中、小跨径公路既有桥梁下部结构评估体系及方法的研究
高等级公路中小跨径桥梁设计分析
二 ．斜 交 桥 梁 的 特 殊 布 设 错 台布 置 ：适 用 于 左右 幅 为 分 离 式斜 交 桥 梁 ，跨 越 河 道 有 通航 要 求 。 如珠 邵 高
横 断 面 布 置 为分 离 式 左 右 幅 桥 ，位 于 弯 道 半径 Ｒ ＝ １ ０ ｍ 的 曲线 上 ， ６０ 本桥 跨越河 流宽 度约 ２ ｍ ， ０ 路线 与河流 的斜交 角为 １５０。 。本桥 设计 ： 限于 本工程 大 、中桥 梁 采 用统 一 跨 径 ，上部 预 制 构 件 尽 量 要 求统
组合 及设计方 法研 究 ［】 浙江 大学； ２ ０ 年 Ｄ； ０４ ４ 孙 晓燕 ； 服役期及加 固后的钢筋混凝土桥 ． 梁可靠性研 究 ［】 大连理 工大学； ２ ０ 年 Ｄ； ０４
５．仲 伟 秋 ； 既 有 钢 筋 混 凝 土 结 构 的耐 久性 评
估方法研 究 ［ 】 大连理工 大学 ； ２ ０ 年 Ｄ； ０５ ６ ．杨 则英； 既有钢筋混凝土桥梁安 全性耐久 性综合评估法研 究 【］ 大连理工 大学 ； ２ ０ 年 Ｄ； ０４ ７ ．禹智 涛； 既有钢 筋混凝土桥梁可靠性评估 的若干问题 研 究 ［］ 华南理 工大学； ２ ０ 年 Ｄ； ０ ５ ８ ．孙 晓燕 ， 黄承 逵， 孙保沭 ； 既有桥 梁外贴纤 维布加 固后可 靠度 分析［】 东南大学学报（ Ｊ； 自然科
幽
文。 李捷 黄 良娟 （ 中国公路工程咨询集 团有限公 司 北京）
摘 要 ：一般 公路 中的桥 梁 常 以正 交布
设 为 主 ，但 为 了满 足 公 路 技 术 标 准 ，应 使 路
眉圈
高等级 公 路【 小 跨 径赫 梁 设计分 析 ｌ 】
线线 形 流 畅 、连 续 ，部 分桥 梁须 服 从 路 线 在 公路桥 梁 设 计 中 ，斜 交桥 梁 的桥 型布 置、 结 构 形 式 的选择 是 否合 理 将对 桥 梁 施 工 难 度 、 结 构 耐 久 性 及 工程 造 价 有 较 大 影 响 。 本 文根 据 多年从 事公 路桥 梁设 计 工 作 的 经 验 ，总 结 了中 小跨 径 斜 交桥 的 布设 方 法 ，并 且 指 出应 根 据 桥 梁 所 处 位 置 的路 线 线 形 、 斜 交 角 度 、 河 流 情 况 等 因 素 ，通 过 方 案 比
浅谈桥梁下部结构的选型及设计
（） １带盖梁单排桩柱式桥墩是用能承受弯矩的盖梁来 代替实体式桥墩上的墩 帽 ， 用群 桩基础 时 ， 在桩 顶设 当采 需
置承 台， 使各桩共 同受 力 ， 通过 它使 柱 与桩 相连 （ 并 一般适
土进行了改善土体特性的软基处理 ， 由于软基处理可靠度以 及时效等方面 的原 因 ， 也难 以保证 桩基不 承受土体 附加力 ， 柱式桥 台的使用仍 应慎 重。群桩 基础肋板 式桥 台水平抗推 刚度 较大 ， 抵抗水平荷 载 的能力较 强 ， 软土地 质上被 广泛 在
史 国 良 （ 海省公路局 ） 青
摘
要： 在桥 梁设 计的过程 中， 下部 结构 的考 虑是 否得 当 ， 工程造价 、 对 工程 质量及 后期 使用影 响较大 ， 介绍
了几种 常见 的桥梁下部结构形式 ， 分析 了不同结构形式 的受 力特点 ， 对桥梁 墩 、 的形 式选 择及结构设 计 中 台
两种形式 。前者墩身重 量较轻 ， 可节 约圬工 材料 ， 适用 于地
质条件 较差时的简支梁桥上 ； 后者适用于墩梁固结 的连续 刚 多用于互通式立交 的跨 线桥上 ） 。 轻型桥台的特点是， 台身体积较小， 台身为直立的薄壁 构桥上 （
２ ４ 选用墩 台时的 注意事 项 ．
墙， 台身两侧设有翼 墙 （ 用于 挡土 ） 可 以将侧 墙做 成斜 坡 。 ， 在两桥 台下部设置钢筋混凝土支撑梁 ， 上部结构与桥 台通过 锚栓连接 ， 四铰框 架结构 系统 ， 构成 并借 助两端 台后 的土压
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２０ 年 第 ３ ０７ 期 （ 第１ 总 ５ ７期Байду номын сангаас
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公路桥梁设计的要点研究
