拱肋面外稳定的实用计算方法

应用初始缺陷准则,建立拱肋面外稳定实用计算模型,将空间稳定问题转化为考虑了吊杆保向力效应的平面稳定问题,并编制出相应计算程序。在安徽怀远三桥三孔60m+84m+60m钢管混凝土拱肋系杆拱桥设计优化中,以此对拱肋面外稳定进行了详细的分析计算,为简化中跨拱肋风撑,取消边跨拱肋风撑提供了可靠依据。桥梁于2000年竣工,结构的安全与稳定得到充分验证。     

孟庙至平顶山铁路钢管混凝土拱加劲连续梁桥设计

孟庙至平顶山铁路跨311国道特大桥主桥为(32+100+32)m钢管混凝土拱加劲连续梁桥,平面位于R=1 600m的曲线上。主梁为预应力混凝土双纵箱梁结构,纵梁间桥面结构采用纵、横梁体系格子梁,纵梁为单箱单室截面,沿纵向等宽、变高度;在100m主跨上方,对应于双纵梁设2道变高度钢管混凝土拱肋加劲,2道拱肋间采用空心钢管组成的3道横撑实现横向连接,每道拱肋由2根钢管组成,拱肋钢管及实腹段内填筑C50微膨胀混凝土;每道拱肋下设13组吊杆,每组吊杆的纵向间距为6m。采用有限元程序MIDAS建立主桥有限元模型,进行静、动力特性分析,采用ANSYS建立拱脚处空间实体模型对拱脚处局部应力进行分析,分析结果表明该桥各项静、动力特性均满足要求。     

汕头市光华钢管混凝土系杆拱桥设计

汕头市光华桥是一座跨径63.8m、桥宽30m的下承式钢管混凝土系杆拱桥，本文介绍该桥的总体设计，以及拱肋、拱脚、系梁、吊杆、风撑等系杆拱桥主要构件的设计特点，简述系杆拱桥的内力特性及施工概况。     

吊杆断裂对高速铁路中承式连续梁拱组合桥力学性能的影响分析

中承式连续梁拱组合桥梁为高速铁路中较少采用的桥型,该文结合某高速铁路中承式钢箱混凝土系杆梁拱组合桥工程实际,采用有限元程序,运用全动力模拟方法,综合考虑单根吊杆断裂和多根吊杆断裂的影响,对中承式钢箱混凝土系杆拱桥的力学性能进行了研究.分析表明:单根吊杆断裂对桥梁结构力学性能影响较小;当连续3对吊杆断裂时,会使拱肋内填混凝土开裂,增加修复难度;主纵梁、横梁和拱肋全方位固结的结构形式,增强了结构的整体性能,可以有效地防止桥面坍塌事故发生.     

杭州逸湖大桥设计

杭州逸湖大桥采用130m跨径钢结构提篮拱桥,主拱肋拱轴线为抛物线,采用等高度矩形钢箱截面,内倾12°。风撑区别于常规的一字撑和K撑,采用整体式造型。系梁采用平行四边形钢箱截面,角度与内倾拱肋匹配,吊杆处对应设置横隔板。采用钢-混组合桥面,横梁顶面设置剪力钉与钢筋混凝土桥面板结合。吊杆采用叉耳销接方式。桥梁采用“先梁后拱”施工方法,少支架方案。采用空间有限元软件Midas/Civil对该桥的静、动力性能进行分析,结果表明各项指标均满足规范要求。     

下承式三跨连续梁拱组合体系桥梁设计

南门江大桥为下承式三跨连续梁拱组合体系桥梁,桥梁布跨为26.5 m+77 m+26.5 m=130 m,主跨为钢管混凝土提篮拱,横向设4片拱肋,拱肋采用哑铃形截面,桥道系采用梁格体系,由纵梁、横梁、桥道板组成,采取先梁后拱满堂支架的施工方案.主要介绍了该桥上部结构设计、钢管防腐方案、上部结构静力分析、拱桥稳定计算等相关内容.     

京沪高速铁路青阳港大桥设计

京沪高速铁路青阳港大桥主桥采用单孔96m尼尔森体系提篮式系杆拱桥。拱肋矢跨比1∶5,采用悬链线线形,哑铃形钢管混凝土截面;系梁采用单箱三室预应力混凝土箱梁;吊杆布置采用尼尔森体系,间距为8m;系梁内设16根环氧钢绞线系杆;两拱肋之间共设5道横撑;桥墩采用T形钢筋混凝土实体墩;基础采用18根150cm钻孔灌注桩。为满足通航要求,该桥采用先拱后梁法施工。采用桥梁博士V3.2.0软件对主桥进行结构静力计算,计算结果表明:桥梁主体结构各截面应力和位移均满足规范要求。     

