橋梁工程畢業(yè)設(shè)計開題報告

新風(fēng)大橋施工圖設(shè)計一、本課題設(shè)計（研究）的目的：橋梁是一種功能性的結(jié)構(gòu)物，從古至今，人類從未停止過對橋梁美學(xué)的追求，很多橋梁被建成為令人賞心悅目的藝術(shù)品，具有鮮明的時代特征，至今仍被人們所贊頌。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)變得越來越迫切。這樣各種跨河、跨峽谷跨海峽以及城市立交橋亟待修建。為了能夠迅速地熟悉設(shè)計及施工的各項流程，快速地適應(yīng)外部設(shè)計環(huán)境，需要我們具備較好的設(shè)計能力，同時在掌握前人技術(shù)的基礎(chǔ)上，做到有所創(chuàng)新。畢業(yè)設(shè)計就能夠較好的達到這樣的目的。此外，通過設(shè)計，還能夠提高我們的綜合能力：1）培養(yǎng)分析和解決問題的獨立工作能力；2）提高計算、繪圖、查閱文獻、使用規(guī)范手冊和編寫技術(shù)及計算機輔助設(shè)計計算等基本技能，使學(xué)生了解生產(chǎn)設(shè)計的主要內(nèi)容和要求；3）掌握大、中橋型的設(shè)計原則、設(shè)計方法和步驟；4）樹立正確設(shè)計思想以及嚴謹負責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風(fēng)，為橋梁建設(shè)事業(yè)服務(wù)。二、設(shè)計（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）：2.1跨河橋的發(fā)展概況2.1.1跨河大橋的作用建跨河橋最主要的目的，就是為了解決跨水的交通，以便于運輸工具或行人在橋上暢通無阻。此外，它可以促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，完善當(dāng)?shù)氐慕煌ňW(wǎng)絡(luò)，加快新開發(fā)區(qū)的建設(shè)促進城市的繁榮。2.1.2跨河橋的基本形式跨河橋的形式多種多樣，有梁橋：如南京長江第二大橋北汊橋；有拱橋：長沙的黑石鋪大橋，廣州丫髻沙大橋，重慶萬縣長江大橋等等；有斜拉橋：長沙的銀盆嶺大橋，江蘇蘇通長江公路大橋等等；有懸索橋：長沙的三汊磯大橋，江陰長江大橋等等；2.1.3各種橋型的特點梁橋：梁橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁橋內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大。拱橋：拱橋的主要承重構(gòu)件是拱圈或拱肋，其在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。剛構(gòu)橋：剛構(gòu)橋的主要承重構(gòu)件是梁與立柱結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連接處具有很大的剛性，以承受負彎矩的作用。斜拉橋：斜拉橋由塔柱、主梁和斜拉索組成。其基本受力特點是：受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳給塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。塔柱基本上以受壓為主。跨度較大的主梁就像一座多點彈性支撐的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。懸索橋：懸索橋是用懸掛在塔架上的強大纜索作為主要承重結(jié)構(gòu)。其承載系統(tǒng)包括：纜索、塔柱、錨碇。其結(jié)構(gòu)自重較輕，能夠跨越任何其他橋型無法達到的特大跨度。此外其受力簡單明了，成卷的鋼纜易于運輸，在將纜索架設(shè)完成后，便形成了一個強大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支撐體系，施工過程中的風(fēng)險較小。2.1.4跨河橋的景觀要求跨河橋本身應(yīng)具有優(yōu)美的線形，應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，設(shè)計巧妙的橋梁不僅不會破壞原有的生態(tài)自然環(huán)境，而且會美化周圍的環(huán)境，甚至成為一座城市的標志性建筑。