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桥梁方案比选

1．比选原则

本设计桥梁的形式可考虑简支梁桥、拱桥、钢桥三种形式。从实用、安全、

经济、美观、环保以及占地与工期多方面比选。比选原则：

（1）实用性。桥梁必须实用，要有足够的承载力。能保证行车的畅通、舒

适和安全。既满足当前的需要，又要考虑今后的发展。要能满足交通运输本身的

需要，也要考虑到支援农业等等。

（2）安全性。桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要，能够保证

其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。

（3）经济性。在社会主义市场经济体制的今天，经济性是不得不考虑的重

要因素。在能够满足桥两个方面需求的情况下要尽量考虑是否经济，是否以最少

的投入获得最好的效果。

（4）美观性。在桥梁设计中应尽量考虑桥梁的美观性。桥梁的外形要优美，

要与周围环境相适应，合理的轮廓是美观的主要因素。

（5）环保性。随着经济的发展，生活水平的不断提高，人们对环境保护提

出了更高的要求，在建筑领域，一个工程的建设不能以牺牲环境作代价，在保证

顺利工的前提下要尽量避免对环境的破坏以实现经济的可持续发展。应根据上述

原则，对桥梁作出综合评估。

2．方案

方案一：预应力钢筋混凝土简支箱梁桥,跨径组成为（5×32m），全桥长160m。

上部结构为单箱单室变截面箱形梁，其主要特点为受力明确、没有多余约束，支座

位移对结构内力没有影响、支座反力仅有竖向力，没有水平力；结构在均布荷载作用下跨

中弯矩最大，挠度曲线为抛物线形式，支座处剪力最大，弯矩为0。构造简单、易于标准

化设计，易于标准化工厂制造和工地预制，易于架设施工、维修和更换。

图1简支箱梁桥方案图（单位：cm）

方案二：中承式拱桥方案，跨径组成(30.5+99+30.5)m,全桥长160m不等跨钢

管混凝土中承式拱桥。拱肋轴线采用悬链线性，拱肋外形为等截面结构，中承式

自锚结构，钢管拱肋。由于桥面位置在拱的中部穿过，可以随引桥两端接线所需

的高度上下调整，所以适应性强。钢管混凝土结构中钢管对混凝土的套箍作用使

钢管内混凝土处于三向受力状态，提高了混凝土的抗压强度和变形能力。采用塔

架斜拉锁法施工。

拱桥的静力特点是，在竖直何在作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且还

有水平反力。由于水平反力的作用，拱的弯矩大大减少。如在均布荷载q的作

用下，设计得合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力

比梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而可以充分利用抗拉性能较差、

抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。

图2拱桥方案图示（单位：cm）

方案三：采用铁路连续钢箱梁桥，跨径组合为(52+56+52)m,全长160m。结构

形式为上承式。装配式铁路钢桥采用了模块化设计，就像搭积木一样，可以用其

单元模块——桁架单元拼接成龙门吊、架桥机、支架等工程设施。装配式铁路钢

桥构件简单、架设方便、标准化程度高、互换性强、结构形式多样、承载能力大、

适应性好。

图3钢桥方案图示（单位：cm）

3．方案比选及结果

表1方案比选

桥型方案第一方案：预应力混第二方案：中承式拱第三方案：铁路连续钢箱梁桥

凝土简支箱梁桥桥

使用性能建筑高度较低，易保建筑高度较低，易保行车平顺舒；抗震能力强。建筑高度

养和维护，抗震能力养和维护；抗震能力较高，易开裂，难以维护

强，受力性能好、变差。

形小、伸缩缝少、行

车平顺舒适，桥下视

觉效果好。

受力性能会发生体系转换，受受力复杂，是一种充受力明确

力复杂分发挥圬工及钢筋混