2012箱梁尺寸设计初稿

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1、混凝土巨型截面箱梁设计一、功能设计依据《城市道路设计规范》、《城市桥梁设计荷载标准》、《城市桥梁设计准则》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》以及《城市道路交通规划设计规范》、《城市轨道交通技术规范》等相关技术规范，按面单箱双室等截面形式，上层中等城市道路、下层城市轻轨设计。根据《城市道路设计规范》2.1.1及2.1.2条规定：主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功能为主；大城市应采用各类道路中的I级标准；中等城市应采用II级标准；小城市应采用III级标准。综合上述因素及我国目前中等城市交通现状，上层道路等级定为II级主干路。根据《城规》第2.2.1条规定：各类

2、各级道路计算行车速度按照表1执行。设计为II级主干路，故采用计算行车速度取。表1各类各级道路计算行车速度根据《城规》第4.3.1～4.4.2条的相关规定：当大型汽车或大、小汽车混行，其计算行车速度超过时，机动车车道宽度取；非机动车道路的宽度包括几条自行车车道宽度及两侧各25cm路缘带宽度，当非机动车种类为自行车时，宽度取。根据《城规》4.6.1条规定，行车速度为50-60km/h之间时，分隔带最小宽度为1.5m，取顶板车道总宽度为。车道总宽度满足《城市桥梁设计荷载标准》第4.1.5条关于车道总宽度与设计车道数的规定（表2）。表2设计车道数目与车道总宽度的关系根据我国《城市公共

3、交通分类标准》2.0.4及条文说明相关规定，轻轨一种中运量的轨道交通运输系统，采用钢轮钢轨体系，标准轨距1435mm，主要在城市地面或高架桥上运行，线路类型可以采用专用轨道或高架轨道。综合巨型截面箱形构件的跨度和我国城市轻轨交通使用现状，根据表2，选择C-I型列车。表3轻轨系统主要标准及特征表巨型截面箱梁底板双向行驶两列轻轨，C-I型列车标准宽度为2600mm，《城市轨道交通技术规范》第6.04条规定：相邻双线线间距，当两线间无建（构）筑物及设备，左右线列车在运行时产生的设备限界加100mm的安全间隙。《城市轨道交通工程项目建设标准》第三十二条规定：A、B型车的限界应符合国家

4、现行标准《地铁限界标准》CJJ96的有关规定，其他车型的限界可按《地铁限界标准》CJJ96规定的计算方法确定。由于本巨型箱型截面构件采用单箱双室，箱内有三个腹板，根据《地铁限界标准》5.4.1规定：巨型隧道中B1型车线路中心线距离中墙距离为2000mm，距离边墙为2100mm。C-I型列车的建筑限界标准小于B型车。考虑安全间隙与巨型截面构件箱内行车与地铁隧道内行车的相似性，建筑限界按B型车取值。综上得底板宽度至少为。根据《城市轨道交通铰接车辆通用技术条件》第5.2条规定，C-I型列车车辆顶部设备至轨面高度最小为3700mm。《地铁限界标准》5.4.1条规定：B1型车在矩形隧道

5、内轨面以上建筑限界高度定位4200mm（包括上部273mm的设备限界）。《城市轨道交通技术规范》第6.03条规定，当采用侧向接触网或接触轨授电时，建筑限界高度按设备限界高度加不小于200mm的安全间隙计算确定。C-I型车建筑限界按B1型车取值，钢轨选择每米60kg钢轨，该类型钢轨轨顶与轨底距离为176mm，根据《地铁设计规范》6.3.14及其条文说明规定：地铁碎石道床不宜小于250mm，取250mm。综上得出底板净空高度至少为：。箱梁底板宽度对箱梁受力十分敏感，在满足通车净空及宽度的条件下，应减小底板的横桥向受力跨度以改善箱梁的受力状况，此外，斜腹板的景观效果较直腹板佳，所以

6、采用斜腹板形式。综合以上尺寸，由于腹板采用斜腹板形式，顶板宽为19m，顶板两侧翼缘板长度均为3m，三道腹板厚2.4m，因此底板总宽度为。二、截面尺寸设计（1）顶板确定箱型截面顶板厚度一般需考虑两个因素：一是满足桥面横向弯矩的要求；二是满足纵横向预应力筋布置的要求。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.3.3条规定：箱形截面梁顶、底板的中部厚度，不应小于板净跨径的，且不应小于。板净跨径为5.5m，其净跨径的小于；文献《箱梁的剪力滞效应研究综述》提出普通箱梁顶板在腹板间距为6m时厚度一般为；另外由于其功能要求，箱内不能设置横隔板，截面整体刚度降低，为了保证巨型箱梁

7、截面的稳定性，取顶板中部厚度取为。箱形截面顶板两侧挑出的翼缘板长度是调节顶板内弯矩的重要因素，箱梁悬臂长度应结合箱梁总宽及箱室布置数量确定，一般中小跨径连续箱梁不宜大于3米，《箱形梁设计理论》指出悬臂板长度一般可以取腹板间距的一半，故取顶板翼缘板长度为3m。箱梁翼缘悬臂根部厚度可取1/5～1/10的悬臂长度，故悬臂根部厚度取为400mm。（2）底板底板作为截面的翼缘板承受弯矩，普通箱梁底板厚度一般为；同样根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.3.3条，并考虑到巨型截面箱梁自身截面大且要满