鄭學明
(中榕規劃設計有限公司重慶分公司 400060)
本文討論的海棠大橋工程位于大足區覃家院子,上跨瀨溪河(河道寬32m),作為連接河流兩岸的通道,海棠大橋既要方便來往車輛的通行,又要兼顧河流兩岸居民閑暇散步的功能,因此人行道必不可少,本項目起終點均位于變寬段,本項目的亮點在于不同于常規橋梁將人行道作為附屬結構設置于主梁上,海棠大橋人行道設計成一個大箱室為主要承重構件,托住車行道。
海棠大橋起點接南環路(T型路口),終點接海棠路(十字交叉路口),考慮到賴溪河泄洪、沿河人行步道通行的需要,在主跨外設置兩個邊跨,橋梁布置為8m+36.8m+8m,主跨采用 36.8m的框架結構,兩側采用鋼筋砼板結構。人行道路面標高平均高于車行道橋面標高約1m,因此兩側人行道內外側均設置欄桿,項目位于聞名世界的大足石刻發源地,采用石欄桿。

圖一 平面圖

圖二 橫斷面圖
主跨采用36.8m框架結構,主跨起點處寬度27.042m,終點處寬度30.045m,跨中標準寬度24m。人行道隨路線線性變化而變化,但寬度4m不變,縱向為兩片主梁,人行道設置在兩邊主梁上,主跨上部結構標準斷面兩側為單箱單室箱梁,箱梁標準橫斷面底板寬2.0m,頂板寬4.0m,主跨中間為橋面板,橋面板厚20cm。橫向設置15片橫梁,中橫梁之間間距為2.5m,中橫梁與端橫梁之間間距為3.4m。
海棠大橋主跨上部結構計算采用Midas Civil程序進行計算,建模分析過程中,主梁計算模型采用 6自由度梁單元組成,計算模型中主梁橫斷面尺寸均根據設計實際斷面尺寸輸入。
每片邊縱梁縱向預應力鋼束為4束Φs15.2-14鋼絞線、2束Φs15.2-12鋼絞線,橋面板縱向預應力鋼束為16束Φs15.2-8鋼絞線;P1和P2端橫梁處橫向鋼束為7束Φs15.2-19鋼絞線,2-14中橫梁橫向鋼束為2束Φs15.2-6鋼絞線、2束Φs15.2-10鋼絞線。

圖三 海棠大橋主跨靜力計算模型示意圖
海棠大橋上部結構極限狀態下最不利截面最大彎矩為γ0S=24495.59KN.M小于其對應的承載力設計值為R=42651.02KN.M,滿足規范要求。
海棠大橋上部結構極限狀態下最不利截面剪力為γ0Vd=6347.76KN,其對應的承載力設計值為V=9951.4KN,滿足規范要求。
海棠上部上部結構在短期荷載效應組合下的壓應力為σst-σpc=-2.82MPa小于0.7ftk=-1.855MPa;長期荷載效應組合下σst-σpc=0MPa,滿足規范要求。
海棠大橋上部結構在荷載短期效應組合下σ tp=-1.24MPa小于0.5ftk=-1.33PMa, 滿足規范要求。
根據上述計算結果,重慶大足區海棠大橋工程——海棠大橋結構設計是安全、經濟、合理的,按設計建造出來的構筑物能滿足長期安全使用的功能。
本文通過實例介紹了城市平交口范圍內橋梁利用人行道作為主要承重構件,人行道路面標高平均高于車行道橋面標高約1m的城市景觀橋,人和車處于不同空間,減少了車輛帶來的近距離干擾,體現以人為本的理念,外形新穎,經計算結構安全,不過設計和施工均較為繁瑣,因此在面對城市平交口設計時,也建議盡可能較少寬度變化,降低設計和施工難度,本文不足之處,盡請批評指正。