加设钢管桁架纵梁改造中承式拱桥悬挂桥道系的应用研究
大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计
桥梁建设2021年第51卷第2期(总第270期)10Bridge Construction,Vol.51#No.2#2021(Totally No.270)文章编号！003—4722(2021)02—0010—08大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计徐伟，李松林，胡文军(中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056)摘要：某大跨度铁路桥位于强震山区，采用主跨1060m的上承式钢桁梁悬索桥，主桁采用华伦式桁架，桁宽30m、桁高12m,节间长10m。
结合强震山区铁路悬索桥的受力特点，加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系，桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面，桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器，并设置地震反压结构，在桥台端横梁中央设置局部受压支座，解决了大跨度铁路悬索桥抗强震、大风作用及轨道局部平顺性问题。
钢桁梁主要构件采用Q370qD钢，局部构件采用Q500qD钢，主桁杆件和联结系杆件分别采用M30和M24高强度螺栓连接。
加劲梁主桁上弦杆采用箱形截面杆件、焊接整体节点，下弦杆主要采用H形截面杆件、拆装式节点；上层通过交叉平联使箱形弦杆与钢桥面组成整体断面共同受力，下层采用H 形弦杆与交叉平联组成镂空层，采用斜杆受拉为主的横联，解决了铁路悬索桥钢梁的疲劳问题，同时具有较好的经济性。
结合场地及运输条件，加劲梁分区段采用顶推、原位拼装、缆索吊结合的方案施工，解决了山区大跨度悬索桥的施工难题。
关键词：铁路桥；悬索桥；强震山区；加劲梁；钢桁梁；约束体系；结构设计；疲劳设计中图分类号：U44&13；U44&25；U442.5文献标志码：ADesign of Truss Stiffening Girder of a Long-SpanRailway Suspension BridgeXU Wei,LI Song-lin,HU Wen-jun(China Railway Major Bridge Reconnaissance&Design Institute Co.Ltd.,Wuhan430056,China) Abstract:A long-span railway bridge,located in the mountainous area with high seismicity,is designed as a deck-type steel truss girder suspension bridge with a main span of1060m.The truss stiffening girder consists of Warren trusses that measure30m wide and12m deep,and a truss panelis10m.Tosui0he mechanical proper0ies of0he railway suspension bridge in moun0ainous areawihhighseismiciy,0he0owersand0hes0i f eninggirderaresepara0ed,and0he0owersand the piers are fixed,which forms a semi-floating system.The longitudinal dampers at the towers and0helowerla0eralbracingsof0hes0i f eninggirderareins0a l edin0hesameplan.A0bo0h0he towers and abutments,the t r ansverse bearings and dampers t h a t can work collaboratively are installed,the back pressure structure that can regulate seismic forces is added,and local compressionbearingsareinsta4edinthecenterofendf4oorbeamsofabutments,toimprovethe intenseseismic and heavy wind resistance ofthe bridge and addresstheissue of4oca4track irregu4arity.The main components of the stee4trusses are made of Q370qD stee4,andcomponents in4oca4partsare madeofQ500qDstee4.The membersofthe maintrussesandtie membersare connectedby M30and M40high strength bo4ts,respective4y.The upper chords of the truss 收稿日期：2021—01—05基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究幵发计划课题(P2019G002)Project