2.2梁橋的發(fā)展概況2.2.1國外梁橋的發(fā)展（1）國外梁橋的發(fā)展歷史19世紀20年代以前，木梁橋。在公元前2000多年前，巴比倫曾在幼發(fā)拉底河上建石墩木梁橋，其木梁可以在夜間撤除,以防敵人偷襲。在羅馬G.J.愷撒曾因行軍需要,于公元前55年在萊茵河上修建一座長達300多米的木排架橋。在瑞士盧塞恩至今保存著兩座中世紀式樣的木橋：一是1333年始建的教堂橋一是1408年始建的托滕坦茨（Totentanz）橋，這兩座橋都有橋屋，頂棚有繪畫。19世紀20年代以后，鋼梁橋。19世紀50年代以后，靜定鋼桁架梁的內(nèi)力分析方法逐步被工程界所掌握。1867年，德國的H.格貝爾在哈斯富特建成了一座靜定懸臂桁架梁橋（這種梁因此也稱格貝爾梁）1880~1890年，英國采用該橋式，建成了跨度空前（達521.2米）的福斯灣鐵路橋總長1620米,支承處的桁架高度達110米。這座橋桿件粗大，結(jié)構(gòu)高大，剛度和承載能力都可滿足鐵路橋要求，外觀則不如拱橋和懸索橋。20世紀初至中葉，鋼筋混凝土梁橋。1900年前后鋼筋混凝土逐漸受到橋梁界重視，被用在拱橋和梁式橋中。鋼筋混凝土實腹梁橋進展緩慢，跨度記錄只達到78米（1939年建成的法國跨越塞納河的老維勒訥沃-圣喬治橋）。蘇聯(lián)于1937年在列寧格勒修建沃洛達爾斯基橋時,用浮運法架設(shè)兩跨各101米的無推力鋼筋混凝土拱、梁組合體系橋。20世紀中葉至今，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。早在1936年，德國曾在奧厄修建一座采用無粘結(jié)鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土橋，主跨69米，但未取得預(yù)期成效。法國E.弗雷西內(nèi)在深入研究預(yù)應(yīng)力混凝土性能和張拉、錨固工藝的基礎(chǔ)上，在第二次世界大戰(zhàn)后缺乏木材和鋼筋的條件下，于1946年在呂藏西（Luzancy）用預(yù)應(yīng)力鋼筋將預(yù)制的混凝土梁段串連成整體，不用支架，只用臨時塔索，在馬恩河上建成跨度55米的雙鉸剛架橋；在1946-1950年，又按同樣做法，在埃斯布利等地建成跨度74米的橋5座。聯(lián)邦德國于1950年在巴爾杜因施泰因（Balduinstein）的蘭河修建主跨為62米的預(yù)應(yīng)力混凝土橋，使用巴西在1930年未取得成效的懸臂灌筑法取得成功。在1952年及1964年，聯(lián)邦德國又采用此法建成沃爾姆斯和本多夫橋，其主跨分別達到114.2及208.0米。1962~1964年，法國在塞納河上用懸臂拼裝法建成分跨為34.8+61.4+34.8米的預(yù)應(yīng)力混凝土橋并取得壓縮工期的效果。1979年，聯(lián)邦德國要在1948年所復(fù)建的科隆-多伊茨萊茵河橋鋼實腹梁旁邊原預(yù)留復(fù)線橋位處，增建同樣分跨和同樣主要尺寸的連續(xù)梁，經(jīng)方案比較，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的造價比鋼梁造價低15%。⑵國外規(guī)范歷史美國州公路協(xié)會于1931年發(fā)表了《公路橋梁標準規(guī)范》（StandardSpecificationsforHighwayBridges），容許應(yīng)力/法AllowableStressDesign）被運用這規(guī)范中；上世紀70年代，荷載系數(shù)設(shè)計方法（LoadFactorDesign）被加入的這個規(guī)范中，該規(guī)范出版以來共有17個版本，一直到2002年停止更新；上個世紀80年代，荷載和抗力系數(shù)設(shè)計方法被越來越多國家采用。1990年，第一版AASHTO荷載和抗力系數(shù)橋梁設(shè)計規(guī)范》發(fā)表AASHTOLRFDBridgeDesignSpecification）。2.2.2國內(nèi)梁橋的發(fā)展（1）國內(nèi)梁橋的發(fā)展歷史古代木梁橋。橋梁最早文獻記載見于公元前13世紀，但均不詳細。《水經(jīng)注》記有春秋時晉國公平年間（公元前556~前532年）曾在汾水上建木梁木柱橋。