方案比选

第一章方案比选桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥和斜拉桥作比较，技术标准和桥梁设计原则等各方面比选，最终确定桥梁形式。1、设计技术标准（1）设计荷载：公路Ⅱ级；（2）设计时速：80km/h；（3）桥梁跨径：24m；（4）路面横坡：2%；2、桥梁设计原则（1）适用性桥梁上部应保证行车和行人的安全及畅通，且应该满足未来交通量变化的要求。桥梁下部应满足安全通航通车及泄洪等的要求。桥梁应该保证设计使用寿命，且使用中应保证便于检测和维修。（2）舒适与安全性要保障桥梁在行车过程中的竖向与横向位移，尽量减少或者避免车辆在桥上振动和冲击。桥梁在建设和使用过程中应保证各部件及整体的强度、刚度、稳定性和耐久性。（3）经济性桥梁建设的经济性一般应占第一位。经济性应该考虑桥梁建设费用和以后的养护及维修等费用。（4）美观性桥梁特别是城市桥梁应具有优美的造型，应该和城市景观相互协调呼应。合理的结构布局和优美的桥梁外形是美观性的主要决定因素，但是绝不能可以追求美观性而忽略适用性及安全性。以下对桥梁的形式进行比选。桥型比选桥型比较项目结构及受力优点缺点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。其主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。拱桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。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。跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。斜拉桥斜拉桥是由斜拉索、塔柱和主梁组成，用若干高强的拉索将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个向上的弹性支承的反力，这就使得桥梁的跨越能力大大增强。梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面标高的限制少；抗风稳定性比悬索桥好；不需悬索桥那样的集中锚碇构造；便于悬臂施工等。它是多次超静定结构，设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且施工控制等技术要求严格。由于本桥跨径为24m，故斜拉桥不适用，可从梁桥和拱桥中选择。相对于拱桥，梁桥虽然造型相对不美观，但是梁桥施工方便、结构简单、造价低廉、施工技术成熟，所以对于本次设计，选择梁桥更为合适。下面就选预应力混凝土连续梁结构还是预应力混凝土简支梁结构进行讨论。根据实际水文地质情况结合桥梁设计标准和原则，在美观与环境协调方面上第一方案比第二方案好，但是在施工工期、设计技术及建筑造型方面第二方案比第一方案优秀。综上所述，本次设计方案选择T形预应力钢筋混凝土简支梁桥。结构形式比选比较项目第一方案第二方案结构形式预应力混凝土连续梁预应力混凝土简支梁主桥跨结构特点预应力混凝土连续梁桥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。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，整体性好，刚度较大，变性较小。受力明确，理论计算较简单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。结构造型灵活，整体性好，刚度较大，其跨径较小建筑造型线条明晰，与当地的地形配合，得美观大方跨径一般，线条明晰，但比较单调，与景观配合不协调。养护维修量较大小设计技术水平经验较丰富，国内先进水平经验丰富，国内先进水平施工技术满堂支架法：结构不发生体系转换，不引起恒载徐变二次矩，预应力筋可以一次布置，集中张拉，但是施工相对困难。工厂预制T型构件，运至施工地点，采用混凝土现浇，将T型梁连接，其特点外型简单、制造方便、安全可靠、整体性好，施工简单。工期较短短