公路 120m+220m+120m 部分斜拉桥设计（本科毕业设计论文） .doc

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1、 西 南 交 通 大 学 本科毕业设计（论文） 公路 120m+220m+120m 部分斜拉桥设计 年 级:2006级 学 号:20060178 姓 名:王磊 专 业:土木工程 指导老师:赵彬 2010年 6 月 院 系 土木工程学院 专 业 土木工程 年 级 2006级 姓 名 王磊 题 目公路 120m+220m+120m 部分斜拉桥设计指导教师 赵彬评语 指导教师(签章)评 阅 人评语 评 阅 人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级 土木 6 班 学生姓名 王磊学号 20060178 发题日期：2010 年 4 月 7 日完成日期：2010 年6月 10 日

2、题目 公路 120m+220m+120m 部分斜拉桥设计 1、 本论文的目的：本毕业设计为公路双塔部分斜拉桥。在设计任务和老师的指导下应完成一座桥梁结构从最开始的桥型选择到最后的各种检算等一系列工作。本论文的目的是为了了解部分斜拉桥的特点、设计总体步骤、认识主要构件(塔、索、梁)的受力特点,构造特点以及其与一般斜拉桥和连续钢构桥的区别。熟悉软件 MIDAS 的桥梁设计过程包括所需命令、步骤、建模、计算。掌握斜拉索初始张拉力的确定方法,合理分施工阶段以及合理成桥状态的概念。了解恒载、活载、组合计算以及初步设计中的主要检算同时还要完成预应力筋估束, 索、塔、梁 的检算以及桥梁结构的第一体系受力特点

3、、计算和检算。 本论文意义: 本设计是对同学们大学四年所学知识的回顾和总结，通过毕业 设计与毕业论文的写作对斜拉桥尤其是部分斜拉桥有一个全面的更新的认识,了解它的施工设计，施工工艺，熟悉整个桥梁设计的步骤。为将来我们踏上工作岗位奠定相关基础。 2、学生应完成的任务主要包括以下方面： (1)设计任务、基本资料。 (2)毕业设计中、英文摘要。 (3)毕业设计说明书(不少于一万五千字)： (a)与设计题目相关的设计理论和技术的简况。 (b)详细的计算、设计过程说明，包括计算公式、数据及必要的图表以及自编程序清单等。 (c)图纸的绘制。 (d)简单的工程概算（工程数量估算）。(7)对本次设计的总结，包

4、括自己的收获、感想及毕业设计中存在的问题等内容。(8)毕业实习报告。(9)英文专业文献的中文翻译稿，要求英文文献不少于 1 万外文字符。具体翻译 文献由指导教师给定。3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分 文献资料的收集、阅读、外文资料的翻译 (1 周)第二部分 桥跨布置、构件尺寸拟定和方案比选 (1 周) 第三部分 部分斜拉桥分阶段施工计算模型的建立 (1 周) 第四部分 斜拉桥主梁的预应力（斜拉索和梁预应力）设计 (2 周) 第五部分 对塔、梁、索结构进行初步检算 (1 周) 第六部分 整理设计及计算成果，汇总最终检算成果 (1 周) 第七部分 进行第一体系的索塔配筋设计、

5、完成第一体系的各类检算 (1 周) 第八部分 完善计算、检算内容，论文整理、图纸绘制工作 (2 周)评阅及答辩 (1 周) 备注 指导教师： 年 月 日 审 批 人： 年 月 日 摘 要 部分斜拉桥(又称为矮塔斜拉桥)是近20年来兴起的一种新型桥梁结构形式，部分斜拉桥是一种组合结构体系，其力学性能介于连续梁桥和斜拉桥之间,其适用跨度也介于梁式桥和斜拉桥之间。由于其良好的经济特性和美学效果，近些年在国内外得到了快速发展。 本设计为公路120m+220m+120m双塔三跨预应力混凝土单索面部分斜拉桥。在结构性能上，斜拉索仅仅分担部分荷载，还有相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受。“部分斜拉”即源于