公路桥梁设计的要点研究发布时间：2022-06-28T00:54:27.142Z 来源：《工程建设标准化》2022年5期作者：魏青瑞[导读] 随着新时期公路桥梁建设项目不断增多，为了加强公路桥梁设计水平，设计人员要深入工作实际魏青瑞烟台公路路网数据采集中心山东省烟台市芝罘区 264003摘要：随着新时期公路桥梁建设项目不断增多，为了加强公路桥梁设计水平，设计人员要深入工作实际，针对性地采取更加完善的设计方案，加强公路桥梁设计能力，从而保证公路桥梁建设质量，进一步为公路桥梁建设企业发展奠定基础。
通过具体分析，从多方面总结了公路桥梁设计的要点，旨在进一步提高实践研究水平，从而全面保证公路桥梁设计工作有效开展。
关键词：公路桥梁；设计；要点引言现如今，全面的加强公路桥梁设计水平是必要的，相关工作开展过程，要结合具体工程项目，针对具体区域，全面地进行设计优化，提高设计水平，进一步保证公路桥梁工程建设效率。
通过具体分析，结合设计要点，从多方面总结了提高公路桥梁设计水平的对策。
希望分析能为相关设计工作开展提供良好建议。
1公路桥梁设计原则关于公路桥梁设计应该遵循以下几个原则。
第一，公路桥梁使用效果要得到保证。
设计时充分满足承载力的基础上，还要让伸缩缝不断减少，在必要的路段可以将里程延长，并且要科学化与合理化的设计好构件刚度，确保行车的整体安全。
第二，工程设计方案的经济性要保证。
这样才能够让施工养护难度减少，因为公路桥梁建设通常是在地形较为复杂化的地方，选线时会遇到不同程度的阻碍，加上高速公路桥梁结构形式多，其投资金额相对较大，在设计方案选择的过程中必须要把可行性和经济性重视起来。
第三，复杂的工程要把准备工作提前落实好，在条件允许的情况下小跨径桥梁中可以采用预制结构，但是受到施工条件的制约，设计大跨径桥梁形式上就要发生改变，以采用现浇结构形式为宜。
第四，施工材料选择的过程中，必须要把就地取材做好，如果天气不允许就要在桥梁稳定性设计上进一步加强，有效避免投入运营以后产生塌陷，对行车安全产生不利的影响。
中小跨径桥梁布设及上下部结构选择
桥位选择
在进行桥梁布设前，应优化不同 路线的方案和位置，做到路和桥的有机 结合。对于中小跨径桥梁，桥位应服从 路线方案，所以桥位应在路线方案中进 行研究确定；桥梁架设的情况通常为跨 越河流、山谷及其他道路或者障碍物； 在保证建设场地安全，满足桥梁架设的 前提下，根据情况不同本文将逐一进行 表述讨论。
在顺直微弯河段，桥孔布设应考 虑河槽内边坡下移，主槽在河滩内游摆 的影响。
在弯曲河段，应通过河床演变调 查，预测河弯发展和深泓变化，考虑河 槽凹岸水流集中冲刷和凸岸流积等对桥 孔及墩台的影响。
在滩槽较稳定的分汊河段上，若 多年流量分配基本稳定，可考虑布设一 河多桥。桥孔布设应预计各汊流量分配 比例的变化，并应设置同流量分配相对 应的导流构造物。
跨越沟谷
跨越沟谷既是桥梁架设的主要目 的，对于陡峭的山谷，对于墩柱高度大 于25m后，填方的造价与桥梁的造价基 本已相差无几，特别是地形陡峭时，冲 击沟的水流流速会很大，采用高填方涵 洞方案后期的养护和使用时的问题都是 未来一道难题，并且针对全线填挖平衡 考虑，在近处无大量挖方的情况下，建 议采取以桥代路方案。
在宽滩河段上，可根据桥位上、 下游主流趋势及深泓线摆动范围布设桥
孔，并可适当压缩河滩，但应考虑雍水 对上游的影响，若河汊稳定又不宜导入 桥孔时，可考虑修建一河多桥。
在游荡河段，不宜过多压缩河 床，应结合当地治理规划，辅以调治工 程，在深泓线可能摆动的范围内，不宜 设置桥墩。 山区河流的孔跨布设
在峡谷河段宜单孔跨越峡谷急 流。桥面高程应根据设计洪水位，并结 合两岸地形和路线条件确定。在开阔河 段可适当后缩河滩。河滩路堤应与洪水 主流向正交，否则应增设调治工程。
对于跨越山谷两侧地形陡峭时， 分幅设计的桥梁可采用错孔布设，避免 挖方量过大所带来的一系列不良影响， 在情况允许的条件下，可以保证左右幅 布孔线一致增大或者减少相同跨径，在 保证使用功能的前提下，减少周围景观 的破坏。
桥梁下部结构的分类和受力特点
