2017箱梁尺寸的设计初稿.docVIP

混凝土巨型截面箱梁设计 一、功能设计 依据《城市道路设计规范》、《城市桥梁设计荷载标准》、《城市桥梁设计准则》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等相关技术规范，按设计《城市道路设计规范》规定：主干路为连接城市各主要分区的干路，以交通功能为主；大城市应采用各类道路中的I级标准；中等城市应采用II级标准；小城市应采用III级标准。综合上述因素，道路II级。根据《城规》第2.2.1条规定：各类各级道路计算行车速度按照表1执行。设计为II级主干路，故采用计算行车速度取。 表各类各级道路计算行车速度 根据《城规》第4.3.1～4.4.2条的相关规定：当大型汽车或大、小汽车混行，其计算行车速度超过时，车道宽度取；非机动车道路的宽度包括几条自行车车道宽度及两侧各25cm路缘带宽度，当非机动车种类为自行车时，宽度取。取顶板车道总宽度为。车道总宽度满足《城市桥梁设计荷载标准第4.1.5条关于车道总宽度与设计车道数的规定（表2）。表设计车道数目与车道总宽度的关系 根据我国《城市公共交通分类标准》2.0.4及条文说明相关规定，轻轨一种中运量的轨道交通运输系统，采用钢轮钢轨体系，标准轨距1435 mm，主要在城市地面或高架桥上运行，线路类型可以采用专用轨道或高架轨道。综合巨型截面箱形构件的跨度和我国城市轻轨交通使用现状，根据表2，选择C-I型列车。 表3 轻轨系统主要标准及特征表 巨型截面箱梁底板双向行驶两列轻轨，C-I型列车标准宽度为2600mm，《城市轨道交通技术规范》第6.04条规定：相邻双线线间距，当两线间无建（构）筑物及设备，左右线列车在运行时产生的设备限界加100mm的安全间隙。 《城市轨道交通工程项目建设标准》第三十二条规定：A、B型车的限界应符合国家现行标准《地铁限界标准》CJJ96的有关规定，其他车型的限界可按《地铁限界标准》CJJ96规定的计算方法确定。由于本巨型箱型截面构件采用单箱双室，箱内有三个腹板，根据 《地铁限界标准》5.4.1规定：巨型隧道中B1型车线路中心线距离中墙距离为2000mm，距离边墙为2100mm。C-I型列车的建筑限界标准小于B型车。考虑安全间隙与巨型截面构件箱内行车与地铁隧道内行车的相似性，建筑限界按B型车取值。综上得底板宽度至少为。 根据《城市轨道交通铰接车辆通用技术条件I型列车车辆顶部设备至轨面高度最小为3700mm。《地铁限界标准》5.4.1条规定：B1型车在矩形隧道内轨面以上建筑限界高度定位4200mm（包括上部273mm的设备限界）。《城市轨道交通技术规范》第6.03条规定，当采用侧向接触网或接触轨授电时，建筑限界高度按设备限界高度加不小于200mm的安全间隙计算确定。C-I型车建筑限界按B1型车取值，钢轨选择每米60kg钢轨，该类型钢轨轨顶与轨底距离为176mm，根据《地铁设计规范》6.3.14及其条文说明规定：地铁碎石道床不宜小于250mm，取250mm。综上得出底板净空高度至少为：。 箱梁底板宽度对箱梁受力十分敏感，在满足通车净空及宽度的条件下，应减小底板的横桥向受力跨度以改善箱梁的受力状况，此外，斜腹板的景观效果较直腹板佳，所以采用斜腹板形式。 综合以上尺寸，由于腹板，顶板宽为1m，顶板翼缘板长度为3m，因此底板总宽度为。截面尺寸设计（1）顶板 确定箱型截面顶板厚度一般需考虑两个因素：一是满足桥面横向弯矩的要求；二是满足纵向预应力布置的要求。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.3.3条规定：箱形截面梁顶板的中部厚度，不应小于板净跨径的，且不应小于板净跨径为5.5m，其净跨径的小于；文献提出普通箱梁顶板在腹板间距为6m时厚度一般为；另外由于功能要求箱内设置横隔板，截面整体刚度降低，为了保证巨型箱梁截面的稳定性，取顶板中部厚度取为。箱形截面顶板两侧挑出的翼缘板长度是调节顶板内弯矩的重要因素，箱形梁设计理论指出悬臂板长度一般可以取腹板间距的一半，故取顶板翼缘板长度为3m。（2）底板 底板作为截面的翼缘板承受矩，普通箱梁底板厚度一般为；同样根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.3.3条，考虑到巨型截面箱梁自身截面大且要满足上下通车的要求，同时为了满足板内配置纵横向预应力钢筋与普通钢筋的要求，故底板中部厚度。 （3）腹板 箱梁腹板主要承受剪力及主拉应力，并承受局部荷载产生的横向弯曲。在预应力混凝土桥梁中，其承受的剪应力和主拉应力由于束对荷载剪力的抵消而减小。除了上述受力因素外，考虑预应力筋布置及混凝土浇筑箱梁腹板最小厚度：腹板内无预应力束管道布置时可采用；腹板内有预应力束管道布置时可采用；腹板内有预应力束锚固时采用。。箱梁是空间受力结构，腹板是主要受力构件，适当增加腹板的截面尺寸可使底板的受力减小，通过增加腹板尺寸进而增加腹板的受力，减少底板的