3优尔8.论~文'网·www.youerw.com
2.2.2 比选标准
主要依据安全、功能、实用、经济和美观。主要考虑安全实用外,还应该与国情条件相符,满足科学发展观和构建和谐社会的要求,同时还应考虑与环境协调统一的美学建设。满足建造世界一流的高速铁路的基准。
桥梁比选方案包括预应力混凝土连续梁桥、大跨度拱桥、预应力混凝土简支箱梁桥。
2.2.3方案比选
第一方案: 预应力混凝土简支箱梁桥
桥型布置如图 2.1
1)标准跨径30米,计算跨径29米
2)上部结构
主梁采用单箱单室截面,主梁高为1.9米,翼缘板和顶板厚0.20米,跨中腹板厚0.4m;
跨中顶板底板均厚0.25;端部腹板厚0.6m,顶板厚0.20m,底板厚0.5m。
3)下部结构
两端桥台为柱式台,基础为桩基,桥墩为三柱式桥墩。