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边中跨比值较小的桥梁结构设计

发布于:2022-09-23 09:47:23 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]


美桥欣赏

西班牙 塔古斯河上的混合高架桥(主跨114m)


   

   


一、设计思路


对于一联跨度超过2个及以上的桥梁结构,方案设计最开始的关注点:


1)结合现场需求拟定孔跨布置,根据通航、跨路、行洪等需求确定 主跨


2)根据主跨的大小、纵断面的条件考虑 合适的桥型结构


3)再根据主跨的跨度需求、桥型结构配置相应的边跨, 边主跨比值是一个重要的桥梁参数 :同等几何构形下边跨过长则主桥长,刚度会降低,造价增高;边跨过短支座可能脱空,当采用悬臂施工主跨未合龙前纵向抗倾覆要求高、施工期间最大悬臂时支点负弯矩可能控制截面尺寸;


4)选择桥型结构时还需要结合梁高确定纵断面,纵断面决定桥梁总长度;


5)桥型结构还需要考虑施工方案可行性(适用)、桥梁造价(经济),同时兼顾安全、景观、耐久;


以梁桥及刚构桥为例,实际设计当中, 确定好主跨长度后,很多时候受限于既有条件,会遇到边主跨比值过小,不能配置正常长度的边跨,此时需要通过结构特殊设计方式来协调小边跨 ,本文列举此类设计解决方式。


二、混合梁解决方式


总体布置:27.5+110+27.5m。


1)边中跨比 0.25


2)采用混合组合梁,边跨及中支点往跨中12m左右采用混凝土,中跨86m采用组合梁;


3)中支点梁高5.5m,跨高比20;


4)边支点梁高2.75m;


5)跨中组合梁桥面板厚度0.3m,钢梁2.45m。


立面


标准横断面


混凝土与钢梁采用斜缝连接

连接区域附近组合梁 负弯矩受力区间底板设置混凝土双结合



施工


边支点 负反力用桥台混凝土反力架提供抗拉


三、压重解决方式


1) 孔跨布置:98.35+145+145+63.25m;


2)左边中跨比值 0.68 ,左边中跨比值 0.44较小


3)主梁全部为钢箱梁, 中墩墩梁固结


4)变高设计,中支点梁高6.5m,端部2.8m、2.5m,中支点跨高比22.3;


5)单箱单室,斜腹板设置,箱室宽度5.2m,悬臂约2.5m。

立面


横断面


施工

6m间距设置隔板,中间设置2道横肋

隔板根据梁高采用不同的桁架形式, 梁高较大位置x型,梁高较小位置v型


为了调整桥墩及基础成桥弯矩,在右侧 短边跨底部设置混凝土压重


1) 保证桥墩基础成桥弯矩合理


2)对 边支座脱空有一定好处


3)刚构体系,相对于混凝土箱梁, 没有混凝土刚构中跨合拢后跨中底板合龙钢束及后期徐变、收缩荷载往河中心拉桥墩及基础的效应


压重



有无压重内力对比


四、调整边跨构造及压重联合方式


1) 孔跨布置:35+150+85+50+50+31 m ,边中跨比值 0.233


2)中支点梁高8.45m,跨高比17.75,跨中梁高3.15m;


3)边跨设计成单箱3室等高箱涵断面, 内部灌注混凝土保证重度平衡及施工期间抗倾覆要求


立面图


中支点断面


跨中断面


边跨断面


边跨构造


施工方式


五、通过大小T构解决


1) 孔跨布置:47.4+113+150+80.4 ,左侧边中跨比值 0.42


2)150m主跨中支点高度9m,跨高比16.7,大跨边中跨比值0.536;


3)113m主跨,主跨侧中支点9m,边跨侧中支点高度6m;


4)P1桥墩主梁受力高度类比小T---47.4+41.5m需要的高度;


5)P2桥墩主梁受力高度类比大T---71.25+75m需求高度,P3桥墩类比大T75+80.4m需求高度。


立面图


横断面


施工方式


边中跨比0.5,负反力措施


六、拉索方案解决


1) 孔跨布置:75+210+75 ,左侧边中跨比值 0.36


2)中支点高度7.5m,跨高比28,跨中梁高2.8m,梁端3.212m;


3)主梁为18m桥宽2箱单室钢箱梁结构, 边跨设置拉索解决支座脱空


4)旁边有一座69.4+139.4m独塔斜拉桥。


立面及横断


七、混凝土压重


1) 孔跨布置:31.35+66.35 ,边主跨比值 0.47


2)钢梁高度2.9m,跨高比22.8,钢梁全桥等高;


3)采用窄幅钢箱组合梁,桥面板为预应力横向板;


4) 边跨底板设置压重混凝土,防止边支座脱空,同时减小主跨正弯矩


立面


八、组合结构


边中跨比0.3,通过加桁解决


边主跨比0.36,通过支点区域加桁解决,提高负弯矩降低正弯矩


边主跨比值0.46,设置挂孔,加大中支点桁高


边主跨比值0.33,加大中支点桁高,边支座设置抗拉措施


边主跨比值0.17,混合梁,跨中部分采用钢结构系杆拱+边跨带竖杆V构


边主跨比值0.23,中跨设置柔性加劲拱


边主跨比值0.4,主跨由边跨钢桁变为桁拱


边主跨比值0.19,主跨钢桁+钢箱拱加劲


边主跨比值0.54,主跨设置柔性拱加劲


边主跨比值0.41,边跨多箱单室钢主梁+中跨钢桁拱


 


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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

桥梁工程

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