毕业论文红卫河桥设计.docVIP

1 方案比选 1.1 桥梁设计原则 桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，同时应考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。桥梁设计应遵循的各项原则分述如下： 1.1.1安全 所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备； 防撞栏杆应具有必要的高度和强度，人与车流之间应做好防护栏，防止车辆驶入人行道或撞坏栏杆而落到桥下； 对于交通繁忙的桥梁，应设计好照明设施，并有明确的交通标志，两端引桥的坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸； 对于修建在地震区的桥梁，应按抗震要求采取防震措施；对于河床易变迁的河道，应设计好导流设施，防止桥梁底部被过度冲刷；对于通行大吨位船舶的河道，除按规定加大桥孔跨径外，必要时设置防撞构筑物等。 1.1.2适用 桥面宽度能满足当前以及以后规划年限内的交通流量（包括行人通行）； 桥梁结构在通过设计荷载时，不出现过大的变形和过宽的裂缝； 桥跨结构的下面有利于泄洪、通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）； 桥梁的两端方便车辆的进入和疏散，不致产生交通堵塞现象等； 考虑综合利用，方便各种管线（水、电、通信等）的搭载。 1.1.3 经济 桥梁的设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则； 经济的造型应该是造价和使用年限内养护费用综合最省的造型，设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少问题，维修时尽可能不中断交通，或中断交通的时间最短； 所选的桥位应是地质、水文条件好，桥梁长度也较短； 桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益；对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通行，达到尽可能快收回投资的目的。 1.1.4美观 一座桥梁应具有优美的外形，而且这种外形从任何角度看都应该是优美的，结构布置必须精炼，并在空间有和谐的比例。桥型应与周围环境相协调，城市桥梁和旅游区的桥梁，可较多的考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，结构细部的美学处理也十分重要。另外，施工质量对桥梁美观也有重大的影响。 1.1.5有力环保 桥梁设计必须考虑环境保护和可持续发展的要求，包括生态、水、空气、噪声等几方面。设计时应从桥位选择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等多方面全面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，并建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。 桥梁设计除满足上述基本要求之外，因桥梁建设与当地的社会、经济、文化和人民生活密切相关，应适当考虑当地的需要，如考虑农田排灌的需要，靠近村镇、城市、铁路及水利设施的桥梁，应结合各有关方面的要求，适当考虑综合利用。 1.2 桥型方案的选择 济商公路红卫河桥的设计，在桥型上主要考虑梁桥、刚构桥和梁拱组合体系桥。 1.2.1预应力混凝土连续梁桥 结构特性为预应力混凝土连续梁，具有整体性好，刚度大，变形小，桥面接缝少，行车舒适，养护简单，抗震能力强优点。桥梁全长125m，布跨：35+55+35m，支点处梁高：根据已建成桥梁的资料分析，连续箱梁支点梁高约为中跨跨径的1/16～1/181/20。采用悬臂浇筑施工比现浇连续箱梁承受更大的恒载弯距，而且承受负弯距的箱梁下缘宽度比惯用的上部结构的宽度要小，因此需要采用更大的梁高。设计中采用中跨跨径的1/17.5倍，即支点截面处的梁高为3.2m。跨中梁高：根据已建成桥梁的资料分析，跨中截面梁高约为支点截面梁高的1/1.5～1/2.5。采用1/2.1倍的支点截面梁高，即跨中截面梁高为1.5m。 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力作用（永久作用和可变作用）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其他结构体系相比，梁桥内产生的弯矩最大，通常需用抗弯、抗拉能力强的材料来建造。这种梁桥的结构简单、施工方便，对于大跨径的大桥和特大桥，采用预应力混凝土变截面梁桥。 预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征：a.混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低；b.结构造型灵活、可模型好，可根据使用要求浇铸成各种形状的结构；c.结构的耐久性和耐火性好，建成后维修费用较少；d.结构的整体性好，刚度较大，变形较小；e.可采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产；f.结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力；g.预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部荷载的比重，既节省材料，增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力；f.预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配式结构的应用范围。 1.2.2预应力混凝土连续刚构桥 预应力连续刚构桥是连续梁桥与T形刚构桥的组合体系，也称为墩梁固结的连续梁桥。