某钢管混凝土系杆拱桥吊杆断裂影响分析

为提高钢管混凝土系杆拱桥的结构安全性,给桥梁加固提供依据,以某三跨下承式钢筋混凝土系杆拱桥为背景,采用有限元法建模,通过模拟某系杆拱桥单根吊杆或2根吊杆突然断裂情况,分析桥梁的内力和变形状态。结果表明:刚性拱刚性系梁结构,整体刚度大,单根或2根吊杆断裂,结构整体性没有遭到破坏;吊杆一般不会发生连锁断裂;系梁一般不会发生裂缝迅速开展等事故,但会产生局部裂缝或引起既有裂缝的延伸;内力变化端横梁大于中横梁;单根或2根吊杆失效对全桥的变形影响不大;跨中和1/4跨附近处的吊杆是养护重点。     

济南齐鲁黄河大桥420m网状吊杆系杆拱桥主拱设计

济南齐鲁黄河大桥主桥采用五跨三连拱下承式网状吊杆系杆拱桥,桥跨组合为(95+280) m+420 m+(280+95) m,桥宽60.7 m,公轨合建。在调研国内外大跨度钢拱桥的基础上,对该桥420 m跨拱桥的拱轴线、矢跨比、拱肋高度、拱肋横撑布置等进行参数分析,最终确定主拱拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/6,拱肋高4.0 m,拱肋之间通过6道一字横撑连接,两片拱肋在跨中168 m范围内合并为整体式截面,拱肋内倾角度为3.0°。420 m跨拱桥采用提篮拱布置,主拱由拱肋、拱肋连接和横撑组成。拱肋采用焊接五边形钢箱结构,沿拱轴线保持等高等宽,纵向受力板件采用Q420qE钢材,横隔板及横撑系统采用Q345qE钢材。吊杆拱上锚固构造采用叉耳板形式,叉耳板插入拱肋隔板,与拱肋隔板、底板采用全熔透焊接。拱肋采用三段法安装,两边段采用梁上支架拼装,中间段采用“低位拼装、垂直提升安装”。对该桥主拱进行静力、动力及稳定性分析,结果均满足设计要求。     

竖转施工的桂江三桥

梧州桂江三桥设计为三孔自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥，主拱跨径为175m，是我国首次采用集群液压千斤顶作动力装置进行竖转施工的钢管拱桥，施工中用钢绞线作柔性起重索，突破了以卷扬机钢丝绳滑车组的模式限制，大大提高了转体重量和提升高度，竖转高度和跨度居全国同类型桥梁之首。     

钢管混凝土拱桥新增吊杆加固设计

为改善吊杆承载能力及提升桥梁运营服务能力,以某跨径72m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,采用新增吊杆法对该系杆拱桥吊杆进行加固。按照新增吊杆总拉力为原桥恒载15%~20%的原则进行加固设计,经对比分析,各新增吊杆张拉控制值为160kN,总拉力约为该桥结构恒载的17.6%;在拱脚端间和各旧吊杆节间增设1根新吊杆,全桥共新增吊杆28根,新增吊杆采用JL32型精轧螺纹钢筋,其下端通过2个平行吊板与外径800mm的钢管系杆连接,上端穿越拱肋钻孔、锚固于拱肋上缘焊接的锚箱内;经仿真计算得到在结构恒载作用下新增吊杆可分担原吊杆12.5%的荷载,符合设计原则。采用新增吊杆加固法来维持或提高吊杆承载能力是可行的。     

大跨度中承式钢管混凝土拱桥设计

以某中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,该桥主跨190m,主拱圈由四肢钢管组成的等宽度等高度空间桁架结构,拱脚临时铰采用转轴铰,拱上立柱为钢管混凝土立柱,吊杆采用高强钢绞线,桥面系为钢纵梁、钢横梁和钢筋混凝土桥面板的组合结构。利用大型通用有限元程序MIDAS-Civil进行全桥结构施工、运营阶段静力分析,计算结果表明施工和运营阶段各杆件的应力和稳定性能满足规范要求。     

浅谈大跨径钢管混凝土拱桥施工工艺

复兴大桥主桥为上下双层钢管混凝土系杆拱桥.介绍其主体结构的施工,主要包括拱肋的吊装、钢系梁的吊装、上层吊杆横梁的吊装、下层吊杆横梁的吊装、拱上立柱横梁的吊装、空心板梁、π形桥面板的吊装.     

