对伶仃洋大桥几个重要问题的研究

摘要

该文以伶仃洋大桥涉及的几个重要问题为研究对象,分别对这几个问题进行了讨论研究.为使公路设计更能适应发展趋势,通过参考英美两本新设规,提出公路桥设计中所需明确的6个问题:1.常规和特殊活荷载;2.分线加载;3.常规活荷载的表达;4.多线加重的折减;5.常规和特殊活荷载的共同加载;6.极限状态法中的荷载系统.以供工程界设计和改进.通过参考有关文献,分析了伶仃洋大桥非通航孔的工程特点,并系统地回答了从其基础施工到架梁完成过程中的一系列问题,包括桩基,承台、墩身及顶帽的施工,海上工作平台的构造及工作原理,梁的设计、制造和安装,活动脚手架的设计等.文中的设计过程均属于概念设计的范畴.期盼所做建议会有益于这桥的建设.为使悬索桥锚碇的设计更趋合理,针对伶仃洋东航道的地质特点,设计了两种锚碇方案,从结构分析到施工方法都对方案的可行性细致的分析与说明,并给出了简要的方案设计图.该文的研究不仅适合于伶仃洋大桥,对其他同类桥梁的设计与施工也具有借鉴意义.

目录

文摘

英文文摘

第1章问题的提出

1.1伶仃洋大桥建设的意义

1.2对该桥桥型设计方案已经进行的研究

1.3三个重要问题

第2章车道的分线加载，设计及验算活荷载，极限状态法

2.1介绍两本新桥规

2.2分线行驶和分线加载

2.3设计及验算活荷载

2.3.1常规活荷载和特殊活荷载

2.3.2常规汽车荷载的表达

2.3.3多线加载的折减

2.3.4常规和特殊汽车荷载的共同加载

2.4极限状态法

2.4.1承载能力极限状态所用的荷载系数

2.4.2伶仃洋大桥设计规范

第3章非通航孔工程

3.1 工程特点

3.2六个参选单位所推荐的方案

3.3关于管桩(柱)基础

3.3.1钢桩不宜采用

3.3.2管桩(柱)直径，靠桩周摩擦还是靠桩尖支承

3.3.3管桩(柱)预制段长度及接头形式

3.3.4震动打桩机

3.3.5常备式海上工作平台

3.4管桩(柱)的砼填心和承台的修建

3.5墩身的构造和修建

3.6梁的设计

3.6.1简支、连续梁或连续刚构

3.6.2跨度及粱高

3.6.3研面板厚度

3.6.4桥面伸缩缝(结构断缝)的位置

3.6.5用迭加原理决定梁的M和V设计值，拟定梁的截面，并进行梁的验算

3.6.6梁的计算机分析

3.6.7梁的预制及拼装

3.7墩身设计

3.7.1 L=50m墩身设计

3.7.2 L=100m墩身设计

3.8预应力钢筋砼管柱设计

3.8.1一般资料

3.8.2计算公式(假设管西半球只受轴赂力，其它计算从略）

3.9对桩基承载力的要求

3.9.1单桩(柱)轴向容许承载力

3.9.2单桩(柱)计算轴向力

3.10活动脚手架设计

3.10.1 L=50m梁所需的活动脚手架设计

3.10.2 L=100m活动脚手架设计

3.10.3 L=100m活动脚手架内力检算

3.10.4 L=50m活动脚手架内力检算

3.11希望抓紧研究的问题

第4章悬索桥锚碇设计

4.1锚碇概述

4.1.1锚碇作用

4.1.2按容许应力法进行锚碇设计计算

4.2伶仃洋东航道桥锚碇方案比较

4.3锚碇设计计算

4.3.1大缆力作用下，锚碇人字形构造所受作用力计算

4.3.2后腿矩形钢围堰构造计算(方案一)

4.3.3后腿双圆双壁钢围堰构造计算(方案二)

4.3.4前腿圆形钢围堰构造计算

4.4锚碇工程数量估算

4.4.1方案(一)工程数量

4.4.2方案(二)工程数量

4.5锚碇说明

4.5.1方案(一)构造与施工

4.5.2方案(二)简介

4.6双壁钢围堰的构造及施工

4.7丝股的锚固

第5章本章结论

致谢

主要参考文献

附录一美国公路桥梁LRFD设计规范（1994年版)摘译

附录二英国的公路荷载规范（1989年版)-摘译自BD37/88

附录三制订公路荷载HA和HB的依据-摘译自BD37/88的附录

附录四学习期间发表的有关论文

附图四锚碇丝股锚固类型及纵向剖面图