菊花石桥初步设计.docx

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1、 长沙学院毕业设计长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY本科生毕业设计说明书设 计 题 目： 菊花石桥初步设计 学院： 土木工程学院 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： 李欢 班 级： 15路桥2班 学号2013111312 指导教师姓名： 黄立浦 职称 副教授 常柱刚 职称 高级工程师 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一九年六月长沙学院本科生毕业设计菊花石桥初步设计学 院： 土木工程学院 专 业： 土木工程 学 号： 2013111312 学生姓名： 李欢 指导教师： 黄立浦 副教授 常柱刚 高级工程师2019年6月摘 要本次毕业设计为菊花石桥初步设计，根据设计任务书要求，依据现

2、行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件，提出了混凝土简支T梁桥预应力混凝土连续梁桥以及中双塔预应力混凝土斜拉桥三种方案比选，依据“适用、经济、安全、美观和环保”的原则确定430m预应力混凝土连续箱梁桥作为设计方案，采用顶推法施工。对桥梁的纵断面横断面进行设计，拟定主梁构造细部尺寸，采用等截面梁，截面形式为单箱双室 ，梁高2m。应用Midas Civil 有限元分析软件对结构进行分析，根据拟定的桥梁尺寸建立顶推法施工桥梁模型，并进行施工模拟得到主梁各截面恒载内力，计算车辆荷载和人群荷载活载内力，计算温度梯度内力和支座不均匀沉降内力。计算基本组合，频遇组合，准永久组合后得到相应内力包络图

3、。根据内力包络图，估算预应力钢筋的数量，其中5号截面底板钢束最多为21束，9号截面顶板钢束最多为12束。按照预应力筋布置构造要求和布置原则进行预应力筋的布置，进行预应力损失和有效预应力的计算。对主梁正截面抗弯承载力，正斜截面抗裂承载力，混凝土法向压应力及挠度验算。关键词：方案比选，连续梁桥，顶推法，结构设计，结构验算IABSTRACTThe graduation design is the preliminary design of the chrysanthemum stone bridge. According to the requirements of the design task

4、book, according to the current highway bridge design specificationn. considering the geological and topographic conditions of the bridge, the concrete simply supported T-beam bridge and the prestressed concrete continuous beam bridge are proposed. According to the principle of “applicable, economica

5、l, safe, beautiful and environmentally friendly”, the 430m prestressed concrete continuous box girder bridge is selected as the design scheme and the top push method is adopted.The longitudinal section and cross section of the bridge are designed. The dimensions of the main beam structure are drawn

6、up. The structure is analyzed by Midas Civil finite element analysis software. The bridge model is built according to the proposed bridge size, and the construction simulation is carried out to obtain the dead load of the main beam. Internal force, calculate the internal load of the vehicle load and

7、 the crowd load, calculate the internal force of the temperature gradient internal force and the uneven settlement of the bearing, and obtain.According to the internal force envelope diagram, the number of prestressed steel bars is estimated,Among them, no. 5 section bottom plate steel bundle is at

8、most 21 bundles, no. 9 section top plate steel bundle is at most 12 bundles, and the prestressing tendons are arranged according to the structural requirements and arrangement principles of the prestressed tendons, and the calculation of prestress loss and effective prestressing is performed. For th

9、e normal section of the main beam, the flexural capacity, the anti-crack bearing capacity of the normal and oblique sections, and the normal compressive stress and deflection of the concrete are checked.Keywords:schemecomparison，continuousbeambridge，incremental launching method，structural design，str

10、ucture checkingIII目 录摘要ABSTRACT第 1 章 方案比选11.1 设计背景11.1.1 设计概述11.1.2 设计资料11.2 方案比选31.2.1 1025m预应力混凝土简支梁桥41.2.2 430m430m预应力混凝土连续梁桥61.2.3 70m120m70m矮塔斜拉桥桥81.2.4 方案比较101.3 推荐方案10第2章 总体规划设计112.1 总体设计112.2 设计依据112.3 主要材料112.3.1 混凝土112.3.2 钢筋122.3.3 锚具13第3章 桥梁结构设计143.1 桥梁纵断面设计143.1.1 跨径布置143.1.2 纵坡和高程143.1

