湖南省益阳市青龙洲大桥设计文献综述

 2023-11-24 08:11

文献综述

随着科学技术的进步和经济、社会、文化水平的提高,人们对桥梁建筑提出了更高的要求,大跨度、轻材质、行车舒适、外形美观等要求已成为桥梁设计时需重点考虑 的地方。经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建筑规模上,还是在科技水平上, 均已跻身世界先进行列。各种功能齐全造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等 大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋般频频建成。 而毕业设计可以锻炼我们四年来所学的知识,把所学的理论知识综合应用到实际 中去独立地、系统地完成一个工程设计。

我的毕业设计的主题是湖南省益阳市青龙洲大桥设计,经过比选,我选择的是建造一座预应力装配式混凝土桥。以现场施工为主的传统生产方式,工业化程度不高、设计建造比较粗放、建筑产品质量不稳定、建设效率低、劳动力需求量大、材料损耗和建筑垃圾量大、资源和能源消耗较大,不能满足节能、环保的可持续发展建设要求。而装配式混凝土是以预制构件为主要的受力构件,经过装配和连接而成的混凝土构件,预制装配建筑的主要特点是构件在工厂制作,然后运送到现场,用机械或人工进行安装。该施工方法比传统方法可节省人工25%~30%、降低造价10%~15%、缩短工期50%左右。

欧洲工业革命后,钢桥、混凝土桥和预应力混凝土桥兴起并蓬勃发展,至 20 世纪 30 年代,由于高强钢丝和高强混凝土的使用,预应力混凝土结构最终以自重轻、刚度 大、抗震、抗裂性能好等优点独占鳌头,广泛应用于各类工程中,被称为混凝土技术革命。在预应力混凝土桥梁方面,出现了很多新的桥梁形式和新的桥梁设计理论,施工工 艺也日趋完善,从而提高了质量、降低了造价,甚至在大跨径桥梁方面可与钢桥媲美。 国际上,20 世纪 30 年代法国与德国首先采用预应力混凝土修建了桥梁,1937 年曾 建成跨径 33m 的预应力钢筋混凝土简支梁桥和跨径 69m 的外露配筋悬臂梁桥。第二次 世界大战以后,欧洲要修建被战争破坏的桥梁,但苦于缺少木材和钢材,于是跨径在 30m 以下的大部分中、小桥梁也采用了预应力混凝土。首先采用的是结构简单的简支梁 桥,如法国里昂简支梁桥跨径为 66m,1953 年原联邦德国采用悬臂法进行桥梁施工获 得成功,建成悬臂浇筑式 T 型钢沃尔姆斯桥。现已建成的 200m 以上跨径的预应力混凝 土桥梁有多座,如日本浦户、彦岛、滨名诸桥,美国的科罗—巴伯尔图阿普桥,阿根廷 的巴拉圭桥等。

我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近20年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。

虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距。想要赶超国际先进水平,必须要解决好下面几个问题:

(1)发展大吨位的锚固张拉体系,避免配束过多而增大箱梁构造尺寸,否则混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。

(2)在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。

(3)充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。

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