秦代（公元前~前200年）建都咸陽，西漢（公元前206~公元24年）建都長安（今陜西西安），那時所修建的渭河橋、灞河橋等，在《水經(jīng)注》、《三輔黃圖》中都有確鑿記載。這些橋?qū)覛医ǘ嗖捎媚玖耗局蚰玖菏鶚蚴剑?dāng)橋的跨度大于木材長度時，曾使用懸臂梁式橋及拱橋按南北朝宋代《沙州記》記I在安西到吐魯番之間，羌人曾修建單跨懸臂梁橋，稱為可厲”。其法是“兩岸壘石作基陛，節(jié)節(jié)相次，大木縱橫更相鎮(zhèn)壓，兩邊俱平，相去三丈。并大材以板橫次之，施鉤欄甚嚴飾”。如是多跨橋，則是在各橋墩上用大木縱橫相疊，各向跨中伸出，再在伸出端之間用縱梁相連；為保持穩(wěn)定，一般需在橋墩臺縱橫大木之上修建樓閣用其重量壓住懸臂的固端，如始建于南宋理宗寶祐六年（1258年）的湖南醴陵淥江橋?，F(xiàn)代梁橋技術(shù)中，鋼板梁橋和鋼桁架梁橋出現(xiàn)得最早，以后，混凝土橋梁以其經(jīng)濟性和便于維護的優(yōu)勢，得到了長足的發(fā)展。中國的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋和連續(xù)梁橋在八十年代以后得到廣泛采用，成為長橋和大跨徑橋梁的主要橋型。浙江省瑞安飛云江橋最大跨徑62米，橋長1722米，是中國當(dāng)時最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁公路橋。八十年代以來，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋成為中國公路橋梁的重要橋型。1984年建成的湖北省沙洋漢江橋是首座跨徑超過100米的連續(xù)梁橋，跨徑00米以上的連續(xù)梁橋還有廣東省廣州大橋、江門外海橋、惠州東江橋、湖南省常德沅江橋、貴州省思南烏江橋、天津市永定新河華北橋、湖北省宜城漢江橋、宜昌樂天溪橋、江蘇省南京長江第二大橋北汊橋等，其中南京長江第二大橋北汊橋的最大跨徑達到165米，江門外海橋的連續(xù)長度達到880米。作為現(xiàn)代梁橋的分支一連續(xù)剛構(gòu)、斜腿剛構(gòu)等新橋型在八十年代取得了突破性進展。1981年中國跨徑最大的預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿剛構(gòu)橋一濁漳河橋建成，此橋是邯（鄲）長（治）鐵路上的一座大型橋梁，位于山西省黎城和潞城交界處，跨越兩岸陡峭的濁漳可主跨達到82米。1982年底，另一座更大的鋼箱型斜腿剛構(gòu)橋落成。這就是位于陜西省安康水電站鐵路專用線上的安康漢江橋，主跨達176米，是當(dāng)時世界跨徑最大的鋼斜腿剛構(gòu)鐵路橋。1988年在廣東省廣州市郊建成了中國第一座大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋一洛溪大橋。大橋位于廣州市番禺區(qū)洛溪渡口，跨珠江后航道，全長1916.04米，為4孔一聯(lián)三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，最大跨徑180米，橋面凈寬15米，該橋建設(shè)既吸取了中國修建數(shù)十座T形剛構(gòu)的經(jīng)驗，又研究了國外同類橋梁的成熟技術(shù)，最大跨徑180米，在當(dāng)時已居亞州同類橋型首位。洛溪大橋為九十年代連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，并成就了虎門大橋輔航道橋跨徑紀錄。1997年4月建成通車的虎門大橋位于廣東省珠江三角洲中部虎門古炮臺，連接廣

深、廣珠兩條高速公路，是珠江三角洲高速公路網(wǎng)的重要組成部分。輔航道橋是主橋的組成部分，橋型為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱型梁，其主航道橋以88米的跨度在當(dāng)時居全國懸索橋之首，輔航道橋則更以270米的跨徑一舉奪得連續(xù)剛構(gòu)橋當(dāng)時的世界紀錄。