桥梁下部结构分类和受力特点一、桥梁下部结构分类●重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台(一)重力式墩、台1.主要特点：●靠自身重量来平衡外力而保持其稳定性●墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，用天然石材或片石砼砌筑2.适用：●地基良好的大中型桥梁●流冰、漂流物较多的河流●砂石料方便地区的小桥3.缺点：●圬工体积较大●自重和阻水面积较大4.分类：①桥墩：●普通墩●制动墩：比较厚实，承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍；及梁桥重力式墩比较，具有拱座等构造设施②桥台：●U型桥台是梁桥和拱桥常用的重力式桥台●适用于：填土高度＜8-10m或跨度稍大的桥梁●缺点：桥台体积和自重较大，增加了对地基的要求③注意点：●桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝●宜使用渗水性较好的土夯填并做好台后排水措施(二)轻型墩、台1.梁桥轻型墩、台（1）梁桥轻型桥墩①钢筋砼薄壁桥墩：●施工简便，外形美观，过水性良好●适用于：地基土软弱地区●需耗费立模的木材和一定数量的钢筋②柱式桥墩：●外形美观●圬工体积少，重量较轻③钻孔桩柱式桥墩：●适合多种场合和各种地质条件●通过增大桩径、桩长、用多排桩加建承台等措施，也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩④柔性排架桥墩:●优点：用料省、修建简便、施工速度快●缺点：用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制●适用于：低浅宽滩河流、通航要求低、流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用（2）梁桥轻型桥台：①设有支撑梁的轻型桥台：●适用于：单跨桥梁，桥孔跨径6-10m，台高＜6m②埋置式桥台：●桥台受的土压力小，桥台的体积相应的减少●由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久性设施，存在被洪水冲毁而使台身裸露的可能●设计时需慎重的验算强度和稳定性●分类：后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式●桩柱式桥台：适合于各种土壤地基；适用范围：桥孔跨径8-20m，填土高度3-5m●填土高度＞5m，宜采用框架式埋置式桥台③钢筋砼薄壁桥台：●适用于：软弱地基●构造和施工比较复杂，钢筋用量较多④加筋土桥台：●适用于：台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3-5m2.拱桥轻型桥墩、台（1）拱桥轻型桥墩：①带三角杆件的单向推力墩：●只在桥不太高的旱地上采用②悬臂式单向推力墩：●适用于两铰双曲拱桥（2）拱桥轻型桥台：●适用于：跨径＜13m的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况●工作原理：当桥台受到拱的推力后，发生绕基底形心轴向路堤方向的转动，台后土产生抗力平衡拱的推力，从而使桥台的尺寸较小①八字形桥台：●适合于：桥下需要通车或过水的情况②U字型桥台：●适合于：较小跨径桥梁③背撑式桥台：●适合于：较大跨径的高桥和宽桥④靠背式框架桥台：●适合于：非岩石地基上修建拱桥桥台其他形式桥台：①组合式桥台：●适用于：各种地质条件②空腹式桥台：●适用于：软土地基、河床无冲刷或轻微冲刷、水位变化小的河道上③齿槛式桥台：●适用于：软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥二、桥梁下部结构的构造特点及受力特点(一)桥梁下部结构的构造特点1.重力式桥墩：（1）梁桥重力式桥墩：●由墩帽、墩身、基础等组成●墩帽要满足支座布置和局部承压的需要（2）拱桥重力式桥墩：●具有拱座等构造设施●制动墩比普通墩尺寸更厚实，能承受单向较大的水平推力，防止倾坍2.重力式桥台（U形桥台）：●由台帽、背墙、台身（前墙、侧墙）、基础、锥坡等组成●背墙、前墙、侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用3.梁桥轻型桥墩：（1）钢筋砼薄壁桥墩：●圬工体积小、结构轻巧●比重力式桥墩可节约圬工量70%左右（2）柱式桥墩：●由分离的2根或多根立柱（或桩柱）组成●是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一（3）柔性排架桩墩●由单排或双排的钢筋砼桩及钢筋砼盖梁连接而成●主要特点：可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的4.