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时间：2018年9月05日 10:36
1 工程概况古丈县位于湖南省西部，湘西土家族苗族自治州中部偏东，酉水之南，峒河之北。本项目为S313 古丈罗依溪至沅陵凤滩公路一期工程（罗依溪至沙湾段），是S313 古丈罗依溪至风滩公路的前16.4 公里，路线起点于古丈罗依溪镇，终点为沙湾，路线全长16.4 公里，建设里程为16.381 公里，大桥1589.1/8 座，依据地形情况，跨越山谷位置设置了3 座上承式拱桥、跨越水库位置设置了2 座90 米连续刚构，其余均为装配式T 梁，主要技术标准如下：（1）设计速度：30Km/h ；（2）荷载等级：公路- Ⅱ级；（3）安全等级：一级；（4）环境类别：一类；（5）
桥梁宽度：净8.0m+2×0.5m 防撞栏杆=9.0 米宽。
2 桥型选择对上一桥和对上二桥相距越300 米，且都是跨越V 型深沟，深度均70 米左右。初步设计阶段，选取了80 米跨上承式拱桥和45 米T 梁作方案比较。
2.1 方案一主跨采用80m 肋拱，初角度α=34.77o，主拱圈净跨径80m，净矢高13.3m，净矢跨比F0/L0=1/6，拱轴系数m=1.347。
单个主拱圈截面宽1.0m，高1.8m，拱脚截面对称加宽到1.5m，加宽范围为最后一个横系梁到拱脚，两个拱圈用横向系梁连接，系梁截面尺寸为100cmx140cm。
拱上立柱采用直接D80 立柱，立柱间距5.4m ；立柱盖梁宽1.2 米，高1 米，上设置10m 跨径的预制空心板，边跨采用16m 预应力砼空心板，梁高为0.8m，边梁悬臂宽0.13m，空心板均采用部颁标准图。桥面曲线部分通过调整空心板实现。建议采用钢拱架现浇施工。
桥墩均采用支座连接。扩大基础嵌入中风化岩的有效深度h 不小于1m。
全桥共设3 道伸缩缝，分别设置于5# 桥台和靠近拱座第一根立柱处；桥面铺装为10cm 厚钢筋砼现浇层+6cm 厚沥青砼，水泥砼标号与上部梁板一致。
2.2 方案二采用3×45m 预应力砼连续T 梁，桥梁全长141.8m。T 梁梁高为2.6m，中板板宽 1.7m，湿接缝宽度为0.45m，边梁悬臂宽1.025m。采用预制并采用架桥机安装进行施工。
0# 桥台采用坐板式桥台，3# 桥台采用U 台。
2# 桥墩采用双柱式桥墩，柱间距为4.5m，桩顶设系梁。
2# 桥墩采用D1.8m 立柱+2.0m 桩基。1# 桥墩采用空心墩，墩柱横桥向顶宽为6.0m，纵桥向顶宽3.0m，纵向坡度采用60 ：1。基础采用桩基+ 承台，承台厚度为3.0m。桩基采用嵌岩桩，每排2 根桩，桩基直径采用D2.5m，排桩间距采用4.5m。
桥墩均采用支座连接。
该桥桩基础均按挖孔灌注嵌岩桩设计。桩基础嵌入中风化岩的有效深度h 不小于3 倍桩径。桩基础采用挖孔灌注桩施工。
全桥共设2 道伸缩缝，分别设置于0#、3# 桥台；桥面铺装为10cm 厚钢筋砼现浇层+6cm 厚沥青砼，钢筋砼标号与上部梁板一致。3 结构计算荷载考虑汽车荷载（包含冲击荷载）、制动力、整体升降温、结构恒载及二期恒载、收缩及徐变、基础变位、风荷载。
（1）汽车荷载：公路-I 级，2 车道，考虑1.15 的偏载提高系数。
（2）汽车制动力：（10.5×100+270+5/45×90）×0.1=133kN，公路I 级单个车道165kN，制动力最终取值165kN。
（3）整体升降温：25 度。
（4）二期恒载：（9×0.16+0.3×2）×26=53.04kN/m。
（5）结构恒载：依据施工图取值。
（6）收缩及徐变：按规范取值。
（7）风荷载：，k2=1.42，k5=1.38，横向k1=1.3，k0=1.0，设计基准风速设计基准风压拱肋风荷载：上构风荷载：立柱风荷载：采用Midas Civil 2015 软件计算，全桥共划分为253 个节点，266 个单元。
3.1 冲击系数为了更加精确计算冲击荷载，冲击系数采用Midas 软件建模得出基频f=1.12HZ，依据通规公式计算基频为f=1.23HZ，比较接近。
3.2 橡胶支座模拟为了精确计算制动力、温度等水平力对结构的影响，板式橡胶支座采用弹性连接来模拟，m，DY=DZ=GA/t=20744kN/m，RY=EIy/t=25618kN/ 度，RX=度。式中E 为橡胶抗压弹性模量，A 为承压面积，t 为橡胶厚度，G 为橡胶抗剪弹性模量，Iy 为局部坐标系y 轴方向抗弯惯性矩。
3.3 受压构件计算长度先求出临界失稳荷载Ncr，再用欧拉公式L0=（π2EI/Ncr）0.5得到计算长度L0。
临界荷载为172.76MN，L0=（）0.5=30.04 m。主拱圈曲线长86.78m，规范中无铰拱计算长度为0.36La=0.36×86.8=31.24 m，两个值比较接近。4 一点设计体会目前桥梁已经开工建设，缆索已架成，施工材料均通过缆索运输，节省了时间和成本。通过这次施工图设计，得到了一些经验和体会。
（1）山区地区特别是V 型峡谷，采用一跨拱桥方式跨越，景观效果好，对施工便道及场地要求不高，运营期间亦不需要担心山体垮塌对桥墩的破坏。此外，还可以通过调整拱上结构适应山区低等级公路平面线形。
（2）跨径不大的情况下，拱圈截面采用矩形比箱形要施工方便很多。
（3）采用规范公式计算结构基频和构件计算长度，与实际有限元计算结果相差不大，可直接采用规范公式计算。
（4）拱脚段主拱圈适当加宽，可以提高主拱圈横向稳定性和拱脚截面的承载力，工程量不大，效果较好。
（5）拱桥的拱轴系数，对于圬工结构有参考意义，但是对于钢筋砼结构结构来说，都可以通过配筋来解决，可以对几种线形进行试算，找出较为合适的拱轴线形。
参考文献：公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社
