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1、宣城市凤凰桥设计汪学著9宣城市凤凰桥设计汪学著(杭州市城乡建设设计院有限公司,浙江杭州310004)摘要:宣城市凤凰桥上部结构采用双提篮梁拱组合结构。主梁采用单箱7室预应力混凝土箱梁,箱梁采用纵、横向双向预应力体系,箱梁宽35m,两侧设混凝土挑梁,横断面宽度为50m;拱肋为正拱圈和斜拱圈通过横撑共同组成的钢管混凝土结构。下部结构采用重力式桥台,群桩基础。结构计算分析表明该桥拱肋、吊杆、横撑、箱梁等主要构件受力及桥梁刚度、整体稳定性均满足规范要求。大桥采用先梁后拱的方法进行施工。关键词:钢管混凝土结构;提篮拱;箱形梁;桥梁设计中图分类号:U448.
2、22;U442.5文献标志码:A文章编号:1671-7767(2010)03-0009-031工程概况宣城市凤凰桥位于宣城市城东叠障路中段、宛2结构设计溪河中游,东西向跨越宛溪河。该桥位处原有一座2.1上部结构建于20世纪80年代的跨度为60m的桁架拱桥,桥该桥上部结构采用四榀提篮式梁拱组合结构,宽12.0m。由于建设年代久远,设计标准偏低以及桥梁全长为88m。A拱(正拱圈)计算跨径78m,近几年重载交通工具的通行,桥梁结构遭到严重破计算矢高19.5m,矢跨比1#4,线形采用二次抛物2坏,已被市政管理部门列为危桥管理。随着叠障路线,其方程为:Y=
3、0.75+0.0122805X;B拱(斜拱改造工程的完成,决定拆除老桥,在老桥桥位上按叠圈)计算跨径80m,计算矢高22.973m(斜距),矢嶂路道路横断面新建一座桥梁。跨比1#3.4823,线形采用二次抛物线,其方程为:2大桥在进行了双提篮钢管混凝土拱桥、连续梁、Y=0.75+0.0143583X。经反复试算后,确定B斜腿刚构、斜拉桥4个方案比较后,本着安全、美拱立面内倾66.936養。观、经济、适用的建桥原则,经过桥梁、景观、水利专(1)A拱和B拱均采用无铰拱的型式,拱肋采家论证,并经过规划部门批准采用单孔80m双提用三肢式钢管混凝土(3%5
4、00mm%12mm),横截篮钢管混凝土拱桥。桥梁全长88m,桥梁全宽按35面为倒三角形,桁高2.0m,钢管用钢板连接形成封m设计,在人行道外侧设置一个长80m、宽7.5m闭断面,拱肋截面示意如图2所示。A拱的钢管及的圆弧形景观平台,桥梁跨中横断面宽度为50m,正拱内三角形空间灌注C50微膨胀混凝土,B拱仅桥型总体布置示意如图1所示。设计荷载为桥梁城在钢管内灌注C50微膨胀混凝土。微膨胀混凝土-4-B级,人群荷载按!城市桥梁设计荷载标准瘍(CJJ膨胀率在1.8%10左右,拱脚段5m范围内拱肋277-98)执行,取值为4.0kN/m。抗震烈度取为地的
5、灌注混凝土掺入1.5%的钢纤维以抑制混凝土的震基本烈度6度。收缩和膨胀变形。上盖板及腹板均采用厚10mm图1桥型总体布置示意收稿日期:2010-03-29作者简介:汪学著(1969-),男,高级工程师,1993年毕业于西安公路学院公路系桥梁工程专业(Email:510809036@qq.com)。10世界桥梁2010年第3期的Q345D加劲钢板。A拱和B拱之间设置6道横沥青混凝土,其中下面层为4.5cm厚AC20葉,上撑,横撑由上、下双排管组成一字形。A拱与加劲梁面层为SMA改性沥青混凝土。在拱脚处固接,形成系杆拱,B拱在承台顶设置拱座(2)人行
6、道系采用支承纵梁与横向盖板组合形与承台固接。成,人行道采用彩色面砖铺装,栏杆采用不锈钢/碳素钢复合管。主桥人行道外缘采用GRC装饰板进行装饰。3结构分析3.1上部结构静力模拟分析分别用平面和空间程序对上部结构进行静力分析和比较,包括施工加载阶段和成桥阶段的整体内力分析,并考虑了正、斜拱的联合共同作用。模型边界条件根据支座的具体布置情况确定,对箱梁下所有支座设置竖向约束,对左侧拱肋正拱下支座设置顺桥向约束,同时对箱梁端部两中间支座设置横向约束,有限元模型如图3所示。图3空间杆系模型计算工况选取较为典型的11个施工阶段和1个运营阶段,如表1所示。根据
7、!公路桥涵设计通用规范瘍(JTGD60-2004),荷载组合:组合1为恒载图2拱肋截面示意+汽车+人群;组合2为恒载+汽车+人群+体系(2)主梁采用单箱7室预应力混凝土箱梁,梁升温;组合3为恒载+汽车+人群+体系降温。表1主要控制工况高1.8m,设纵、横向双向预应力体系,箱宽35m,工况说明工况说明两侧设混凝土挑梁,挑梁与圆弧形人行道外缘1支架现浇主梁7安装并张拉第1批吊杆对应。2张拉预应力,架钢管8安装并张拉第2批吊杆(3)吊杆采用成品吊杆锚具,直吊杆拉索体系3灌钢管内混凝土9安装并张拉第3批吊杆4钢管内混凝土强化10落架采用OVMLMZ710
8、9&型成品索及配套锚具,张拉5灌拱肋腔内混凝土11施工二期恒载端设在拱顶,为可调式;斜吊杆拉索体系采用6拱肋腔内混凝土强化12运营阶段O
