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公路桥梁结构设计分析

    【摘要】我国幅员辽阔,山地丘陵区面积占到全国总而积的 70%以上,因此在建设山区公
路时面临的最大问题是各地区独特的地形、地质、水文、生态等自然环境。本文笔者根据自己
多年的工作经验,从桥梁上部结构、下部结构、基础三方面分析了山区公路桥梁结构设计。

 

  【关键词】公路桥梁结构设计

 

  交通事业迅猛发展,公路建设进入黄金时代,随着公路总里程的增加,公路建设逐步
由干线网高交通量路段向省际连接段和加密线方向发展,地形条件也逐渐由平原微丘向山
岭重丘发展,设计施工的难度越来越大,对公路设计的技术、环保、安全等方面的要求也越
来越高。本文笔者探讨了山区公路桥梁设计。

 

  

 

  一、上部结构设计要点

 

  山区公路,桥梁所占的比重较大,但一般情况下,特殊的大跨径桥梁相比较是少数。因
此,对于数量众多的常见跨径桥梁,其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、
预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有

16m、20m、 25m、30m、35m、40m、50m,常用的

中、小桥标准跨径有

6m、8m、10m、13m、16m。横断面型式主要有空心板、预制 T 梁、预制小箱

梁等

.一般情况,对于跨径小于 30m 的桥梁空心板、预制 T 梁、预制小箱梁等结构形式均可以

采用,对于跨径

35m、40m、50m 的桥梁,根据梁的受力特点,更宜采用 T 梁或者小箱梁。从

造价上讲,

20m 跨径以下,用空心板截面的桥梁造价相对经济些,且空心板的建筑高度最

低,对于较小跨径且桥梁净空不高时,空心板截面最适宜

.从受力上讲,对于较大跨径

40m、50m 的桥梁,用 T 梁截面则更好。小箱梁无论从造价、施工简便性还是受力等各方面看,
可以说是介于空心板和

T 梁之间的一种截面。因此,对于跨径 25m-35m 的截面,常采用的

是小箱梁的结构形式。当然,也不排除因一些地区由于

T 梁施工技术的成熟性也常采用 T 梁

截面。

 

  二、下部结构设计要点

 

  下部构造设计主要指桥梁墩台的设计

.对于常见高度的桥墩,即墩高小于 40m 的桥墩多

采用柱式墩或

Y 型薄壁墩,其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工时外观

质量易控制,且与桩基衔接方便,平原地区使用较多。但从美观角度来说,方柱棱角分明,
与上构梁体协调,有一定的视线诱导性,较美观。从受力上看,截面积相等的圆柱和方柱,
方柱的抗弯刚度要大于圆柱,受力优于圆柱,当体系为连续刚构时,方柱可以方便的调节
两个方向的尺度来调整墩柱的刚度,从而达到调整墩柱受力的目的。从施工角度说,圆柱施
工更简单,方柱与桩基衔接一般需增设桩帽,增加了工程量,而且对于山区地形横坡较陡
增设桩帽会增加挖方工程量,易引起边坡失稳。

Y 型墩施工较复杂,在墩高较矮时,从工程

造价上考虑不经济。但

Y 型墩相当于独柱双肢,在墩高较高时,Y 型墩只需一套模板,在山

区地面横坡差异较大时,或地面情况受限无法采用双柱桥墩时,

Y 型墩则显示其优点。若地

面横坡差异大,修建双柱墩则会形成

“高低腿”,同一桥墩,两个墩柱受力差异较大,Y 型

墩则不出现此问题,同时,横坡差异大时,双柱墩的两套模板搭设费工费料,且对边坡稳
定影响较大,

Y 型墩为独柱,不存在此问题。在墩高较高时,从造价上讲,Y 型墩占有优势。

因此,对于常见墩高,设计中采用哪种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等综