我国混凝土拱桥现状调查与发展方向分析

混凝土(钢筋混凝土和预应力混凝土)拱桥在我国应用广泛,取得了很高的技术成就.然而近期的发展相对缓慢.为促进我国混凝土拱桥的技术进步,该文收集了大量的资料,以跨径不小于100 m的已建和待建的混凝土拱桥为分析对象,对其数量、跨径、结构形式、施工方法、材料等方面进行分析与总结,并提出今后的发展方向.     

中日钢拱桥发展现状调查与对比分析

简要回顾了日本与中国钢拱桥的发展历程和现状。收集了大量日本与中国已建、在建的钢拱桥的基本资料,对其数量、跨径、结构形式、主拱构造、施工方法等方面进行总结与对比分析。分析结果表明:日本钢拱桥从1955年开始发展迅速,并以中小跨径为主;而2000年以来中国钢拱桥发展很快,且以大跨径为主;从跨径来看,日本钢拱桥的跨径绝大多数小于150m,而中国钢拱桥跨径在100~250 m之间的居多;结构方面日本上、下承式钢拱桥达88%以上,且绝大多数下、中承式钢拱桥均采用二铰拱,中国钢拱桥基本上为无铰拱,中、下承式达80%以上;单铰拱和三铰拱在中日两国均较少采用;中日两国钢拱桥矢跨比分别为1∶6~1∶4和1∶7~1∶5;中日钢拱桥拱肋以箱形为主,桁肋为辅,桁肋的杆件也以箱形截面为主;中日两国钢拱桥的施工方法均以悬臂和支架法为主,除此之外还发展了其他的施工方法。     

大跨径拱桥的发展

介绍大跨径混凝土拱桥的发展概况。提出理论极限跨径与理论可行跨径的概念,给出混凝土拱桥和钢拱桥的理论可行跨径。最后以克罗地亚新建的克尔卡桥为原型,提出了钢-混凝土组合桁式拱新型结构,在与混凝土拱和钢桁拱的比较中可以发现,钢-混凝土组合桁式拱在结构性能、经济性能上具有一定的优越性,值得进一步的研究。     

波形钢腹板混凝土拱桥新桥型构思

介绍了波形钢腹板在桥梁结构中的应用发展概况和国外大跨度混凝土拱桥最新的研究进展,提出了波形钢腹板混凝土拱桥新型桥梁结构,并以重庆万州长江大桥为原型进行了试设计,对试设计初步成果进行了介绍。分析结果表明,这种新桥型在减轻拱圈自重、方便施工、缩短工期等方面具有相当的优越性,为混凝土拱桥向大跨径发展提供了一个新的思路。     

拱桥施工中扣塔钢锚箱有限元分析

钢锚箱由于具有受力方式明确、施工方便等优点已经在多座大跨径斜拉桥中得到应用,然而在拱桥施工中比较少见。近几年来,钢锚箱在拱桥中的应用逐渐增多,如在建的世界最大跨径的钢管混凝土拱桥——合江长江一桥。该文通过对合江长江一桥扣塔钢锚箱进行空间有限元分析,阐述钢锚箱在拱桥施工中的受力特性,并提示钢锚箱在拱桥施工中应注意的事项。     

钢管混凝土拱桥调查与分析

收集了大量的国内已建和待建的钢管混凝土拱桥的基本资料,对其数量、跨径、结构形式、施工方法、材料等方面进行分析与总结,为此类桥梁的结构设计与施工提供参考。     

600 m跨径混凝土拱桥的试设计研究

目前世界上跨径最大的混凝土拱桥是我国的重庆万洲长江大桥(主跨420 m)。近几年国外对超大跨径混凝土拱桥的研究相当活跃。该文对国外进行的两座跨度在600 m左右的混凝土拱桥的试设计研究进行介绍,以促进国内超大跨径混凝土拱桥研究的发展。     

150 m跨径中承式提篮钢拱桥浮拖施工分析

基于150m跨径的清江石化钢拱桥,介绍浮拖施工技术在大跨径中承式提篮钢拱桥施工中的应用,分析大跨钢拱桥整体浮拖施工的要点和难点。针对本桥浮拖施工需要进行多个体系转换的特点,应用空间有限元分析程序,进行了关键施工阶段的受力分析,研究了浮拖施工阶段钢拱桥的稳定性。     

大跨径钢管混凝土拱桥吊装线形控制方法研究

随着钢管混凝土拱桥跨径的增大,吊装过程中的各种因素对主拱线形的影响也越来越大,主拱线形的控制成了一个难点.该文通过对大跨径钢管混凝土拱桥线形的控制思路分析以及施工中问题的解析,以反馈控制法和既有的扣索索力计算方法为基础,对吊装线形的控制方法进行了研究.将该方法用于在建的世界跨径最大的钢管混凝土拱桥——合江长江一桥,取得了较好的线形控制效果.     

合江长江一桥施工关键技术及创新

合江长江一桥位于四川省泸州市合江县境内,主桥为跨径530 m的钢管混凝土拱桥,其施工关键技术多有创新,如:立式制作钢管拱肋、抱杆安装扣塔、真空辅助连续灌注管内混凝土等.介绍这些关键技术及其应用效果,为建造更大跨径的钢管混凝土拱桥提供参考.     

