[学士]某立交桥改建设计

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内容简介

　　本设计源于XX市某立交桥改扩建工程实例，首先分析了交通流，对该桥初步拟定了截面尺寸，并从造价分析、美观程度、施工难易程度等方面做了较为详细的方案必选，最后选定连续箱梁为设计方案。　　之后，在熟悉SAP90有限元软件的基础上，建立合适的空间有限元模型，计算由于恒载、活载等引起的结构内力和变形；并且分析了曲线梁桥在恒载和活载作用下的受力性能，然后进行荷载组合，并根据荷载组合结果，对全桥进行配筋计算，验算梁的截面强度、裂缝、挠度。最后对桥面板等构件进行验算，满足应力及强度要求。　　设计按照全面贯彻“经济、适用、美观、安全”的方针，以满足基本功能要求和使用要求的前提。　　随着我国经济建设和改革开放的迅速发展，交通的问题也日益突出，有些城市已严重影响到当地经济发展，因而修建立交枢纽工程自然成为目前解决现代城市交通问题的有效途径之一。一座设计上合理、施工质量高的立交桥可以带来明显的社会效益和经济效益。例如：上海市的莘庄立交桥、北京市三元立交桥、哈尔滨市的新阳路立交桥等等。因此近些年来,我国的立交桥梁很快的发展了起来。许多城市都修建了由曲线梁桥组成的立交桥.这些曲线梁桥中，在截面形式方面有矩形截面、箱形截面、空心板截面、T形截面等等。在平面布置方面，有单跨梁的，有多跨连续梁的，也有闭合圆环式的。在结构方面，有普通钢筋混凝土的，也有预应力混凝土的。在施工方法上，多采用满堂支架现浇法，也有采用悬臂浇筑法、顶推法和预制拼装法的。总之，无论从设计还是到施工，形式上做到了丰富多彩，结构上做到了新颖可靠。　　当前，修建一座立交桥主要达到以下几个目的：　　(1) 保证交通安全　　立体交叉实现了线路上的空间分离，消除或大大减少了交通流线之间的互相干扰，保证了车辆畅通、安全行驶，大大降低了交通事故。　　(2) 提高行车速度，减少时间延误　　车辆通过平面交叉路口，受到交叉口红绿灯控制、停车等候及其它侧向干扰，时间延误较长，行车速度较慢。当修建了立体交叉后，实现了交通流线空间分离，消除了红绿灯控制，减少了侧向干扰，提高了行车速度，大大减少了交叉路口的时间延误。　　(3) 大大提高交叉口通行能力　　立体交叉设置了独立的单向转弯匝道和直行车道，车辆各行其道，能保证快速、连续、安全地行驶，使得交叉口通行能力大幅度提高，从而大大提高道路的服务水平和能力，很好的发挥了经济效益。　　设计一座立交桥需要考虑的内容是很多的，只有充分的考虑了以下几个方面的内容才有可能设计出比较理想的立交桥　　(1) 充分地调查桥位处的水文、地质、地形、交通资料，做好远景交通规划。　　(2) 由于立交桥多处于城市中，在美观上要求较高，很多大型立交就是一个城市的形象，因此要十分注意立交桥的美观设计，尽量令立交桥与周围环境相协调。　　(3) 施工方案的要求，很多立交施工时要求不中断交通，此时应尽量采取较成熟的施工方法。　　(4) 经济上的要求、市政规划的要求，要经济上合理并且符合城市发展远景规划。　　1.2 目的和意义　　本设计课题来源于XX市城市环路上的某立交桥改扩建工程。经过近20年的发展，我国的立交桥梁发展很快，但在设计、施工、市政规划方面出现的众多问题也逐渐显现出来，下面以XX市某立交桥为例做以简单说明。　　XX市规划的市区道路系统主干道路网基本上呈棋盘式布置，贯穿市区东西的主干道是兴国路和培新路，贯穿市区南北的主干道是和平街和东山街，1987年修建的某桥是城市南北主干道和平大街跨越林虎铁路的分离式立交桥，北端采用环形匝道下桥后与紧临的东西向主干道兴国路平交。某立交桥建成后吸引了大量南北向过境交通，但是向北过桥后与交通繁忙的东西向主干道兴国路平交，使交通严重堵塞。表面上看某桥解决了跨越铁路的障碍，但实际上是将矛盾转移到了兴国路。某桥的建成吸引了交通，激化了兴国路的交通矛盾，成了新的矛盾焦点。因此旧有的某立交桥的通行能力及分流方式已不能满足要求，此处的塞车现象日益严重，已严重影响到XX市经济建设的发展和百姓生活方便，为此XX市决定对某立交桥进行改扩建，来缓解此处的交通压力，进一步完善路网规划。某立交桥的改建设计要以安全、适用、经济、美观为原则。本设计运用曲线梁的有限元理论,利用某立交桥的改建设计来阐述曲线梁的设计原理与过程。　　

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