山区公路桥梁式结构设计研究.pdf

《山区公路桥梁式结构设计研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、交通建设建舸鞘蓑旆2017年2月山区公路桥梁式结构设计研究李海芳(呼和浩特市冉阳设计有限责任公司内蒙古呼和浩特市010010)摘要：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：U445．6文献标识码：A文章编号：1673—0038(2017)06—0278—021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

2、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。2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。2．1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

3、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。(2)预应力混凝土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、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N4,箱梁也将越来越不适应。表

4、1不同桥梁结构型式上部结构经济性比较表粱板吊装指标比较项目造价比高度重量混凝±指标预应力指标钢筋指标经济指标单位tm3，fn2kg，m2k∥m2元，m220m空心板9535057517．98114201．0320m小箱粱120550．461027921382120mT粱140430．48610100．1159811625roT小箱粱140750．48511．287．114801．0725mT梁16055O．50412I96916001．1630m小箱粱16096O．50115．588．215381．1l

5、30mT粱190750．54214．398．4169812340m小箱梁200153O．5821．3106．11866l3540mT梁23012006819．912】-221381552．2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·278·10％左右。对于跨径20～25m的桥梁，推荐采用预应力混凝土小箱梁结构型式。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

6、梁困难，且后期养护困难、成本高，故推荐采用预应力混凝土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：(1)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；(2)张法空心板具有旋工便捷、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；(3)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；(4)预制T梁施工工艺成熟、简

7、单，吊装重量轻，安装便捷，对小半径平曲线适应能力强。2．4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：(1)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；(2)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

8、梁为例，单幅桥面宽16．5m，上部结构仅计入梁体、现浇层等，小计附属结构，下部结构桩基按端承桩设计，桩长取25m。从表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小箱梁。(2)墩高25m时，25m跨小箱梁总体最经济，25roT梁、30md'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，对吊装设备要求高，墩高时墩项需采用