6、斜拉索的斜拉程度。部分斜拉桥的受力是以梁为主，索为辅，所以梁体高度介于梁式桥与斜拉桥之间，大约是同跨径梁式桥的1/2倍或斜拉桥的2倍。 本设计中主梁采用单箱三室的变截面形式，使用C60混凝土，桥面设计宽为 25.5m，桥轴线为直线，不设纵坡，桥面设2的双向横坡，以便于横向排水。设计荷载标准为：公路I级荷载。桥塔采用独柱型桥塔，C50混凝土，总高26m，塔底尺寸为2.2m8m。主墩采用薄壁墩，尺寸为8m15.5m。斜拉索对称设置在桥面中央分隔带处，每个索塔上对称连有26根斜拉索，共52根。 进行设计时，首先根据规范要求进行各构件截面尺寸的拟定，并且在MIDAS软件中建立斜拉桥的计算模型，进行成桥

7、下的内力组合计算。接下来是斜拉桥分阶段施工计算模型的建立，通过这个过程去了解斜拉桥的施工方法和流程。然后是部分斜拉桥斜拉索的索力和预应力的设计，通过预应力的估数和调整使桥梁达到合理的工作状态。 最后是进行设计检算，根据整体受力计算中主梁内力组合结果对预应力混凝土梁进行正常使用极限状态和承载能力极限状态的设计检算。根据斜拉索的内力组合结果进行斜拉索的应力检算。根据主梁变形计算结果进行主梁的刚度检算。 关键词：部分斜拉桥；悬臂施工；设计检算 Abstract The extradosed cable-stayed bridge ( low tower cable-stayed Bridge) ha

8、s been considered as a new type of structure in recent 20 years，Extradosed cable-stayed bridges are hybrid structures, whose mechanic characteristic lies between continuous beam bridges and cable-stayed bridges and whose suitable span is also between girder bridge and cable-stayed. In recent years，e

9、xtradosed cable-stayed bridges have rapidly developed in the foreign and domestic because of its economy and beauty . This design is a prestressed concrete extradosed cable-stayed bridge in a highway form of 120m+220m+120m twin towers and three spans with a single-cable-plane. In terms of structure

10、and properties, the cables only burden some part load, some considerable part of remained load is borne by the beams being bent and sheared. The so-called “partially cable-stayed”stems from the degree of cables. The load-carrying capability of partially cable-stayed bridge mainly lies in beams, then

11、 on cables. Consequently, the beam height of partially cable-stayed bridge comes between Bean Bridge and Cable-stayed Bridge, it being half higher than Beam Bridge of the same span and twice higher than cable-stayed bridge. Main girder in this design takes the form of variable cross-section in this

12、hired, single-box-type, with application of concrete C60. The deck design is 25.5m wide. And the bridge axis is a straight line without longitudinal. A 2% dual cross-slope in the deck makes it convent to lateral drainage. Meanwhile, for the supporting load of this design, it should be in accordance

13、withI grade load standard of a highway. The bridge tower is single-cylindrical and is 26m high constructed by concrete C50. The size of the bottom in bridge tower is 2.2m7m. The main pier is in form of thin-wall pier with the size of 8m15.5m. Cables are set symmetrically in each central lane separat

14、or of the bridge deck; meanwhile, 26 symmetrical cables are tied to each bridge tower with a total number of 52. The size of cross-section in each component part should be fixed under the bridge design specifications. Then a calculation model of cable-stayed bridge could be established in MIDAS, sof

15、tware, and to conduct a combined calculation of in centre beneath the bridge. When all the prevalent calculations had been done, it was time that a calculation model in the process of staged construction is built, which would act as a tool for designer to know the construction methods and procedure.

