中承式系杆拱桥结构设计

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1、2014年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构149中承式系杆拱桥结构设计孙书亭’，王鹤群，刘斌(I．中国市政工程华北设计研究总院．天津市30074；2．北京泽阳科信交通科技发展有限公司，北京市l00107)摘要：西扎达盖河桥梁采用跨径56m的中承式拱桥，桥面宽40．4m，两拱肋间距26．4m，采用了钢拱肋、钢一混结合梁桥面系。这种结构具有比混凝土结构更大的承载能力．而且自重轻。运用有限元分析软件对结构进行了静力分析、动力特性分析及地震响应分析．分析表明桥梁满足使用阶段的要求。关键词：中承式系杆拱桥；结构设计；拱肋；应力；钢

2、一昆结合梁；稳定性中图分类号：U448．22文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)07—0149一o4阔，没有采用常规的三条拱肋形式，而是采用了1概述两根拱肋的构造。拱肋断面为钢箱结构，采用钢西扎达盖河桥梁工程位于内蒙古呼和浩特市混结合梁的桥面系，大大减小了结构的自重，也成吉思汗大街主干路上，跨越西扎达盖河。桥梁使得桥梁显得轻巧。图1为桥梁立面图，图2为跨径布置为l3m+14m+56m+14m+l3m，全长横断面图。110m，引桥采用先张法预应力简支板梁，主跨4结构设计为56m双飞燕式中承式系杆拱桥。桥梁

3、横断面布置为0．3m(栏杆)+2m(人行道)+3．5m(非机动全桥桥长110m，两侧引桥为l3m先张预应车道)+2．4m(拱肋区)+24m(机动车道)+2．4m力简支板梁，全桥的跨径布置为13m+14m+56m(拱肋区)+3．5m(非机动车道)+2m(人行道)+0-3m+14m+13m。拱轴线为悬链线，拱肋截面为1．2m(栏杆)，全宽4O．4m。拱肋中心间距为26．4m。×14m矩形，两拱肋之间设一个“米”字风撑和两桥梁位处于8度地震区，地震动加速度峰值为道横撑即主横梁，横梁设置在拱肋与桥面板连接0．20g，地层分布从上

4、至下分别为低液限粘黏土、处，在两道横梁处设置滑板式支座，桥面板放置砾砂、黏土在支座上，此处各设一道80型伸缩缝。“米”字风撑采用两种断面形式，横撑断面为0．8m×0．8m，斜2技术标准撑断面为0．6m×0．6m，均为矩形断面，钢板厚(1)道路等级：城市主干路；度为20mm。拱肋在桥面以下拱脚范围内，填充(2)荷载：城一A，城市人群荷载；微膨胀混凝土。拱肋断面与风撑断面如图3、图(3)桥梁设计基准期：100a；4所示。(4)桥梁纵坡：1．5％；桥面系采用钢混凝土结合梁形式，钢梁梁高(5)设计洪水频率：100a；2～2．26

5、85m，顶面为1．5％的横坡，钢梁断面形(6)地震基本烈度：8度，地震动加速峰值式采用带翼缘的箱形截面，箱梁宽800mm，箱0．2g。室宽为500mm，翼缘宽150mm，顶板与底板钢板厚度为20mm，腹板钢板厚度为16mm，钢横3方案设计梁间距4m。图5为横梁立面图。横梁之间采用西扎达盖河主河槽宽50m左右，要求一跨工字形小纵梁通过高强螺栓连接(见图6)，小纵跨越，经过比选采用了中承式拱桥。主跨选用56m梁梁高0．8m，顶板与底板钢板厚度为16mm，腹钢混结合梁中承式拱桥，边跨采用14m钢筋混板厚12mm。桥面板(见图7

6、)采用C40钢筋混凝凝土箱梁作为配重桥跨。拱肋矢高为14m，矢跨土，板根部厚度为25cm，跨中厚为22cm，板比为1：4，拱轴线为悬链线。由于道路横断面较内顶缘与底缘设置直径18mm的螺纹钢筋，钢箱宽，为突出桥梁的景观效果，使桥面显得通透开梁顶设置间距l50mm的直径为22mm的剪力钉，长度为l70mm。收稿日期：2014—02—12吊杆采用163丝直径5mm的高强平行钢丝作者简介：孙书亭(1971一)，男，吉林吉林人．高级工程师，从事道路桥梁设计研究]-作。成品索，间距4m，张拉端采用带球型螺母的冷150桥梁结构城市道

7、桥与防洪2014年7月第7期R=lO00m_r=15mI3E=OIl3mu：：=m《H婚母I『1—=：，}r；4十1E“tfl】—+T_。吊_一杆升耋婚g螺．—，一世鲢I：15L卜舞嘉盆五——邑=洪—一位——t91：1半『一、m’蜘：、壁绂：．I：／lr蛐1256⋯一}一—5600⋯：一⋯一一125015of'}1300l400『了～_2025600l佩箭8：⋯1400●一13m．}lJ鹰墩l_JrI、：：：：；：：：!：：：图1立面图(单位：cm)120拱I}b．L．一吊杆中心线4cm细粒式沥青混凝土吊杆中心线5era

8、中粒式沥青混凝土防水层25cm现浇钢纤维混凝土桥面板钢横粱面高程防撞护栏．￡．15％6—、IlIllllI厂!l20n图2横断面图(单位：cm)日l2001I]3风撑断面图(单位：mm)图4拱肋面图(单位：mm)拄生．!．!!塑。!!．!：!塑．型计中线—＼+-I士：I【上l星。If磊—。●rL虽．-t-十一横梁立面