立方体框架组合体设计模型

一、 桥梁概述 　　本桥属河南省王楼（省界）至兰考高速公路XX段，净宽7m上跨车行天桥。桥梁起讫桩号K0+307.17~K0+417.17，全长110m，中心桩号K0+362.17，与高速公路交叉桩号K18+225。上部结构采用（20+32+32+20）m预应力钢筋混凝土斜拉桥-连续梁组合体系，塔墩梁固结。下部结构采用圆端形桥墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。 　　二、设计采用的标准及规范 　　 1、采用规范 　　 ⑴ 《公路工程技术标准》（JTJ001-97） 　　 ⑵ 《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89） 　　⑶ 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85） 　　 ⑷ 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 　　⑸《公路斜拉桥设计规范（试行）》（JTJ027-96） 　　 ⑹ 《公路桥涵地基与基础技术规范》（JTJ024-85） 　　 ⑺ 《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89） 　　 ⑻ 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 　　 ⑼ 《高速公路交通安全设施设计与施工技术规范》（JTJ074-94） 　　 ⑽ 《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-91） 　　 2、参考规范 　　 ⑴ 《British Standard BS5400》 　　 ⑵ 《Standard Specifications for Highway Bridges》U.S.A，1996. 　　 ⑶ 《日本高等级公路设计规范》第二册，1990. 　　⑷ 《公路桥梁抗风设计指南》 　　三、主要技术标准 　　 桥梁宽度： 1.0（护索区）+0.5m（护栏）+净—7.0m（行车道） 　　+0.5m（护栏）+1.0（护索区）=10.0m 　　 桥面横坡： 2 % 　　 桥梁纵坡： 2.6% 　　设计荷载： 汽车—20级，挂车—100 　　 地震烈度： 基本烈度Ⅶ度，按Ⅷ度设防 　　 桥面铺装： 6~13cm厚40号混凝土调平层+6cm沥青混凝土铺装 　　五、设计要点 　　 （一）、结构设计 　　本桥起点桩号K0+307.17，终点桩号K0+417.17，全长110m，桥梁中心桩号K0+362.17，与高速公路交叉桩号K18+225。桥位处于半径为R=2000m竖曲线上，平面位于直线段，桥面设置双向2%横坡，最大纵坡2.6%。 　　上部结构采用（20+32+32+20）m预应力钢筋混凝土斜拉桥-连续梁组合体系，塔墩梁固结。主梁采用单箱双室截面，梁高1.0m，边腹板厚80cm，一个腹板设置6束13φj15.24钢束，中腹板厚30cm，配置3束13φj15.24。为方便施工，箱梁设计时，不在箱室内设齿板，腹板预应力束均于梁端进行张拉。翼缘板悬臂长为35cm，顶板厚20cm，底板厚20cm。端横梁宽1.0m，墩顶中横梁宽1.2m，塔墩中横梁宽2.0m，中横梁为预应力横梁，横向预应力采用6束13φj15.24，详见相关设计图纸。 　　桥塔采用H型塔，矩形实心截面，上部宽1.3m，根部宽1.7m；桥面以上上塔柱高18m，下塔柱高8.5m，全高26.5m，并设置上、下横梁各一道，上横梁高1.2m；下横梁高1.5m，与主梁一同浇筑。在塔壁表面设置一层D5防裂钢筋网，以防止出现表面裂缝。桥塔承台厚2.5m，平面尺寸14.8X6.3m，基础为8Φ1.5钻孔灌注桩，桩长35m。 　　斜拉索采用OVM200级钢绞线拉索，钢绞线标准强度为1860MPa的，规格均为15-7。梁上标准索距4m，塔上标准索距1.6m，单塔双索面扇形布置。斜拉索在主梁上锚固，予塔壁交叉交替单端张拉，配套千斤顶型号YDCS1000。拉索护套采用双层彩色高密度聚已烯（PE）护套，外径Φ90mm。全桥共计24根OVM15-7规格的拉索，每根拉索张拉端与锚固端均设置减震器一套，全桥共计56套。设计采用一次调索成桥。 　　桥墩采用壁厚为1.0m的圆端形桥墩，墩高6.5m，承台厚2.0，桩径1.5m，桩长32m。桥台为肋式台，双肋双排桩，台高5.5m，肋宽0.8m，桩径1.2m，桩长30m。 　　

图纸内容：吊点大样图、吊点平台、吊杆构造图、墩纵向预应力束布置图、封锚端钢筋布置图、各类底模布置图、各类底模图、工程数量表、拱肋大样、拱肋联接图、基桩钢筋布置图、加载顺序及系杆张拉力关系图、门式框架、门式框架横梁钢筋布置图、门式框架立柱钢筋布置图、桥型布置图等、拱肋座标图、拱座、横撑设计图、横梁布置图、横梁顶面坡度图。

