鋼管混凝土拱橋橋型分析

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1、第26卷第6期2006年12月中外公路43文章編號:1671-2579(2006)06-0043-09鋼管混凝土飛鳥式拱橋橋型分析陳寶春,鄭懷穎(福州大學(xué),福建福州350002)摘要:收集了大量的資料,對鋼管混凝土飛鳥式拱橋的發(fā)展概況進(jìn)行了簡述。分析了該橋型在恒載作用下結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)和主要參數(shù)之間的相互關(guān)系,介紹了有限元計(jì)算的方法。對已建和在建實(shí)橋的施工方法、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的主要參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,并對這類橋梁的應(yīng)用范圍提出了看法。關(guān)鍵詞:橋梁工程;橋型;鋼管混凝土;拱橋;飛鳥式鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)形式豐富多樣,以橋面位置承式拱、

2、主跨為中承式鋼管混凝土拱,通過錨固于兩邊劃分,有上承式、中承式和下承式。以拱肋與墩(臺)的跨端部的拉索來平衡主跨大部分水平推力的橋梁結(jié)聯(lián)結(jié)形式和是否有推力又可分為有推力拱、無推力拱構(gòu),也稱自平衡式或自錨式。主跨一般為一跨,與兩邊梁組合體系和剛架系桿拱3種,它們相互組合,產(chǎn)生了跨半拱構(gòu)成三跨連續(xù)結(jié)構(gòu)。也有主跨為兩跨或三跨多種鋼管混凝土拱橋縱橋向的結(jié)構(gòu)形式。其中以飛鳥的,與兩邊跨構(gòu)成四跨或五跨的結(jié)構(gòu),如江西南昌市生式最具特色。米大橋?yàn)樗目缡?江西吉安白鷺大橋和浙江紹興曹娥本文在對這一橋型應(yīng)用情況資料收集的基礎(chǔ)上,江大橋?yàn)槲蹇缡健?/p>

3、對其受力特點(diǎn)、主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析,以供工程應(yīng)用三跨和五跨的飛鳥式結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。參考。飛鳥式橋型通過張拉系桿以平衡主拱所產(chǎn)生的大部分水平推力,大大降低了平原地區(qū)或軟基地區(qū)拱橋1概述的下部與基礎(chǔ)的工程量與造價(jià)。同時,這種橋型造型美觀,受到人們的喜愛。廣東南海三山西大橋是第一飛鳥式也稱飛燕式,它是指兩邊跨為半跨懸臂上座鋼管混凝土飛鳥式拱橋,跨徑組合為45+200+45圖1鋼管混凝土飛鳥式拱橋形式m,也是鋼管混凝土拱橋中第一座跨徑達(dá)200m的大從小到大排列)。橋。2000年建成的廣州丫髻沙大橋,跨徑組合為76+由表1可以看出

4、,在19座橋例中,只有2座主拱360+76m,則把這一橋型,也可以說把鋼管混凝土拱跨徑在100m以下,其余17座中跨徑大于或等于200橋的跨徑推上了一個新臺階。表1給出了收集到的已m的有9座,接近總數(shù)的一半。說明該橋型的跨徑隨建和在建的鋼管混凝土飛鳥式拱橋共19座(主拱跨徑著時間的延續(xù)呈現(xiàn)出增大的趨勢。收稿日期:2006-05-28作者簡介:陳寶春,男,博士,教授.44中外公路26卷表1鋼管混凝土飛鳥式拱橋橋例一覽表建成年份跨徑組合邊跨/主拱拱軸主拱肋橋面總寬主拱肋橋名矢跨比/年/m中跨線形截面形式/m施工方法浙江諸暨西施橋

5、1996641/4二次拋物線豎圓端形27浙江溫州甌江三橋200040+98+400.40821.4天津金鋼橋改建工程199625+101+250.2471/5二次拋物線啞鈴形18.4北京潮白河大橋199936+108+360.3331/5圓弧拱啞鈴形27有支架施工湖北三峽蓮沱大橋199648.3+114+48.30.4241/5m=1.5懸鏈線啞鈴形20豎轉(zhuǎn)施工遼寧朝陽市東大橋在建30+120+300.251/4.5m=1.4懸鏈線四管桁式261/4.5m=1.3江西筠州大橋200342+156+420.269四管桁式19.

6、5纜索吊裝(1/6.6)懸鏈線m=1.347廣西梧州桂江三橋199940+175+400.2281/4(1/6.83)四管桁式25.6豎轉(zhuǎn)施工懸鏈線浙江紹興曹娥江大橋設(shè)計(jì)40+3×185+400.2251/4(1/6.22)二次拋物線四管桁式43纜索吊裝36+138+188+1/3.3(1/9.1,m=1.3江西吉安白鷺大橋在建0.191三管桁式28纜索吊裝138+361/4.6)懸鏈線廣東南海三山西大橋199545+200+450.2251/4.5(1/9)m=1.3懸鏈線四管桁式28纜索吊裝四川綿陽涪江大橋199746+

7、202+460.2281/4.5(1/8.3)六次拋物線四管桁式26.5四川眉山岷江大橋在建206四管桁式28江西南昌市生米大橋在建75+2×228+750.16435m=1.33江蘇徐州京杭運(yùn)河橋200257.5+235+57.50.2451/4(1/8)四管桁式33.5豎轉(zhuǎn)施工懸鏈線湖北武漢市漢江五橋200160+240+600.251/5m=1.5懸鏈線四管桁式27纜索吊裝1/5m=1.5廣東東莞水道特大橋在建50+280+500.178四管桁式52.2纜索吊裝(1/9.82)懸鏈線1/4.5m=2.0廣東廣州丫髻沙大

8、橋200076+360+760.211六管桁式32.4平轉(zhuǎn)、豎轉(zhuǎn)(1/5.2)懸鏈線1/5m=1.543湖南南縣茅草街大橋在建80+368+800.217四管桁式(1/8.5)懸鏈線注:矢跨比一列中括號外數(shù)值為主拱矢跨比,括號內(nèi)為邊拱矢跨比跨比較大;邊跨為上承式半拱,跨徑較小,矢跨比較小;