16、 The next step was to determine the forces in cables and to design of prestress in this partially cable-stayed bridge by whose expectancy and adjustments the bridge could reach an ideal working condition. Here came the last step to conclude this work, that is, the checks on the whole design. Firstly

17、, the check should focus on prestress concrete girders performance when it was normally used under extreme condition and when its supporting capacity went through extreme one. It must base on the coordinating results of main beams internal forces in the course of calculating global stress. Secondly,

18、 the check on stress should depend on the coordinating results of internal forces in cables. Lastly, the stiffness calculation in this design could be reached on the basis of deformation checks in the main beam. Key Words: Extradosed Cable-stayed Bridge; Cantilever Construction; Design calculation 目

19、 录第一章 绪论11.1部分斜拉桥定义及其特点11.2国内外部分斜拉桥的发展21.3部分斜拉桥的施工控制61.4本论文的主要工作6第二章 桥型方案总体设计82.1桥跨布置及尺寸拟定82.1.1主要设计技术指标82.1.2本桥设计参考规范、标准82.1.3桥跨布置82.1.4索塔控制尺寸的确定102.1.5主梁控制尺寸的确定112.1.6斜拉索的总体设计132.2主要结构设计施工要点152.2.1主梁施工方法及注意事项152.2.2桥塔和桥墩的设计与施工172.2.3斜拉索施工192.2.4支座和伸缩缝192.2.5桥面铺装设计20第三章 部分斜拉桥的整体受力计算213.1 Midas整体计算模

20、型的建立213.2模型的主要计算参数233.3 Midas分阶段计算模型的建立243.4恒载状态计算结果273.4.1分阶段模型的施工阶段计算结果273.4.2分阶段模型的成桥状态下的恒载计算结果293.5活载状态计算323.5.1汽车活载在MIDAS中的输入323.5.2主梁活载内力结果323.5.3斜拉索的活载内力353.6内力组合373.6.1主梁的内力包络图373.6.2主梁的内力组合38第4章 部分斜拉桥的主梁预应力筋设计414.1部分斜拉索的索力确定方法414.2压弯构件预应力估算的原理和方法424.3设计中的预应力估算结果464.4体内预应力钢筋的布束结果48第五章 部分斜拉桥的

21、设计检算515.1主梁检算515.1.1主梁正截面强度检算515.1.2主梁正截面抗裂性检算535.1.3主梁刚度检算545.1.4 持久状况构件的应力验算（标准值组合）555.2斜拉索检算565.2.1斜拉索的组合应力检算565.2.2疲劳检算585.3检算结论59第六章 主要材料数量汇总60第七章 设计心得总结61主要参考文献62附录1 MIDAS软件命令流63附录2 实习报告70 第一章 绪论1.1部分斜拉桥定义及其特点 部分斜拉桥（也称为矮塔斜拉桥）是近些年来在斜拉桥基础上发展起来的一种新型的桥梁结构形式，就其结构特性而言，部分斜拉桥是介于连续梁桥与斜拉桥之间的一种新桥型，如果把连续梁

22、桥归类于刚性桥型，把斜拉桥归类于柔性桥型，则部分斜拉桥为一种刚柔相济的新桥型。部分斜拉桥具有鲜明的特点: (1)美学景观特征。部分斜拉桥主梁高度是连续梁桥的1/2左右，具有纤细、柔美的美学效果，克服了连续梁桥主梁高度过大带来的压迫感和桥梁上、下部结构不协调的弊端。桥塔和斜拉索的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。 (2)跨径布置灵活。部分斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨等不同的结构形式。单孔跨径在100-300m范围内为宜，克服了多塔斜拉桥所带来的刚度不足和各跨相互影响的弊端，发挥了多跨连续梁桥的优点，无论在单孔跨径和总桥长设计方面均有较大的选择空间。 (3)施工简便。部分斜拉桥的施

23、工方法与连续梁桥基本相同，可采用悬浇法施工。施工中不必进行斜拉索二次索力调整。由于部分斜拉桥桥塔较矮，桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。 (4)经济性好。通过国内外己建成的部分斜拉桥造价分析，该桥型每延米造价与连续梁桥基本持平，低于一般斜拉桥造价，具有可观的经济效益。既然部分斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥之间的一种新型桥梁。因此它的受力特点与这两种桥型既有联系，又有区别。从总体上说，连续梁是以梁的直接受弯、受剪来承受竖向荷载，斜拉桥是以梁的受压和索的受拉来承受竖向荷载，而部分斜拉桥则是以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载，因此三者的最大差别于梁的受力行为不同。研究梁的受力行为是研究部分斜拉桥的

