南屏大桥连续钢桁梁柔性拱桥设计.pdf

《南屏大桥连续钢桁梁柔性拱桥设计.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、2016年第5期广东公路交通GuangdongHighwayCommunications总第146期文章编号：1671—7619(2016)05—0038—06南屏大桥连续钢桁梁柔性拱桥设计魏朝柱，何海，吴海平(广东省交通规划设计研究院股份有限公司，广州510507)摘要：南屏大桥主桥为三跨连续钢桁梁柔性拱桥，跨径布置为48m+120m+48m，横向为三片主桁，整体受力，上层为高速公路，下层为城市桥梁。从总体设计、横断面设计、主桁、主拱、桥面系等方面对主桥设计进行介绍，对其静力特性和稳定性进行了分析，总结了三主桁双层钢桁梁柔性拱组合结

2、构桥梁的受力特点。关键词：桁架桥；钢桥；三主桁；双层桥；桥梁设计中图分类号：U442．5文献标识码：B0引言随着城市基础设施建设的发展，城市桥梁势必要肩负双重使命，如莞深高速公路东江大桥主桥采用双层刚性悬索加劲三跨连续钢桁梁桥，上层设置为高速公路，下层设置为城市道路。本文以珠海金琴高速公路南屏大桥设计为例，探讨钢桁梁柔性拱桥的设计，可为同类桥梁设计提供参考。1工程概述南屏大桥工程位于珠海市主城区西部，是跨越前山河道的重要构造物工程，连接珠海市前山和南屏。本项目既是主城区与西部、南部城区联系的重要纽带，也是金琴高速公路全线贯通的重要控制

3、性工程，兼具解决区内交通和过境交通出行问题的双重功能，工程起点接造贝立交A、B匝道，终点接南湾互通立交，路线全长约1．8km。主要技术指标如表1。表1南屏大桥主要技术指标道路等级：睾震磊豪霉坌辈箸嚣淼设计荷载上层桥面：公路一I级下层桥面：城一A级下层桥面：人群3．5kN／m二非机动车荷载：按照《城市桥梁设计规范》(CJJ1卜2011)抗震设防标准：地震动峰值加速度0．19，主桥抗震设防类别为B类，按8度采取抗震措施通航标准：内河Ⅳ级航道，通航孔净宽108m，净高8m，上底宽98m，侧高5m设计风速：基本风速38．4m／s2主桥设计2．

4、1总体设计主桥跨越前山河道，为三跨连续钢桁梁柔性拱桥。为满足通航净空、水利的要求，跨径布置为48m+120m+48m，主桥全长216m，边中跨比为0．4，如图1。主桥平面位于直线段上，纵断面竖曲线上层：尺一20000m，T-216m，E一1．166m；下层：R一20000m，T-108m，E一0．292m。以主跨对称中心为顶点，上层设双向1．08％人字坡，下层设双向0．54％人字坡，桁架桁高为12．25m。主桁由3片钢桁架组合，桁中心距为2x18．25m，桥梁总宽37．8m。边跨为等高度桁梁，中跨为桁梁与柔性拱的组合结构，主桥结构为自

5、平衡体系，拱肋产生的水平推力由钢箱弦杆及腹杆平衡，不产生外部水平推力。经设计计算比选后，中跨拱肋矢高34m，矢跨作者简介：魏朝柱(1978．12一)，男，工学硕士，路桥高级T程师，主要从事大跨度桥梁设计及研究工作。Email：156907488@qq．corn·38·2016年第5期魏朝柱，等：南屏大桥连续钢桁梁柔性拱桥设计总第146期比为1／3．53，拱肋采用二次抛物线。连续桁梁采用华伦桁架⋯，桁高采用12．25m，节间距12m。主桥为无推力三跨连续钢桁梁柔性拱桥。大桥结构体系可进一步分为下列子结构：下部结构、钢拱肋、风撑、吊杆、钢

6、桁梁及平联、桥面系、附属结构等，主桥桥型布置如图1。图1ii价f开’l。um‘I⋯f2．2横断面设计本桥兼具解决区内交通和过境交通出行问题的双重功能。上层高速公路桥梁布置为双向六车道，桥面布置为：50cm(边防撞栏)+350cm(硬路肩含路缘带)+3x375em(行车道)+65era(路缘带)+50cm(中防撞栏)+160cm(中央分隔带)+50em(中防撞栏)+65em(路缘带)+3×375cm(行车道)+350cm(硬路肩含路缘带)+50cm(边防撞栏)=34．4m；下层城市桥梁布置为双向六车道+非机动车道+人行道，桥面布置为：(

7、每侧)行车道宽度：25em(路缘带)+3x350cm(行车道)+25em(路缘带)+285em(非机动车道)+200em(人行道)，总宽34．3m。由于上层高速公路桥梁宽度控制主桁设计宽度，因此，将下层非机动车道和人行道均设置在主桁内，主桁横断面布置如图2。2．3主桁主桁包含上下弦杆、腹杆和整体节点。整体节点具有工厂化程度高、整体性好、现场拼装fT作量小、施工速度快等优点，因此，主桁采用整体节点连接，弦杆及拱肋在节点外四面拼接，腹杆与节点采用对齐连接，最大节点板厚50ram。主桁架弦杆钢材采用Q345c，腹杆采用Q390c。主桁上、下

8、弦杆均采用焊接箱型截面，截面内高l500ram，内宽1300mm；弦杆顶、底板、腹板厚度24。40mm。弦杆在腹板及顶底板中部各设一道加劲肋，加劲肋尺寸为240mmX24mm。腹杆基本截面型式采用H形截面，与主桁节点采用