钢管混凝土拱桥桥型分析

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1、第26卷第6期2006年12月中外公路43文章编号:1671-2579(2006)06-0043-09钢管混凝土飞鸟式拱桥桥型分析陈宝春,郑怀颖(福州大学,福建福州350002)摘要:收集了大量的资料,对钢管混凝土飞鸟式拱桥的发展概况进行了简述。分析了该桥型在恒载作用下结构受力的特点和主要参数之间的相互关系,介绍了有限元计算的方法。对已建和在建实桥的施工方法、结构与构造的主要参数进行了统计分析,并对这类桥梁的应用范围提出了看法。关键词:桥梁工程;桥型;钢管混凝土;拱桥;飞鸟式钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样,以桥面位置承式拱、

2、主跨为中承式钢管混凝土拱,通过锚固于两边划分,有上承式、中承式和下承式。以拱肋与墩(台)的跨端部的拉索来平衡主跨大部分水平推力的桥梁结联结形式和是否有推力又可分为有推力拱、无推力拱构,也称自平衡式或自锚式。主跨一般为一跨,与两边梁组合体系和刚架系杆拱3种,它们相互组合,产生了跨半拱构成三跨连续结构。也有主跨为两跨或三跨多种钢管混凝土拱桥纵桥向的结构形式。其中以飞鸟的,与两边跨构成四跨或五跨的结构,如江西南昌市生式最具特色。米大桥为四跨式,江西吉安白鹭大桥和浙江绍兴曹娥本文在对这一桥型应用情况资料收集的基础上,江大桥为五跨式。

3、对其受力特点、主要技术指标进行分析,以供工程应用三跨和五跨的飞鸟式结构形式如图1所示。参考。飞鸟式桥型通过张拉系杆以平衡主拱所产生的大部分水平推力,大大降低了平原地区或软基地区拱桥1概述的下部与基础的工程量与造价。同时,这种桥型造型美观,受到人们的喜爱。广东南海三山西大桥是第一飞鸟式也称飞燕式,它是指两边跨为半跨悬臂上座钢管混凝土飞鸟式拱桥,跨径组合为45+200+45图1钢管混凝土飞鸟式拱桥形式m,也是钢管混凝土拱桥中第一座跨径达200m的大从小到大排列)。桥。2000年建成的广州丫髻沙大桥,跨径组合为76+由表1可以看出

4、,在19座桥例中,只有2座主拱360+76m,则把这一桥型,也可以说把钢管混凝土拱跨径在100m以下,其余17座中跨径大于或等于200桥的跨径推上了一个新台阶。表1给出了收集到的已m的有9座,接近总数的一半。说明该桥型的跨径随建和在建的钢管混凝土飞鸟式拱桥共19座(主拱跨径着时间的延续呈现出增大的趋势。收稿日期:2006-05-28作者简介:陈宝春,男,博士,教授.44中外公路26卷表1钢管混凝土飞鸟式拱桥桥例一览表建成年份跨径组合边跨/主拱拱轴主拱肋桥面总宽主拱肋桥名矢跨比/年/m中跨线形截面形式/m施工方法浙江诸暨西施桥

5、1996641/4二次抛物线竖圆端形27浙江温州瓯江三桥200040+98+400.40821.4天津金钢桥改建工程199625+101+250.2471/5二次抛物线哑铃形18.4北京潮白河大桥199936+108+360.3331/5圆弧拱哑铃形27有支架施工湖北三峡莲沱大桥199648.3+114+48.30.4241/5m=1.5悬链线哑铃形20竖转施工辽宁朝阳市东大桥在建30+120+300.251/4.5m=1.4悬链线四管桁式261/4.5m=1.3江西筠州大桥200342+156+420.269四管桁式19.

6、5缆索吊装(1/6.6)悬链线m=1.347广西梧州桂江三桥199940+175+400.2281/4(1/6.83)四管桁式25.6竖转施工悬链线浙江绍兴曹娥江大桥设计40+3×185+400.2251/4(1/6.22)二次抛物线四管桁式43缆索吊装36+138+188+1/3.3(1/9.1,m=1.3江西吉安白鹭大桥在建0.191三管桁式28缆索吊装138+361/4.6)悬链线广东南海三山西大桥199545+200+450.2251/4.5(1/9)m=1.3悬链线四管桁式28缆索吊装四川绵阳涪江大桥199746+

7、202+460.2281/4.5(1/8.3)六次抛物线四管桁式26.5四川眉山岷江大桥在建206四管桁式28江西南昌市生米大桥在建75+2×228+750.16435m=1.33江苏徐州京杭运河桥200257.5+235+57.50.2451/4(1/8)四管桁式33.5竖转施工悬链线湖北武汉市汉江五桥200160+240+600.251/5m=1.5悬链线四管桁式27缆索吊装1/5m=1.5广东东莞水道特大桥在建50+280+500.178四管桁式52.2缆索吊装(1/9.82)悬链线1/4.5m=2.0广东广州丫髻沙大

8、桥200076+360+760.211六管桁式32.4平转、竖转(1/5.2)悬链线1/5m=1.543湖南南县茅草街大桥在建80+368+800.217四管桁式(1/8.5)悬链线注:矢跨比一列中括号外数值为主拱矢跨比,括号内为边拱矢跨比跨比较大;边跨为上承式半拱,跨径较小,矢跨比较小;