國內(nèi)規(guī)范歷史(表2-1)表2-1國內(nèi)規(guī)范發(fā)布序號頒布年度規(guī)范或標準名稱備注11936年公路橋梁涵洞工程設(shè)計暫行準則由當(dāng)時全國經(jīng)濟委員會公路處制訂頒布21940年交通部公路橋梁涵洞工程設(shè)計暫行準則(草案)由當(dāng)時交通部公路總管理處制訂頒布31941年公路橋梁涵洞設(shè)計準則由當(dāng)時交通部公路總管理處制訂頒布41967年公路橋涵車輛荷載及凈空標準暫行規(guī)定交通部51985年公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTJ021-85)交通部61985年公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ024-85)交通部71986年公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)交通部81989年公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTJ021-89)交通部92004年公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD60-2004)交通部102004年公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范(JTGD62-2004)交通部112005年/△路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范(JTGD61-2005)交通部122007年/△路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTGD63-2007)交通部132007年/△路斜拉橋設(shè)計細則(JTG/TD65-01-2007)交通部2.2.3橋梁設(shè)計技術(shù)橋梁結(jié)構(gòu)分析專用軟件和CAD技術(shù)目前橋梁結(jié)構(gòu)分析專用軟件有：SAP2000sMIDAS、ANSYS、我國的橋梁博士等等。SAP2000能自動進行橋梁活荷載的分析和設(shè)計，進行橋梁基礎(chǔ)隔震和橋梁施工順序分析，進行大變形懸索橋分析和Pushover推倒分析。MIDAS/Civil是針對土木結(jié)構(gòu)，特別是分析像預(yù)應(yīng)力箱型橋梁、懸索橋、斜拉橋等特殊的橋梁結(jié)構(gòu)形式，同時可以做非線性邊界分析、水化熱分析、材料非線性分析、靜力彈性分析、動力彈塑性分析。ANSYS有限元軟件包是一個多用途的有限元法計算機設(shè)計程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。因此它可應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域：航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機械、微機電系統(tǒng)、運動器械等。橋梁博士系統(tǒng)是一個集可視化數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、結(jié)構(gòu)分析、打印與幫助為一體的綜合性橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工計算系統(tǒng)。主要用于施工監(jiān)控。CAD是一款便利的繪圖軟件，功能強大，通過CAD，工程師能夠?qū)⒆约旱脑O(shè)計想法表達出來，達到鮮明的可視化效果。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁設(shè)計理論⑴截面尺寸擬訂中，單箱單室頂板寬度一般小于20米，單箱雙室頂板寬度約為25米，雙箱單室可達40米左右。支點截面的梁高H支約為（1/16.1/18）L（L位中間跨跨長），跨中梁高H中約為（1/1.5-1/2.5）H支底板厚度與主跨之比宜為1/140-1/170，跨中區(qū)域底板厚度可按構(gòu)造要求設(shè)計，一般為0.22-0.28m。（2）懸臂澆筑施工時連續(xù)梁的恒載內(nèi)力計算：共分五個階段。階段一：在主墩上懸澆混凝土，受力同懸臂梁；階段二：邊跨合攏，結(jié)構(gòu)由靜定體系轉(zhuǎn)化為超靜定體系；階段三中跨合攏；階段四：拆除合攏段掛籃；階段五：上二期恒載。（3）活載內(nèi)力計算：內(nèi)力影響線法。（4）預(yù)應(yīng)力效應(yīng)計算：等效荷載法。（5）混凝土徐變次內(nèi)力計算：換算彈性模量法。