贵阳市黔灵大桥设计特点.docVIP

贵阳市黔灵大桥设计特点摘 要：本文重点介绍该桥桥跨布置以及结构设计与结构计算。通过先进的计算分析和有关的课题研究，精心设计，努力创新，使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调，全桥气势宏大，庄重沉稳又不失轻盈美观，符合安全、经济、实用、美观的原则，现已竣工通车。 关键词：预应力混凝土连续刚构桥；桥梁设计；计算 中图分类号：U44 文献标识码：A 1.工程概述 贵阳市黔灵大桥是连接贵阳老城区至金阳新区的贵金线上的一座大跨连续刚构桥。主桥上部构造为110＋2x190＋110m四跨预应力混凝土连续刚构，全桥分左、右幅结构各自独立，主桥桥墩最高59m。该桥正交跨越黔灵公园内小关水库，桥位段河流最高洪水位1107.6m，河水位最大变幅3m，多年平均流量13.8m3/s。桥位下伏基岩为弱风化钙质泥岩。桥位区属亚热带湿润季风气候，年平均气温为15℃，极端最低气温为-7.8℃。 2.主要技术标准 ⑴道路等级及计算行车速度：城市主干路I级，计算行车速度60km/h。 ⑵设计荷载： 机动车道：采用公路-Ⅰ级汽车荷载； 人群荷载：5.0kN/m均布荷载或1.5kN集中荷载。 ⑶桥宽：2×（0.25m人行道栏杆+0.75m检修道+12m机动车道+0.5m防撞栏杆），桥面宽度为27.5m。 ⑷地震烈度：区域震动反应谱特征周期为0.35S，地震动峰值加速度小于0.05g。 ⑸设计基准期100年，设计安全等级一级。重要性系数1.1，环境类别I类。 ⑹设计最大风力：由于桥位处无实测值，设计按规范取值。 ⑺设计温度：设计合拢温度为15±3℃。 3.总体设计 桥位处于贵阳市区，具备相对较好的运输条件，桥型方案设计过程中，力求体现技术先进可靠、经济合理适度、施工方便可行、使用安全耐久、人文景观协调的原则，并结合初步设计专家评审意见，主桥选择连续刚构桥方案，桥跨布置以施工安全可靠为中心；引桥采用一次落架的预应力混凝土连续箱梁桥方案。 4.主桥结构设计 4.1 箱梁构造设计 上部结构为预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部梁高11.25m，跨中梁高4m，顶板厚25cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为150cm，腹板从跨中至根部分3段采用50，70，120cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按1.5次抛物线变化。箱梁典型断面见图1。箱梁顶板横向宽13.5m，箱底宽7.0m，翼缘悬臂长3.25m。箱梁0号节段长15m（包括墩两侧各外伸2m），每个悬浇”T”纵向对称划分为21个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为6×3.5m、5×4.0m、10×4.5m，节段悬浇总长88m。悬浇阶段最大控制重量2627.3kN。边中跨合拢段长均为3m，边跨现浇段长13.34m。0号块横隔板底面厚度250厘米、顶面厚度150厘米。另中跨跨中设置一道横隔板。并且在横隔板上均设有人洞。为保持箱内干燥，在箱梁根部区段底板上设有排水孔。箱梁采用C55混凝土。 图1箱梁典型断面构造图（单位：cm） 4.2 箱梁预应力体系 结合结构分析和工程经验，设计人员对主桥上部结构按全预应力混凝土构件设计，采用三向预应力。W1~W20(W1’~W20’)及T1～T21(T2’~T18’)及PT为单T悬浇段顶板束及预留管道（每个T相同），ST1~ST2为边跨现浇段顶板束，CT为中跨合拢段顶板束。SB1～SB7及PSB为边跨底板束及预留束，CB1～CB13为中跨底板束，预应力束布置图见图2。 图2纵向预应力束布置立面图（单位：cm） 纵向预应力钢束共设置了腹板束、顶板束、中跨底板束、边跨底板束、合拢束和预备束共六种，均采用两端张拉，腹板束、顶板束和预备束采用φS15.2－19和φS15.2－15，相应锚具采用M15-19型和M15-15型；中跨底板束和合拢束分别采用φS15.2－22和φS15.2－6，相应锚具采用M15-22型和M15-6型。边跨底板束采用φS15.2－15和φS15.2－19，相应锚具采用M15-15型和M15-19型。预备束孔位预留，钢束根据施工情况予以设置。 顶板横向预应力束采用φS15.2-2，逐根张拉，设计张拉吨位195.3kN，采用一端张拉方式，相应的预应力锚具张拉端和锚固端分别为M15B-2，沿桥轴线50厘米左右间距布置，张拉端和锚固端交叉设置。 0号梁段横隔板、边跨端部横隔板横向预应力筋采用JL32，设计张拉吨位673.2kN，采用一端张拉方式，相应锚具为YGM-32。 竖向预应力钢筋长度大于9米的采用φS15.2－2，设计张拉吨位391.1kN，相应锚具采用M15B-2型（张拉端）和M15P-2（锚固端），预应力钢筋长度小于9米的采