拱形刚构-连续组合梁桥设计与分析.pdf

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1、拱形刚构一连续组合梁桥设计与分析卫德刚．马祥禄(北京国道通公路设计研究院股份有限公司，北京100053)桥梁工程器BridgeEngineering摘要：刚构一连续组合梁桥是连续梁桥与连续刚构桥的结合，通常是在1联连续梁桥的中部数孔采用墩梁固结，边部数孔墩梁支座连接的组合结构。结合水阳江大桥主桥40m+2×60m“0m4跨拱形刚构一连续组合梁的设计，分析总结了这种组合体系桥梁与连续梁桥以及连续刚构桥在结构受力和计算方法上的不同，重点分析了墩梁同结与支座连接两种不同结构所导致的受力和实际配筋的不同，提出了对不同结构受力部位的钢筋布置应差异化处理的思路和

2、方法，供同行参考。关键词：桥梁；刚构一连续组合梁；墩梁固结；配筋；设计中图分类号：U448．22文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)0l一0065—04DesignandAnalysisofArchedContinuousIUgidFrameCompositBeamBridgeWeiDegang，MaXianglu1桥梁概况水阳江大桥位于安徽省宣城市，跨越水阳江河道，桥址河道基本顺直。河道横断面变化平缓，两岸均有堤防控制。桥址区分布地层主要为第四系覆盖层，下伏基岩为中生代白垩纪泥质粉砂岩。主河道偏向右岸，水面宽约250m。桥梁全长8

3、69m，全宽40m，分为双幅桥，桥面最大纵坡3％，桥面横坡1．5％。主桥采用40m+2×60m+40m4跨拱形刚构一连续组合体系⋯。西岸引桥设计采用3×30m+5x35m+5×35m小箱梁，东岸引桥设计采用3×35m+4×30m小箱梁。主桥的主孔布置于主河槽通航孔，其中靠近东岸的河槽为主通航孔。2主桥结构形式主桥由对称双幅桥组成，两幅箱梁问设2cm分隔缝，单幅桥采用双箱单室组合截面，截面由单箱单室通过横隔梁和桥面板后浇带连接为整幅断面。上部主梁采用预应力直腹板箱形截面．单箱单室结构，上缘翼板宽10m．跨中10m为等截面段，梁高2．1m，其余梁高及斜腿

4、按二次抛物线变化，墩顶j角形结构高度8m。桥面铺装为10cm沥青混凝土和8cm钢筋混凝土调平层。主墩采用矩形实体板式桥墩，桥墩厚3m．宽5m．承台尺寸15．5m×6．25m×2．5m，基础为8根∥1．5m钻孑L灌注桩；主桥分界墩采用双柱式桥墩，墩柱宽1．8m，厚1．6m，承台尺寸3m×3m×1．5m，基础为2根∥1．8m钻孔灌注桩。中主墩与主梁同结，边主墩采用单向活动支座连接，分界墩采用双向活动支座连接。主桥立面布置图见图1，横断面布置图见图2。一一!堂!!堂堂堂!!鳖!!堂们训l：{⋯⋯l：}

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8、一；i!鱼!。《i2014牟第1棚(1竹)第32誊啼荭技术65器桥梁工程8rid9eEng}neering中缝274．55∞450500274．51999—一505∞450500j0I一—55l!O2801：02舳1：02801：05511104301．0I1550or‘一图2主桥横断面布置图【cm)3模型建立采用桥梁博士V3．3结构分析软件对刚构一连续组合结构主梁进行计算。15号中主墩采用墩梁固结，14．16号边主墩顶设支座，施工中采用墩梁临时固结。在临时固结的安装和拆除过程中，结构会存在体系转变。桥梁结构采用悬臂浇筑施工，施工过程中要经过临时固结

9、悬臂及墩梁固结悬臂，合龙连续刚构，拆除临时固结最后形成刚构一连续结构，成桥阶段的主梁立体模型见图3。该组合体系结构与连续梁和连续刚构的不同之处在于：连续梁上部主梁与下部桥墩都是通过支座连接，连续刚构主梁与下部桥墩都是固结形成刚臂连接，而组合结构一般是主墩与1联连续梁的中部数孔采用墩梁固结．边部数孑L设置支座的结构形式。66辛荭敏木2014No．1(JQn．)voJ．32图3主梁立体模型平面杆系下对上部主梁离散。主梁对应的单元编号依次为1～176，其中桥面板单元为1～92．15号中主墩固结单元号为177～182。成桥结构体系14，16号边主墩支座约束竖

10、直方向位移，15号中主墩固结节点除约束竖直方向位移外，还约束水平向和转角位移，成桥阶段主梁形成刚构一连续组合体系，由于存在多余约束，这种结构属于超静定体系结构，在受力过程中需要克服变形协调条件．在结构部位局部会产生次内力。主梁离散图见图4(图中数字标示为主要支撑节点号)。图4主梁离散图4计算结果刚构一连续组合梁桥是一种超静定体系结构，其计算分析与施1二方法密切相关，计算步骤贯穿整个施工T序。施工阶段的计算是结构分析中很重要的一个环节，把各施工工况作为一个独立的计算模型来处理，这个过程需要划分出很具体的施T工序。施工阶段计算出的结构受力和结构变形等变量

11、，对各工况施工控制有很大的指导作用。该桥采用挂篮分段悬浇、最后合龙的施工工艺．挂篮施工工序划分为空挂篮前移就