（6）混凝土收縮次內(nèi)力計算：等效溫降值計算法。（7）基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力計算：力法或位移法。2.2.4橋梁施工技術(shù)對于簡支梁，常用的施工方法有：支架現(xiàn)澆、預(yù)制吊裝；對于連續(xù)梁，常用的施工方法有：膺架法、先簡支后連續(xù)法、移動支架法、模架逐孔施工法、頂推法、懸臂法等。膺架法就是在支架上就地建造預(yù)應(yīng)力混凝土梁，適用于膺架不高、地基承載力較好的情況。先簡支后連續(xù)法，是先將簡支梁安裝就位后，再通過張拉支座處上翼緣的負彎矩鋼束，形成連續(xù)梁體系。該法的橋梁造價低、材料省、施工簡便快捷。移動支架、模架逐孔施工法，是使用一套支架就地拼裝梁段，或使用一套模架就地澆筑混凝土，從橋的一端逐孔施工，直至全橋建成。頂推法施工是在沿橋縱軸方向，采用無支架施工的方法將橋跨頂推就位。懸臂施工法建造預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，是先從墩頂開始立模，灌注一段梁體，待混凝土達到要求強度后，再從墩的兩側(cè)平衡懸臂灌筑或拼裝梁段，直到跨中合攏。2.2.5成果與工程實例（1）成果（表2-2）表2-2橋梁成就表1991年云南八庫怒江大橋85m+154m+85m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁2001年南京長江第一大橋北汊橋90m+3*165m+90m預(yù)應(yīng):力仝連續(xù)梁1988年廣東番禺洛溪大橋65m+125m+180m+110m連￡賣剛構(gòu)1996年湖北黃石長江大橋162.5m+3*245m+162.5m連侖賣剛構(gòu)1997年廣東虎門輔航道橋150m+270m+150m連至續(xù)剛構(gòu)2003年寧德下白石大橋145m+2*260m+145m連續(xù)剛構(gòu)2003年云南元江大橋干^跨265m連續(xù)剛構(gòu)2006年石板坡長江大橋87.75m+4*138m+330m+133.75m連續(xù)P剛構(gòu)2008年蘇通大橋輔航道橋140m+268m+140m連至續(xù)剛構(gòu)⑵工程實例：圖1云南元江大橋圖1云南元江大橋圖2云南六庫怒江大橋圖3石板坡長江大橋新風(fēng)大橋施工圖設(shè)計圖3石板坡長江大橋元江大橋（圖1）于8月15日被交通部科學(xué)信息研究所和中國公路橋梁與結(jié)構(gòu)學(xué)會認定為混凝土連續(xù)鋼構(gòu)世界第一高橋。橫跨元江的該橋為昆明至磨黑高速公路上的一座特大公路橋，距昆明200公里。大橋中橋墩高123.5米，橋長801米，橋面寬22.5米。六庫大橋（囹）位于六庫鎮(zhèn)，是一座橫跨怒江的變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋。全長.52米，是全國同類型橋梁之冠，其單空跨度居亞洲第二。重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋（圖3），全長1103.5米，寬19米，為單向四車道，設(shè)計日通行能力8萬輛。采用連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)梁混合梁結(jié)構(gòu)。其中，5號和7號橋墩的跨度達到了330米，成為了當(dāng)時世界第一跨徑梁橋。湖北黃石長江大橋（圖4）全長2580.08米，主橋長1060米，分跨為162.5+3*245+162.5（米），系一5跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)-剛構(gòu)橋，跨度與聯(lián)孔長度均很大。橋?qū)?0米，其中機動車道寬15米，非機動車道各寬2.5米設(shè)于兩側(cè)。黃石岸引橋長840.7米，由連續(xù)箱梁和橋面連續(xù)簡之T型梁橋組成；浠水岸引橋長679.21米，由橋面連續(xù)簡支T型梁橋組成。主橋墩采用28米直徑雙臂鋼圍堰加16根①3米鉆4孔灌注樁基礎(chǔ)，具有較高的船舶撞擊能力。通航凈空200*24米，可容納5000t單體輪船或32000t大型船隊上下通航。圖4湖北黃石長江大橋三、設(shè)計（研究）的重點與難點，擬采用的途徑（研究手段）：3.1技術(shù)標準：設(shè)計荷載：公路I級，人群3.5kN/m2；設(shè)計速度：100Km/h;橋面寬度：主橋總寬37m。