图钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥设计-【xinwen】
第1章 设 计 资 料
1.1 基本资料及设计依据
1.1.1 基本数据 课题内容:
一、勘察资料:
1.建桥理由
云南普洱市规划的需要,建桥后将大大减少市中区车流量,改善市区交通。;
3.通航标准:内河通航标准四级;
主要参考文献:
公路桥涵设计通用规范
公路圬工桥涵设计规范
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 公路桥涵地基与基础设计规范
公路桥涵设计手册——梁桥
公路桥涵设计手册——拱桥
公路桥涵设计手册——基本资料
公路桥涵设计手册——墩台与基础
桥梁工程——范立础编
桥梁工程——顾安邦编
桥梁施工与组织管理黄绳武编
12.桥梁毕业设计指导书
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钢管混凝土拱桥 钢管混凝土拱桥设计
第2章 桥型方案比选
2.1方案比选
桥型方案比选是初步设计阶段的工作重点,同时也为后续工作做铺垫。
1.主桥为净跨径214.5m的中承式钢管混凝土拱桥,引桥为14.28m+14.88m的简支梁。
2.跨径组合为65m+115.6m+65m的三跨连续刚构桥。
3.跨径组合为65m+115.6m+65m的三跨连续梁桥。
4. 主桥为净跨径214.5m的中承式箱肋拱桥,引桥为14.28m+14.88的简支梁。
5.跨径组合为20m+205m+20m的三跨悬索桥。
2.1.2 比选方案:
方案比选主要依据施工难易、安全可靠、适用耐久、经济合理的原则,同时根据所在公路的作用、性质和将来发展的要求,按照美观和有利于环保的原则设计。桥型的选择要求在技术上是可靠的,在施工上是切实可行的。综上所述,本次设计的三个比选方案如下:
方案一:中承式钢管混凝土拱桥
桥跨布置:主跨为计算跨径217m的等截面悬链线中承式钢管混凝土拱桥,净矢跨比为1/5,净矢高为43.4m,主跨左边为14.28m的单跨钢筋混凝土简支梁,主跨右边为14.88m的单跨钢筋混凝土简支梁。
上部结构:主跨的上部结构采用两片四肢格构形的桁架腹杆拱肋通过K字横撑连成整体。拱肋高为4m,宽为2.5m,弦杆采用φ1000×22mm的钢管,内灌中交新C50混凝土,弦平联为φ500×10mm的钢管,内灌中交新C50混凝土,直腹杆和斜腹杆为φ500×10mm的钢管,弦杆、横联管、横撑、直、斜杆都为中交新Q345钢。吊杆横梁为钢筋混凝土横梁,桥面板为钢筋混凝土空心板梁。
下部结构:拱座为重力式的台阶式拱座,拱上立柱为钢筋混凝土柱式立柱。简支梁的桥墩为双柱式,与主拱公用拱座作为基础,桥台为重力式桥台。
受力特征:拱桥主要承受压力,由于水平推力的作用,使得拱圈中的弯矩大 3
钢管混凝土拱桥 钢管混凝土拱桥设计
大减小,同时恒载和活载所产生的内力主要由钢和混凝土组合截面承受。钢管对核心混凝土有套箍作用,既能受拉又能受压,同时核心混凝土增强了钢管壁的稳定性,使核心混凝土处于三向受力状态。
施工方法:主拱圈采用悬索吊装施工,跨中合拢;横梁采用工厂预制,现场吊装,纵梁现场浇注;拱座采用明挖扩大基础的重力式拱座;引桥简支梁采用现场浇注,;桥台采用明挖扩大基础的重力式桥台。
表2.1主要工程数量表
综合评价:中承式钢管混凝土造型独特,线形明晰,与当地地形很协调,同时此处有很高的通航要求,所以采用缆索吊装施工方法时,不会影响通航要求。还有采用钢管混凝土,可大幅节省材料:纵梁和横梁都在工厂预制,节约了施工时间;基础和拱座都采用明挖基础,节省了工程费用;同时在施工中钢管本身是耐侧压的模板,省去了支模、拆模等工序,也节约了时间。但是对于钢管混凝土拱桥的设计与施工都没有具体的规范指导,所以设计和施工中都存在一定的问题,譬如管内混凝土脱空,钢管焊接的问题,钢管的养护、管内混凝土开裂不易查不易补,组合截面受力分析存在误差等。
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