of Science and Technology Research and Development Program of China Railway Corporation(P2019G002)作者简介：徐伟，教授级高工,E-mail：Xuw@&研究方向：公路、铁路大跨度桥梁设计，钢结构设计&大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计 徐 伟，李松林,胡文军11stiffening girder are formed of box cross-section members # with integral welding joints # while thelower chords are composed of H cross-section members # with detachable joints. In the upper level # the lateral bracings allow the box cross-section chords and the steel dec[ plates to form an integralcross section and share the acting loads. In the lower level # the H cross-section members and the lateral bracings form a transparent framed structure # with diagonal members in the transverseconnection mainly in tension # which is beneficial to the fatigue resistance of the steel girder ofrailway suspension bridge and has better economic performance. Limited by the construction space and transportation access # the stiffening girder was divided into regions which could be constructedusing tailored methods # including incremental launching # in-situ assembly and cableway crane construction. The proposed methods can facilitate the construction of long-span suspension bridgein mountainousarea.Key words : railway bridge $ suspension bridge $ mountainous area with high seismicity ； stiffening girder $ steel truss girder $ restraint system $ structural design $ fatigue design1工程概况某大跨度铁路桥位于强震山区，桥址处河面宽约130 m,最大水深约10 m,河谷下部狭窄，谷坡陡峻。
中承式钢管混凝土拱桥施工
中承式钢管混凝土拱桥施工1. 引言中承式钢管混凝土拱桥是一种广泛应用于道路和铁路交通建设中的桥梁形式。
它具有较大的跨度、高的承载能力和良好的抗震性能，被认为是传统拱桥和连续梁桥的优化结合。
本文将介绍中承式钢管混凝土拱桥施工的关键步骤和注意事项。
2. 施工前准备2.1 桥梁设计图纸在施工开始之前，需要准备好桥梁的详细设计图纸。
图纸应包括桥梁的平面布置、纵断面、结构细部等细节。
施工方需要根据图纸确定施工方案和具体的施工工序。
2.2 施工材料和设备施工材料包括钢管、混凝土、钢筋等。
施工设备包括起重机、混凝土泵车、模板支架等。
在施工前，需要确保所有材料和设备的准备充分，并进行必要的检查和试验。
2.3 地基处理对于较软的地基，需要进行地基处理，如加固、压实等。
地基处理的目的是为了提供稳固的基础支撑，确保拱桥的稳定性和安全性。
3. 桥墩施工3.1 基础浇筑首先，在桥墩位置进行基础的浇筑。
根据设计要求，施工人员应按照计算的基础尺寸和混凝土配合比进行浇筑。
为了确保浇筑的质量，施工人员需要严格控制浇筑过程中的浇筑速度和混凝土的均匀性。
3.2 桥墩安装基础完成后，可以进行桥墩的安装。
根据设计要求，施工人员需要使用起重机将桥墩逐个安装到预定位置。
在安装过程中，需要注意保证桥墩的垂直度和水平度，以及与基础的连接质量。
4. 拱肋安装4.1 钢管制作拱桥主要采用钢管作为拱肋材料。
施工前，需要将钢管进行加工制作，包括切割、焊接等工序。
制作完成后，需要对钢管进行质量检查，确保其满足设计要求。
4.2 拱肋安装安装拱肋是拱桥施工的核心步骤之一。
首先，施工人员需要将拱肋倒置，并用临时支撑固定在桥墩上。
然后，使用起重机将拱肋逐个正装在预定位置，并与桥墩进行连接。
在安装过程中，需要严格控制拱肋的位置和水平度。
5. 模板支撑5.1 模板搭设在进行混凝土浇筑之前，需要搭设模板作为混凝土的浇注基准。
模板应按照设计要求进行搭设，并进行充分的安全检查。
客运专线简支下承式纵横梁体系钢桁结合梁桥的研究的开题报告
客运专线简支下承式纵横梁体系钢桁结合梁桥的研究的开题报告一、选题背景及意义作为目前国家战略的交通建设重点，客运专线的建设一直受到国家和地方政府的高度重视。