梁桥轻型桥台（1）设有支撑梁的轻型桥台：●台身为直立的薄壁墙●台身两侧有翼墙●在两桥台下部设置支撑梁●上部结构及桥台锚栓连接，构成四铰框架（2）埋置式桥台：●台身埋在锥形护坡中●只露出台帽在外以安置支座及上部结构（3）钢筋砼薄壁桥台：●由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成（4）加筋土桥台：●一般由台帽和由竖向面板、拉杆、锚定板、填料共同组合的台身组成5.拱桥轻型桥墩：（1）带三角杆件的单向推力墩：●在普通墩的墩柱上，从两侧对称地增设钢筋砼斜撑和水平拉杆，用来提高抵抗水平推力的能力●为了提高构件的抗裂性，可以采用预应力砼结构（2）悬臂式单向推力墩：●墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段●当该墩的一侧桥孔遭到破坏，可以通过另一侧拱座上的竖向分力及悬臂长所构成的稳定力矩来平衡拱的水平推力导致的倾覆力矩6.拱桥轻型桥台（1）八字形桥台：●台身由前墙和两侧的八字翼墙构成（2）U字型桥台：●由前墙和平行于行车方向的侧墙组成●桥台侧墙是拱上侧墙的延伸（不同于U形重力式桥台）（3）背撑式桥台：●在八字桥台或U形桥台的前墙背后加一道或几道背撑，稳定性好（4）靠背式框架桥台：●用三角形框架把台帽、前壁、耳墙和设置在不同标高且具有不同斜度的分离式基础连接而成●水平和仰斜的基底能满足施工期间的稳定性，且能合理承受主拱作用力(二)桥梁下部结构的受力特点1.桥梁墩台总的受力特点：●承担桥梁上部结构所产生的荷载●并将荷载有效传递给地基基础●起着承上启下作用2.桥墩受力特点：●桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物●承受上部结构产生的竖向力、水平力、弯矩●自然界的风力、流水压力●偶然发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力3.桥台受力特点：●桥台设置在桥梁两端，除支承桥跨结构外，又是衔接两岸接线路堤的构筑物●既能挡土护岸，又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力4.桥梁墩台的要求：●自身应有足够的强度、刚度、稳定性●对地基的承载能力、沉降量、基础之间的摩阻力也有一定的要求●避免上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移5.桥梁墩台受力计算：受力计算时的荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。
探讨桥梁下部结构的设计及施工
【 新疆立 弓交通勘察设计研究院 ）
摘
要： 桥梁下部的构造是整体桥 梁的重要 组成部分 ， 其最终设计 和施 工质量的好坏直接影响着桥 梁整 体的
质量和造价等 ， 将就桥梁下部结构 构造及其设计 、 施工特点进行详 细的探讨 分析 。
关键词 ： 下部结构 ； 设计 ； 施工
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ５
２ ０ １ ３年 第 ６期 （ 总第 ２ ３ ２期 ）
黑 龙江 交通科技
ＨＥ Ｌ Ｌ ＯＮＧｄ ｌ ＡＮＧ ｄ ｌ ＡＯＴ Ｏ ＮＧ Ｅ Ｊ Ｊ
Ｎｏ ． ６， ２ ０ １ ３
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ３ ２ ）
探 讨 桥 梁 下部 结构 的设 计 及 施 工
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 一 Ｏ １ － ３ １
・
（ １ ） 重力式桥 墩。重 力式 桥 墩是采 用石 砌和 混凝土 而 成 的实体结构 ， 由于其借 助 自身截面较大以及水 平和竖直 方 向的外力 ， 具有施工 方便 、 坚 固耐用等特 点 ， 但 有圬 工量大 、 阻水面较大等缺点 ， 此种 型式 桥墩不宜设在水流流速大 以及 泥沙含量较多的河流。重力式桥墩大多做成实体形式 ， 钢筋 量使用少 多采用混凝土或石砌而成 。 （ ２ ） 轻型桥墩。轻型桥墩具 有圬工体 积小 、 基 础工程 量 较小等优点 ， 利于施 工进度 的加快 ， 提高 施工 效率。轻型桥 墩又分构 架式桥墩 、 空心 桥墩 、 桩 柱式桥 墩 和薄壁式 桥墩 ５ 种。