京沈高速公路北運(yùn)河大橋V型連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)

Word版本，下載可自由編輯京沈高速公路北運(yùn)河大橋V型連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)下面是我給大家?guī)?lái)關(guān)于京沈高速馬路北水道大橋V型延續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。

一、概述

北水道大橋位于京沈高速馬路K26+430處，跨越北水道。北水道發(fā)源于北京東北部軍都山南麓，由東沙河、北沙河、南沙河子昌平縣沙河鎮(zhèn)匯集后始稱溫榆河，直至通州區(qū)北關(guān)閉，北關(guān)問(wèn)以下稱北水道，北水道流域面積2478平方千米。北關(guān)間下又有通惠河、涼水河、風(fēng)港城河等匯集南下，于河北省屈家店匯入永定河，再經(jīng)海河流入渤海。北水道屬于海河水系，是公元605年隋朝時(shí)期開鑿的京杭大水道的源頭，它為當(dāng)初的南北交通及經(jīng)濟(jì)富強(qiáng)做出過(guò)巨大的貢獻(xiàn)，今日仍是北京東南方向的主要排灌河道。1962年、1973年水利部門對(duì)北水道舉行過(guò)整治，1993年又按規(guī)劃河道重筑左堤，兩堤間距擴(kuò)至1345m澳標(biāo)準(zhǔn)為10年一遍開槽，20年一遇筑堤，50年一通校校。按照規(guī)劃及水利部門的要求，綜合各方面因素，主橋采納三孔V型延續(xù)剛構(gòu)，其跨徑為420+780+420m，兩端引橋分離為8mx25m和33mx25m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁。橋梁斜交角度為75度，橋梁全長(zhǎng)1189.08m，其中主橋長(zhǎng)162m，引橋長(zhǎng)1027.08m.

北水道大橋主橋是京沈高速馬路上的控制工程，工期限制性較大，施工工藝及辦法復(fù)雜，其直接影響施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。為了加快進(jìn)度、提升功率，V型墩及主箱梁施工采納滿堂紅支架辦法，分3個(gè)階段現(xiàn)場(chǎng)澆筑形成，預(yù)應(yīng)力鋼束按規(guī)定階段分批舉行張拉。另一方面，北水道主河道在常水位時(shí)水面寬120m，水深5m，經(jīng)與有關(guān)單位反復(fù)約定，最后以填土壓縮河道和暫時(shí)墩相結(jié)合的辦法，解決了主河道搭設(shè)模板支架問(wèn)題，實(shí)踐證實(shí)，該施工辦法不但保證了河水暢通，同時(shí)又保證了工期和質(zhì)量。暫時(shí)墩為樁基橫向焊接工宇梁，縱向鋪設(shè)貝雷梁構(gòu)成。北水道大橋是京沈高速馬路上唯一的一座特大橋，主橋橋型挑選及整體布局是勝利的，設(shè)計(jì)上采納的雙向預(yù)應(yīng)力技術(shù)、大直徑群樁基礎(chǔ)、合理的施工階段劃分及施工工藝。局部的一些構(gòu)造處理，保證了工期和質(zhì)量，具有可取和獨(dú)到之處。

二、橋型挑選

按照規(guī)劃及水利部門的看法，在滿足水文計(jì)算的狀況下，橋孔不小于1100m，主橋不小于200m，在眾多計(jì)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)主橋提出了三個(gè)橋型計(jì)劃：

計(jì)劃1：三孔V型延續(xù)剛構(gòu)，跨徑布置為60+100+60m.

計(jì)劃2：三孔變截面延續(xù)梁，跨徑布置為60+90+60m.

計(jì)劃3：中承式鋼管混凝土拱橋，跨徑布置為40+120+40m.

計(jì)劃1：V型延續(xù)劇構(gòu)是近年來(lái)新進(jìn)展起來(lái)的結(jié)構(gòu)型式，橋型新穎美觀，V撐減小主跨跨徑，斷面尺寸減小，顯得越發(fā)輕便，結(jié)構(gòu)整體性好，施工便利，造價(jià)較低。

計(jì)劃2：延續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)輕便，受力合理，需大噸位支座，造價(jià)居中。

計(jì)劃3：中承式鋼管混凝土拱橋，橋型美觀，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)基礎(chǔ)要求較高，施工難度較大，造價(jià)較高。

經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較并報(bào)主管部門批準(zhǔn)，終于采納V型延續(xù)劇構(gòu)計(jì)劃，經(jīng)進(jìn)一部與有關(guān)部門商議和優(yōu)化，主孔跨徑減為78m，相應(yīng)邊孔跨徑減為42m.

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

北水道大橋主橋經(jīng)規(guī)劃、水利、橋梁等方面專家論證，最后選用了結(jié)構(gòu)布局合理、造型柔美、經(jīng)濟(jì)可行的V型延續(xù)剛構(gòu)型式。

l設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)荷載汽車一起20級(jí)，掛車-120；

地震裂度8度；

洪水頻率1／100；

設(shè)計(jì)流量Q1%＝2262立方米/秒

設(shè)計(jì)流速V槽＝2.03m／s；V灘＝034th／s；

設(shè)計(jì)水位Hs=20.23m.

