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摘 要:该项目位于浦东新区三林镇,桥梁跨越饮水管廊。确定大斜交角桥梁方案,单跨36m,桥宽20.5m,斜交角度52°。通过方案比选,桥梁结构主梁采用T形梁,共10片。计算运用Midas Civil软件模拟空间梁格体系,进行结构设计。计算结果符合规范要求,该桥梁现已竣工通车。该项目可以为今后类似工程设计提供借鉴。
关键词:护廊桥;斜交;T梁;梁格
1 概述
根据原水公司提供资料,现状管廊总宽10m,管廊与道路斜交52°。《上海市原水引水管渠保护技术标准》第十六条规定,护渠桥墩台与管渠间的净距应≥5m,综合考虑跨径和斜交因素,采用36m跨径,斜交角52°,一跨过饮水管廊。根据《上海市原水引水管渠保护技术标准》规定,护管桥的梁底标高应高于管渠设计地面标高,则梁底控制标高应大于地面标高的同时预留15cm。
2 桥型方案比较
护廊桥为单跨简支梁桥,降低梁高最有效的方式是减小桥梁跨径,且桥台平行设置于管廊方向。桥跨为单跨36m,斜交角52°,总宽20.5m,考虑到斜交角较大。
方案一:上部结构宜采用单支座T形梁结构,梁高2.25m。
方案二:上部结构宜采用双支座小箱梁结构,梁高2.0m。
综合考虑,采用方案一为最终实施方案。
3 桥梁总体设计
设计采用一跨36m简支T梁跨越,斜交角度为52°。桥梁实施20.5m宽,单幅桥设置,具体断面布置为:0.25m(栏杆)+3.0m(人行道)+14.0(车行道)+3.0m(人行道)+0.25m(栏杆)=20.5m。布置10片T梁,梁中心距2.05m。(图2,3)
4 桥梁结构设计
4.1 主梁设计
跨中截面2.25m;预制翼缘板宽1.5m,端部0.18m,根部0.34m;腹板厚0.18m;马蹄高0.51m,宽度0.5m。在端部3m范围内为渐变为端部截面,预制翼缘板宽1.5m,端部厚0.18m,根部0.253m,腹板厚度0.7m。
4.2 横隔板
全梁长度内设置两道端横隔板,厚度0.25m,五道中横隔板,厚度0.25m。为保证主梁受力合理,支座布置在主梁与端横隔板的中心线相交处。端部翼缘加强配筋,以承担车轮局部荷载。
4.3 下部结构设计
桥梁下部设置埋置式轻型桥台,桩基采用13根直径800钻孔灌注桩。饮水管廊周边需控制沉降,桩基进入7层粉砂层,进入深度不小于2.5d。
5 桥梁结构计算
设计标准:(1)汽车荷载等级:城-B级;(2)桥梁结构设计基准期:100年;(3)桥梁设计安全等级:一级;(4)二期恒载:包括10cm沥青混凝土铺装、8cm钢筋混凝土铺装和人行道栏杆等;(5)收缩徐变:按3650天计算。
装配式预应力T梁A类预应力构件计算。计算内容均包括承载能力极限状态计算(抗弯、抗剪)、正常使用状态极限状态计算、持久状况和短暂状况应力计算和挠度计算。
采用midas civil整体建模计算,纵向为实际T梁截面(包括翼缘板)。横向联系分两部分,分别为横梁系和桥面系。中横梁及端横梁为实际截面,同时计算刚度及质量,桥面系湿接缝采用实际截面(只取刚度忽略自重,自重在二期铺装中计入),形成梁格体系计算。
计算结果表明桥梁正常使用状况下,应力状态均符合现行规范要求。
5 结论
该项目以浦东三林地区一座引水管廊护管桥为背景,阐述了桥梁工程的设计原则和思路,进行了桥型方案比较,说明了桥梁的总体设计及结构设计,给出了结構计算结果。目前,该项目已建成通车,运营情况良好,为今后类似工程设计提供了参考。
关键词:护廊桥;斜交;T梁;梁格
1 概述
根据原水公司提供资料,现状管廊总宽10m,管廊与道路斜交52°。《上海市原水引水管渠保护技术标准》第十六条规定,护渠桥墩台与管渠间的净距应≥5m,综合考虑跨径和斜交因素,采用36m跨径,斜交角52°,一跨过饮水管廊。根据《上海市原水引水管渠保护技术标准》规定,护管桥的梁底标高应高于管渠设计地面标高,则梁底控制标高应大于地面标高的同时预留15cm。
2 桥型方案比较
护廊桥为单跨简支梁桥,降低梁高最有效的方式是减小桥梁跨径,且桥台平行设置于管廊方向。桥跨为单跨36m,斜交角52°,总宽20.5m,考虑到斜交角较大。
方案一:上部结构宜采用单支座T形梁结构,梁高2.25m。
方案二:上部结构宜采用双支座小箱梁结构,梁高2.0m。
综合考虑,采用方案一为最终实施方案。
3 桥梁总体设计
设计采用一跨36m简支T梁跨越,斜交角度为52°。桥梁实施20.5m宽,单幅桥设置,具体断面布置为:0.25m(栏杆)+3.0m(人行道)+14.0(车行道)+3.0m(人行道)+0.25m(栏杆)=20.5m。布置10片T梁,梁中心距2.05m。(图2,3)
4 桥梁结构设计
4.1 主梁设计
跨中截面2.25m;预制翼缘板宽1.5m,端部0.18m,根部0.34m;腹板厚0.18m;马蹄高0.51m,宽度0.5m。在端部3m范围内为渐变为端部截面,预制翼缘板宽1.5m,端部厚0.18m,根部0.253m,腹板厚度0.7m。
4.2 横隔板
全梁长度内设置两道端横隔板,厚度0.25m,五道中横隔板,厚度0.25m。为保证主梁受力合理,支座布置在主梁与端横隔板的中心线相交处。端部翼缘加强配筋,以承担车轮局部荷载。
4.3 下部结构设计
桥梁下部设置埋置式轻型桥台,桩基采用13根直径800钻孔灌注桩。饮水管廊周边需控制沉降,桩基进入7层粉砂层,进入深度不小于2.5d。
5 桥梁结构计算
设计标准:(1)汽车荷载等级:城-B级;(2)桥梁结构设计基准期:100年;(3)桥梁设计安全等级:一级;(4)二期恒载:包括10cm沥青混凝土铺装、8cm钢筋混凝土铺装和人行道栏杆等;(5)收缩徐变:按3650天计算。
装配式预应力T梁A类预应力构件计算。计算内容均包括承载能力极限状态计算(抗弯、抗剪)、正常使用状态极限状态计算、持久状况和短暂状况应力计算和挠度计算。
采用midas civil整体建模计算,纵向为实际T梁截面(包括翼缘板)。横向联系分两部分,分别为横梁系和桥面系。中横梁及端横梁为实际截面,同时计算刚度及质量,桥面系湿接缝采用实际截面(只取刚度忽略自重,自重在二期铺装中计入),形成梁格体系计算。
计算结果表明桥梁正常使用状况下,应力状态均符合现行规范要求。
5 结论
该项目以浦东三林地区一座引水管廊护管桥为背景,阐述了桥梁工程的设计原则和思路,进行了桥型方案比较,说明了桥梁的总体设计及结构设计,给出了结構计算结果。目前,该项目已建成通车,运营情况良好,为今后类似工程设计提供了参考。