24、本质。 部分斜拉桥的受力是以梁为主，索为辅，所以梁体高度介于梁式桥与斜拉桥之间，大约是同跨径梁式桥的1/2倍或斜拉桥的2倍。截面一般采用变截面形式，特殊情况采用等截面。部分斜拉桥的桥塔一般采用实心截面。塔高为主跨的1/81/12，由于桥塔矮，刚度大，一般不考虑失稳问题。梁上无索区较之一般斜拉桥要长，而且除了主孔中部和边孔端部的无索区段之外，还有较明显的塔旁无索区段。边孔与主孔的跨度比值较之斜拉桥要大。一般斜拉桥边孔与主孔的跨度比值一般小于0.5，多数在0.4左右，而部分斜拉桥与一般连续梁(刚构)桥相似，为避免端支点出现负反力，边孔与主孔的跨度之比一般会大于0.5，较合理的比值在0.6左右。 为

25、了充分利用部分的高度，拉索多成扇形布置，拉索尽量向塔上部集中通过。塔顶索鞍的作用如同体外预应力索的转向点，斜拉索在转向点一般被固定而无滑动。在建成的部分斜拉桥中，索鞍鞍座普遍采用双套管结构，即外钢管埋设于混凝土塔内，内套管套在外钢管中，斜拉索穿过内钢管，在两侧出口处设置抗滑锚头顶紧内管口，阻止内管滑移。斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨处。此外，部分斜拉桥由于塔较矮，塔顶水平位移不会很大，因此没有斜拉桥的特征构件一端锚索。同时在拉索用量上，由于部分斜拉桥以梁受力为主，索只起辅助作用，而且索的安全系数采用较低，因此，其斜拉索的用量明显比一般斜拉桥要少许多。部分斜拉桥结构体系主要有塔梁固结、梁

26、底设支座;塔墩固结、塔梁分离;塔梁墩固结三种形式。主梁和塔具有较大的刚度，容易设计成多塔桥梁。斜拉索可锚固于塔上，也可以索鞍形式通过桥塔。 一般认为，当斜拉桥的竖向荷载承担率超过30%或斜拉索在活载作用下的力变化幅超过50MPa，即进入斜拉桥范围，斜索应力取0.4倍的极限应力，安系数取2.5。而在部分斜拉桥中，拉索应力幅比一般斜拉桥中的应力幅小。因其拉索的应力采用体外预应力索的容许应力，取0.6倍的极限应力，安全系数1.67。此外，部分斜拉桥因为桥梁的刚度相对较大，因此没有斜拉索的主要特构件一尾索。从桥梁的角度来看，部分斜拉桥其拉索相当于连续梁负弯矩区混凝土开裂后钢筋的作用，承担拉力，主梁这时

27、就是截面受压区，但同梁桥相比，其自重小，跨径大;同斜拉桥相比，拉索较少，水平分力就较小，从而使得主梁的轴向力也就相对较小。1.2国内外部分斜拉桥的发展 部分斜拉桥是1988年法国工程师J.Matlivat提出的一种结构新思维和桥梁结构形式。最初J.Mat1iVat工程师将之命名为超配量体外索PC桥，他的主要设计构思为跨度为100m的预应力混凝土箱梁和较低的索塔固结，斜拉索不是锚固在索塔上，而是穿过设置在索塔上的索鞍而锚固于主梁。从外形上来说该方案与斜拉桥相似，而从受力特性方面来说，斜拉索则与预应力混凝土体外索很相似，索鞍相当于体外索的转向块，并且这些拉索的拉应力变幅与一般的斜拉索相比大大的减少

28、，因而可以不考虑拉索的疲劳而提高容许拉力值，同时拉索的竖向分力可以平衡梁体的自重引起的竖向荷载，可以达到减小主梁高度的目的，水平分力的作用与一般斜拉桥拉索水平分力作用一样可以更好地抵消主梁靠索塔附近梁段负弯矩引起的拉力。虽然这个方案当时没有实施，但影响却是深远的。 随着桥梁技术的发展，桥梁结构的两大趋势是十分明显的，其一是结构尺寸越来越轻薄，其二是在梁桥、拱桥、索式桥等基本桥型之间组合，发展成为一种组合体系。组合体系桥梁极大地丰富了桥梁造型。组合体系桥中比较有代表性的是拱梁组合体系、斜拉一连续梁(刚构)体系等，其中部分斜拉桥就是介于斜拉桥和连续梁(刚构)之间的一种组合体系桥型，近二三十年来应用

