一座上承式梁拱组合桥的设计和施工.pdf

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1、第6期(总第156期)‘中国彳盛暑靠No．6(seriaINo．156)2011年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec．2011t’．DOI：tm3969／J．issn．1004-4655．2011．06．010一座上承式梁拱组合桥的设计和施工于增明1，李毅2，郑明万3(1．济南市市政工程设计研究院，山东济南250101；2．济南城市建设投资集团有限公司，山东济南250101；3．济南市市政工程设计研究院，山东济南250101)摘要：青岛高新区中央智力岛跨景观河的一座桥梁采用上承式梁拱组合结构。该桥墩梁固结、全桥连续无伸缩

2、缝，结构新颖，造型美观。简单介绍了设计技术标准，提出了在拱座边跨设斜向支撑，平衡由主拱传递来的水平力；利用拱座上部空间设置人行通道；在主跨跨中设置合龙段，减小收缩徐变及支座沉降引起的内力等设计思路。详细介绍了主拱、主梁、斜撑、拱座及桥台的设计尺寸。对全桥进行了平面及空间结构分析，结果显示：该桥结构安全可靠。关键词：梁拱组合桥；上承式；墩梁固结；伸缩缝中图分类号：U448．51文献标识码：A文章编号：1004—4655(2011)06—0025-031工程概况青岛高新区中央智力岛位于胶州湾北部的环湾中心地带，面积约0．7km2。环岛的葫芦巷为非通航的

3、景观河道，河道规划宽70m，主河槽宽30m，断面形式为复式河槽。科技大道、创业大道和创意大道为进出岛的3条道路，需建设5座桥梁跨越葫芦巷。创业大道南桥为1座上承式梁拱组合桥，跨径布置为16．5m+59．0m+16．5m=92m，桥宽30m，拱圈矢跨比为1／11．6。图l为创业大道南桥总体布置图。2工程设计2．1技术标准1)设计荷载。为3．0kN／m2。图1创业大道南桥总体布置图(m)3)道路竖曲线半径R=1500m，两侧接3．o％汽车荷载为公路一I级，人群荷载2)桥梁横断面布置为5m(栏杆+人行道)+20in(车行道)+5m(栏杆+人行道)=30I

4、TI；车行道部分设2．O％双向坡，人行道部分设2．0％反向坡。收稿日期：201l—09—2l第一作者简介：于增明(1983一)，男，山东潍坊人，工程师。纵坡。2．2设计构思常规拱桥主要由基础承受拱肋的水平力，对基础的要求较高⋯。创业大道南桥采用梁拱组合形式，墩梁固结，全桥连续无伸缩缝。桥梁结构新颖，造型美观，图2为该桥的景观效果图。在拱座边跨设斜向支撑，边跨主梁与桥台、边跨斜撑之间固结。通过梁端配重张拉主梁纵向预应力，对斜撑施加轴向力，平衡拱座位置处由主拱传递来的25中国彳丛工朽于增明，李毅，郑明万：一座上承式梁拱组合桥的设计和施工2011年第6期

5、矢高4．65nl，矢跨比I／11．6。拱圈采用圆端形的实心矩形截面，标准段宽8m，高1．3in，拱脚位置拱高变化至1．9Ill。、p‰警壁!=里曩一静国构。圭蓁霉是嚣笺怒嚣乏誓磊裹莓20cm，腹板厚50cm；梁底水平，梁顶设双向2．0％的——●●——●●-1II-I----I—-横坡；箱梁腹板内设置纵向钢束，顶板及横梁内设置图2创业大道南桥景观效果图横向钢柬，拱梁相接部位及斜撑与主梁相接部位设置水平力⋯。利用拱座卜部空间设置桥下人行通道，在竖向钢束。主跨跨中设置合龙段，以减小收缩徐变及支座沉降引拱圈与主梁间设置4组8个斜向镂空的拱上斜起的内力。撑。

6、斜撑采用实心矩形截面，顺桥向宽度均为80om，2．3结构设计纵向间距55m，与主梁、主拱固结。考虑桥梁景观的主拱采用钢筋混凝土板拱，中心线净跨径54nl，需要，斜撑采用弧形外观造型(见图3)。图3创业大道南桥拱梁组合图(cm拱座及桥台均采用混凝土实体结构，由C30混凝土浇筑而成。大部分台身置于地面以下。桥台、拱座及主梁之间设置2个边跨斜撑，平衡主拱圈传递至拱座上的水平推力，斜撑采用矩形变截面结构。1号边跨斜撑顺桥向宽度为126～1990111，2号边跨斜撑顺桥向宽度为50CIll。桥台基础采用单排10根g,1200mm的钻孔灌注桩，拱座基础采用3排

7、21根击1200lflm的钻孔灌注桩，均为嵌岩桩。3结构分析创业大道南桥的结构分析采取平面分析与空间分析2部分。先采用桥梁博士软件对结构的预应力效应、混凝土的徐变收缩特性、活荷载及桥梁的施工过程进行分析、计算；主体结构设计结束后，再采用空间分析校核横桥向的整体稳定性及横桥向受力。3．1平面分析1)采用桥梁博士(3．03版)进行主桥结构的计算，平面分析模型如图4所示。全桥结构共分为124个单元，主梁划分58个单元。计算模型考虑了纵坡、横坡的影响。下部结构群桩基础采用等代柱法模拟。：窝IIF—_■矗。：蚴：丌__r『：。，ll。。图4结构平面分析模型2

8、)平面分析主要包括施工过程分析、活载分析、附加荷载分析和荷载组合分析等主要步骤。施工过程分析中计人预应力效应及混凝土的收缩