钢-混凝土组合结构桥梁的设计研究及应用

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1、钢一混凝土组合结构桥梁的设计研究及应用StudyonDesignandApplicationofBridgewithSteelConcreteCombinedStructure王用中，童继生2陈宜言。1、河南省交通规划勘察设计院有限公司郑州450052；2、上海外经控股集团有限公司上海200032；3、深圳市市政设计研究院有限公司深圳518029摘要：伊朗德黑兰北部高速BR一06特大桥，跨度较大，又处9度地震区，为此，设计过程中对其桥型结合抗震性能作了较深入研究。最后择定采用83m+153m+83m三跨连续波形钢腹板预应力混凝土箱型连续梁，同时采取有效的减隔震措施，取得了良好的效果。

2、关键词：钢—混凝土组合结构桥梁上部构造设计抗振分析中图分类号：U448．21+6／文献标识码B【文章编号】1004—1o0l(2012)06—0612—04(g)桥梁结构设计：荷载系数和设计容许应力根据1桥梁概况AASHTO规范确定。BR-06桥上部结构为波形钢腹板预应力混凝土箱形连伊朗德黑兰北部高速公路，是连接首都德黑兰至里海南岸滨海城市恰卢斯的一条主要交通干线。其中的BR一06续梁。根部梁高8．8m，高跨比1／17．386；跨中梁高3．5m，高跨比1／43．714，梁高选择常规，梁高及底板厚均按1．8次抛特大桥，位于伊朗德黑兰北部山区，于塔隆河谷与桑干河谷交汇处的上游跨越桑干河谷

3、。桑干河谷深砌，坡岸陡立，谷物线变化。底到桥面超过8Om。桥址位于构造盆地边缘附近，两岸地考虑钢腹板的波长及架设条件，施工悬臂浇注划分为16个节段，编号为0～15(标准悬浇段最大质量为170t)。为层均以凝灰质砂岩为主，岩体完整，岩质坚硬，承载力高，岩体有强大的山体作后盾，较为稳定。地下水为基岩构造裂隙提高主梁的整体刚度，根据以往的经验及空间分析，在边跨设置3道横隔(不计端横隔及根部横隔)，中跨设置6道横水，以地表雪水补给为主。桥址处年平均气温18cIC、极端最高气温41cc、极端最低气温-25oC、年平均降水量隔(不计根部横隔)，横隔厚0．5m。210mm、最大风力6级、风速22m

4、／s。桥址处地震活动频繁，桥型设置如图1。墩身采用空心薄壁墩，顺桥向墩顶宽设计地震烈度9度，属高烈度地震区。6m，至墩底按5O：1的斜率放坡延伸至墩底，横桥向宽度8．4m(1墩)和9．2m(2墩)，壁厚O．7m，墩顶1．5范围为BR-06桥跨径设置为83m+153m+83m，横向采用双幅布置，单幅桥宽13．1m。大桥大部分位于直线段，小部分实心段。1桥墩处设置扩大基础，在扩大基础底设置了抗拉锚杆。2桥墩采用灌注桩基础(灌注桩成孔采用挖孔或是钻进入缓和曲线。为适应河道需要，两幅墩台略有错幅。本桥孔)。所采用的技术标准如下：(a)公路等级：高速公路：(b)车道数：双向四车道：(C)桥面宽

5、度：2mx13．10m：(d)设计行车速度：80km／h；(e)设计荷载：采用伊朗桥梁设计荷载规范的标准；(f)地震：设计抗震烈度9度：图1桥型布置作者简介：王用~(1936一)，男，中国工程设计大师。作者简介：童继生(1962一)，男，博士，高级工程师，公司董事长。每幅桥在2墩设置2个固定支座，在1号墩设置2个联系地址：上海市小木桥路681号(200032)。单向活动支座，在桥台上设置2个单向活动支座(纵向活作者简介：陈宣言(1960一)，男，教授级高工，院长。收稿日期：2012—05—15动，横向有一定承载力)。支座的曲后刚度、位移量及支座固612l2o12·6ll,,n,m,~

6、Cm,-nmcaon定销的剪断值按抗震分析结果。本桥采用了双球面摩擦摆表2我国在建、已建的波形钢腹板PC桥减隔震支座。桥名桥跨／m桥面宽／m箱式梁高／m工程进展单幅桥每个桥台处还安装4个阻尼器，全桥共计采用鄄城黄河公路大桥70+11×l2O+702×13．5单箱单室3．5～7已建成16个阻尼器。两侧桥台处均采用大位移模数式桥梁伸缩装南京长江四桥跨大堤桥56+96+562xl6单箱单室3．0—6．5在建置，位移量560mm。主桥采用厚100mm的沥青混凝土铺台中生活圈4号线大里溪桥99+3x145+9925．8单箱三室4．0—8．5f~l平铁大桥80+13O+802x27双单箱室35—

7、7．0在建装，下层为厚60mm的粗粒式沥青混凝土，上层为厚4Omm桃花峪黄河大桥75+135+752×16．55单箱单室3．5—7．5在建的细料式沥青混凝土。力为17．76MPa，均小于AASHTOLRFT规范规定的O．602波形钢腹板预应力混凝土连续梁桥上部构造设f’=24．0MPa；主梁最大压应力为16．96MPa，小于AASHTO计LRFT规范规定0．45f’=18．0MPa。以上均满足规范要求。波形钢腹板PC箱梁桥这一独特的组合结构桥梁有着主梁在最