29、较多，受到广泛的关注。 从设计理论上看，部分斜拉桥是由PC梁变迁而来，其应用PC桥体外索的概念，将钢索偏心量从PC梁的有效高度内扩展到有效高度以外。由此，该桥型的跨径较PC梁有较大的提高。部分斜拉桥的经济跨度为100-200m，复合结构桥型主跨可以达到300m。由于这种新型结构桥型具有造型美观、景观协调、技术先进、低造价、施工简便等优点，目前在世界上己得到诸多国家的认同和应用。在日本国，己作为中、长桥梁的主流桥型之一被广泛应用。在我国，在100-300m跨度的中、长桥梁中，该桥型有成为主流桥型之一的发展趋势。部分斜拉桥正在世界范围内兴起，部分斜拉桥的先驱当由Christian Menn设计的著

30、名的甘特(Ganter)大桥，该桥的混凝土箱形梁由预应力混凝土斜拉板“悬挂”在非常矮的塔上。 图1甘特(eanter)大桥，瑞士 然而，该桥得到广泛的赞誉并不是因为其技术革新，而是因为其结构的优美且与瑞士群山完美的结合、相互映衬(见图1)。在甘特大桥之后，还有墨西哥的帕帕加约(Papagayo)大桥、美国得克萨斯州的巴顿河(Bar-ton Creek)大桥及葡萄牙的索科雷多斯(Socorridos)大桥等等。具有代表意义的部分斜拉桥出现在日本，1994年日本建成了第一座真正意义上的部分斜拉桥小田原港桥(见图2)， 图2 小田原港(odawaraBlueway)桥，日本其跨度为(74+122+7

31、4)m，桥面宽13.0m，其后这种桥在日本得到迅速发展，先后建成了屋代南、北铁路桥、冲原桥、蟹泽大桥、新唐柜大桥、木曾川桥等，至2001年，在近7年时间内，日本己建了这种桥梁近20座，桥梁跨度从初期的122m发展至275m，桥宽从13m发展33m。除日本外，菲律宾于1999年建成了第二曼达一麦克坦大桥，其主跨为l85m，桥面宽21m，老挝也于2000年建成了巴色桥，其跨度为143m，桥宽11.8m。瑞士于1998年建成了森尼伯格桥(Sunniberg bridge)，为5跨连续的部分斜拉桥，主跨达140m。韩国于2005年建成了Pyung-Yeo 2 Gyo桥，该桥为韩国第一座部分斜拉桥，其主

32、跨为120m，双塔双索面;2006年建成了主跨110m的Kack-Hwa First桥，另外还有几座部分斜拉桥正在建设中。 图3 Sunniberg bridge 图4 韩国Kack-Hwa First桥 1995年，我国著名桥梁专家严国敏先生首次把这种桥型定义为“部分斜拉桥”，其含义是:在结构性能上，斜拉索仅仅分担部分荷载，还有相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受。“部分斜拉”即源于斜拉索的斜拉程度。后来，国内一些文章根据这种桥型塔高较矮的特点，又把它定义为部分斜拉桥或低塔斜拉桥。 2000年8月竣工的芜湖长江公、铁两用大桥在我国首次采用后，2000年开工建设的漳州战备大桥孔跨布置为(80.