而铁路桥梁是客运专线建设中的重要组成部分，在保证施工安全和质量的同时，也要求其具有高承载能力、长寿命和良好的可维护性等优秀的性能。
目前，客运专线铁路桥梁结构往往采用简支结构，但是简支结构仅适用于短跨距桥梁，随着桥梁跨度的增加，梁的自重将会增加，从而使得支点反力也会增大，对于承载设备和土体的压力也会加大，这些因素会影响到桥梁的使用寿命和质量。
在国内外铁路桥梁建设领域，钢桁和钢混凝土组合梁桥被广泛应用，它可以较大限度减小整体结构的厚度和自重，增加了梁的承载能力和使用寿命。
但由于其结构形式比较特殊，需要进行深入的理论分析和实验研究。
因此，本研究选取客运专线简支式纵横梁体系的钢桁结合梁桥作为研究对象，通过理论研究和实验研究，探讨其在长跨度铁路桥梁中的应用和改进，为铁路桥梁的设计和建设提供理论依据和实践经验，具有重要的实用价值和研究意义。
二、研究内容1. 客运专线简支式纵横梁体系及钢桁结合梁桥的结构形式和特点进行介绍和总结；2. 分析不同材料、截面及横向刚度组合方式对简支梁的应力和变形的影响，并提出最优设计方案；3. 运用有限元数值计算方法，对简支式纵横梁体系的钢桁结合梁桥进行模型建立和分析，验证理论分析的可靠性；4. 设计和制作实验样板，通过静载试验和振动试验，对钢桁结合梁桥的受力性能、偏差和振动响应等进行分析；5. 结合分析结果，探讨并提出客运专线简支式纵横梁体系钢桁结合梁桥的优化设计和建议。
三、研究方法1. 文献资料法：通过查阅文献资料，了解国内外客运专线铁路桥梁、钢桁和钢混凝土组合梁桥在结构形式、材料和应用方面的研究进展情况和发展趋势，从而为本研究提供参考和指导。
2. 理论分析法：根据客运专线简支式纵横梁体系钢桁结合梁桥的受力机理和结构特点，运用力学和结构力学理论，对其应力和变形进行理论分析和计算。
浅析中承式钢管混凝土系杆拱桥加固工程项目管理
管理学家2014.01309一、工程概况顺平路潮白河大桥位于顺平路K9+774.60处，跨潮白河。
桥梁全长640.22米，分主桥、引桥两部分，主桥长180米，引桥长460.22米。
主桥宽27米，引桥宽24米。
公路等级为一级，设计车速为80公里/小时。
桥梁设计荷载为汽车超-20、挂车-120，设计地震烈度8度，设计洪水频率1/100。
该桥建于1999年。
主桥为中承式钢管混凝土系杆拱结构，拱肋除连接墩处为矩形截面外，其余均为哑铃型截面。
主孔跨径108米，两边孔跨径均为36米。
系杆12束，每根拱肋6束。
吊杆18根，每根拱肋9根。
主桥横梁21根，横梁间均有纵梁，行车道板为普通钢筋混凝土空心板。
主桥主墩采用钻孔灌注桩基础，上接承台，每墩24根桩。
顺义侧引桥为4×35米预应力钢筋混凝土简支T 梁；平谷侧引桥为9×35米预应力钢筋混凝土简支T 梁。
桥墩采用T 形盖梁，墩柱为双柱式，墩柱下接钻孔灌注桩基础。
顺义侧桥台为双柱式，台柱下接钻孔灌注桩基础；平谷侧桥台为肋板式，盖梁下接双肋板台身，台身下接承台，钻孔灌注桩基础。
经过7年使用，桥梁局部结构产生如下病害：主桥桥面出现规则纵横向裂缝,局部沥青混凝土面层脱落，水泥混凝土铺装碎裂；梁板间漏水，部分梁板露箍筋、主筋，梁板底出现贯穿纵向裂缝；吊杆防水盖脱空，吊杆下锚头处有锈蚀痕迹；拆除系杆时发现系杆PE 破损，防腐油脂外露；墩盖梁支点上缘及跨中下缘有竖向裂缝。
拱肋端头处的拉力支座部分固定用销栓在使用过程中的非正常脱出栓位。
为此，建设单位决定对此桥进行加固。
加固内容包括：更换空心板为T 梁；更换吊杆、系杆和伸缩逢等结构；重做桥面铺装；修补梁柱裂缝等。
旧桥的加固比新建还难,因为旧桥的维修加固,没有现成的规范,更没有可供使用的标准图,桥梁的病害又错综复杂,病害原因难以确定,目前此种钢管拱桥更换系杆、吊杆的情况在国内不多，施工难度非常大。
而此桥又位于市道顺平路上，交通流量大，在北京东部交通运输方面起着非常的作用，可以说是京东的大动脉。
浅谈桥梁工程中的悬索桥加劲梁技术
浅谈桥梁工程中的悬索桥加劲梁技术当前悬索桥加劲梁主要采用钢箱梁截面和钢桁架梁截面两种形式，这两种加劲梁各有自己的优、缺点。
例如：钢箱梁在单层桥面应用可以直接在顶板上完成桥面铺装施工，过程中不需要设置纵横梁，钢材用量少，箱梁风阻力系数小。
而钢桁架梁适用于双层桥施工，具有良好的透风性和抗扭性，但钢桁加劲梁山区施工运输条件和现场拼装难度大。
为了保证施工质量，山区悬索桥多使用钢桁加劲梁进行。
本文重点对悬索桥钢桁架加劲梁施工技术进行探讨。
1 工程概况澧水特大桥主桥采用单跨简支钢桁架悬索桥，主缆跨径布置为200+856+190m。
主缆横向间距为28m，花垣岸为满足路线需要，主缆自塔顶至锚碇处间距由28m渐变为38m，在平面上呈八字形。
全桥采用69对钢丝绳吊索，吊索标准间距为12.0m，端吊索至索塔的距离为20m。
钢桁梁全长为854m，桁高6.5m，桁宽28.0m，节间长度6.0m，在桥塔下横梁处设竖向支座及横向抗风支座，跨中设柔性中央扣。
索塔采用门式框架结构（两塔高度分别为137.488m、123.192m），两岸锚碇均采用重力式锚碇，两岸引桥均为30mT梁。
澧水特大桥总桥型布置为9×30mT梁+856m 单跨钢桁架悬索桥+2×30mT梁，桥梁全长1194.20m。
太平村桥上部结构为5×30mT 梁。
主桥钢桁加劲梁跨径为856m，桥面系宽24.5m，钢桁加劲梁全宽28m。
主索中心距为28m，吊索标准间距为12m。
钢桁加劲梁索塔处设竖向支座、横向抗风支座。
钢桁加劲梁包括钢桁架和桥面系。
钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联及抗风稳定板组成；主桁为带竖腹杆的华伦式结构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。
桁高6.5m，桁宽28m，节间长度6m，一个标准节段长度12m由2个节间组成，在每个节间处设置一道主横桁架。
2 施工场地特点和现场施工条件本区以侵蚀型构造地貌为主，主要表现为丘陵、低山形态，路线走廊带受岩性、构造控制显著，地形起伏较大。
三跨连续刚架中承式钢桁拱桥设计-课题汇总表
3、本计划科研费用直接费用793万元，加上10％的管理费用，计划科研费用共887万元。
中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司
进行钢材性能、焊接工艺、整体节点相关技术等关键问题的研究。
为整体节点桁拱的设计、制造、安装提供规范性数据依据、合理公差要求及工艺规程。
2004年5月～2004年8月
2004XG07
新光大桥施工过程及成桥后非线性分析
大连理工大学
考虑内力、位移的几何非线性和材料非线性影响，验算施工阶段和成桥状态的稳定性以及在不同加载方式下的极限承载力。
2004年7月～2004年12月
2004XG03
三角刚架与钢拱肋钢混过渡段连接节点试验研究
华南理工大学
通过空间受力分析和模型试验，研究新光大桥拱脚钢——混凝土过渡段的受力性能，验证该处连接型式和构造设计的合理性，并提出指导性修改意见。
完善新光大桥的设计，确保大桥的设计安全。
2004年7月～2005年3月
广州新光大桥贵州桥梁-铁专院联合体项目经理部
对于主拱和边拱结构，开发出有效的、有序地控制提升油缸控制系统，确保载荷均衡和位置同步控制。
确保施工安全、缩短工期、降低作业成本。
2004年～2005年
注：1、2004XG01项不列入科研计划中，我司将另外单独委托相关单位实施，但其管理费用计入到科研经费中，按10％的比例算，管理费用为15万元。
2004年～2005年
2004XG10
新光大桥抗震分析
广州大学
通过地震动模型试验和地震响应仿真分析，全面、系统地研究新光大桥的抗震性能。
检验、验证、完善新光大桥的抗震性能，确保地震安全性。
悬索桥钢桁架加劲梁施工方法研究的开题报告
悬索桥钢桁架加劲梁施工方法研究的开题报告1.选题背景和意义：悬索桥是一种桥梁结构，其主要特点是以一条或多条钢缆（悬索）为主体来承载桥面和车辆荷载。
在悬索桥结构中，钢桁架和加劲梁是两个关键部件，它们对于提高悬索桥的力学性能、增强桥体的刚度和稳定性具有重要作用。
因此，研究悬索桥钢桁架和加劲梁的施工方法，对于提高悬索桥建设的质量和效率具有十分重要的意义。
2.研究内容和目标：本文将重点对悬索桥钢桁架和加劲梁的施工方法进行研究，包括：（1）钢桁架的制作和安装工艺研究，探究不同材料、不同管径和不同连接方式的钢桁架的制作、运输和安装方法等。
（2）加劲梁的制作和安装工艺研究，分析加劲梁的强度和刚度要求，探究加劲梁的制作、运输和安装方法等。
（3）悬索桥钢桁架和加劲梁的相互作用及其对悬索桥结构的影响。
本文的研究目标是为悬索桥钢桁架和加劲梁的施工提供可行的技术方案和实用的经验。
3.研究方法：本文采用实际施工、模拟分析和数值计算等方法对悬索桥钢桁架和加劲梁的制作和安装工艺进行研究。
具体研究方法包括：（1）对国内外已建成的悬索桥进行实地调研和实验测量，获得钢桁架和加劲梁的重要数据和参数。
（2）利用现代计算机软件对悬索桥钢桁架和加劲梁的结构特点和力学性能进行数值模拟和分析，探究其施工过程中需要遵守的约束条件和限制。
（3）在实际施工中，对钢桁架和加劲梁进行跟踪监测和实时监控，对施工中的重要环节和难点进行技术攻关。
4.预期成果和意义：研究悬索桥钢桁架和加劲梁的施工方法，可以为悬索桥的建设和改造提供有效的技术支持和指导，具体成果包括：（1）得到一套完整的悬索桥钢桁架和加劲梁的施工技术方案，包括设计、制造、运输和安装等环节。
（2）对悬索桥钢桁架和加劲梁的力学性能及其在建设过程中的相互作用进行深入研究，为悬索桥的优化设计提供理论基础和实践经验。
（3）提高国内悬索桥钢桁架和加劲梁的生产工艺和施工水平，增强我国在悬索桥技术领域的核心竞争力。
中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法(2)
中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法中承式钢管混凝土拱桥是一种常见的桥梁结构形式，其采用钢管与混凝土梁相结合的形式，具有较高的承载能力和耐久性。
为了提高施工效率和质量，中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法应运而生。
本文将对该工法进行全面介绍。
一、前言中承式钢管混凝土拱桥是一种重要的交通工程，广泛应用于公路和铁路等领域。
传统的施工方法存在工期长、施工难度大、质量控制难等问题。
为了解决这些问题，在实践中出现了中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法。
二、工法特点中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法具有以下特点：1.施工过程简化：该工法采用在工地搭建预制构件拼装平台，通过整体提升的方式将预制钢混叠合梁准确放置在位，可以大大减少施工过程中的人工操作和现场加工。
2.质量控制更严格：预制构件在工厂进行加工和质量检测，确保了构件的准确度和一致性，有效提高了施工质量。
3.施工效率提高：相比传统施工方法，该工法在时间上更为紧凑，能够大幅度缩短工期，提高施工效率。