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1. 设计标准 　　（1）桥梁设计等级：四车道高速公路特大桥 　　（2）设计行车车速：100Km/h。 　　（3）桥面宽度：四车道桥面标准宽度26m，中间设2.0m宽中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥两边增设锚索及检修宽度，桥面总宽度为30m。 　　（4）桥面纵坡：≤3% 　　（5）桥面横坡： 2% 　　（6）荷载标准 a.车辆荷载等级：汽车-超20级，挂车-120 b.设计风速：桥位区常年主导风向NE方向。距地面10m高度处100年一遇10分钟平均最大风速为23.65m/s。计入地形系数后设计基准风速为33.58m/s。 c.船舶撞击荷载：顺水流方向为27000KN，横水流方向为13500KN。 d.地震烈度：场地地震基本烈度6度，由于大桥属沉陷敏感的乙类建筑，应按7度考虑。并实测地振动参数计算地震力。 　　

⒈ 钢箱梁顶板δ=20与δ=14对接，改为下缘平齐，厚板斜面过渡仍采用1:8。 　　⒉ 钢箱梁跨中合拢段F，加工余量为625mm，梁段制造长度为9125mm。横隔板间距为2375+3750+30000，在3000mm单端配切。 　　⒊ 钢箱梁底板U形加劲肋工地连接长度增大到450mm，各梁段底板U肋作相应调整。 　　⒋ 为便于钢箱梁制造厂划分梁段板块，对HG1及HG2横隔板进行重新设计，在角点加劲处增加一块弯板，以便于磨光顶紧。HG3~HG7横隔板参照HG1，HG2在角点加劲处增设一块弯板。 　　⒌ 在钢箱梁B~H，J~N梁段中心处开设一临时人孔，尺寸如图。完工后封闭。 　　⒍ 实体式纵隔板不同板厚的弦杆对接，全部采用1:8的斜面过渡。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1.主要设计参数 　　（1）设计荷载：均布活载0.7kN/m，集中活载5.0kN，均布恒载3.0kN/m； 　　（2）电动机： 　　 型号： ZDY1 21-4 　　 数量： 8 　　 总功率： 0.8x8=6.4KW； 　　 总扭矩： 5.54x8=44.32N.m 　　 转速： 1380 r/min 　　 总静制动力矩： 8.38x8=66.72 N.m 　　 3.减速比：减速箱减速比： （90/30）x（112/18）=18.667 　　 轮缘减速比： 49/10=4.9 　　 总速比： 18.67x4.9=91.467 　　 4.检查车工作速度： 7.3 m/min 　　 5.最大轴距： 3400mm 　　 轮距： 14000mm 　　 整车全长： 32511mm 　　 6.检查车 架宽： 1900mm，高：1810mm； 　　 7.检查车 架至箱梁底部距离： 1020mm 　　 8.检查车台数： 6 　　2.计算方法 　　 构件、零件、标准件按总体受力分析的结果进行设计和验算。 　　

1. 设计标准 　　（1）桥梁设计等级：四车道高速公路特大桥 　　（2）设计行车车速：100Km/h。 　　（3）桥面宽度：四车道桥面标准宽度26m，中间设2.0m宽中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥两边增设锚索及检修宽度，桥面总宽度为30m。 　　（4）桥面纵坡：≤3% 　　（5）桥面横坡： 2% 　　（6）荷载标准 a.车辆荷载等级：汽车-超20级，挂车-120 b.设计风速：桥位区常年主导风向NE方向。距地面10m高度处100年一遇10分钟平均最大风速为23.65m/s。计入地形系数后设计基准风速为33.58m/s。 c.船舶撞击荷载：顺水流方向为27000KN，横水流方向为13500KN。 d.地震烈度：场地地震基本烈度6度，由于大桥属沉陷敏感的乙类建筑，应按7度考虑。并实测地振动参数计算地震力。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。 　　

1、设计荷载：汽车-20级，挂-100。 　　2、本桥所处地区地震烈度：7度，按8度设防。 　　3、本桥上部结构采用(20+45+20)m预应力钢筋砼连续梁、系杆拱协作体系，下部采用实体圆端形墩、肋台、钻孔灌注桩基础。 　　4、立面图墩台顶标高、基底标高系指墩台中心处的高程。 　　5、桥台处伸缩装置采用D80型浅槽式伸缩缝。 　　6、本桥桥头设置8米长搭板。 　　7、本桥桩基设计为摩擦桩，施工时若与实际地质情况不符，应及时变更设计。 　　8、被交路改路长度为430米，桥梁长度以外路基面层采用20cm厚级配碎石。