对连续梁拱组合景观桥结构设计与分析

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1、连续梁拱组合景观桥结构设计与分析周建(南宁市城乡规划设计研究院，广西南宁530000)摘要：掘苴河桥主桥上部结构采用连续梁拱组合体系，钢梁钢拱，主桥采用35+70+35m预应力混凝土连续梁与钢箱拱肋组合结构。介绍掘苴河桥主桥的结构形式、结构设计情况，并通过结构静力、动力以及拱脚局部验算，对连续梁拱组合结构体系进行具体分析。关键词：连续梁拱组合结构；设计；景观桥；静力、动力分析1工程概况布置的连续梁拱组合结构体系桥，两侧引桥均采项目位于如东县城新城区道路规划路网七横用4×30m跨径布置的等截面预应力混凝土连续梁七纵主干道路系统中，

2、东西向贯通的一条主干桥。桥型布置见图1。路，桥梁跨越掘苴河，主桥采用35＋70＋35m跨径立面立面(1)道路等级:城市主干路；(2)荷载标准:桥梁荷载等级：公路-Ⅰ级，人群荷载按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)取用。(3)桥梁结构设计基准期100年；(4)桥梁设计安全等级：一级；(5)抗震标准：抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度0.10g。本桥桥梁抗震设防类别为B类。横断面3结构构造图1：掘苴河桥桥型布置图3.1主梁结构主梁采用三跨变截面预应力混凝土连续梁，2主要技术标准整体式箱型断面，总宽度为36m。主梁主

3、墩墩顶梁高为3.3m，跨中及边墩墩顶梁高为2.0m。主梁纵桥向设置25道横隔梁及4道横梁，箱梁顶面横坡设置为双向2％，梁底水平。横断面构造如图2所图3：主拱断面构造图示。中间钢箱结构高1.6m，宽1.4m，为拱肋主要受力构件。钢箱顶、底板及腹板均采用2cm厚钢板。纵向加劲采用I字型加劲肋，为20mm厚钢板。横向加劲板为径向布置的16mm厚钢板，间距根据图2：主梁1/2横断面图拱肋受力情况进行调整。主梁横断面采用整幅单箱五室箱型断面，外主拱通过PBL剪力键传力于主墩拱脚混凝土，侧大挑臂部分利用横隔梁进行支撑。考虑到景观剪力键采用t

4、=20mm、b=200mm的钢板组成，剪力效果，箱梁大挑臂部分采用局部镂空的斜腹板布键挖空直径为D6cm，间距为20cm，孔内贯通钢筋置形式。箱梁总宽36m，底板总宽为25m，外侧挑为HRB335D22mm钢筋。臂长度为5.5m。最外侧边腹板和内侧边腹板厚度每根吊杆对应主拱钢箱位置均设置一处双层纵向为等厚为40cm。两道主腹板厚度：主跨跨中横隔板。横隔板与铸钢材料的耳板采用高强螺栓处腹板厚度为90cm，边跨跨中处腹板厚度为进行连接，横隔板与铸钢材料接触面摩擦系数应100cm，主墩墩顶处腹板厚度为250cm，边墩墩顶通过试验确定大

5、于0.4。吊杆力通过耳板与吊杆叉处腹板厚度为130cm。顶板厚度为25cm；跨中及耳相连传递于主拱肋，主拱均采用二次抛物线线墩顶底板厚度分别为25cm及65cm。形。主墩处拱脚横向宽度为1.8m，外包钢板。外侧为直径60cm的圆形钢管，钢管通过竖向主梁纵桥向设置25道横隔梁及4道横梁。横隔缀板与中间钢箱相连，对拱肋稳定起到加强作梁标准宽度除近主墩处2道横梁为60cm(全桥共计4用。道)外，其他均为40cm。主墩横梁标准段宽度为吊杆采用GJ整束挤压拉索体系成品吊杆索。2m，边墩墩顶横梁标准段宽度为196cm。外侧大全桥共设置2×1

6、1根吊杆，纵向间距为5m。吊杆上挑臂横梁厚度均为40cm。端构件(固定端)采用叉耳构件与拱肋耳板连接。每箱梁预应力分为纵向、横梁(横隔梁)横向预应根吊杆下对应一根横隔梁，吊杆下端构件(张拉端)力及拱脚竖向预应力，均采用预应力钢绞线。内置于主梁横隔梁内。3.2主拱拱肋和吊杆4施工方法主桥拱肋为全钢结构，采用中间矩形钢箱截掘苴河为通航河道，通航要求净高为3.5m，面受力为主、两侧圆形钢管为辅的截面形式，如净宽要求18m，故本次主桥采用少支架现浇施工，图3示。“先梁后拱”的施工工艺，施工期间搭设预留18×3.5m通航孔。全桥主要施工过

7、程如下：张拉相应纵、横向预应力钢束。1)桩基施工。9)拱肋在工厂进行预制后运输至现场。在2)桥墩承台、桥台承台施工。同时进行主主桥主梁上搭设少支架进行现场拼装。桥及引桥支架的地基处理，以保证地基承载力及10)安装吊杆，并初始张拉吊杆。沉降满足施工期间支架预压及现浇的要求。11)主桥落架后测量吊杆力，并根据设计文3)搭设支架，其中主桥主跨支架预留通航件调整吊杆力。孔。12)桥面系等附属设施施工，全桥竣工。4)浇筑主桥0＃节段并张拉纵、横向预应力5结构静力计算钢束。5.1主梁纵向计算5)浇筑1＃节段并张拉纵、横向预应力钢主梁纵向计算

8、采用Midas有限元程序，主梁采束。用单梁的模拟方法，计算截面采用横向等高度横6)浇筑2＃节段进行边跨合拢，同时浇筑主截面，采用截面特性调整系数考虑横坡对截面特跨跨中3＃节段。性的影响，预应力钢束按照设计线形输入。7)浇筑4＃节段进行中跨合拢。主梁按部分预应力混