构架式桥墩由于对地基要求较小的特点， 适应范围较 大； 空心桥墩外形看似重力式桥墩 ， 实为 中空的薄壁 墩 ， 适用 于高桥墩 ； 桩柱式桥墩又分双柱式 、 桩式以及单柱式桥墩 ， 是 采用预制 构件 拼装 或就地灌 筑混凝土建造的 ； 薄壁式桥墩又 叫柔 性桥 墩 ， 其原理是利用桥跨结构用铰将各种柔性桥墩和 邻近的刚性桥墩连接起来 ， 使之形成跨超静定的结构， 使刚 性桥墩承担整体桥 梁的纵向水平 力 ， 有效地改善 了柔性桥墩 的受力情 况。 ２ ． ２ ． ２ 桥墩结构 的设 计 桥墩 的选择多 采用 Ｙ型 薄壁 墩和 柱式 墩 ， 柱 式墩 又分 方柱和圆柱 ， 圆柱在外观 质量施 工上较 为简便 ， 因此广 泛应 用于平原地 区 ， 方柱在棱 角 以及 视线诱 导性 ， 比较 美观。就 受力方面而言 ， 在圆柱截面积与方柱截面积相同的条件下， 圆柱抗弯 能力小 于方柱抗 弯能力 ， 方柱 受力较 于圆柱 ， 方柱 更好 。但方柱具有墩柱和桩基 间要通过 帽连接 的缺点 ， 如果 施工属 山区， 桥梁地面横坡 较 陡峭 ， 还增 加 了柱 帽结构 和工 程数量 、 加大挖方的工程 量。在桥墩设 计 中 ， 要 充分考 虑到 地形 、 墩 高以及上 构结 构型式。Ｙ型薄壁墩 比较美 观但施 工 较为复杂 ， 如 墩高较高时 ， Ｙ型薄壁 墩施工 只需要 一套模板 以及一个支架 ， Ｙ型薄壁墩适用于地面横坡较陡但有大量模 板需求的 山区桥梁建设 ， 当桥 墩较 矮时 ， 桥墩则会 不仅不 美 观还未有简单施工 ， 因此很 少被采用。
公路中小跨径旧桥检测及承载力评估方法
选择还有待进一步的研究［１４］。
Ｇｋ＝
２Δ Ｎ
Ｘｋ
２
（ ｋ＝０， １， ２， … ， Ｎ－ １）
ｋ） 对Ｇｋ作 窗 处 理 ，
得
Ｇｋ′＝
２ΔＫ０ Ｎ
Ｘｋ ２ （ ｋ＝０， １，
２， … ， Ｎ－ １） ；
ｌ） 对 Ｇｋ′作 补 零 修 正 ，
得 Ｇｋ″＝
２ΔＫ０ Ｎ
Ｎ Ｎ０
Ｘｋ ２ ＝
２ΔＫ０ Ｎ０
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｍｅｄｉｕｍ－ ｓｍａｌｌ ｓｐａｎ ｂｒｉｄｇｅｓ； ｎｏｒｍａｌ ｔｒａｆｆｉｃ ｓｔａｔｅｓ； ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔ； ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏａｄ－ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ
０ 引言 近年来， 随着国民经济的快速发展， 全国交通
静载试验法是通过在最不利截面进行加载， 利 用检测仪器测试桥梁结构的控制截面在荷载作用下 的应变、挠度变形、裂缝的变化， 并将测试结果与 结构理论计算值及规范的允许值进行比较， 计算出
散值的修正值Ｇｋ。
静载效率系数：
综上所述， 正常交通状态下的桥梁试验是在正 常交通的情况下采集的桥梁结构荷载反应， 可用以
要依据的是大量的定性信息和检测工程师的经验， ２．４ 专家系统评估方法
摘要： 通过阐述中小跨径旧桥检测及评估的重要性及其相关方法， 特别是基于动态测试的正常交通状态下旧桥的检测方
法， 而提出的中小跨径旧桥快速评估的综合法， 有助于为相关研究提供有益的思路。
关键词： 中小跨径旧桥； 正常交通状态； 动态测试； 检测及承载力评估
中图分类号： Ｕ４４１．２
文献标识码： Ａ
文章编号： １００２－ ４７８６（ ２００８） ０４－ ０１０２－ ０４
研究中小跨径桥梁设计问题
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2420年第5期(总第327期)No35,2021(Sum No. 32刀研究中小跨径桥梁设计问题王翔(山西交通控股集团有限公司，山西太原030006)摘要:针对目前仍较为常见的中小跨径桥梁，对其设计中主要注意的问题进行深入分析，内容包括上部结构形式选择、明确墩高和箱梁跨径之间的关系、注意构造要求等，旨在为实际的中小跨径桥梁工程设计提供参考借鉴，保证设计的合理性与可行性。
关键词：中小跨径桥梁;桥梁设计;箱梁中图分类号:U442文献标识码:A 文章编号：308 - 3388(247))05 - 0113 - 021上部结构形式选择对于中小跨径的桥梁，其上部结构形式常用的 有以下几种:其一，预应力混凝土连续T 梁;其二, 先简支后连续预应力混凝土箱梁;其三，预应力混 凝土空心板。
当桥梁跨径在22 m 以内时，建议选 择预应力混凝土空心板;当跨径为22 ~44 m 时，建 议选择预应力混凝土连续T 梁和先简支后连续预 应力混凝土箱梁。