通航標準：III-（3）級；設(shè)計洪水頻率：1/300地震烈度：地震動峰值加速度小于0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期0.35s。3.2設(shè)計主要內(nèi)容.根據(jù)畢業(yè)設(shè)計所提供的工程背景和原始資料（見工程圖紙）、2。。4年版公路橋涵技術(shù)標準、技術(shù)規(guī)范及其它參考資料，針對陳家洲大橋工程背景進行調(diào)研，完成開題報告.在充分調(diào)研與資料收集的基礎(chǔ)上，對該橋進行方案擬定和方案比選（至少推薦二種以上橋型方案比較，含材料用量，施工方法，經(jīng)濟性等比較）3.完成上、下部結(jié)構(gòu)的受力計算及配筋設(shè)計、繪制施工圖紙、最后撰寫中、英文摘要，整理計算書文檔。4.翻譯土木類英文文獻（文獻來源于ASCE主辦的BridgeEngineeringsEngineeringMechanicssStructuralEngineering三種期刊）—篇。.在設(shè)計過程中，可以通過自行編制計算程序，完成一項或多項結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計工作。.在設(shè)計過程中，通過使用商業(yè)軟件或其他計算程序，熟悉橋梁結(jié)構(gòu)電算的一般方法3.3設(shè)計的重點：方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(70m+100m+70m)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是一種以受彎為主，在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。它在荷載作用下，支點截面產(chǎn)生負彎矩，從而大大減小了跨中的正彎矩，跨越能力大，適用于橋基良好的場合。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通過高強鋼筋對混凝土預(yù)壓，不僅充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，因而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大得多的跨越能力。新風(fēng)大橋采用三跨一聯(lián)的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(70m+100m+70m)。橫截面布置采用C55雙懸臂矩形單箱雙室的箱形截面(雙幅)，箱梁頂寬7.75米，底板寬12.25米，支點處梁高6.0米，跨中梁高3.0米。箱梁頂板厚度采用30-60厘米，腹板厚度從橋墩到跨中由80厘米漸變到40厘米，底板厚度從橋墩到跨中由80厘米漸變到28厘米。各跨箱梁在支點、L/4截面、跨中截面各設(shè)一道橫隔板以抗畸變變形。據(jù)鉆探揭示，橋址處底層從上到下依次為:卵石，強分化粉砂巖，中分化粉砂巖，微分化粉砂巖，橋趾處地基穩(wěn)定，無不良地質(zhì)現(xiàn)象。全橋橋墩基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，樁頂設(shè)一承臺。每墩樁基為兩排共4根D250cm鉆孔灌注樁；橋墩為D300cm圓柱形實體墩。新風(fēng)大橋主梁，以雙柱墩為中心，采用懸臂掛籃施工。以上具體尺寸，請見方案比選圖紙。方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋(60m+120m+60m)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是連續(xù)梁橋與T形剛構(gòu)橋的組合體系，也稱墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋。大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的受力特點主要為：梁體連續(xù)，墩、梁、基礎(chǔ)三者固結(jié)為一個整體共同受力。