大跨度连续梁—拱组合体系桥梁设计探究

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1、大跨度连续梁—拱组合体系桥梁设计探究　　摘要：成都至重庆客运专线沱江双线特大桥主桥为（78+168+78）m预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构，本文介绍了其主要结构构造及施工方法，连续梁-拱组合结构的受力特点及主要计算结果。通过文章中的介绍，希望对现实工作具有一定的指导意义，有利于提高现实生活中的桥梁设计研究技术。Abstract：ThemainbridgeofChengdu-ChongqingPassengerTuoRiverDoubletBridgehascompositestructureof（78+168+78）mprestressedconcretecontinuo

2、usbeamsandconcretefilledsteeltubulararch.Thispaperintroducesthemainstructureconstructionandconstructionmethods，theforcecharacteristicsofcontinuousbeam-archstructureandmainresults.Throughtheintroductionofthearticle，Ihopetohavesomerealworkguidance，andmakefavorforimprovingthereal-lifebridgedesign

3、researchtechniques.关键词：连续梁拱；组合结构；设计Keywords：continuousbeamarch；compositestructure；design7中图分类号：U448.21+5文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）19-0120-020引言组合桥式结构因具有结构刚度大、动力性能好等优点，近年来在大跨度铁路桥梁设计中得到应用与研究。采用预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱形成的组合结构，适合高速列车运行对桥梁性能的要求。大大消减结构弯矩的峰值，从而减小了主梁的高度，达到节省材料的目的。1工程概况新建铁路成都至重庆客运专线沱江双线特大桥（78

4、+168+78）m预应力混凝土连续梁-拱组合桥，梁部采用悬臂灌注施工，拱肋采用原位高支架法施工。本桥跨越沱江Ⅳ级航道，全桥均位于直线上，线路纵坡8‰，线间距S=5.0m。该桥的技术标准如下：设计行车速度为350km/h，设计荷载为ZK荷载。总体立面布置见图1所示。2结构构造2.1主梁7梁体为单箱双室、变高度、变截面箱梁，梁体全长325.6m，中跨中部21m和边跨端部5.3m梁段为等高梁段，梁高4.2m，中墩处梁高为9.5m，其余梁段梁底下缘按圆弧变化，圆曲线半径为R=458.334m。箱梁顶板宽13.4m，中支点处局部顶板加宽至16.4m；箱梁顶板厚0.45m，中支点顶板厚局部加厚

5、为1.475m，箱梁底宽10.2m，中支点处局部加宽至13.6m；底板厚度0.47～1.2m，在梁高变化范围内按圆曲线变化；腹板厚0.4～0.7m，按折线变化。梁体在边支座处设全联共设横隔板，共设4道横隔板，各横隔板均设进人孔。中支点附近及跨中主梁截面如图2所示。全桥共分75个梁段，0号梁段长度16m，普通梁段长度为3.0～4.0m，中跨合龙段长3.0m，边跨合龙段长3.7m，边跨现浇直梁段长1.6m。2.2主梁预应力主梁为三向预应力体系，分别设置纵向、横向和竖向预应力，中支点截面上缘共布置30束19Фj15.24mm腹板下弯钢索和84束15Фj15.24mm顶板钢索，边孔底板布置

6、21束15Фj15.24mm钢索，中孔跨中截面上下缘分别布置14束和30束15Фj15.24mm钢索。纵向预应力钢索均采用两端张拉，19Фj15.24mm钢索锚下张拉力3562kN，15Фj15.24mm钢索锚下张拉力2656kN。2.3拱肋7拱肋计算跨度L=168m，设计矢高33.6m，矢跨比f/L=1：5，拱轴线采用二次抛物线，设计拱轴线方程：Y=-X2/210+0.8X。拱肋为钢管混凝土结构，采用等高度哑铃形截面，截面高度3.0m。拱肋悬灌直径Φ1.0m，由δ=20mm，16mm厚的钢板卷制而成，弦管之间采用δ=16mm和δ=20mm厚钢缀板连接，拱肋弦管及缀板内填充微膨胀混

7、凝土。两榀拱肋检横向间距11.8m。拱肋在工厂制作加工后，运至现场拼装，每榀拱肋划分为14运输节段（不含预埋段、合拢段、嵌补段），运输节段最大长度小于13m。每榀拱肋上下弦管分别设一处灌筑混凝土隔仓板，腹板内设5处灌注混凝土隔仓板，沿拱轴线均匀设置加劲拉筋，加劲拉筋间距为0.5m。2.4横撑两榀拱肋之间共设9道横撑，其中拱顶横撑为“一”字型，其余8道为K型，“一”字型横撑及K型横撑主钢管截面为Φ1000×16mm的空钢管，K型横撑斜钢管截面为Φ800×14mm的空钢管