当跨径为22 m 时,T 梁的梁重为 3 t ,钢材用量为9. 07 kg/m 2,普通钢筋用量为 110 3 k//m 2,混凝土用量为0. 431 m 7/m 2,基价比 为0 7;箱梁的梁重为24. 3 i ,钢材用量为 10 69 k//m 2,普通钢筋用量为53.5 k//m 2,混凝土 用量为0.386 m 7/m 2,基价比为0 4o 当跨径为 25 m 时，T 梁的梁重为20 2 i ,钢材用量为 10 75 k//m 2,普通钢筋用量为38.7 k//m 2,混凝 土用量为0. 24 m 7/m 2 ,基价比为1.7 ;箱梁的梁重为 2-8 t ,钢材用量为13.25 kg/m 2,普通钢筋用量为 53.4 kg/m 2,混凝土用量为0.41 m 7/m 2,基价比为 O2o 当跨径为36 m 时,T 梁的梁重为25.2 t ,钢材 用量为3. 22 kg/m 2,普通钢筋用量为 112- 2 kg/m 2，混凝土用量为0. 444 m 7/n?，基价比 为2. 0；箱梁的梁重为42. 3 i ,钢材用量为 19.29 kg/m 2,普通钢筋用量为85.6 kg/m 2,混凝土 用量为0.434 m 7/m 2,基价比为0 4 o 当跨径为 44 m 时，T 梁的梁重为444 i ,钢材用量为22.3 kg/m 2,普通钢筋用量为136. 2 kg/m 2,混凝 土用量为0.26 m 7/m 2，基价比为2 : 5；箱梁的梁重为 77.7 W 钢材用量为22.53 kg/m 2,普通钢筋用量为 30 2 kg/m 2,混凝土用量为0.51 m 7/m 2,基价比为 220通过对比可知，当跨径处于22 ~44 m 范围内 时，相同跨径条件下的箱梁造价低于T 梁，而箱梁 自重却高于T 梁。
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工学硕士学位论文中、小跨径公路既有桥梁下部结构评估体系及方法的研究RESEARCH ON ASSESSMENT OF EXISTING MEDIUM AND MINI-SIZEDSPAN HIGHWAY BRIDGEINFRASTRUCTURE李 涛哈尔滨工业大学2008年6月中国图书分类号：U44国际图书分类号：624.2工学硕士学位论文中、小跨径公路既有桥梁下部结构评估体系及方法的研究硕士研究生：李涛导师：黄侨教授申请学位：工学硕士学科、专业：桥梁与隧道工程所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index：U44U.D.C.: 624.2A Dissertation for the Degree of M. Eng.RESEARCH ON ASSESSMENT OF EXISTING MEDIUM AND MINI-SIZED SPAN HIGHWAY BRIDGEINFRASTRUCTURECandidate：Li TaoSupervisor：Prof. Huang QiaoAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Bridge and Tunnel Engineering Date of Defence：June, 2008Degree-Conferring-Institution：：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要作为桥梁评估体系的重要组成部分，桥梁下部结构的评估具有非常重要的意义。
下部结构的好坏直接关系到全桥的技术状况，甚至起着决定性的作用。
因下部结构变位、承载力下降或损坏造成桥梁无法正常运营、报废或坍塌的例子不胜枚举。
目前有关桥梁评估的研究多集中在上部结构，关于下部结构的研究较少且大都是定性描述，其评估工作更是匮乏，不能很好地用于工程实践。
因此，提出一套针对桥梁下部结构的评估方法是十分必要的。
本文针对既有桥梁下部结构安全性能评估，全面分析了既有桥梁下部结构抗力衰减的影响因素，分析、归纳了桥梁下部结构在实际运营过程中易产生的病害，并对各类病害的形成原因，作用机理，研究现状等进行了初步的探讨；对既有桥梁下部结构评估的一般方法进行了讨论，提出了利用不确定型层次分析法以及关联度变权的思想；建立了多层次评估模型，结合相关规范与工程实例，对一般桥梁下部结构分构件提出评估指标体系和评估等级体系，其中包括通过建立判断矩阵确定指标层元素初始权重，制定各指标层元素评价标准，以及根据评价标准修正评估模型中各指标层元素的权重，得出各构件技术状态评定值，并由此确定桥梁下部结构承载能力折减系数，初步形成针对中小桥梁下部结构的综合评估过程。