4.混凝土优势发挥：中承式钢管混凝土拱桥采用混凝土拱体的形式，混凝土可以充分发挥其抗压强度和抗震性能，提高了桥梁的整体承载能力和耐久性。
三、适应范围中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法适用于跨度较大、施工时间紧迫的桥梁工程。
尤其适于公路和铁路等交通干线，能够大幅度减少对交通的干扰，提高对交通的通行能力。
四、工艺原理该工法的理论依据是将钢管与混凝土拱梁结合起来，形成较为稳定的中承式结构。
具体实现的技术措施主要有：1.预制钢混叠合梁生产：在工厂进行钢管与混凝土的叠合加工，确保构件准确度和质量。
2.拼装平台搭建：在现场搭建适应预制构件的拼装平台，以保证预制构件能够准确放置在位。
3.整体提升：通过起重机等设备，将预制钢混叠合梁整体提升到设计位置，实现准确放置。
4.连接与固定：对预制构件进行连接和固定，形成一个整体结构。
中承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋灌浆方案研究
方案 拱肋钢管混凝 土灌注顺序 （ 钢管编号见图 １ ）
①一②一 ③一 ④一⑤一⑥一 ⑦一⑧ ①②一 ③④一⑤⑥一⑦⑧ ③④一①②一⑦⑧一⑤⑥
图 １ 主 拱肋 截 面 示 意 图
２ 分析模 型
２ １ 分析 模 型说 明 ．
根据本桥 特点建立 空间有 限元分析模 型 ， 桥墩 、 系梁 、 钢管 混 凝土拱肋 、 风撑 、 腹杆 、 横梁均采用空 间梁单 元 ， 承台采用 实体元 ，
四 五
⑦⑧一①②一③④一⑤⑥ ①②③④⑤⑥⑦⑧同时灌注 ①②一③④一 ⑤⑥一⑦⑧（ ０ ７ ％强度 ）
方案一模 拟分 段灌 注 拱肋 钢管 混 凝土 ， 每次 只灌 注一 根钢 桥面板用 空间板单元模拟 ， 临时索 、 吊杆采用索单元 ， 桩与土作用 管 ； 案二 ， ， 方 三 四模 拟分段 对称灌 注拱肋 钢管混凝 土 ， 且每段 并
来换算成组合截面 。本例 以钢管 为标 准材料 ， 换算后 的截面特性
如下 ：
Ａ ＝Ａ ＋ｎ Ａ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＋ｎｃ ＝ ｌ
”＝Ｅ ／ ， ｃＥ
（） １
（ ） 在不 断增 长 ， ２ 但在它 达到设 计强 度前所 分担 的荷 载有 限， 主拱 肋 （ ） 自重主要 由钢管来 承受。这就 使得钢 管 混凝土 拱桥在 施工 过程 ３
准材料 ， 根据另一种材料的弹性模 量与标准 材料 的弹性模 量之 比
４ １ 计 算 分析说 明 ．
在施工过程 中 ， 改变钢管 中混凝土 的灌 注次序不影响施工阶 段结 构的稳定性 ， 且不 同 的灌 注顺 序 ， 而 其一类 稳定 系数 均远大 于桥 规规定的 ４ ５ 而非 线性稳 定 系数也 大于 ２ ０ 因此灌 注过 － ， ．， 程的稳定性不控制灌 注顺 序。混凝 土灌 注后管 内混凝 土 的强度
某中承式系杆拱桥增加纵梁方案探讨
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＤＶｅｏｃｌ．．４ ６２Ｎ０ｏ２．０２４ ·１３１·
文章编号：１００９６８２５（２０２０）２４０１３１０３
某中承式系杆拱桥增加纵梁方案探讨
钱 玮
（江苏中设集团股份有限公司，江苏 无锡 ２１４０００）
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
现了拉力，最大拉力为 ８１ｋＮ，拉力可能会使顶推滑靴与桁 ４ 结语
架下弦脱空；为避免顶推滑移支座与桁架节点脱空，可在桁
在有通航要求的 河 道 中，钢 桁 架 桥 顶 推 滑 移 施 工 可 以
架相应位置设置与其拉力等值的配重。
有效减少对河道通航的影响；顶推施工过程中，部分杆件拉
３．２．３ 钢桁架到达对岸支架阶段
压应力交替出现，但桁架杆件应力均较小，结构受力较为合
这个阶段，桁架结构约束体系为一个连续钢桁架梁结 理；在顶推至最大悬臂过程中，顶推侧部分滑靴支撑处会出
构，受到多支点约束，杆件内力均较小。在这个阶段中，桁 现负反力情况，为避免支座脱空对结构施工产生不利影响，
架杆件拉、压应力均小于 ５０ＭＰａ。
可在相应位置增设配重。
３．３ 钢导梁应力
参考文献：
导梁主要作用是减少顶推悬臂跨径，并在结构成型前 ［１］ 赵人达，张双洋．桥梁顶推法施工研究现状及发展趋
起到传递荷载作用，通过计算分析可知，钢导梁在整个施工
势［Ｊ］．中国公路学报，２０１６（２）：３２４３．
过程中 受 力 均 较 小。最 大 悬 臂 时，导 梁 拉、压 应 力 均 为 ［２］ 陈志明，王贤强．大跨径简支钢桁架桥顶推架设施工
采用桁式钢结构加劲纵梁加固的下承式拱桥悬吊桥道系及其施工方法
专利名称：采用桁式钢结构加劲纵梁加固的下承式拱桥悬吊桥道系及其施工方法
专利类型：发明专利
发明人：吴庆雄,陈康明,袁辉辉,杨益伦
申请号：CN202110079153.X
申请日：20210121
公开号：CN112627013A
公开日：
20210409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种采用桁式钢结构加劲纵梁加固的下承式拱桥悬吊桥道系及其施工方法。
本发明通过在拱座上设置牛腿、支座、吊杆、桥面板、桁式钢结构加劲纵梁以及混凝土横梁的方式，达到下承式拱桥悬吊桥道系有效使用的效果。
本发明具有包括桁式钢结构加劲纵梁和混凝土横梁在内的整体下承式支撑结构整体刚度高、稳定性好，桁式钢结构加劲纵梁自重轻、抗弯刚度大、易于施工，以及整体下承式支撑结构因温度变化所产生的不利于结构受力的变形量小，对整个悬吊桥道系整体加固效果好的优点，具有重大的应用价值和良好的经济效益。
