钢筋混凝土T形梁结构设计.doc

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1、钢筋混凝土T形梁结构设计1桥梁上部结构总体设计1.1方案比选初拟在地区新建一条二级公路来满足当地居民的生产、生活需要，并带动当地经济的发展。由于线型的要求，路线需跨越池河，本设计即通过各种方案比选后确定该桥的桥位、桥跨孔径、桥道标高、桥型等一系列技术指标，并进行桥梁的结构设计、施工设计以及概预算编制等工作。1.1.1工程概述1>地形地貌路线所经区域北部以淮河为界，分为平原与江淮丘陵，南部为滁河与长江冲击平原，标高在4.4～13.9m之间。由走向北东主干脊岭中嘉山、老嘉山、岱山和北将军山组成江淮分水岭，标高在300m左右，为低山丘陵区。2>区域气象路线所经区域由南向北为季风亚热带湿润气候至季风温

2、暖半湿润气候。年平均气温在12.9℃～17℃之间，年平均降雨量878.5～1027mm，旱年最小降雨量576.2mm，丰年最大降雨量在1621.3mm，一年降雨多集中在6～9月份，年平均蒸发量为1121mm，相对湿度为75%，全年无霜期213～230天。3>水系本区水系以老嘉山为界，以北为淮河水系，以南为长江水系，北部地区的地表水体属淮河水系。路线穿越的池河、北淝河为其一级支流。池河注入洪泽湖，北淝河注入淮河。各河流随季节变化，7～9月份为丰水期，12月至次年2月为枯水期。南部地区河流除流经三界、管店的南沙河属淮河水系外，其余河流均属长江水系。4>确定桥址该桥属于新建二级公路上的一个构造物，它

3、的选址、选型等工作必须服从服务于公路的走向、线型等要求，还要考虑到工程量、造价等因素所占整个工程的比例。由于该工程项目投资款项的筹集比较紧，所以在进行方案比选的过程中造价就成了一个比较重要的控制指标。为了降低造价，方便施工，在路线过河的时候应尽量选择在地势平坦、河床地质良好、河流狭窄、河滩较窄较高岔流少的河段，这样可缩短桥长，减少工程数量，所选定的桥位横断面图如图所示：由于河床自然坡度很缓，水位较低，流量也不大，冲刷较小，而且对于非通航河流的桥下净空要求相对较低：梁底高出计算水位0.50m，高出最高流冰面0.75m。为了降低造价，在满足桥下净空的前提下，应尽可能的降低桥道标高、缩短桥梁长度。暂

4、定梁底距计算水位0.7m，双向纵坡分别为：i1=0.34％，i2=0.31%考虑到诸方面因素，暂拟定桥梁跨径为35m，主桥为35×11＝385m，两边引桥长35×2＝70m，所以桥梁全长为：35×2＋35×11＋35×2＝525m（详见桥位横断面图所示）1.1.2桥型设计方案比选1>设计依据<1>路线走向及线型设计<2>新建桥纵断面图及桥址河床断面图2>技术标准<1>路线道路等级：一般公路二级；<2>设计行车速度：80km/h；<3>桥面总宽：11.5m，其中车行道2×3.75m，人行道2×1.0m，栏杆2×0.25；<4>车辆荷载标准：汽车-20级，挂车-100，人群荷载3.0kN/m2；<

5、5>桥上纵坡、平竖曲线半径等按《公路路线设计规》（JTJ011-94）及路面标高等综合考虑；<6>设计洪水频率：百年一遇。3>采用规<1>《公路路线设计规》（JTJ011-94）<2>《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规》（JTJ023-85）<3>《公路桥涵地基及基础设计规》（JTJ024-85）4>构思宗旨<1>与路线衔接顺适，满足线型及车辆行驶要求；<2>满足经济、实用的原则，所选桥型既能满足造价适宜，又可满足受力等方各面技术指标，而且还要便于施工，尽可能的缩短工期；<3>满足桥位处河流的泄洪能力，尽量减少对过水断面的挤压所造成的对桥梁墩台的不利冲刷；<4>与周围自然景观协调自然

6、。5>比选方案第一方案：预应力钢筋混凝土T形梁<1>孔径布置为35×2（左引桥）＋35×11（主桥）＋35×2（右引桥），全长525m，最高水位距梁底距离0.70m，满足桥下净空的要求。<2>结构构造全桥采用预应力钢筋混凝土T形梁，高跨比在1/15～1/16之间，取主梁高度2.3m，主梁间距2.1m；为了便于预应力钢束的布置，降主梁肋板下端做成马蹄加宽；为了节省混凝土用量、减轻主梁自重，将横隔梁设成洞开式。第二方案：预应力钢筋混凝土连续箱梁<1>孔径布置为35×2（左引桥）＋35×11（主桥）＋35×2（右引桥），全长525m，最高水位距梁底距离0.70m，满足桥下净空的要求。<2>结构构造全

7、桥采用预应力钢筋混凝土组合箱梁，按单箱单室截面设计，横桥向按4片预制箱梁布置。为减小下部结构的工程数量，采用斜腹式，高跨比在1/20～1/21之间，取梁高1.70m，主梁间距3.1m，腹板厚度16cm，宽度取1.3m；仅在梁端、跨中设横隔梁（主梁间为横隔梁，箱室为横隔板）并沿跨度方向等间距设5片中横隔板，为减轻吊装重量和为施工人员穿行提供方便，横隔板中间留孔。6>方案点评根据设计构思宗旨，桥型方案