同时还对桩基础的抗力衰减情况进行了一定层次的研究，建立了相应的评估体系及评价判断标准。
通过对两个具体算例（扩大基础与桩基础）的外观检测和病害分析，运用本文提出的评估理论与评价标准完成全部评估过程，并得出合理的评估结果，从而证实了本文所提出的相关方法的正确性与可行性，为今后的相关工程提供参考。
关键词下部结构；评估；不确定型层次分析法；关联度- I -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAs a significant part of bridge evaluation system, the evaluation on infrastructure has an extraordinary significance. Whether the infrastructure is heathy or not is directly relevant , sometimes even decisive to the whole bridge’s working status. The examples that bridges get damaged or can’t wok normally owing to the movement of infrastructure, the decline of carrying capacity are ubiquitous. Currently, the research on bridge evaluation is concentrated in the superstructure, while which is infrequent in the infrastructure. Consequently it’s hard to guide the project practice. Therefore, it’s essential to come up with a method aimed at the evaluation of bridge infrastructure.This paper mainly research into the evaluation for the existing highway bridge infrastructure by analyzing the factors that impact on the their carrying capacity, and expounding their possible diseases. What’s more, elementary discussion is performed for those possible diseases that how they come into being, how they work, and how they are researched at present. This paper also sum up the common methods about existing bridge infrastructure evaluation, and come up with an idea about taking advantages of uncertain analytical hierarchy process and relational degree. Considering correlative criterions and project instances, a multi-level evaluation model is established to come up with an evaluation system on index and grade. In this model, th weight of each index is confirmed and an evaluation standard is constituted. Through this standard, the weight of each index has been modified to make certain about