在恒載作用下，連續(xù)剛構(gòu)橋與連續(xù)梁橋的跨中彎矩和豎向位移基本一致；其次，由于墩梁固結(jié)共同參與工作，連續(xù)剛構(gòu)橋由活載引起的跨中正彎矩較連續(xù)梁要小，因而可以降低跨中區(qū)域的梁高，并使恒載內(nèi)力進一步降低。因此，連續(xù)剛構(gòu)橋的主跨徑可以比連續(xù)梁橋設(shè)計大一些。它常用于大跨、高墩的結(jié)構(gòu)中，橋墩縱向剛度較小，在豎向荷載作用下，基本上屬于一種無推力的結(jié)構(gòu)。新風(fēng)大橋采用三跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋（60m+120m+60m）。橫截面布置采用C40雙懸臂矩形單箱單室的箱形截面（雙幅），箱梁頂寬8.25米，底板寬9.25米，支點處梁高6.7米，跨中梁高2.3米，梁底緣曲線均按二次拋物線變化。箱梁頂板厚度采用30厘米，腹板厚度從雙肢薄壁橋墩到跨中由90厘米漸變到50厘米，底板厚度從雙肢薄壁橋墩到跨中由80厘米漸變到28厘米。各跨箱梁在支點、L/4截面、跨中截面各設(shè)一道橫隔板以抗畸變變形。據(jù)鉆探揭示，橋址處底層從上到下依次為:卵石，強分化粉砂巖，中分化粉砂巖，微分化粉砂巖，橋趾處地基穩(wěn)定，無不良地質(zhì)現(xiàn)象。全橋橋墩基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，樁頂設(shè)一承臺。每墩樁基為2排共4根D250cm鉆孔灌注樁；橋墩采用豎直雙肢薄壁實心墩，其中每一肢薄壁墩的橫橋向?qū)挾葹?.25米，順橋向?qū)挾葹?米，兩肢薄壁墩之間的凈距為6.0米。豎直雙肢薄壁墩直接伸入主梁，且與主梁頂板固結(jié)（在主梁內(nèi)發(fā)揮橫膈板的作用）。新風(fēng)大橋主粱，以雙肢薄壁橋墩為中心'，采用對稱懸臂澆筑施工。0號、1號梁段采用搭設(shè)托架澆筑完成，其余梁段采用后支點掛籃懸澆，直到和兩岸橋臺處的支架現(xiàn)澆梁段合龍，最后中跨合龍。以上具體尺寸，請見方案比選圖紙。（三）方案三：獨塔斜拉橋（145m+95m）斜拉橋的基本受力特點是：受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其它荷載傳至塔柱，再通過塔柱基礎(chǔ)傳至地基。因而主梁在斜拉索的各點支承作用下，像多跨彈性支承的連續(xù)梁一樣，使彎矩值得以大大地降低，這不但可以使主梁尺寸大大地減小而且由于結(jié)構(gòu)自重顯著減輕，既節(jié)省了結(jié)構(gòu)材料，又能大幅度地增大橋梁的跨越能力。此外，斜拉索軸力產(chǎn)生的水平分力對主梁施加了預(yù)壓力，從而可以增強主梁的抗裂性能，節(jié)約主梁中預(yù)應(yīng)力鋼材的用量。獨塔斜拉橋的主孔跨徑一般比雙塔三跨式的主孔跨徑小，適用于跨越中小河流和城市通道。新風(fēng)大橋采用塔、梁、墩相互固結(jié)的獨塔扇形單索面雙跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（主跨145米，邊跨95米）。主梁采用單箱三室截面，梁高.5米，頂寬37米，底寬24米，頂板厚30厘米，底板厚28厘米，腹板厚32cm。梁上索距為8米，每8米節(jié)段設(shè)一橫隔梁。索塔采用T字形塔，橋面以上塔高45米，橫橋向?qū)挒?米，順橋向塔底寬度為8.8米，塔頂寬度為2米，塔柱采用H形截面，塔上索距為2米，拉索直接錨固于塔壁上，錨固壁厚2.0~2.87米。塔頂設(shè)錐形管避雷針和航標指示燈。主塔基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，主塔下的樁基礎(chǔ)為3排共30根直徑2.0米鉆孔灌注樁，承臺矩形，厚4米。新風(fēng)大橋主塔采用爬升模板澆筑的施工方法；主梁以主塔為中心，采用對稱懸臂澆筑法施工（支架現(xiàn)澆0號及1號塊并掛索，再拼裝前支點掛籃、對稱懸澆梁段，然后掛籃前移、依次懸澆梁段，直到最后和兩岸橋臺處的支架現(xiàn)澆梁段合龍）。以上具體尺寸，請見方案比選圖紙。3.4設(shè)計難點：1截面幾何特性計算⑴計算方法：手算時可以用分塊面積法；電算時既可用分塊面積法，也可以用節(jié)線法。（2）計算內(nèi)容：毛截面的面積、重心軸的位置、毛截面對重心軸的慣性矩。