33、8+132+80.8)m，桥面宽27.0m，塔高16.5m。太原西北环高速公路汾河斜拉桥全长550米，主跨跨径为150米，塔高28米，桥面宽26米，双向四车道，结构为单索面、梁塔固结、塔墩分离，在同类部分斜拉桥结构中跨径为中国第一。 2003年12月26日通过竣工验收的兰州小西湖黄河大桥是仅随其后第四座部分斜拉桥，孔跨布置为(82+136+82)m，桥面宽27.5m，塔高17m，双塔单索面，采用塔梁固结、塔梁与墩分离的结构形式。 2004年10月19日，世界上单幅最宽的部分斜拉桥在银川顺利合龙，全桥长200 米，桥面宽60米。 我国的部分斜拉桥虽然起步稍晚，但发展势头迅猛。其中惠青黄河公路大桥

34、位于山东省东北部，黄河下游。主桥跨径布置为133十220+133米，塔梁墩固结，双塔单索面，预应力混凝土箱形主梁，桥宽20m;主力组合下拉索的最大应力幅为33.18MPa。江珠荷麻溪大桥则是江珠高速公路珠海段的一座特大桥，塔梁墩固结，主桥跨径布置为125+230+125米，也为双塔单索面，预应力混凝土箱形主梁，桥宽28.3米。在预应力混凝土主梁结构中，这两座桥目前是最大跨径的已建成的部分斜拉桥。1.3部分斜拉桥的施工控制 桥梁施工控制是桥梁施工技术的重要组成部分，它以设计成桥状态为实现目标，在整个施工过程中，通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况，获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异，运

35、用现代控制理论，对误差进行识别、调整、预测，使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态，从而保证桥梁结构在施工过程中的安全，最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。部分斜拉桥是介于连续刚构(连续梁)桥与传统斜拉桥之间的一种新型桥梁型式，在构造、受力、施工控制上兼具以上两种桥型的特点，但又存在很多差异。部分斜拉桥是高次超静定结构，其施工方法和安装程序与成桥后的主梁线形和结构内力有密切关系，特别是在施工中如果要进行索力调整，这势必引起主梁内力和标高的变化，再加上混凝土徐变、收缩的影响，使得混凝土部分斜拉桥在施工过程中受力十分复杂。因此，必须对部分斜拉桥拉索张拉吨位和主梁挠度、塔柱位移等施工控制参

36、数的理论计算值，以及施工程序做出明确的规定，并在施工中加以有效的管理和控制，以确保部分斜拉桥在施工过程中结构始终处于安全范围内，并在成桥后使主梁的线形符合设计要求，受力处于最优状态。由此可见，部分斜拉桥的施工控制是十分重要的。1.4本论文的主要工作 毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力，灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。 根据毕业设计任务书要求是公路120m+220m+120m双塔部分斜拉桥设计，从桥的

37、受力性能、使用功能、施工难易程度、工程造价与工期等多方面进行斜拉桥方案的设计，这里面包括主梁，主墩，索塔截面形式的设计。 在桥型方案确定以后，参照已建同类型桥梁的设计，进行各部分构件截面尺寸的初步拟定。通过建立合理的计算模型，利用MIDAS软件对该桥进行计算模型的建立。通过初步计算，在满足安全、适用、经济的前提条件下，进行截面尺寸优化设计；同时根据规范要求，对最终选取的截面进行检算工作，检算内容包括抗压，抗弯，抗裂等。 此外，为了尽可能地了解桥梁施工方法，以便为本毕业设计服务。在本次毕业设计过程中，去桥梁施工现场进行现场的参观，近距离的感受桥梁的建设施工过程。让我得到了更多的有关施工方面的知识

38、，并把它们整理成了毕业实习报告。 第二章 桥型方案总体设计2.1桥跨布置及尺寸拟定 本设计为公路120m+220m+120m双塔部分斜拉桥设计，方案采用预应力混凝土变截面连续梁结构。2.1.1主要设计技术指标 1、公路等级：高速公路。 2、桥梁结构形式：双塔三跨预应力混凝土单索面部分斜拉桥。 3、设计荷载：公路I级荷载。 4、桥面坡度：桥面纵向按平坡设计；车行道设双向2.0横坡。 5、桥面布置： 主桥宽度25.50米0.5米（防撞护栏）10.75米（行车道）3.00米（中间带）10.75米（行车道）主桥0.5米（防撞护栏） 6、桥面铺装及防水： 1cm沥青混凝土磨耗层防水粘结层+10cm厚的钢

