济南长清黄河公路大桥主桥钢—混凝土组合桥面系方案研究.pdf

《济南长清黄河公路大桥主桥钢—混凝土组合桥面系方案研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、◎一⋯一s一济南长清黄河公路大桥主桥钢一混凝土组合桥面系方案研究徐召，赵洪蛟，王志英(山东省交通规划设计院，山东济南250031)摘要：济南长清黄河公路大桥主桥为102m+4×168m+102m的连续钢桁梁桥，横桥向两片桁布置，桁间距27m，其主跨跨度及桁间距在目前已建公路钢桁梁桥中都位居前列。桥面系采用钢一混凝土组合体系，混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合，提高了主桁的竖向刚度，显著降低了主桁下弦的应力水平，增强了主桁的横向刚度和稳定性，从而取消了下平联构造。关键词：连续钢桁梁；钢一混凝土组合桥面系；板桁全结合1工程概况济南长清黄河公路大桥项目起自济南市长清区市政

2、道路中JII街西端，终于德州市齐河县胡官屯镇孔官庄西。项目起点向东可连接G220，进而与济南市东西向主干线经十西路连接，项目终点通过规划的济南一聊城S105一级公路齐河至聊城段连接聊城。黄河大桥在长清区三龙庄西侧上跨南水北调济平干渠，向西跨越黄河滩地和主河槽，于黄河左岸大堤88+750处上跨大堤，全长6014m[1]。如图1所示，主桥采用102m+4×168m+102m=876m变高连续钢桁梁，整幅布置。横桥向布置两片桁架，主桁中心距为27m；主桁高度采用圆曲线变化，主墩处桁高23m，边墩及跨中桁高10m，节间分别长12m、14．0m、16m和19m，全桥共58个节间。桥门

3、架为板式构造，边墩处桥门架高3．5m，中墩处桥门架高5m，桥门架底板为圆弧形。主桥横断面见图2。桥面系采用钢一混凝土组合桥面系，混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合，桥面板厚23cm，预制桥面板部分采用C50混凝土，现浇湿接缝部分采用C50微膨胀混凝土，其中与主桁下弦杆相连的纵向湿接缝采用C50微膨胀钢纤维混凝土。@济南长清黄河公路大桥主桥钢桁梁总体布置图(半桥)(单位：cnl)收稿日期：2017-04—1340上冯么姥No．3201710锄沥青23哪混j80图2济南长清黄河公路大桥主桥横断面布置图(主墩处)(单位：cm)2钢混凝土组合桥面系常用钢筋混凝土板桥面系可分

4、为非结合、半结合以及全结合三种形式。非结合方式为桥面板支撑在桥面纵横梁上，混凝土板只起传递车轮局部荷载的作用；半结合为混凝土板不仅传递车轮局部荷载，还参与纵横梁的受力；全结合方式为混凝土板参与纵横梁以及主桁的受力[2]。对于非结合方式，由于桥面板不参与纵横梁的受力，荷载传递路径简单明确，但是纵横梁受力较大，需配置较大的纵横梁截面，同时需增设下平联；对于大跨连续梁需设置多道伸缩纵梁，混凝土板需设置伸缩缝，会对行车舒适性产生较大影响，目前在钢桁梁桥中已较少采用。对于半结合方式，由于桥面板参与传递车轮荷载和纵横梁的受力，主桁可以不设下平联，钢梁构造更为简单，纵横梁截面可以做得更加

5、经济，但横梁受面外弯矩较大，横梁截面尺寸较大。该种结合方式目前在钢一一—椰◎筋混凝土板桥面系钢桁梁桥中使用较为广泛。对于全结合方式，桥面板既承担局部荷载，又在整体中作为主梁截面的有效部分，且代替平纵联，结构的竖向刚度和横向刚度均较大，比较经济合理。但是，由于混凝土板参与主桁下弦杆的受力，桥面板拉应力较大，容易开裂。长清黄河大桥钢桁梁设计中，重点对混凝土桥面板与下弦杆顶板、纵横梁顶板结合的全结合方案和混凝土桥面板仅与纵横梁顶板结合、与下弦杆不结合的半结合方案进行了对比分析。套垂“_一凌瓣霭嚣粪嚣鞭瓣瓣蒸；、《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《浆攒霭嚣援嚣裂瓣鞭iiii

6、’《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《3主桁杆件受力对比由图3可知，恒载作用下，对于上弦杆受力，全结合方案与半结合方案相差不大；就中支座区域而言，全结合方案杆件应力水平更优。由图4可知，恒载作用下，全结合方案中由于桥面板与下弦的结合，下弦杆实际上为钢混组合构件，故其受力全面优于半结合方案。由图5可知，恒载作用下，对于腹杆受力，全结合方案与半结合方案基本相同。Ⅻ例行旷～图3恒载作用下不同方案上弦杆受力对比图溉舻忒。刚‰受妥矗饕墨晏要晏曼=201兰要￡苎2舄高矧岛葛羚高岛篇高暑i§§萋萋§≤重liiiiiiiiiii：《2§glg《§××××卅×××××××××××××

7、××於F卜【全结合)，(半结合)f星蓦妥善誊毫器星曼委曼蒌萎姜萋曼蒌曼曼委娶委晏塑晏羹委委晏i§§l§羹l萋iiiiiiiiiill；§§§g§g§iNo．32017上冯么堍41脚。^■ni一～⋯⋯㈤i0：I二川⋯⋯川⋯⋯¨博h锄瑚。珊枷舢n=tc一《二：川川≈I=oIv口《阿小《∞《¨¨¨∞I=∞《譬呷卜《口《丌∞《n《n”《墓阿寸《n《丌n矗《，1，]●]0*2；∞if。、山0^q]●{●j，，1，J：，1，■11姗瑚啪锄姗一外∥蠲∥、一◎⋯一一一s一700600500400300E200z100疑0罢一100