2020年新版304030连续梁设计计算书(轻轨).docxVIP

设计原始资料 1. 地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况 （ 1） 气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，部分地 区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏 季炎热多雨，雨量集中，秋季冷暖变化显著。年平均气温 12.20C， 最冷月平均气温-4°C,七月平均气温26.4°C。 （ 2） 工程地质：天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上，地形平 坦,地势低平,地下水位埋深较浅,沿线分布了较多的粉砂、细砂、 粉土,均为地震可液化层,局部地段具有地震液化现象。沿线地层 简单,第四系地层广泛发育, 地层分布从上到下依次为人工堆积层、 新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中 上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 人工填土层,厚度 5m, ?k=100KPa； 粉质黏土,中密,厚度 15m, ?k=150 KPa； 粉质黏土,密实,厚度 15m, ?k=180KPa； 粉质黏土,密实,厚度 10m,?k=190KPa。 第一章 方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比 较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确 定桥梁形式。 桥梁设计原则 1．适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通, 并应满足将来交通量增长的需要。 桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限, 并便于检查和维修。 2．舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避 免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、 安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 3．经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和 维修等费用。 4．先进性 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量 采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进 度，保证工程质量和施工安全。 5．美观 一座桥梁，尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形，应与周围的 景致相协调。合理 的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的 装饰。 应根据上述原则，对桥梁作出综合评估。 梁桥 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而 无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简单，设 计和施工的方法日臻完善和成熟。 预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征： 1）混凝土材料以砂、 石为主， 可就地取材，成本较低； 2）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； 3）结构的耐久性和耐火性较好， 建成后维修费用较 少； 4）结构的整体性好，刚度较大，变性较小； 5）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； 6）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； 7）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设计荷载的比重，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； 8）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。 拱桥 拱桥的静力特点是，在竖直何在作用下，拱的两端不仅有竖直反力， 而且还有水平反力。由于水平反力的作用，拱的弯矩大大减少。如在均布 荷载q的作用下，简直梁的跨中弯矩为qL2/8，全梁的弯矩图呈抛物线形， 而拱轴为抛物线形的三铰拱的任何截面弯矩均为零，拱只受轴向压力。设 计得合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比 梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而可以充分利用抗拉性能较 差、抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。石拱对石料的要求较高，石 料加工、开采与砌筑费工，现在已很少采用。 由墩、台承受水平推力的推力拱桥，要求支撑拱的墩台和地基必须承 受拱端的强大推力，因而修建推力拱桥要求有良好的地基。对于多跨连续 拱桥，为防止其中一跨破坏而影响全桥，还要采取特殊的措施，或设置单 向推力墩以承受不平衡的推力。由于天津地铁一号线所建位置地质情况是 软土地基，故不考虑此桥型。 梁拱组合桥 软土地基上建造拱桥，存在桥台抵抗水平推力的薄弱环节。为此采用 钢筋混凝土简直梁桥 钢筋混凝土简直梁桥 大吨位预应力筋以承担拱的水平推力；预应力筋的寄体是系梁，即加劲纵 梁，从而以梁式桥为基体，按各种梁桥的弯矩包络图用拱来加强。这样可 以使桥梁结构轻型化，同时能提高这类桥梁的跨越能力。这类桥梁不仅技 术经济指标先进、造价低廉，同时桥型美观，反映出力与美的统一、结构 形式与环境的和谐，增加了城