11、.3 主梁高度设计163.2 桥梁横断面设计163.2.1 桥面宽度163.2.2 横截面形式183.3 主梁细部尺寸设计183.3.1 顶板设计193.3.2 底板设计193.3.3 腹板设计193.3.4 梗腋设计193.3.5 横隔板设计203.4 桥面铺装22V第4章 桥梁midas建模及施工模拟234.1 桥梁模型建立234.1.1 桥梁段划分234.1.2 模型建立234.2 施工模拟244.2.1 施工流程244.2.2 施工阶段模拟26第5章 主桥内力计算285.1永久作用内力285.1.1 0#段施工285.1.2 体系转换1295.1.3 1#段施工315.1.4 体系转换

12、2325.1.5 2#段施工335.1.6 体系转换3355.1.7 3#段施工375.1.8 体系转换4385.1.9 二期恒载405.2 车辆作用内力425.2.1 概述425.2.2 汽车荷载作用下内力425.3 人群荷载内力分析445.4 温度次内力计算465.5 支座沉降次内力计算48第6章 作用效应组合516.1 承载能力极限状态516.2 正常使用极限状态546.2.1 频遇组合546.2.2 准永久效应组合57第7章 预应力钢束的估算与布置607.1 预应力筋估算607.1.1 计算原理607.1.2 预应力钢束的估算637.2 预应力体系布置677.2.1 预应力筋的布置原则

13、677.2.2 纵向预应力筋布置68第8章 预应力损失计算718.1 概述718.2 预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失728.3 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失728.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失应力损失728.5 钢束松弛损失73第9章 主梁截面及挠度验算789.1 正截面抗弯承载力验算789.2 持久状况正常使用极限状态应力验算799.2.1 正截面抗裂验算（法向拉应力）799.2.2 斜截面抗裂验算（主拉应力）819.3 持久状况使用阶段构件应力验算839.3.1 使用阶段正截面混凝土压应力验算839.3.2 使用阶段混凝土主压应力验算859.3.3 预应力钢筋中的拉

14、应力验算869.4 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算899.5 挠度的验算与预拱度的设计909.5.1 荷载长期效应作用下中跨主梁挠度验算909.5.2 荷载长期效应作用下边跨主梁挠度验算909.5.3 预拱度设计90结 论92参考文献93致谢94VIII第 1 章方案比选1.1 设计背景桥梁是公路铁路和城市道路的重要组成部分，特别是大中桥梁的建设对当地政治经济国防等都具有重要意义。因此，桥梁工程的设计应符合技术先进安全可靠适用耐久经济合理的要求，同时应满足美观环境保护和可持续发展的要求。1.1.1 设计概述项目所在地位于湖南省浏阳市，道路呈南北走向，北起禧和路，南止石霜路，道路总长约3.

15、54km。本次设计工程范围为菊花石桥桥梁段，总长约254.24m，本工程设计为双向2车道+慢行道+3.0m人行道，采用二级公路标准，设计速度为60km/h。1.1.2 设计资料菊花石大桥位于东环段桩号 K0+025K0+280 处，是一座连通禧和路和石霜路的南北向大桥，现有以下设计资料：（1）公路等级：二级公路；（2）设计速度：60km/h；（3）设计荷载：汽车荷载：公路-I级；人群荷载：3.0；（4）设计基准期：100年；（5）桥面要求：双向2车道+慢行道+3.0m人行道；（6）通航等级：（2）单向通航；（7）设计洪水频率：100年一遇，最高通航水位、最低水位：见图1.1图 1.1 菊花石桥

16、纵断面设计图1.2 方案比选桥梁设计必须遵照“实用、经济、耐久、安全和美观”的基本原则。首先要符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。其次设计方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。最后桥梁结构造型简单，轻巧并能体现地域风格，与周围环境协调。桥梁设计方案的比选和确定可按下列步骤进行：（1）明确各种高程的要求（2）桥梁分孔和初拟桥型方案草图（3）方案初筛（4）详绘桥型方案（5）方案选定和文件汇总全面考虑建设造价、养护费用、建设工期、营运适用性、美观等因素，综合分析，阐述每一个方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。在深入比较过程中，应当及时发现并