39、纤维水泥砼(钢纤维含量为80Kg/)无机渗透结晶型防水层。 7、 施工方法： 主梁0#段采用托架施工，边跨端部采用满堂支架法施工，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。2.1.2本桥设计参考规范、标准 1、公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 2、公路斜拉桥设计细则JTG/T D65-01-2007 3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D622004 4、公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-20072.1.3桥跨布置 根据所选题目要求的主跨跨度和边跨跨度完成桥跨布置工作。主要是要完成对立面、横断面、平面的布置工作，总的布跨原则有如下几点： 1.结构纵向布置时应根据参考地形

40、线确定墩、塔的桩位；结构横向布置按设计技术指标要求确定。 2.桥跨布置中应根据斜拉桥结构特点和参考地面线、桥面线确定合理的索塔高度。 3.桥跨布置中应调研部分梁斜拉桥的实例资料，确定主梁的标准节段长度（标准索距），根据部分斜拉桥受力特点拟定主梁无索段索距，桥塔索距等基本设计参数。 在满足以上原则的前提下，根据自己的实际情况对桥跨进行了如下布置： 1、立面 从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析，连续梁的立面应采取变高度布置为宜；在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律，另外，变高度梁使梁体

41、外形和谐，节省材料并增大桥下净空。但是，在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁，由于施工的需要，一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是：在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩，材料用量多，但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。但是等高度梁一般只适用于小跨度桥梁。另外采用有支架施工，逐跨架设施工、移动模架法和顶推法施工的桥较多采用等截面布置。而在此设计中边中跨都比较大，因此结合以上的叙述，所以本设计中采用悬臂现浇施工方法，变截面的梁且采用二次抛物线变化规律。 2、横截面 横截面的设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、主梁各

42、部尺寸；它与桥体系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等等因素都有关系。 当横截面的核心距较大时，轴向压力的偏心可以愈大，也就是预应力钢筋合力的力臂愈大，可以充分发挥预应力的作用。箱形截面就是这样的一种截面。此外，箱形截面这种闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利；同时，因其都具有较大的面积，所以能够有效地抵抗正负弯矩，并满足配筋要求；箱形截面具有良好的动力特性；再者它收缩变形数值较小，因而也受到了人们的重视。总之，箱形截面是大、中跨预应力连续梁最适宜的横截面形式。 常见的箱形截面形式有：单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等等。 本设计是

43、一座一级公路部分斜拉桥，且由于索的原因，本次桥梁设计中采用的横截面形式为单箱三室的截面形式。 3、桥面 公路桥面构造包括行车道铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具和伸缩缝等；桥面构造对桥梁的主要结构起保护作用，使桥梁能正常使用。整个桥面设计尺寸为：主桥宽度25.50米0.5米（防撞护栏）10.75米（行车道）3.00米（中间带）10.75米（行车道）主桥0.5米（防撞护栏），同时，为了利于桥面排水在本桥中设置了车行道设双向2.0横坡（本桥未考虑纵向坡度）。横坡设置的形式有：铺装时设三角垫层；行车道板做成斜面；再墩台顶部设置横坡。这三种形式各有优劣，工程实际中应根据

44、具体情况选择。在本设计中我采用的是将行车道板做成斜面的这种方法。2.1.4索塔控制尺寸的确定 索塔的结构形式用钢结构或钢筋混凝土制作，根据需要也可采用预应力混凝土结构。索塔的结构形式应根据斜拉索的布置、桥面宽度以及跨度等因素决定。在顺桥方向有柱形、A形和倒Y形。A形和倒Y形索塔在顺桥向刚度较大，有利于承受索塔两侧斜拉索的不平衡拉力。在横桥向，可分为单柱形、双柱形、斜腿门形、倒V形及倒Y形等。单柱形配以单面索体系适于设有中央分车带的公路桥。其优点是:外形简洁、结构经济。缺点是:要求主梁有较高的抗扭刚度。设计时要注意:考虑索塔截面尺寸时，应尽量减小所占桥面宽度，顺桥向索塔下端尺寸也应尽量减小，只要满足一般应力