申请人：福州大学
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国籍：CN
代理机构：浙江千克知识产权代理有限公司
代理人：裴金华
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钢桁加劲梁悬索桥施工与成桥阶段仿真计算分析的开题报告
钢桁加劲梁悬索桥施工与成桥阶段仿真计算分析的开题报告一、选题背景和意义钢桁加劲梁悬索桥作为大跨度悬索桥的一种，其具有结构优美、线条流畅、荷载能力强、经济性好等特点，在大型公路、高速公路等地区得到了广泛应用。
但由于其结构复杂，施工难度大，需要采用先进的施工工艺和技术，因此需要进行详细的仿真计算和分析，以确保施工和成桥的可行性和安全性。
本研究将围绕钢桁加劲梁悬索桥施工和成桥阶段的仿真计算和分析展开，对其施工过程和结构力学特性进行研究，为相关工程的设计和实施提供理论和实践支持。
二、研究内容和方法（一）研究内容本研究将围绕钢桁加劲梁悬索桥施工和成桥阶段的仿真计算和分析，具体包括以下内容：1、钢桁加劲梁悬索桥的设计基本要求和结构特点分析；2、钢桁加劲梁悬索桥施工过程的仿真计算和分析，包括主梁吊装、加劲梁安装、跨桥索索力计算等；3、钢桁加劲梁悬索桥成桥阶段的仿真计算和分析，包括索塔安装和索缆张拉等；4、基于ANSYS等软件对施工和成桥阶段的钢桁加劲梁悬索桥进行有限元计算，对其结构力学特性进行分析。
（二）研究方法1、文献资料法：对钢桁加劲梁悬索桥的概念、设计要求以及施工和成桥过程进行系统梳理和阅读，了解相关工艺和技术的实施方法和流程。
2、数值计算法：采用ANSYS等软件对钢桁加劲梁悬索桥的施工和成桥阶段进行有限元计算，分析桥梁结构的力学特性和变形情况。
三、预期成果和意义（一）预期成果1、对钢桁加劲梁悬索桥的设计和施工过程进行了详细分析和研究，为相关工程的实施提供了理论和技术支持。
2、采用ANSYS等软件对施工和成桥阶段的钢桁加劲梁悬索桥进行了有限元计算，对其结构力学特性进行了分析，为相关工程的安全评估提供了科学依据。
（二）研究意义本研究可以为钢桁加劲梁悬索桥的设计和施工提供理论和技术依据，增强人们对大跨度悬索桥施工和安全等方面的认识和理解，提高相关工程的可行性和可靠性。
同时，本研究可以为钢桁加劲梁悬索桥的研究和应用提供重要参考价值。
中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制研究的开题报告
中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制研究的开题报告一、课题背景及研究意义钢管混凝土拱桥作为大跨径桥梁的重要形式之一，具有结构性能好、造型美观等优点，在交通运输工程中得到广泛应用。
中承式钢管混凝土拱桥是其一种重要形式，采用中间支承结构使得桥梁的整体稳定性更好，因此在跨径大、地势复杂的地区也得到广泛使用。
但其施工过程中存在安全隐患，如钢管脱落、拱轴断裂、支撑构件失稳等，这些安全问题严重威胁着工程施工人员的身体安全，同时也会给项目进度和质量带来不利影响。
因此，研究和掌握中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制技术是非常必要和重要的。
二、研究内容和研究方法（1）研究中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制常用的技术措施和方法，包括施工过程中的安全防范措施、钢管固定和支撑结构的设计和安装方法等。
（2）通过对中承式钢管混凝土拱桥的施工现场实地调研和安全问题案例分析，结合已有工程案例，探究出现安全问题的原因和规律，为解决安全问题提供理论与实践支持。
（3）基于上述分析，提出针对中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制的关键技术方法和优化方案。
（4）通过模拟实验和实际施工过程的验证，对提出的方案进行评价和改进，以获得更好的安全控制效果。
三、研究预期成果及应用价值本研究将提出一套完整的中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制技术方案，并通过实际应用和验证，得到以下预期成果和应用价值：（1）深入分析中承式钢管混凝土拱桥施工过程中的安全问题，掌握其出现原因和规律。
（2）提出有效的安全措施和优化方案，为中承式钢管混凝土拱桥施工提供理论指导和实践支持。
（3）为工程施工单位和相关行业提供可行、实用的安全控制方案，提高施工安全管理水平，降低工程施工安全风险，进一步推进社会建设和经济发展。
四、研究计划安排（1）文献调研与分析，整理中承式钢管混凝土拱桥施工安全控制技术现状与未来研究方向，完成课题开题报告，预计用时1-2周；（2）实地调研中承式钢管混凝土拱桥施工现场，收集安全问题案例，分析原因和规律，预计用时1-2个月；（3）总结和归纳调研结果，提出安全控制方案和优化方案，预计用时2-3个月；（4）对所提出的方案进行模拟实验和实际施工过程的验证，收集相关数据和信息，对所得数据进行统计和分析，预计用时2-3个月；（5）撰写论文，准备答辩材料，完成论文的撰写和答辩准备，预计用时1-2个月。
中承式钢管混凝土拱桥受力特性分析的开题报告
中承式钢管混凝土拱桥受力特性分析的开题报告一、研究背景随着城市化的不断发展，大型桥梁的建设越来越受到人们的重视。
钢管混凝土拱桥作为一种新型结构体系，因其搭桥快、质量轻、造价低、可持续等优点已经被广泛应用。