17、调整方案中的不尽合理之处，确保最后选定的方案是强中选强的方案。 本设计任务为位于桩号K0+025K0+280的菊花石大桥初步设计。依据图 1.1 要求起点桥面标高 98.35m，终点桥面高程100.00m，桥梁设计全长255m。根据内河通航标准1（GB 50139-2014） 第 5.5.2-1 关于VII-（2）单向通航的规定，通航孔设计为净高H=4.5m,净宽 B=20m,上底宽 b=15m,侧高 h=2.8m。结合地形地质条件和设计要求主跨大于20m,设计可采用简支梁桥，连续梁桥斜拉桥等桥型方案。依据其适用性安全性经济性等方面考虑，设计选定三种方案进行比选：方案一：25m 预应力混凝土简

18、支T梁桥；方案二：30m 预应力混凝土连续梁桥；方案三：主跨 70m120m70m 矮塔斜拉桥斜拉桥。1.2.1 1025m预应力混凝土简支T桥1.2.1.1 总体布置简支梁桥属中小跨径桥梁，按照桥规规定，当跨径在60m以下时应采用标准跨径。桥梁标准跨径（单位：m）规定为：5.0、6.0、8.0、10.0、13.0、16.0、20.0、25.0、30.0、35.0、40.0、45.0、50.0、60.0。一般情况下，5.08.0m为钢筋混凝土板桥；10.020.0m为钢筋混凝土T型梁或预应力混凝土空心板桥；25.050.0m为预应力混凝土T型梁或箱型梁。鉴于桥梁设计和通航要求，主桥桥梁主跨取2

19、5m。鉴于设计简便以及施工方便的考虑，桥梁左端回填5m。桥梁桩号K0+30K0+280为1025m装配式预应力混凝土简支T梁桥。综上所述：桥跨布置为1025m=250m，见图 1.2 所示。主梁采用装配式预应力混凝土简支T梁。根据文献3，主梁间距适宜采用1.8m2.5m，主梁高度适宜采用为跨径的1/141/25，主梁肋宽度适宜采用0.18m0.20m。设计采用主梁间距为2m,主梁高度为1.5m，主梁肋采用0.19m。桥墩采用双柱式桥墩。1.2.1.2 施工方法主梁采用双导梁安装法。用贝雷梁或万能构件组装的钢桁架作导梁；其两张大于两倍桥梁跨径，前方为引导部分，由可伸缩的钢支脚支承在前方墩上，中部

20、是承重部分，后部为平衡部分。横向用两组导梁构成，导梁顶面铺设小平车轨道，预制梁由平车在导梁上运至桥孔，由设在两根横梁上的卷扬机吊起，下落在两个桥墩上，之后在滑道垫板上进行横移就位。施工时，两个导梁应对称放置，预制梁从中梁的位置进入安装孔，因此安装的顺序一般先将桥墩上、下游的预制梁就位，依次最后安装中梁。1.2.1.3 优缺点分析预应力混凝土简支梁桥属静定结构，装配式简支梁桥具有建桥速度快、工期短、模板支架少等优点。装配式T梁桥是使用最为普遍的结构形式，制造简单、整体性好、接头方便。但预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，带来桥面铺装加厚。图 1.2 预应力混凝土简支梁桥（单位：m）1.2.2 4

21、30m430m预应力混凝土连续梁桥1.2.2.1 总体布置鉴于桥梁设计和航道要求，拟定该桥梁主跨为30m，采用等跨布置。桥梁桩号K0+40K+160处布置430m连续梁，桥梁桩号K0+160K+280处布置430m连续梁。综上所述：桥跨布置为 430m430m=240m，见图 1.3 所示。 主桥设计：主梁采用等截面预应力混凝土梁。根据文献2，高跨比一般为1/151/25，设计采用梁高2m，高跨比为1/15。1.2.2.2 施工方法本桥采用双向单点顶推的施工方法。在河两岸的桥台处设置制作场地和顶推设备，从两岸向河中顶推，这样的方法称为双向单点顶推。在顶推中为了减少悬臂梁的负弯矩，一般要在梁的前

