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1、连续粱拱桥设计研究摘要：连续粱拱组合桥造型美观，可用于对景观要求较高的城市桥梁，本文对连续粱拱桥设计做了一些探讨。关键词：连续粱拱组合桥、跨径比、空间稳定性中图分类号：U445文献标识码：A一、工程概况桥梁主桥为（33+55+33）m三跨预应力混凝土连续梁单承载面拱梁组合桥，采用整幅断面，总宽24.Om=O.5m（防撞护栏）+10.5m（行车道）+2.0m（中分带,含0.25m金属护栏+1.5m拱肋+0.25m金属护栏）+10.5m（行车道）+0.5m（防撞护栏）；主桥上部采用先梁后拱施工，主梁采用挂篮对称悬臂浇
2、筑施工，钢管拱肋采用桥面搭设支架分段吊装组拼焊接施工；引桥上部组合箱梁采用预制吊装施工。二、主桥结构主桥采用连续梁拱组合结构。连续箱梁采用33+55+33m悬臂浇筑变截面预应力磴连续箱梁，在连续箱梁中跨中分带内设置一片钢管混凝土拱肋，拱肋与梁之间由两排0VMPES5-55吊杆相连。拱肋矢跨比为1/4.5,矢跨55m,矢高12.23m。连续梁采用单箱三室箱型截面，箱梁顶板宽24m,底板宽11m,翼缘板悬臂长5m。箱梁底板水平，顶板为双向2%横坡。桥梁屮心线处主墩支点处梁高3.Im,跨屮、边墩支点处梁高l・8m,梁底
3、下缘线采用2次抛物线变化。箱梁顶板厚度28cm；底板厚度由梁端和跨中的25cm渐变至桥墩横隔梁处的55cm；腹板厚度梁端和跨中为45cm,主墩处为70cm,在3号块及4号块由45cm渐变至70cm,渐变段长度6m,在两端支点、两中支点、共设4道横隔梁。中跨在对应拱肋吊杆处共设置了9道横隔板。主桥箱梁设置纵、横、竖三向预应力。主桥0号块托架现浇段长11叫悬臂浇筑单个梁段长3~4m,边跨支架现浇段分别长4.45,中、边跨合拢段长2.0mo拱肋采用钢管混凝土结构，采用矩形加圆角断面，宽130cm,高110cm,圆角半径
4、30cm。钢管采用14mm厚Q345qd钢板焊接组成，内灌C40微膨胀混凝土。拱肋吊杆间距除统一采用5m,顺桥向共9排吊杆，。每个吊点在横桥向采用两排吊索。吊杆采用①5mm0VMPES5—55平行钢丝成品索，标准强度1670Mpa,采用双层HDPE防护，锚具为冷铸傲头锚主桥中墩采用桩接承台接板式墩形式，墩高3.44m,基础采用10根直径150cm钻孔灌注桩基础；主桥边墩采用桩接承台接柱式墩接盖梁形式，盖梁采用预应力磴结构，基础采用10根直径100cm钻孔灌注桩基础。三、设计关键问题探讨1、主桥边中跨比值选取一般连
5、续梁桥的中支点截面是一个受力控制截面•但下承式连续拱梁组合桥的拱并不直接加强此截面，而是通过対中跨的加强吸引内力，并将荷载由拱直接转移到支点，结果起到了“声东击西'的目的•正是因为中跨的加强作用，中跨与边跨的相互影响大为减弱，边跨出现负反力的可能性大大减小。从缩短桥梁长度以及冇利于预应力束配置，不宜将边跨放长,一般采取L边/L中二0.4左右。边跨主要是负弯矩，而正弯矩仅限于局部。边中跨的取值还应结合施工方法综合考虑。本桥边中跨比值为0.6,是考虑到施工期间不能断航，主梁施工采用悬臂浇筑法，因此边中跨比值不宜过小。
6、2、合理选取主桥支座主梁为单箱三室截面，每个横梁下设置三个支座。受横梁预应力束张拉影响及中跨拱肋影响，横梁下的三个支座受力不均，中间支座支反力较边支支座大，设计时应根据支座受力特点合理选取支座型号。支座反力及支座型号见下表：支座反力及支座型号表表1-13、主桥空间稳定问题结构稳定性采用MIDAS空间冇限元软件计算，建立模型如图1所示。图1模型主梁采用箱型截面梁单元建立，拱肋钢管殓采用梁单元建立，吊杆采用桁架单元建立，并赋予初拉应力。计算得结构的前三阶模态如图2、图3、图4所示。图2一阶模态特征值：25.6图3二阶
7、模态特征值：35.9图4三阶模态特征值：75.9前三阶失稳均为拱肋的面外失稳，最小稳定系数25.6,大于通常要求的稳定系数4.0,满足要求。连续粱拱组合桥因主梁为箱型截面，抗弯及抗扭刚度均很大，因此虽然拱肋为独供肋，但由于主梁的加劲作用，拱肋面外失稳稳定系数较人，稳定性易得到保证。四、结语单拱面连续粱拱组合桥梁造型美观，可应用在城市桥梁景观耍求较高的地方。本文对该种结构桥型的受力特点做了一些探讨，可得出以下结论:（1）连续粱拱组合结构上边中跨的比值从受力特点方面应在0.4左右较合理，但还应考虑施工方法综合选取。（
8、2）支座布置应充分考虑支座受力的不均匀。（3）虽然梁上拱肋为单拱面,但由于箱梁强大的加劲作用，拱肋空间稳定易得到保证。（4）对于下部结构刚度很大的矮墩，宜采用减隔震设计。采用抗震型盆式橡胶支座的桥梁减憲效果较好。参考文献[1]陈宝春.钢管混凝土拱桥（第二板）【M】.北京：人民交通出版社，2003.[2]范立础•桥梁工程（下册）第二版【M】.北京：人民交通出版社，1987.