其中，中承式钢管混凝土拱桥作为一种新型结构形式，具有体型轻、自重小、刚度优、容易施工、故障率低、适应范围广等优势，在大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。
然而，由于中承式钢管混凝土拱桥结构较为复杂，其受力特性也相对复杂。
因此，对其受力特性进行分析研究，不仅可以深入理解中承式钢管混凝土拱桥的力学性质，还可以为其设计、施工以及维护提供重要的理论支持。
二、研究目的本文旨在通过对中承式钢管混凝土拱桥受力特性分析研究，探究其力学原理及内部受力特征，为其设计、施工以及维护提供理论基础。
具体研究目标如下：1.分析中承式钢管混凝土拱桥的基本结构形式及性质；2.研究中承式钢管混凝土拱桥的荷载受力机理；3.分析不同荷载情况下中承式钢管混凝土拱桥的内部受力特点；4.探究中承式钢管混凝土拱桥受力特性与其结构设计之间的关系。
三、研究方法1.文献研究法：通过查阅相关文献资料，对中承式钢管混凝土拱桥的基本结构形式、荷载受力机理以及内部受力特点进行深入了解。
2.理论分析法：运用静力学和弹性力学等基础理论，分析不同荷载情况下中承式钢管混凝土拱桥的内部受力特点。
3.数值模拟法：借助计算机软件，建立中承式钢管混凝土拱桥的有限元模型，模拟其在不同荷载情况下的受力情况，以验证理论分析结果。
四、预期结果通过对中承式钢管混凝土拱桥受力特性的分析研究，本文预期得出以下结论：1.中承式钢管混凝土拱桥的荷载受力机理具有一定的规律性，其受力特性会随着荷载的变化而发生变化。
2.中承式钢管混凝土拱桥的内部受力特点主要包括弯矩、剪力、轴力和位移等方面，并会在不同荷载作用下表现出不同的受力特点。
3.中承式钢管混凝土拱桥的理论分析和数值模拟结果基本一致，且可以为中承式钢管混凝土拱桥的设计、施工以及维护提供理论支持。
对桁架拱桥加固方式的探讨
对桁架拱桥加固方式的探讨摘要: 钢筋混凝土桁架拱桥于20世纪60～70 年代逐渐成型、规范的一种结构简单、施工方便、造价低廉的通用桥梁, 广泛用于公路与水利建设。
随着时间的推移, 经济的发展带来交通流量的大幅增长, 特别是超载运输车辆的作用, 早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。
文章对桁架拱桥的常见病害产生原因进行了全面的分析, 对桁架拱桥各部分构件提出详细的加固方法及施工要点, 通过实例详细介绍了桥梁的加固效果。
关键词: 桁架拱桥; 裂缝; 检测; 维修加固Abstract: Reinforced concrete truss arch bridge in twentieth Century 60～70 time gradually, the specification of a kind of simple structure, convenient construction, low cost of general bridge, widely used in highway and water conservancy construction. With the passage of time, economic development brings traffic to grow considerably, especially overload transportation vehicle, built early load standard low truss arch bridge appeared different degree of disease and injury. The truss arch bridge common disease causes undertook comprehensive analysis on truss arch bridge, each component part presents details of the reinforcement methods and key points of construction, through detailed examples of bridge reinforcement effect.Key words: truss arch bridge; cracks; detection; repair and reinforcement1、桃花江桥概况桃花江桥位于桂林市区环城西二路上，桥型为双铰桁架拱桥，净跨径为60米，净矢高为7.5米，净矢跨比为1/8，拱轴线为二次抛物线。
中承式系杆拱桥结构性能与施工控制研究的开题报告
中承式系杆拱桥结构性能与施工控制研究的开题报告一、选题背景及研究意义中承式系杆拱桥是一种以钢的高强性能为主要材料、具有优良的抗震和抗风性能、施工速度快的桥梁结构类型。
在工程实践中，中承式系杆拱桥具有广泛的应用前景和发展潜力。
然而，在中承式系杆拱桥的设计、施工和验收等方面，仍存在一些重要问题需要解决，例如：1. 中承式系杆拱桥具有不同于传统桥梁结构的独特性能和特点，需要进一步深入探究其结构性能和优化设计方法；2. 中承式系杆拱桥的施工技术和施工控制方法需要进一步探索和改进，以提高施工效率和质量；3. 中承式系杆拱桥在长期使用中，还需要进行性能评估和健康监测，以确保其安全可靠运营。
因此，本研究的目的是开展对中承式系杆拱桥结构性能及施工控制的研究，以期为桥梁工程的设计、施工和维护提供有益的经验和参考，促进中承式系杆拱桥的可靠性和全面发展。
二、研究内容及方法本研究计划分为以下几个研究内容和方法：1. 中承式系杆拱桥结构分析和性能评估：采用三维有限元分析方法，对中承式系杆拱桥的受荷性能、变形和破坏机理进行模拟和评估。
其中，将研究悬索索力、锚固系统承载能力、钢拱竖向刚度等关键性能指标。