22、端安装长度约为顶推跨径0.60.7倍的钢导梁，导梁应自重轻而刚度大。顶推装置由水平千斤顶和竖直千斤顶组合而成，可以联合作用，其工序是顶升梁向前推移落下竖直千斤顶收回水平千斤顶。在顶推的过程中，各个桥墩墩顶均需布置滑道装置，它由混凝土滑台、不锈钢板和滑板组成每个节段的顶推周期为68d，全梁顶推完毕后，便可解除临时预应力筋，调整、张拉和锚固后期预应力筋，再进行灌浆、封端、安装永久性支座，至此主体结构即告完成。1.2.2.3 优缺点分析优点：简支变连续就是将原来的简支静定结构转化为连续超静定结构。作为超静定结构, 不仅能充分发挥高强材料的特性, 使结构轻型化, 增加跨越能力, 还可以有效避免混凝土开

23、裂, 特别是处于负弯矩区的桥面板的开裂同时相比较于简支梁可减少伸缩缝的设置, 增加行车的舒适性；缺点：先简直后连续结构体系的也因为结构在一定程度上连续而带来的种种不利影响，比如预应力损失，横向联系薄弱，扰度大、裂缝多。同时超静定的连续梁结构的设计工作复杂， 张拉程序、施工方法以及材料性能等对其应力状态有很大影响，较难精确计算。图 1.3 预应力混凝土连续梁桥（单位：m）1.2.3 70m+120m+70m 矮塔斜拉桥1.2.3.1 总体布置鉴于桥梁设计与航道要求，拟定方案主跨 双塔独柱式单索面预应力混凝土斜拉桥，桥跨布置为70m+120m+70m。主梁采用单箱三室大悬臂等截面混凝土连续箱梁,

24、桥塔采用独柱式钢结构, 采用塔梁固结、梁墩分离体系, 斜拉索采用扇形单索面布置, 每个桥塔上共设置6对斜拉索。主塔结构设计：主塔高28m，斜拉桥塔柱采用钢箱断面，为保证主塔具有足够的刚度, 在腹板上设置一定数量的纵向加劲肋。主梁设计：桥上部梁体采用抗风性能很好的近似三角形断面, 单箱三室大悬臂等截面混凝土连续箱梁, 梁高3.485m。斜拉索结构设计：斜拉索采用扇形单索面布置, 梁上斜拉索布置在中央分隔带上, 塔上索距为2.4m, 索面距为1.2 m, 梁上索距为7.5 m。全桥共设置12对斜拉索。矮塔斜拉桥方案整体布置如图 1.4 所示。1.2.3.2 施工方法结合桥位地形、环境条件和结构特点

25、。主梁制作、运输无索区支架组拼装验收支架上安装0号和1号块临时固结系统.一挂索、初张拉吊装组拼桥面吊机、滑行导轨、操作平台桥面吊机试吊桥面吊机前移前一梁段第二次斜拉索张拉一桥面吊机起吊箱梁箱梁就位箱梁连接(焊连接或高强螺栓连接)本梁段挂索、张拉一依次依序、对称悬吊、循环推进一重复上述步骤直至主梁合龙一中跨合龙、体系转换(临时固结系统拆除)。1.2.3.3 优缺点分析斜拉桥优美柔和梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面标高的限制少；抗风稳定性比悬索桥好；不需悬索桥那样的集中锚碇构造；便于悬臂施工。不足之处是，它是多次超静定结构，设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作

26、业较多，且施工控制等技术要求严格。图 1.4 矮塔斜拉桥桥（单位：m）1.2.4 方案比较桥梁设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、美观等方面要求，现以表格形式对各方案进行比选，如表 1.1 所示。表 1.1 方案比选表方案一二三1桥型名称预应力混凝土简支T梁桥预应力混凝土连续桥双塔斜拉桥桥2跨径布置（m）1025m430m70m+120m+70m3主桥纵向坡度0.65%0.65%0.65%4截面形式主桥：T 型截面主桥：单箱双室主桥：单箱三室5跨中梁高（m）2.02.03.4856支点梁高（m）2.02.03.4857施工技术施工方法双导梁安装法双向单点顶推施工主桥：悬臂浇筑施工

