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《武烈河大橋——鋼管混凝土拱橋設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4期(總第154期)2011年8月.中國彳菹,柱CHINAMuNICIPALENGINEERINGNo.4(SerialNo.154)Aug.2011DOI:10.3969/j.issn.1004—4655.2011.04.007武烈河大橋——鋼管混凝土拱橋設(shè)計雪艷y相/t:;田t廿(上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司,上海200092)摘要:承德市武烈河大橋主橋為單跨170m鋼管混凝土中承式桁拱橋,橋面總寬28nl。拱肋為鋼管混凝土結(jié)構(gòu),矢跨比f/L=1/4.72,拱軸線采用m=1.3的懸鏈線,全橋分二榀拱肋,二榀拱肋中一中間距17.2m
2、。有限元分析采用大型橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件MIDAS。關(guān)鍵詞:鋼管混凝土中承式桁拱橋;懸鏈線;拱軸線;設(shè)計;施工中圖分類號:U448.224文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004-4655(2011)04-0014—03承德市規(guī)劃南環(huán)路上的武烈河大橋,橋梁跨徑為170ra,橋?qū)?8m。該橋連接半壁山路和東環(huán)路,屬于城市橋梁,道路等級為城市主干道II級。設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn):汽車荷載城一A級;人群荷載按cJJ77一1998《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定取用;區(qū)域抗震設(shè)防烈度VI度,地震動峰值加速度為0.059,大橋提高一級按VII度設(shè)防;河道等級為非通航河道。武烈河大
3、橋是旅游城市——承德市的重點市政項目,本橋在滿足城市交通需求的同時,與周圍環(huán)境充分融合,為周圍的景觀注入生機(jī)與靈動。大橋擬建場地地形平坦開闊,最大高差僅1.08m。地貌單元屬武烈河高漫灘地貌類型。松散覆蓋層由武烈河的沖洪積物組成。場地地層主要有第四系(Q4)粉土、粗砂、圓礫、強(qiáng)風(fēng)化砂礫石、中風(fēng)化砂礫石、微風(fēng)化砂礫石組成,地質(zhì)條件較好,含水層巖性為第②層粗砂和第③層圓礫。透水性及富水性較弱,地下水位埋深2.00一3,10m,勘察時為平水期,地下水位年變化幅度1.00~1.50HI。1橋梁設(shè)計1)結(jié)構(gòu)型式。武烈河大橋建設(shè)場地地質(zhì)條件較好,設(shè)計選用有
4、推力的拱結(jié)構(gòu),拱的水平推力直接由墩臺或基礎(chǔ)承受。橋道系是局部承力與傳力結(jié)構(gòu),不考慮與主拱聯(lián)合受力,主拱圈(肋)是橋跨結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件。主橋采用有推力的單跨中承式鋼管混凝土拱橋。收稿日期:2011—05—09作者簡介:雷艷妮(19r78一),女。陜西成陽人,工程師,從事橋梁設(shè)計工作。14中承式拱橋的橋面位于拱肋矢高的中間部位,橋道系一部分用吊桿懸掛在拱肋下面,一部分用立柱支撐在拱肋上。鋼管混凝土中承式拱橋選擇合適的矢跨比不僅可以使橋道系與拱肋的相對位置合理,造型美觀,而且有利于橫撐的布置。鋼管混凝土作為鋼與混凝土組合材料的一種,一方面借助于鋼管
5、內(nèi)填筑混凝土,提高鋼管受壓時的穩(wěn)定性,提高鋼管抗腐蝕及耐久性;另一方面借助管壁對混凝土的套箍作用,提高混凝土的抗壓強(qiáng)度,將鋼材和混凝土有機(jī)地結(jié)合起來。在施工方面,鋼管混凝土可利用空心鋼管作為勁性骨架及模板,具有吊裝質(zhì)量輕、施工速度快、用鋼量省等特點。2)總體布置。武烈河大橋主橋采用單跨中承式鋼管混凝土拱橋,跨徑170m,橫斷面布置:2m(人行道)+2.5m(非機(jī)動車道)+2m(拱肋帶)+15m(機(jī)動車道)+2m(拱肋帶)+2。5m(非機(jī)動車道)+2m(人行道)=28m,設(shè)雙向1.5%橫坡。拱肋采用IT/,=1.3的懸鏈線,矢高36m,矢跨比f/
6、L=1/4.72。橋梁立面圖見圖l,橫斷面布置圖見圖2。3)拱肋設(shè)計。全橋分二榀拱肋,二榀拱肋中一中間距17.2m。地面以上每榀拱肋截面為四肢妒50nlnlX15mm鋼管(弦桿)組成的等高度橫啞鈴形桁式,拱肋高度3.5nrl,寬度1.8nl。每根拱肋上弦桿(下弦桿)之間用綴板橫向連成整體,綴板厚10咖。腹桿采用6400mm×12mill鋼管。拱肋上、下弦桿及綴板內(nèi)充填CA0混凝土。4)橫撐。橋面以上兩拱肋之間共設(shè)置7道一字橫撐,橫撐截面為四肢妒00mm×12mlTl鋼管(弦桿)中國’盎z柱雷艷妮:武烈河大橋——鋼管混凝土拱橋l歧計2011年第4
7、期{L—堡型塑螋喳墼業(yè)堅墜—一}圖1橋梁立面圈圉2橋梁橫斷面布置圖組成的等高度橫啞鈴形桁式,高度3.15111.寬度2.05m。橫撐腹桿及上弦桿(下弦桿)之間連桿采用擔(dān)00mmX10i/1//1鋼管。拱肋與橋面交接處兩拱肋之間全橋共設(shè)置2道肋間橫梁。肋間橫梁采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)。地面以下拱肋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),截面為矩形,高度4.0111,寬度2,2m,混凝土CA0。兩拱肋之間設(shè)置一道強(qiáng)大的橫梁,截面為箱形,高度3m,寬度2m,壁厚40cm,混凝土C40。橫粱和拱座之間設(shè)置2道斜撐,斷面為矩形,高度2.0m,寬度15in,混凝土C40。5)橋面系設(shè)計
8、。橋面系采用吊桿吊住預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁(混凝土C50)。其上縱置預(yù)制鋼筋混凝土T形橋面板(混凝土C30)。T形橋面板跨度分6m和9m2種,高度分別為