张家界大峡谷玻璃桥加劲梁设计

张家界大峡谷玻璃桥是一座人行景观桥,该桥采用主缆跨度430m的空间索面地锚式悬索桥。加劲梁采用倒梯形截面钢箱梁,纵、横梁结构,单跨悬吊简支体系。加劲梁跨度373m,高0.6m,中间部分为6.0m标准等宽段,两端各50.0m范围桥面宽度由6.0m线性变化至15.0m。加劲梁主纵梁横桥向间距4.5m,沿桥跨方向通长设置;在变宽段上、下游外侧各增设1道边纵梁。横梁标准间距5.0m。在加劲梁纵梁内灌注混凝土,钢纵、横梁间露空部分铺设钢化夹胶玻璃。通过刚性吊杆将蹦极、溜索平台悬挂于加劲梁下方。加劲梁的纵、横梁在工厂分片制造,在工地组装成整节段,利用缆索吊机在主缆及吊索安装到位后从两边往跨中架设,在跨中合龙。     

济南齐鲁黄河大桥420 m跨网状吊杆系杆拱桥设计

济南齐鲁黄河大桥主桥采用(95+280) m+420 m+(280+95) m三连拱网状吊杆系杆拱桥。420 m主跨拱肋矢高69.5 m,矢跨比1/6,拱轴线为抛物线。拱肋在拱脚分离,在拱顶连接交汇成整体,拱肋横撑采用一字撑。系梁采用钢-混组合梁,钢梁采用扁平钢箱梁,机动车道范围正交异性钢桥面上铺设厚120 mm的C50纤维混凝土桥面板,轨道交通及人行道、非机动车道区域均为钢桥面系。主跨共88根吊杆,吊杆在梁上标准间距9 m,顺桥向倾角约60°。吊杆均采用55-?15.2 mm高应力幅环氧涂层钢绞线,钢绞线标准抗拉强度1 860 MPa。吊杆在拱上采用销接式叉耳板锚固,在梁上张拉端采用带球铰的冷铸锚锚固。该桥具有跨度大、桥面宽、公轨合建等特点,采用网状吊杆布置、高应力幅吊杆体系、组合桥面板系梁等创新设计,桥梁结构安全、合理、经济。     

广西梧州桂江三桥的设计与施工

广西梧州桂江三桥是一座带双悬臂半拱的中承式钢管泥凝土刚架系杆拱桥，主拱跨径为175m，主拱肋架设采用竖转施工。文中主要对该桥的设计与施工要点进行简要     

上海市金山区紫金大桥设计

上海市金山区紫金大桥为钢梁-钢拱下承式系杆拱桥,主跨跨径188 m。大桥主拱为提篮式钢箱拱,矢跨比为1/5,内倾角度12°,拱轴线为二次抛物线。主拱肋截面为矩形,宽2.2 m,高2.8 m。两片拱肋之间设置6道钢箱横向风撑,风撑外设椭圆形装饰结构。大桥主梁为采用新型钢-混凝土组合桥面板的钢梁,全宽40 m。吊杆采用高强平行钢丝束,纵向间距9 m。主拱与主梁连接处采用整体式节点板,拱肋水平推力通过整体节点板传递给钢主梁,大桥外部呈简支支撑体系。大桥主墩采用柱式墩,每个墩柱下设置一个矩形承台,横向两个承台之间通过系梁连接。基础采用钻孔灌注桩,每个承台下布置16根直径1.0 m的钻孔灌注桩,横向系梁下布置3根直径1.0 m的钻孔灌注桩。     

抚州中承式拱桥总体设计

王安石抚河抚州特大桥主桥为(60+168+60)m飞燕式中承式拱桥,主拱拱肋采用钢管混凝土结构,设2道K型风撑,1道平直风撑,主梁为工字型截面钢纵横梁与矩形混凝土桥面板组合结构;边拱拱肋采用矩形截面PC结构,主梁为工字型截面横梁与π型桥面板结合的混凝土结构。拱座为分离梯形渐变结构,承台下设群桩基础。     

230m网状吊杆组合梁拱桥设计分析

深汕大桥为主跨230 m网状吊杆钢混组合梁拱桥,主梁采用钢-混组合脊骨梁断面,全宽56 m,大挑臂长18 m;主拱采用二次抛物线拱轴线,六边形截面,拱高41.273 m,矢跨比为1/5.5。大桥为网状吊杆在市政超宽桥面桥梁中的首次尝试运用,对拱轴线、矢跨比、拱截面形式、拱高、拱倾角、风撑设置、吊杆间距、主梁形式等参数进行了比选分析。     

旧拱桥风撑改造设计

某旧混凝土系杆拱桥跨径布置为(13+36+13)m,2片拱肋间设3道横向风撑。调查发现该桥存在风撑、桥面板、横梁损坏及多处裂缝等病害,两侧风撑桥面净高(实测)低于设计净高是导致风撑损坏的主要原因。为提高该桥的通过能力及保证其安全稳定性,对该桥风撑进行改造设计,采用有限元法分析原结构风撑、单风撑、无风撑、短K风撑和长K风撑5种风撑结构稳定性,并进行强度验算。经对比分析,该桥采用单风撑结构的改造方案,即保留原有拱顶风撑,拆除两侧的风撑,限高4.5m。风撑改造实施结果表明,单风撑方案施工便捷,既保证了结构安全又提高了桥梁通过能力。