27、引桥：浮吊船架梁技术要求施工技术成熟难度不大施工技术成熟难度不大施工复杂费用较高8适用性计算简便，施工方便，工期短，整体性差，变形大，伸缩缝多整体性好，变形小，伸缩缝少，行车舒适整体性好，变形小，伸缩缝少，行车舒适9安全性较好较好较好10经济性混凝土（m3）1146.72505.92919.72钢筋（t）23.1043.1934.6911美观性造型较好造型较好美观1.3 推荐方案综上所述，等截面预应力混凝土连续梁桥在适用性、安全性、经济性上相对其他两种方案较好，总体方案成熟，经方案比选后，桥梁桩号K0+40K0+160布置430m连续梁，桩号K0+160K0+280处布置430m连续梁，桥梁全

28、长240m。第2章 总体规划设计2.1 总体设计通过方案比选，选择跨径组合为两联430m预应力混凝土等截面连续箱梁桥，主桥起点桩号为K0+40终点桩号 K0+280，桥梁全长240m。2.2 设计依据1.设计资料（1）公路等级：二级公路；（2）设计速度：60km/h；（3）设计荷载：汽车荷载：公路-I 级；人群荷载：3.0KN/m；（4）设计基准期：100 年；（5）桥面要求：双向2车道+慢行道+3.0m人行道；（6）通航等级：（2）单向通航；（7）设计洪水频率：100 年一遇。2.设计规范（1）内河通航标准（GB 50139-2014）（2）公路工程技术标准（JTG B01-2014）（3）

29、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）（4）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）2.3 主要材料2.3.1 混凝土主梁设计采用C50混凝土，混凝土铺装层采用C30混凝土。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）第 3.1.2 条，公路桥涵受力构件的混凝土强度等级按下列规定采用： （1）钢筋混凝土构件不低于C25，当采用强度标准值400MPa及以上钢筋时，不低于C30 （2）预应力混凝土构件不低于C40根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）第 3.1.3 条、 3.1.4条和3.1.

30、5条规定，各混凝土参数见表 2.1、表2.2和表2.3。表2.1 混凝土强度标准值强度等级C25C30C35C40C45C50C55C60C65C7016.720.123.426.829.632.435.538.541.544.51.782.012.202.402.512.652.742.852.933.00表2.2 混凝土强度设计值强度等级C25C30C35C40C45C50C55C60C65C7011.513.816.118.420.522.424.426.528.530.51.231.391.521.651.741.831.891.962.022.07表2.3 混凝土的弹性模量强度等级C

31、25C30C35C40C45C50C55C60C65C702.803.003.153.253.353.453.553.603.653.702.3.2 钢筋预应力钢筋采用17标准型-15.2-1860钢绞线，桥梁普通钢筋采用HRB400钢筋。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）第3.2.1条，公路桥涵混凝土结构的钢筋应按下列规定采用:（1） 钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋宜选用HPB300、HRB400、HRB500、HRBF400和RRB400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋;按构造要求配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋。（2） 预

32、应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝;中、小型构件或竖、横向用预应力钢筋，可选用预应力螺纹钢筋。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）第3.2.2条、第3.2.3条和第3.2.4条规定，各钢筋主要参数如表2.4、表2.5所示。表2.4 普通钢筋参数表钢筋种类直径d（mm）抗拉强度标准值抗拉强度设计值抗压强度设计值弹性模量HPB3006223002502502.10HRB4006504003303302.00HRB5006505004154002.00表2.5 预应力钢筋参数表钢筋种类抗拉强度标准值抗拉强度设计值抗压强度设计值弹性模量钢绞线17（七股