2上部結(jié)構(gòu)

主橋上部結(jié)構(gòu)為42十78+42m預(yù)應(yīng)力混凝土V型延續(xù)劇構(gòu)，全長(zhǎng)162rn，全寬30m，為上下行雙橋式經(jīng)構(gòu)；主梁采納變截面單箱雙室結(jié)構(gòu)，截面高度變化曲線方程為旋轉(zhuǎn)的二次拋物線，V撐與主梁連接處用國(guó)曲線順接。主梁梁高160～260m，翼板寬14Zm，箱寬8.sin，頂板厚25ctn，底板厚20.，梁端及逼近V撐處底板厚由20.漸變至50cm，腹板寬均為0.6m，靠聯(lián)接器處邊腹板寬由0.60m漸變至0.75m，中腹板定由0.60m漸變至0.80m；主梁共設(shè)17道模隔梁；V撐力實(shí)體截面。

3下部結(jié)構(gòu)

主墩：采納45號(hào)鋼筋混凝土矩形墩身，上接V撐，V撐中加豎向預(yù)應(yīng)力，下接承臺(tái)，長(zhǎng)9.11米，寬4.70m，承臺(tái)下為4排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑15m，樁長(zhǎng)40m.

聯(lián)接墩：采納雙住橋墩，蓋梁為T形截面，因?yàn)橹?、引橋主梁高度不同，蓋梁項(xiàng)面縱橋向做成臺(tái)階狀，長(zhǎng)12.60m，寬1.80m，高1.708m.柱徑13m，柱下接承臺(tái)，承臺(tái)為工字形，承臺(tái)厚2.0m，其下為雙排鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑為1.5米，樁長(zhǎng)為35.0m.

4其他

橋面鋪裝：橋面鋪裝力等厚度，共15厘米。上層為8cm厚瀝青混凝土，其中4厘米中粒式瀝青混凝土，4厘米中粒式瀝青混凝土，下層為7rm厚抗折混凝土。橋面混凝土與瀝青混凝土之間設(shè)防水層，防水層采納FWI71型橋面專用防水涂料。

支座及伸縮縫：伸縮縫采納XF160一Ⅱ型毛勒縫。主橋聯(lián)接墩支座為四氛板式橡膠支座，其規(guī)格為60mX40mX9.2厘米

四、結(jié)構(gòu)分析

1上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

本結(jié)構(gòu)為V型延續(xù)劇構(gòu)，在施工階段受力體系經(jīng)三次交換，由低次超靜定向高次超靜定過(guò)渡，計(jì)算中縱、橫向均采納平面杯系假定，通過(guò)橋梁綜合程度分離對(duì)各施工階段及運(yùn)營(yíng)階段的受力狀況舉行了應(yīng)力、應(yīng)變分析。按照受力結(jié)果，合理調(diào)節(jié)支架的安裝與拆除、混凝土澆筑及鋼束分批張拉挨次，將各階段的截面受力嚴(yán)格控制在平安范圍之內(nèi)。計(jì)算中考慮的荷載有：恒載、預(yù)應(yīng)力、汽車荷載、掛車荷就溫度變化影響力、基礎(chǔ)變位影響力、混凝土收縮與徐變影響力等。

2預(yù)應(yīng)力鋼束布置

按照受力情況，主橋在箱梁及V撐內(nèi)均布置了預(yù)應(yīng)力鋼束，鋼束所有采納ASTMA416-90a型高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度R=1860MPa.每束力12X7Φ5，每束張拉控制應(yīng)力σK=0.72R=1339.2MPa，張拉力為2317.4kN.預(yù)應(yīng)力錨具張拉端為OVM15-12型，非張拉端為OVM15-12P型，聯(lián)接器為OVM15-12L型。預(yù)應(yīng)力鋼束除兩聯(lián)接器之間的通長(zhǎng)鋼束采納兩端張拉外，余均為一端張拉，考慮到削減預(yù)應(yīng)力損失，主梁上設(shè)兩道銜接器裝置。

3下部結(jié)構(gòu)計(jì)算

下部結(jié)構(gòu)分離接施工階段和運(yùn)營(yíng)階段舉行了計(jì)算。計(jì)算荷載有溫度力、汽車荷載、掛車荷載、風(fēng)力、汽車制動(dòng)力及地震荷載。本橋位處地基屬于m類場(chǎng)地上。

溫度力按墩身剛度及基礎(chǔ)剛度計(jì)算。

下部結(jié)構(gòu)地震力接反應(yīng)借理論計(jì)算，分離考慮了兩種狀況：

①考慮普通沖刷線；

②考慮地基土液化。按多質(zhì)點(diǎn)分離計(jì)算各部分地震力。結(jié)構(gòu)分為五部分：上部結(jié)構(gòu)、撐、墩身、承臺(tái)及基樁。按一股沖刷線計(jì)算主橋基本周期TI