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4-铁路连续梁桥与公路连续梁桥设计对比4

运专线陆水特大桥:箱梁采用C55高性能、少 徐变混凝土。
乌海黄河公路大桥:箱梁采用C50混凝土。
4、普通钢筋对比
(1)乌海黄河公路大桥和武广客运专线陆水特大桥:设 计用普通钢筋为I级钢筋和L级钢筋,抗拉设计强度分 别为240 MPa和340MPa,其中钢筋直径》12mm 采用L级钢筋,直径<12mm采用I级钢筋。
(4)顶板、悬臂板、腹板、底板
武广客运专线陆水特大桥:顶板厚度为50cm, 底板厚度48.5-110cm 按圆曲线变化,腹板采用 直 腹板,其厚度为45-65-85-120cm。
乌海黄河公路大桥:顶板厚度为25cm,底板厚 度从30cm至80cm按二次抛物线规律变化,腹板 采用直腹板,其厚度为50-60-80cm。
铁路连续梁桥与公路连续梁桥设计对比
预应力混凝土连续梁桥由于其结构体系具有变形 小、刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简 单、抗震能力强等优点而被铁路桥、公路桥和城市 桥梁设计广泛选用。
以武广铁路客运专线陆水特大桥(70+125 +70) m和乌海黄河公路大桥(75 + 130 + 75)m为例,分 析对比跨度相近的高速铁路PC 连梁桥和高速公路PC 连梁桥的设计区别。
(5)0号梁段
武广客运专线陆水特大桥陆桥:顶板厚度由50cm加 厚到75cm,底板由104.0cm 线性增大到123.8cm, 腹板厚由85cm线性变化到125cm。0号块设一道横隔 板,厚度为300cm。横隔板上设置过人洞。
乌海黄河公路大桥:顶板厚度80cm,底板厚150cm, 腹板厚度80cm ;0号梁段和1号梁段之间顶板、底板、 腹板厚度均按直线方式变化。0号梁段共设2道横隔梁, 横隔梁厚100cm,净距200cm。横梁上设置人洞。
乌海黄河公路大桥:跨中梁高为3.0m,为主跨跨径 的1/43.3;中支点梁高为7.0m,为主跨跨径1/18.6; 边跨梁端高度3.0m,梁高按圆曲线规律变化,变化范 围为2-17号梁段,共62m范围;梁高理论计算位置为 箱梁中心处,底板保持水平,肋板处高度根据桥面横 坡相应调整。
(3)箱梁横向布置
桥梁立面布置
2、截面尺寸的对比
武广客运专线陆水特大桥和乌海黄河公路大桥上部 结构主梁部都采用单箱单室、变高度、变截面的箱形形 式。具体布置如图所示。
陆水特大桥截面图(跨中梁高5.2m)
乌海黄河大桥截面图(支点梁高7.0m,跨中3.0m)
(l)梁段划分
武广客运专线陆水特大桥:0号梁段长9m;l-7号梁段 每段长3.0m;8-16号梁段每段长4.0m;中跨合拢段、边 跨合拢段17号梁段长均为2.0m;边跨现浇段18号梁段 长7.25m。
武广客运专线陆水特大桥:箱梁采用单箱单室箱式 断面,悬臂长度为320cm,箱底宽700cm,采用直 腹板,箱梁全宽为320 +700 +320 =1340cm。
乌海黄河公路大桥:箱梁采用单箱单室箱式断面,悬 臂长度为330cm,箱底宽615cm,采用直腹板,箱 梁全宽为330 +615 +330 =1275cm。
(6)中跨合拢段
武广客运专线陆水特大桥:中跨合拢段长2m,设置一 道80cm的横隔板。
乌海黄河公路大桥:中跨合拢段长为2m,不设横隔板。
(7)两边悬臂浇筑梁段
武广客运专线陆水特大桥:顶板厚度从50cm至100cm、 底板厚度从48.5cm至108.5cm、腹板厚度从45cm至 70cm按直线方式变化。两边梁段各设1道横隔梁,横隔 梁厚175 cm,横隔板上设置过人洞。
(2)受拉区钢筋:公路桥中组成束筋的单根钢筋直径不应 大于36mm。组成束筋的单根钢筋根数,当其值不大 于28mm时不应多于三根,当其值大于28mm时应为 两根。当单根钢筋直径大于36mm时,受拉区应设表 层钢筋网。在顺束筋长度方向,钢筋直径不应小于 10mm,其间距不应大于100mm;在垂直于束筋长度 方向,钢筋直径不应小于6mm,其间距不应大于 100mm。上述钢筋网的布置,应超过束筋的设置范围, 每边不小于5倍的钢筋直径。
乌海黄河公路大桥:0号梁段长8m;l-8号梁段每段长 3.0m;9-17号梁段每段长4.0m;中跨合拢段18号梁段、 边跨合拢段l9号梁段长均为2.0m;东侧边跨现浇段20号 梁段长8.92m,西侧边跨现浇段20’号梁段长8.84m。
(2)梁高
武广客运专线陆水特大桥:跨中梁高为5.2m,为主 跨跨径的1/24.04;中支点梁高为9.2m,为主跨跨径 的1/13.5;边跨梁端高度5.2m,梁高按圆曲线规律 变化,变化范围为2-16号梁段,共61.5m范围;梁高 理论计算位置为箱梁中心处,底板保持水平,肋板处 高度根据桥面横坡相应调整。
两座大桥上部结构预应力系统都包括纵向预应力、 横向预应力和竖向预应力,预应力筋采用的形式基本 相同,只是铁路桥梁所用的预应力筋多于公路桥梁。
2、收缩徐变规范对比
铁路桥涵设计规范中所采用的收缩徐变模型CEBFIP(1978)的计算模型。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵规范》(JTG D62-2019)中的收缩徐变模型则采用CEB-FIP(1990) 的模型。
1、结构设计对比
1、 桥梁孔跨布置的选择
因为等跨度布置时边跨的跨中弯矩大于中跨弯矩, 所以用缩短边跨的办法来调整弯矩的分布,比值一般 为0.7-0.5,武广客运专线陆水特大桥和乌海黄河公 路大桥都是三跨一联连续梁桥,武广铁路客运专线陆 水特大桥跨径布置为(70+125+70)m的铁路连续梁 桥,它的边中跨比为0.56,而乌海黄河公路大桥为跨 度为(75+130+75)m的公路连续桥,它的边中跨比 0.57,基本上都在边中跨比值的合理范围。两桥的边 跨比基本一致。两座桥的立面布置如图所示。
乌海黄河公路大桥:顶板厚度从30cm至80cm、底板厚 度从30cm至80cm、腹板厚度从30cm至8Ocm按直线方 式变化。两边梁段各设l道横隔梁,横隔梁厚200cm,横 隔板上设置过人洞。
从以上对比可以看出,跨度相近的高速铁路桥梁 的截面尺寸比高速公路桥梁的截面尺寸大得多!
3、预应力体系对比分析
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