【土木】靖那高速那龙3 号桥主桥施工图设计

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设计资料

1.1 地质条件

桥位区地质由上至下依次为碎石土、强风化粉砂岩、中风化粉砂岩,未发现断

层、滑坡、泥石流和其他不良地质现象,适合修建筑物,具体地质标高见桥型布置

图。

1.2 主要技术指标

(1) 设计跨径:350m

(2) 设计荷载:公路—I 级

(3) 全桥双向六车道,分为上、下行两座互相独立的桥梁,只就左幅桥进行设

(4) 通航要求:无

(5) 不考虑地震及漂流物撞击作用

(6) 路面结构:沥青混凝土路面

1.3 主要材料

1.混凝土强度等级:主梁采用 C50 混凝土,墩身承台采用 C40 混凝土

2.预应力钢绞线:采用 ASTM-920 低松弛高强钢绞线,直径为 15.2mm,截面积

为 140mm2

3.普通钢筋:采用符合国标要求的标准钢筋,直径大于等于 12mm 采用 HRB335

热轧螺纹钢筋,直径小于 12mm 采用 R235 热轧圆钢筋

4.锚具:采用 OVM 夹片式群锚,并采用与其配套的千斤顶

5.支座:采用 GPZ 系列盆式橡胶支座

6.预应力管道:采用预埋金属波纹管成型

7.桥面铺装:采用 10cm 沥青混凝土铺装,铺装层宽为桥面宽度 13m

1.4 材料基本计算数据

《通规》中各条规定,混泥土,钢绞线和筋的各项基本数据依据在各阶段的容

许值见表 1-1。

靖那高速那龙 3 号桥主桥施工图设计

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表 1-1 基本计算数据

名称 项目 符号 单位 数据

立方体强度 Ecu,k MPa 50

弹性模量 Ec MPa 3.45×104

轴心抗压标准强度 ck f MPa 32.4

轴心抗拉标准强度 tk f MPa 2.65

轴心抗压设计强度

cd f MPa 22.4

轴心抗拉设计强度

td f MPa 1.83

短暂状态

极限压应力 ` 0.7 ck f MPa 20.72

极限拉应力 ` 0.7 tk f MPa 1.757

持久状态

极限压应力 0.5 ck f MPa 16.2

极限主拉应力 0.4 tk f MPa 1.06

极限主压应力 0.6 ck f MPa 19.44

Φ15.24 钢绞线

弹性模量 Ep MPa 1.95×105

抗拉强度标准值 pk f MPa 1860

抗拉强度设计值 pd f MPa 1260

最大控制应力σcon pk 0.75 f MPa 1395

使用荷载作用阶段极限应力 pk 0.65 f MPa 1209

材料重度 预应力混凝土 1  MPa 26

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续上表 1-1

沥青混凝土 2  MPa 24

混凝土 3  MPa 25

钢绞线与混凝土的弹性模量比 Ny 无量纲 6

注: `ck f 、

`

tk f 分别为钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉强度标准值,本例考虑混凝土强度达到设计强度的

90%时考试张拉预应力钢束,因此, f

ck 29.6MPa, f

tk 2.51MPa ` `   。

1.5 设计规范

1. JTJ021-89 <<公路桥梁设计通用规范>>

2.JTJ023-85 <<公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范>>

3.JTJ022-85 <<公路砖石及混泥土桥涵设计规范〉〉

4.JTJ024-85 <<公路桥涵地基与基础设计规范>>

5.JTJ041-89 <<公路桥涵施工技术规范>>

靖那高速那龙 3 号桥主桥施工图设计

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2 设计方案

2.1 方案比选原则

桥型方案要求符合技术先进、安全可靠、经济合理、适用耐久、环保、美观的

原则。桥孔设计应满足通航需要,本设计无通航要求。根据桥梁结构的经济性、适

用性、美观性、安全性和施工难易程度等,综合考虑各种方案的优缺点,从以下两

种合理方案中选出最优方案,作为此次的设计方案。

2.2 方案介绍

1.方案一:四跨变截面预应力连续梁桥

(1) 孔跨布置:70+2×105+70m

(2)力学特点:由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩值明显减少,从而减

少了材料的用量及结构自重,降低成本。其内力状态比较均匀合理,整体性好,刚

度较大,抗震能力强。全桥连续,只有在桥台两端各设一伸缩缝,有助于行车舒适。

(3)构造特点:当连续梁的主跨跨径接近或大于 70m 时,若主梁仍采用等截

面布置,在恒载和活载作用下,主梁支点截面负弯矩过大,受力上不合理,采用变

截面连续梁更符合受力要求。对于多于两跨的连续梁,其边跨一般为中跨的 0.6-0.8

倍左右,本方案的边中跨比为 0.67,符合构造要求。主梁支点截面的梁高 H 约为

(1/16-1/18)l(l 为中间跨跨长),一般不小于 l/20,跨中梁高约为(1/1.5-1/2.5)H。

下图为此方案桥型布置图。

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