山区公路桥梁式结构设计探讨

《山区公路桥梁式结构设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、山区公路桥梁式结构设计探讨摘要：在当下公路桥梁建设工程中，对桥梁设计的重要性不言而喻，文章结合工程实例论述了普通的桥梁结构，受力特性分析，对传统的桥梁的桥型经济性分析，最经济的高桥墩的设计，对桥梁结构的设计选型提供了设计依据。关键词：山区高速公路；常规桥梁；桥型；设计方案中图分类号：U412文献标识码：A一、工程概述该项目位于山区，地形复杂，桥梁结构主要是传统的预制T梁，箱梁，预制规模大。因此，合理的选择桥梁结构，对降低工程投资规模、缩短工期具有重要意义。二、桥梁上部结构类型20〜50m跨度预制吊装结构，预应力混凝土空心板，预应力混凝土箱梁，预应力混凝土T梁可以考虑在设计中选择

2、。2.1受力特性分析。(1)预应力混凝土简支空心板。优点：结构高度低，能适应各种边坡；预制吊装方便，对地面交通影响较小；造价低，施工方便，是目前应用于公路桥梁结构常见的桥型。其中先张法预应力混凝土空心板适用于空心板数量较多的工程，可集中预制；后张法预应力混凝土空心板采用现场预制，适用于空心板数量有限、运输条件较差的工程。缺点：在实际运营养护中，空心板存在较难避免的铰缝脱落、底板开裂通缝、桥面铺装开裂剥离、支座脱空等病害。(1)预应力砼先简支后桥面连续小箱梁。优点：裸梁结构刚度大、抗扭性能较好，跨越能力较强，梁高适中，具有施工简单，预制方便，对地面交通影响小，是近十多年新推出的、

3、运用广泛的结构型式，设计和施工技术较成熟。从美观协调看，桥下仰视结构简洁，效果相对较好。缺点：跨径较大时，上部结构较重，对吊装设备要求较高。预制小箱梁连续刚构的设置及施工较T梁困难，随着墩高的加大，桥梁刚构情况越来越多，预制小箱梁也将越来越不适应。(2)预应力砼先简支后连续或连续刚构T梁。优点：设计和施工技术较成熟，跨越能力较强，施工简单，预制方便，对地面交通影响小，对施工设备没有特殊要求。缺点：结构建筑高度相对较高，对于纵断面控制严格的地方，因建筑高度较大采用受到限制。另外，由于桥面较宽，桥下仰视纵、横梁密布，比较凌乱，景观效果较差。表1不同桥梁结构型式上部结构经济性比较表2

4、.2经济性比较。就上部结构经济性比较而言(表1)，20m小箱梁比同等跨径的T梁、空心板经济，30m、40m小箱梁比同等跨径的T梁造价低10%左右。对于跨径20〜25m的桥梁，推荐采用预应力砼小箱梁结构型式。对于跨径30〜40m的桥梁，由于墩高较高，为了养护方便，常采用墩梁固结的结构形式，而小箱梁设置及施工较T梁困难，且后期养护困难、成本高，故推荐采用预应力砼T梁结构型式。2.3结构性能和施工工艺比较比较上部结构的性能和施工工艺，结论如下：a）先张法空心板施工工艺成熟、施工快捷，但需要制作张拉平台且结构非连续，影响行车的舒适性，高速公路的大桥不宜采用非连续结构的桥型方案；b）后张

5、法空心板具有施工便捷、建筑高度小、外形美观、结构连续的优点，但受结构尺寸限制，张拉工艺要求较高；c）预制箱梁具有施工工艺成熟、外型美观、结构整体刚度大、施工稳定性好的优点，并且梁片数少，安装便捷；吊装重量轻d）预制T梁施工工艺成熟、简单安装便捷，对小半径平曲线适应能力强。2.3上部结构型式选用原则根据桥址处的地形特点，结合上述结构的基价比较结果以及施工阶段的实际吊装能力、施工预制场地和运输条件等，确定桥梁上部结构型式选用原则如下：a)20〜40m跨径桥梁采用先简支后连续装配式预应力混凝土连续箱梁；b)40m跨径以上桥梁采用先简支后连续装配式预应力混凝土连续T梁。3桥型方案比选从

6、上部结构分析可知，材料指标总体随跨径的增加而增大，因此对不同跨径桥梁桥型方案的选取，必须结合下部构造的材料指标及施工条件综合考虑。以六车道桥梁为例，单幅桥面宽16.5m，上部结构仅计入梁体、现浇层等，不计附属结构，下部结构桩基按端承桩设计，桩长取25m。表2桥型方案经济性比较表从以上表2可知：(1)墩高15m时，20m空心板、20、25m跨小箱梁总体指标较相近，而T梁指标则稍大。推荐采用20、25m小箱(2)墩高25m时，25m跨小箱梁总体最经济，25mT梁、30m小箱梁稍大，推荐采用25m小箱梁。(3)墩高35m时，30m小箱梁总体相对经济，由于小箱梁梁片偏重，对吊装设备要求

7、高，墩高时墩顶需采用结构连续型式，且墩顶现浇段施工较T梁施工困难，故推荐选用30mT梁。4结论通过对桥型方案经济性(表2)分析可知：墩高一定时，桥梁结构的造价与桥梁结构型式及跨径有关，并存在一定的规律性使其经济性迖到最优。对于山区高速公路，综合考虑地形条件、结构特点、施工便利及运营养护等，桥型方案建议按如下原则选取：(1)墩高H