33、）186012603901.95预应力螺纹钢筋9307704002.002.3.3 锚具预应力锚具采用符合国际后张法预应力混凝土协会FIP标准的I类锚具，取锚固效率系数大于95%。第3章 桥梁结构设计桥梁设计必须遵照“实用、经济、耐久、安全和美观”的基本原则。首先要符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。其次设计方案力求结构安全可靠，具有特色， 又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。秉持着以上的各项原则对桥梁的平面纵断面以及横断面做出详细设计，并能体现地域风格，与周围环境协调，其中桥梁平面设计已在设计资料中给出。3.1 桥梁纵断面设计根据公路等级沿线自然条件和构造物控制标高等

34、，确定桥梁总跨径、桥梁分孔、桥道高程以及桥上和桥头引道的纵坡布置等，确定合适的标高各坡段的纵坡坡度和坡长。3.1.1 跨径布置根据内河通航标准1（GB 50139-2014） 第 5.5.2-1 关于VII-（2）单向通航的规定，通航孔设计为净高 H=4.5m,净宽 B=20m,上底宽 b=15m,侧高 h=2.8m。拟定该桥梁主跨为30m，桩号 K0+40K0+280 采用跨径布置为两联430m的预应力混凝土连续梁桥。通航孔如图 3.1 所示。图3.1 通航孔图（单位：m）3.1.2 纵坡和高程根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）第3.5.1条规定，桥上纵坡不宜大于4%，桥头

35、引道纵坡不宜大于5%。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402011)第4.7.5条规定，集水沟和集水管的纵坡宜与路线纵坡相同，且不宜小于0.3%。由于桥梁跨径较大，若利用桥墩高度调整合适的桥面纵坡，再利用桥面铺装调整竖曲线，则工程复杂，工程量也较大。所以在加大横坡排水的情况下，设计桥面为单向纵坡0.65%，设计桥梁纵断面如图3.2所示。图 3.2 桥梁纵断面图（单位：m）3.1.3 主梁高度设计设计主梁采用等截面预应力混凝土箱型梁，等截面连续梁桥高跨比一般为1/151/25；在顶推施工的等截面连续梁桥中梁高H与顶推跨径之比一般为1/121/17。设计采用梁高为2.0m，高跨比为1/1

36、5。3.2 桥梁横断面设计桥梁横断面的设计，主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。3.2.1 桥面宽度根据设计资料，公路等级为二级，根据公路工程技术标准（JTG B01-2014）规定，路面桥梁桥面宽度应符合图 3.3 公路建筑限界的相关规定。图3.3 二、三、四级公路建筑限界（单位：m）注：当桥梁设置的人行道宽度大于侧向宽度时，建筑限界应包括所增加的宽度； 人行道、自行车道与行车道分开设置时，其净高一般为2.5m 。W行车道总宽度(m)，为设计车道数与单个车道宽度（表2.1）的乘积，并计入所设置的加(减)速车道、紧急停车道、爬坡车道、慢车道或错车道的宽度；S1行车道左侧路缘带宽度(

37、m)，见表2.2 ；S2行车道右侧路缘带宽度(m)，应为 0.5m ；E建筑限界顶角宽度 (m)，当 L1m 时， E=L ；当 L1m 时，E=1m ；E1建筑限界顶角宽度，当L11m，E1=L1，或S1C1m，E1=S1C；当L11m或S1C1m时，E1=1m；E2建筑限界顶角宽度，E2=1m；H净空高度 (m)，高速公路和一级、二级公路为 5.0m ，三、四级公路上为 4.5m ；L1桥梁左侧路肩宽度(m)，见表 2.4 。左侧路肩宽度内含左侧路缘带宽度；L2右侧硬路肩宽度 (m)，见表2.3 ，当受地形条件及其他特殊情况限制时，可采用最小值。高速公路和一级公路上桥梁应在右侧路肩内设右侧

38、路缘带，其宽度为 0.5m 。设计速度为 120km/h 的四车道高速公路上桥梁，宜采用 3.00m 的右侧路肩；六车道、八车道高速公路上桥梁，宜采用 3.00m 的右侧路肩。高速公路、一级公路上桥梁的右侧路肩宽度小于 2.50m 且桥长超过500m 时，宜设置紧急停车带，紧急停车带宽度包括路肩在内为 3.50m ，有效长度不应小于30m ，间距不宜大于500m ；L侧向宽度、高速公路、一级公路上桥梁的侧向宽度为硬路肩宽度 (L1或L2)，其他各级公路的侧面宽度为路肩宽度减去0.25m。表3.1 单个车道宽度设计速度(km/h)1201008060403020车道宽度（m）3.753.753.

