浅谈中小跨径公路桥梁结构设计

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1、浅谈中小跨径公路桥梁结构设计　　1桥梁设计基本原则　　a)桥梁设计应遵照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的基本原则，同时注重结构的耐久性。　　b)桥梁总体服从于路线走向和整体设计，其平、纵面与公路线形相融合；从桥梁专业的角度，应主动配合为路线方案综合最优，提供依据。　　c)抓住项目各路段地质、地形特点，合理选择桥位，综合比选最优方案。　　d)方案选择及孔跨布设除考虑结构本身的合理性外，还应注重各合同段的划分、方便施工及与周围景观的协调。　　e)桥孔分联时，应充分考虑桥梁下部的刚度协调，达到最佳受力效果。　　f)在地形复杂，山坡陡峻处的山区桥

2、梁，布孔时应根据桥址纵、横断面布设。尤其横向保证桥梁墩台的稳定性。　　f)桥孔布设原则上不压缩河槽。对于山前扩散及变迁河段，桥梁长度应考虑河槽摆动的因素，为确保水流及漂浮物顺利通过桥孔，大桥跨径不宜小于20m。　　g)平原区桥梁孔跨布设以水文计算成果为依据，并结合河道的地形、地貌及桥下被交路等情况予以确定。　　h)平原区路基通过占有农田较多，且需大量借方或远运填料时，可设置高架桥通过，并采用建筑高度较低的结构类型。i)对于跨线桥保证净空5.5m以上，以保证日后桥下被交公路罩面改造。2上部结构设计　　2.1结构选型　　2.1.1装配结构　　桥梁上

3、部结构形式及跨径选取宜根据地形、地质、水文、桥墩高度，选取合适的桥梁方案进行比选。原则上采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构，推广采用《公路桥梁通用图》2007年12月版。以装配式小箱梁、T梁为主，为保证桥梁整体协调性，除特殊和复杂桥梁外，一般桥梁跨径建议按下述范围选取：　　墩高H＜10m时，选用10～20m跨径；　　墩高10＜H≤15m时，选用20～25m跨径；　　墩高15＜H≤30m时，选用25～30m跨径；　　墩高30＜H≤60m时，选用30～40m跨径；　　墩高H＞80m时，考虑采用刚构。　　原则上常规桥梁L=6～10m采用钢

4、筋混凝土空心板,L=13～16m采用预应力混凝土空心板，L＝20～35m采用装配式预应力混凝土小箱梁，L＝30～50m采用装配式预应力混凝土T梁，按传统的观念跨径与墩高的关系按桥梁美学原则，一般应选择比值为0.618～1之间，通过经济比较，往往也是经济的。但山区高速公路地形起伏变化频繁，交通运输条件差，预制场地困难，大型起吊设备难以到位。尽量采用小跨径结构。　　表1为五台至盂县高速公路的代表性孔跨工程造价表，供估算工程造价之用。　　2.1.2现浇连续梁及常用构造尺寸　　对小半径、平面变宽度、横向大超高、立面大纵坡线形，平纵横要求适应性强，外观平

5、顺、桥型美观的桥梁，如处于枢纽、互通匝道和服务区段内桥梁，一般考虑设置为现浇桥。　　a)原则上跨径小于20m箱梁采用普通钢筋混凝土箱梁，20m及以上采用预应力混凝土箱梁。　　b)箱梁梁高取1/18～1/20箱梁跨径，但不得小于1.4m。20m跨h=1.4m，25m、30m跨h=1.6～1.7m，35m跨h=1.9m。悬臂端部厚16cm，悬臂根部高45cm，顶板厚度25cm，底板厚度22cm。独柱墩底板加厚到24cm。　　c)弯道（R≤250m）上的箱梁必须视跨径长度、箱梁半径在箱室内设置1个或多个中横隔板，中横隔板间距小于等于12m，横隔板宽度

6、采用50cm。　　d)设双支座支撑时，端横梁视中跨大小取80～120cm，中横梁视中跨大小取100～150cm；独柱墩中横梁酌情增大，视中跨大小取130～180cm。　　e)原则上跨径35m以上预应力箱梁等宽段腹板取55cm，边肋端部变化为75cm，如果为多室则中肋变化为95cm。跨径35m以下预应力箱梁等宽段取45cm，边肋端部变化为65cm，多室中肋变化为85cm。变化段长度为12倍腹板宽度差。多室箱梁取中肋变化值。预应力混凝土箱梁腹板端部设计为变宽。　　f)主线12.0m箱梁采用单箱双室，悬臂2.0m，箱梁底宽8.0m。　　g)15.5m

7、宽匝道桥，采用双幅7.74m箱梁，单箱单室，悬臂取1.75m。　　h)10.5m宽匝道桥，采用单幅，单箱双室，悬臂取1.25m。　　i)8.5m宽匝道桥，采用单幅，单箱双室，悬臂取1.25m。　　2.2平面设计　　平面设计的主要任务就是处理好上部构造与平面曲线半径的关系。桥位处平面曲线半径对桥梁跨径的选择及平面布置影响较大，主要表现为两个方面，第一是内外弧差，第二是中矢高。墩台径向布置时，由于曲率半径的影响，内外梁梁长不等，半径越小，内外梁梁长差越大。对于存在体系转换的简支变连续结构，当梁长变化在±15cm范围内时，可采用调整现浇连续段长度的方

8、式布梁，预制梁长保持不变；当梁长变化在±50cm范围内时，各预制梁采用变梁长，现浇连续段长度保持不变。　　一般中矢高10cm以内，可以通过调整护墙内缘