2主梁內(nèi)力計算⑴依據(jù)橋梁電算程序（按是否考慮施工選定相宜的程序），確定橋梁計算圖式，計算網(wǎng)絡(luò)圖，分析結(jié)構(gòu)幾何特性，分別對自重作用、墩臺沉降（連續(xù)梁橋采用不均勻沉降mm）、溫度影響（橋位處的年平均氣溫）方面進行內(nèi)力計算°A.正確劃分節(jié)點和單元，在綜合考慮設(shè)計、施工等因素的前提下，為了計算的方便，將實際結(jié)構(gòu)離散成若干節(jié)點和單元，在節(jié)點連接方式和邊界條件上一定要注意與原結(jié)構(gòu)的保持一致，這是保證計算圖式能夠真實模擬實際結(jié)構(gòu)的重要條件之一。B.確定主梁梁高，頂、底板的厚度及腹板厚度的變化規(guī)律,計算各截面的幾何特性。C.確定結(jié)構(gòu)在成橋階段的各項荷載。D.按《設(shè)計規(guī)范》分別計算在各種不同荷載組合下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。在設(shè)計計算過程需要參照規(guī)范和不同的計算方法進行理論計算，計算量比較繁瑣龐大，必須仔細準確得去理解計算。⑵荷載橫向分布系數(shù)計算:在橫向分布影響線上用規(guī)范規(guī)定的車輪橫向最不得位置加載，計算主梁的最大影響量，得到主梁的橫向分布系數(shù)。有了主梁的荷載橫向分布影響線就可以在橋的橫截面上布置最不利的車輛位置，計算主梁的最大影響量，即該主梁受荷載的最大值。⑶恒載內(nèi)力計算:各期荷載集度：可看做均布荷載;恒載內(nèi)力：用荷載集度與內(nèi)力影響新風(fēng)大橋施工圖設(shè)計線面積相乘即得?；钶d內(nèi)力計算:汽車輪載在求主梁內(nèi)力時均作為集中力，用影響線加載計算。內(nèi)力組合:按規(guī)定進行荷載組合。3預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋計算根據(jù)《橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足截面應(yīng)力的要求和承載力的要求?？梢愿鶕?jù)這些要求估算截面上預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量。一般以荷載作用下截面的應(yīng)力條件進行配筋。4荷載橫向分布3.5方案比選表3-1橋型優(yōu)缺點比較橋型連續(xù)梁橋連續(xù)剛構(gòu)斜拉橋適用性伸縮縫少，結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，動力性能好，主梁性能好主梁變形撓曲線平緩，行車平順，通暢，安全，可滿足交通運輸要求，施工簡單，但工期長行車平順，通暢，安全，可滿，交通要求，施工技術(shù)成熟，b易保證施工質(zhì)量，橋下凈空大，可滿足通航要求，屬于有推力體系，對地基要求比連續(xù)梁高跨度大，行車性能好，不用作V量基礎(chǔ)工程，由于拉索多點支撐作用，梁高小，可采用懸臂施工，不影響通航，梁可以預(yù)制，可加快施工進度安全性技術(shù)成熟，計算簡單，施工方法簡單，質(zhì)量好，整體性好，剛度大，可保證工程本身安全，同時行車性能良好，可保證司機正常行車，滿足交通運輸安全要求一般做成薄壁墩，墩的剛度小，難以承受船舶撞擊，但梁高可做薄，基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)影響大拉索是柔性體系，風(fēng)力作用下會震動，會影響橋上行車，橫向剛度小，變形大經(jīng)濟性施工技術(shù)成熟，方法簡單，易掌握，需要的機具少，無需大型設(shè)備，可充分降低施工成本，所用材料普通，價格低，成橋后養(yǎng)護費用少，需要大型支座，需較多預(yù)應(yīng)力鋼筋無需支座，節(jié)省大型支座費用，其他與連續(xù)梁基本相同需大量拉索鋼絲，預(yù)應(yīng)力束，主塔構(gòu)造復(fù)雜，高空作業(yè)多，成橋后養(yǎng)護費用多，基礎(chǔ)施工復(fù)雜，還需減震裝置美觀性形式簡單，造型單一墩梁固結(jié)作用可降低梁高，使梁看起來更輕巧現(xiàn)感強，可通過索塔與拉索布置形式獲得滿意的造型，塔較高，使橋往縱向與橫向延伸，比例協(xié)調(diào)，均勻經(jīng)以上比較，本人推薦采用變截面連續(xù)梁方案(方案一)。