the working status of the existing bridge. In this way, a comprehensive evaluation process about medium and mini-sized span bridge infrastructure is formed.Meanwhile, a discussion about pile foundation is held. Through two assessment case, the mothod in this paper has been proved to be effective and feasible, which can be regarded as a reference in the future projects.Keywords infrastructure；evaluation；uncertain AHP；relational degree- II -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 问题的提出 (1)1.2 既有桥梁评估的基本概念 (2)1.3 既有桥梁评估的发展现状 (3)1.3.1 国内外桥梁评估研究现状 (3)1.3.2 现有规范中评估方法的缺陷 (5)1.4 论文研究的主要内容 (5)第2章既有桥梁下部结构的评估内容 (7)2.1 既有桥梁下部结构评估的一般方法 (7)2.1.1 基于外观调查的评估方法 (7)2.1.2 基于分析计算的评估方法 (10)2.1.3 基于荷载试验的方法 (13)2.1.4 其它评估方法 (14)2.2 桥梁下部结构损伤原因分析 (14)2.2.1 规划、设计方面 (14)2.2.2 施工方面 (15)2.2.3 荷载作用 (15)2.2.4 环境因素及自然灾害 (16)2.3 桥梁下部结构抗力衰减的影响因素及损伤机理分析 (16)2.3.1 盖梁与墩台柱 (17)2.3.2 墩台基础 (22)2.4 本章小结 (23)第3章桥梁下部结构的评估方法 (25)3.1 评估模型 (25)3.2 各项目层权重取值 (26)3.2.1 专家确定初始权重 (26)3.2.2 确定项目层中各部分权重 (26)- III -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3.3 各指标层权重取值方法 (27)3.3.1 不确定型层次分析法确定权重 (27)3.3.2 关联函数及其应用 (29)3.4 各指标层初始权重确定 (31)3.4.1 盖梁 (31)3.4.2 墩台身 (35)3.4.3 墩台基础 (37)3.4.4 地基冲刷 (39)3.5 各指标层元素分析评判标准 (39)3.5.1 盖梁 (39)3.5.2 墩台身 (40)3.5.3 墩台基础 (41)3.5.4 地基冲刷 (43)3.6 桩基础的评估方法 (43)3.6.1 桩基础抗力衰减影响因素及损伤机理分析 (44)3.6.2 桩基础桥梁下部结构评估模型 (50)3.6.3 评估模型指标层元素确定 (50)3.6.4 评判标准确定 (52)3.7 本章小结 (55)第4章桥梁下部结构评估过程及算例分析 (57)4.1 扩大基础的评估 (57)4.1.1 外观检测及病害描述 (57)4.1.2 指标层元素权重修正 (58)4.1.3 技术状态评分及承载能力检算系数确定 (63)4.1.4 综合评价 (63)4.2 桩基础的评估 (63)4.2.1 外观检测及病害描述 (64)4.2.2 指标层元素权重修正 (64)4.2.3 技术状态评分及承载能力检算系数确定 (66)4.2.4 综合评价 (66)4.3 本章小结 (66)结论 (67)参考文献 (69)- IV -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 (74)哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 (74)哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 (74)致谢 (75)- V -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1问题的提出桥梁是交通的咽喉，是生命线工程的重要的组成部分，在国民经济和人民生活中占有显著的地位。