九堡大桥主桥桥面系钢主纵梁设计要点

杭州九堡大桥主桥是由钢-混凝土组合结构桥面系和钢拱结构组成的连续组合体系拱桥,跨径布置为(188+22+188+22+188)m,采用多点同步整体顶推法施工.该文介绍主桥钢-混凝土组合结构桥面系钢主纵梁的设计要点.     

327座钢管混凝土拱桥的统计分析

截至2010年6月,共收集整理了327座跨径不小于50 m的钢管混凝土拱桥资料.统计分析了其建设趋势、行业分布、区域分布等总体状况和跨径范围、施工方法等技术指标以及矢跨比、拱轴线形、拱肋截面、横撑等结构参数.可为钢管混凝土拱桥的研究者提供应用参考.     

江南大桥主桥空间有限元分析

江南大桥主桥是跨径192m的中承式钢管混凝土拱桥.介绍了江南大桥的工程概况及主要荷载标准,采用空间杆系有限元对中承式钢管混凝土拱桥的施工过程及运营阶段进行空间静力分析、动力特性分析及稳定性分析,计算结果表明结构设计合理,可供同类桥梁参考.     

公路钢波纹板拱桥受力特征分析

依托试验工程,对不同跨径钢波纹板拱桥进行荷载测试,得出不同工况下钢波纹板拱桥不同角度(位置)的应力变化规律,通过研究得到以下结论:荷载作用下不同跨径钢波纹板拱桥应力以拱顶(90°)为中心对称分布;钢波纹板拱桥与周围土体共同受力,由于纵向和轴向波纹的存在,使得力沿着板壁向下传递,致使拱脚位置(0°和180°)受力最大,但最大应力值小于钢波纹板材料的最大允许应力值,结构安全稳定;不同跨径钢波纹板拱桥在相同荷载作用下,随着钢波纹板拱桥跨径的增大(6 m→8 m→10 m),拱脚(0°和180°)的应力逐渐增大,拱顶附近(90°)的应力由相对稳定到波动变化,且跨径越大波动幅度越大。     

大跨径钢管混凝土拱桥复合非线性研究及合理设计探讨

通过运用结构的复合非线性（几何非线性和材料非线性）极限分析理论，对国内一座在建的368m大跨径钢管混凝土中承式系杆拱桥进行了复合非线性稳定性空间分析，在此基础上，还对该钢管混凝土拱桥主拱肋矢跨比、钢管壁厚及混凝土标号等的设计合理性进行了一些探讨。     

钢箱混凝土在桥梁工程中的应用研究

本桥为主跨组合跨径300m组合体系拱桥,在主桥边拱拱圈、主拱拱脚及边跨钢—混凝土过渡接头处均采用了钢箱混凝土材料,介绍了钢箱混凝土在本桥中的应用研究成果。     

大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥非线性分析

以某实桥工程为研究对象,采用ANSYS建立全桥空间计算模型,对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥线性和非线性的施工全过程进行受力分析。通过对整个施工全过程内力、应力和挠度的分析,研究其截面刚度随施工变化对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥非线性的影响,以及施工设计中分环分段的合理性。     

大跨径钢管混凝土拱桥管内混凝土分级施工初探

随着钢管混凝土拱桥的建造规模和跨径越来越大,单根主弦管的管内混凝土方量也增长较快,管内混凝土分级施工势在必行且已为施工单位广泛采用,但关于分级施工的研究和总结尚未见相关报道。选取3座不同跨径钢管混凝土桥管内施工方案进行对比分析,总结了管内混凝土分级施工相关的经验,为大跨径钢管混凝土拱桥管内混凝土分级施工提供参考依据。     

800m级钢-UHPC组合桁式拱桥概念设计与可行性研究

提出了一种特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥新体系。新体系拱桥用UHPC箱型拱肋承受巨大的轴力,采用钢腹杆钢横联规避开裂的风险;相比传统混凝土拱桥,新体系拱桥自重大幅度降低;相比钢拱桥,其不存在厚板焊接困难的问题;采用斜拉扣挂分多次悬臂合龙施工法,扣索只需承受单次合龙的主拱自重并多次循环利用,施工临时措施费用大大降低,因而具有良好的经济性。通过对跨径800m的钢-UHPC组合桁式拱桥的试设计,结果表明:主拱分3次合龙时,斜拉扣挂只需承担36%的主拱自重,拱肋最大压应力为64.9 MPa,无拉应力,各施工阶段的稳定性、应力、刚度等均满足要求。平均每平米桥面主拱圈材料用量指标为:钢材380kg,UHPC 0.61m3,自重2.03t。对比研究表明新型钢-UHPC组合桁式拱桥具有显著的技术经济优势,可适用于500~1 000m级跨径的拱桥。     

平南三桥桥型方案设计研究

平南三桥为跨径575 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径拱桥。方案设计阶段对悬索桥、斜拉桥和拱桥方案进行了深入的比选研究,最终选择钢管混凝土拱桥作为实施方案。该文介绍了平南三桥方案比选研究情况,可为类似工程方案设计及决策提供参考。