39、753.503.503.253.00表3.2 分离式断面高速公路、一级公路左侧硬路肩宽度设计速度(km/h)1201008060侧硬路肩宽度（m）1.251.000.750.75表3.3 右路肩宽度公路等级（功能）高速公路一级公路设计速度（km/h）1201008010080右侧硬路肩宽度（m）一般值3.00（2.50）3.00（2.50）3.00（2.50）3.00（2.50）3.00（2.50）最小值1.501.501.501.501.50根据表 3.1 ，设计采用桥面建筑限界内单个车道宽度为 3.5m，采用加宽硬路肩的方式设置慢车道，设计采用慢车道3.5m，行车道总宽W=23.523.5

40、=14m，人行道采用3m，侧向宽度L采用1m，防撞护栏采用0.25m，人行道3m，栏杆采用2.5m。因此单幅桥面净宽为：0.2m（栏杆）+3m（人行道）+0.3m（防撞护栏）+1m（侧向宽度）+3.5m（慢行道）+23.75m（行车道）3.5m（慢行道）+1m（侧向宽度）0.3m（防撞护栏）+3m（人行道）0.2m（栏杆）=23m。人行道敷设在板上，如图 3.4 所示； 图3.4 桥面布置图（单位：m）3.3.2 横截面形式预应力混凝土连续体系梁桥的截面形式很多，-般应根据桥梁的总体布置、跨径、宽度、梁高、支承形式和施工方法等方面综合确定。合理地选择主梁的截面形式对减轻桥梁自重、节约材料、简化

41、施工和改善截面受力性能是十分重要的。预应力连续梁桥横截面形式主要有板式、肋梁式和箱形截面。其中，板式、肋梁式截面构造简单施工方便;箱形截面具有良好的抗弯和抗扭性能.是预应力混凝土连续体系梁桥的主要截面形式。当连续体系桥梁的跨径超过4060m或更大时，主梁多采用箱型截面，其构造布置灵活，适用于多种施工方式。箱型截面还有如下优点：这种闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于采用悬臂施工的桥梁尤为有利。同时，因其顶板和底板都有较大的面积，所以能有效的抵抗正、负弯矩，并满足配筋要求。箱形截面亦具有良好的动力特性。常见的箱形截面形式有：单箱单室、单箱双室、双箱双室、分离式双箱等等，以第一种应用较多。单箱单室截面的

42、顶板宽度一般小于20m；单箱双室的顶板宽度约为25m；双向双室的可达40m左右。本设计桥宽为23m，宜采用单箱双室截面如图3.5所示。 图 3.5 单箱双室截面形式3.4 主梁细部尺寸设计本设计采用等截面箱梁，其细部尺寸设计内容包括，顶板设计、底板设计、腹板设计、梗腋设计和横隔板设计等等。3.4.1 顶板设计箱形截面的顶板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。除承受竖向荷载外，还承受轴向拉、压荷载。竖向荷载是指自重、桥面活载和施工荷载。轴向荷载是指桥跨方向上， 恒、活载转换过来的轴向力以及纵向和横向的预应力荷载。因此，顶板除按板的构造要求决定厚度之外，还要按桥跨方向上总弯矩决定其厚度。 悬臂长度：设计要求顶板总宽为23m。根据文献，顶板两侧悬臂板的长度越大，活载弯矩并不增加多少，恒载弯矩却显著增加，所以悬臂长度一般不大于5m。单箱双室箱型梁截面形式如图 3.5 所示。取翼缘板宽5m，底板宽 13m。顶板厚度：根据相关规定和经验，为满足布置预应力钢束、普通钢筋和承受轮载的要求，箱梁顶板厚度一般为1530cm，本桥箱梁顶板厚取30cm，顺桥向等厚。悬臂端部厚度通常不小于10cm，如设置防撞墙或需锚固横向预应力束筋，则端部厚度不小于 20cm，本桥采用30cm。悬臂