拱梁刚构组合体系结构设计.pdf

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1、第36卷，第3期公路工程Vo1．36，No．32011年6月HighwayEngineeringJun．，2011拱梁刚构组合体系结构设计褚颖，戴小冬，李瑜，刘海波，伍英(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要】主桥为90m+150m+90m三跨拱梁刚构组合体系，采用预应力砼变截面箱梁、V撑与钢箱拱组合结构。介绍了该桥拱梁刚构组合体系的构造设计、关键工序、结构分析等方面的内容。【关键词】拱梁刚构组合体系；V撑；钢箱拱【中图分类号】U448．22[文献标识码】B[文章编号】1674—0610(2011)03一oo98—04TheDesignofTheBeam—

2、Arch——FrameCompositeBridgeCHUYing，DAIXiaodong，LIYu，WUYing(HunanProvineialHighwayPlanningSurveyandDesignInstitute，Changsha，Hunan410008，China)[Keywords]beam—arch—framecompositebridge；V—leg；steelboxarch①工程等级：城市主干道、特大型城市桥梁；1工程概述②设计荷载：城一A级，人群荷载3．5kN／m；株洲市红港湘江大桥位于白石港人湘江口的湘③设计车速：主线40km／h；辅道30km／h

3、；匝江上游，在株洲二水厂上游约1400m处。西起株道30km／h；洲市天元区，接庐山路，跨湘江，东至芦淞区，接红港④设计洪水频率：300a一遇，s姗=44．96m路。工程主线桥梁总长1821．6m，主桥为90m+(85黄海高程)；150m+90m拱梁刚构组合体系。⑤施工水位：H=32．50m；11方案设计⑥通航标准：内河三级航道，净宽×净高为红港湘江大桥作为城市桥对景观要求高，初步55m×10m；通航水位H：42．120m；设计对拱梁刚构组合体系、下承式钢管混凝土系杆⑦桥面宽度：33．0m；拱桥、连续刚构桥3个方案进行了综合比选⋯。拱⑧地震动参数：地震动峰值加速度为小于0．

4、05梁刚构组合体系方案造型富有创意，V型的桥墩结g，反应谱特征周期0．35s。合三个起伏的内倾提篮钢箱拱(见图1)，整个造型1．3拱粱刚构组合体系总体布置呈现一种流动的美感，充分考虑了与周边环境的和90m+150m+90m三跨拱梁刚构组合体系见谐统一，发挥其实用功能的同时兼顾到景观塑造。图1，桥长330m，桥宽33m。在边跨、中跨均设置1．2技术标准两分离拱肋，拱肋采用内倾3．814。的提篮钢箱拱，图1圭桥桥型布置图(单位：cm)【收稿日期】201l—O4一l0(作者简介】褚颖(1978一)，女，河南夏邑人，工程师，主要从事公路桥梁工程设计和研究。第3期褚颖，等：拱梁刚构组

5、合体系结构设计拱轴线均为圆曲线，主拱计算跨径120m，边拱计算庐山路红港路跨径721TI，矢跨比为I／4；两主墩均为半径为R=100m的曲线V撑，V撑双肢下端中心距离为5m，V撑双肢上端中心距离为23m。2结构设计2．I箱粱箱梁采用C55双箱单室变截面(箱梁顶宽33rn)，见图2。施工时分为两幅独立14m宽单箱B单室断面悬浇，两箱梁翼缘之间设500cm湿接缝(后浇桥面板)和横肋。单箱单室根部梁高为620cm，跨中梁高为280cm，半幅箱梁顶宽1400cm，底宽800cm，悬臂长300cm，顶板厚为30cm，底板厚为30～75cm，腹板厚为95、85、60cm。箱梁单“T”共

6、分l5段悬臂浇筑，合龙段长2．0rfl。除0号梁段、边跨现浇段14ITI采用搭设托架浇筑完成外，其余梁段采用挂篮悬浇，悬浇最重梁段为图3V撑立面图(单位：cm)1230kN。全桥合龙顺序为：第一跨、第三跨边跨合顶、底板和腹板均采用20mm厚钢板，拱肋端吊杆龙一第二跨中跨合龙。全桥共三个合龙段。到拱脚部分顶、底板加厚至30mm。顶底板和腹板在吊杆下方箱梁内均设置吊点隔板，吊点隔板上均设有纵向加劲肋，加劲肋均采用厚度为12mm开孑L为五边形，吊点隔板内设竖向、横向、斜向预应厚的钢板，高度为140mm，加劲肋横向间距为500力精轧螺纹钢筋。mm，见图4。桥面板后浇段／—————一

7、I⋯300后浇媛)先浇段)l(10J图2刚构横断图(单位：cm)2．2下部V撑主墩的曲线V撑曲线半径R=100m，V撑采用实体截面，撑体厚160cm，横向宽800cm，撑体底部6m长范围厚度由160cm变为240cm，撑顶部2ITI长范围厚度由160cm变为400cm的加厚过渡，见图4钢箱拱断面(单位：cm)图3。曲线V撑沿曲线设置长束和短束预应力。2．4吊杆V撑台座长950cm，高82．5～200cm；左右两主拱、边拱共设27排吊杆，其中每个边拱设置幅承台采用分离式，每侧承台平面尺寸为1290cm7排，主拱设置l