2. 中承式系杆拱桥施工控制技术研究：主要包括桥梁支架设计和施工方案、索、杆、钢拱的安装及调整方法、悬挂脚手架设计和设备配置等方面的技术研究。
并对施工过程中的质量控制、安全保障进行深入探讨。
3. 中承式系杆拱桥健康监测与维护：根据桥梁的实际使用情况，开展桥梁健康监测和寿命预测现场测试研究，包括测量结构的挂杆应力、变形量、裂缝及腐蚀情况等。
及时修复和保养维护桥梁，确保其长期安全运营。
三、预期成果通过本研究的开展，预期实现以下几个方面的成果：1. 深入了解中承式系杆拱桥的结构特性、性能和施工技术，为该类型桥梁的设计、施工和维护提供可靠性的指导和参考；2. 建立中承式系杆拱桥的三维模型和有限元分析模型，评估桥梁结构的性能并给出优化设计方案；3. 发展中承式系杆拱桥施工质量控制和安全保障的技术方法，提高施工效率和质量；4. 对中承式系杆拱桥进行健康监测和寿命预测，促进桥梁长期安全使用。
浅谈黑龙江徒骇河大桥中承式桁架拱钢结构桥梁的施工控制重点
浅谈黑龙江徒骇河大桥中承式桁架拱钢结构桥梁的施工控制重点发布时间：2021-10-13T08:21:44.201Z 来源：《城镇建设》2021年第15期作者：陈宽利1 王宝莲2 马莉3 王明4 赵彬5[导读] 中承式钢桁架拱桥是桥梁领域广泛应用的一种结构类陈宽利1 王宝莲2 马莉3 王明4 赵彬5浙江越宫钢结构有限公司【摘要】中承式钢桁架拱桥是桥梁领域广泛应用的一种结构类型，本文以浙江越宫钢结构有限公司承揽的黑龙江路跨徒骇河大桥为基础，说明在质量、外轮廓线性、主梁合拢精度和大型构件运输等重难质量控制的措施和解决方案，进而初步提出了类似产品质量控制标准。
【关键词】中承式桁架拱；钢结构桥梁；施工控制重点1项目概况徒骇河大桥为中承式桁架拱钢结构桥梁，跨越滨河大道西、徒骇河、滨河大道，主桥全长252m，跨径为46+160+46m三跨连续刚架拱桥，桥宽46m。
桥梁钢构件最大单重60t，总用钢量9000余吨。
1.1主拱：采用两片平行钢桁架拱肋，相距32.5m用风撑连接。
桁架拱片由上下弦杆和腹杆组成，采用焊接箱型断面，单中间腹杆为工字形断面，部分受力较大的腹杆采用箱型截面。
上下弦杆节段间连接采用现场焊接，腹杆和上下弦杆之间采用高强螺栓连接。
桥面中心以上主拱圏高度33.58m，桥面中心至中跨拱脚高度6.8m。
图1.1-2 桥墩横断面示意图1.2钢梁：桥面采用正交异性板桥面，纵桥向设小纵梁及U形加劲肋，横桥向设置横梁和横肋。
钢主梁外侧设置人行道挑臂，挑臂长度6m。
钢梁之间及桥面全部采用焊接方式连接。
1.3 主桁及联结系：主桁上、下弦杆均采用焊接箱型截面，上弦杆截面尺寸为1.56×1.6m，下弦杆截面尺寸为1.52×1.6m，上下弦杆的顶底腹三板厚度均为30mm、且各布置2道一字型16mm厚纵向加劲肋。
拱肋间平联采用间隔布置，除中支点处三节间一组外，其与均为两节间一组，平联杆件与上下弦采用高强螺栓连接。
提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力研究的开题报告
提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力研究的开题报告题目: 提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力研究一、选题背景随着社会快速发展，经济交通的快速发展，高速公路越来越普及。
而高速路上发生的交通事故也愈发增多。
其中一种可能发生的事故就是无缝线路纵向附加力导致的桥梁事故。
而这种事故的发生往往影响广泛，造成的损失巨大，因此有必要对此进行深入的研究。
二、研究目的本次研究的目的是对提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力进行研究，并根据研究结果提出相应的预防措施以避免事故的发生。
三、研究方法1. 实地调查：通过对提速干线钢桁梁桥进行实地调查，获取相关数据和材料。
2. 理论研究：通过对相关理论文件、文献资料等的查阅，对无缝线路纵向附加力的概念、形成原因、影响因素、预防措施等进行深入研究。
3. 数值模拟：使用数值模拟软件对提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的情况进行模拟，分析模拟结果并提出预防措施。
四、研究内容1. 无缝线路纵向附加力的基本概念和形成原因进行分析。
2. 提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的影响因素进行研究。
3. 使用数值模拟软件对提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的情况进行模拟，分析模拟结果。
4. 总结并提出相应的预防措施。
五、研究意义1. 提供了一种方法来防止提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力导致的桥梁事故的发生，增强了交通安全。
2. 对无缝线路纵向附加力的研究，对于理解其形成和影响因素具有一定的理论意义。
六、研究计划1. 第一阶段：调研和搜集相关文献资料，进行实地调查，了解提速干线钢桁梁桥的情况。
2. 第二阶段：对无缝线路纵向附加力的概念、形成原因、影响因素等进行文献资料和理论研究。
3. 第三阶段：使用数值模拟软件对提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力进行模拟。
4. 第四阶段：总结并提出相应的预防措施。
七、预期结果通过本次研究，可以深入了解提速干线钢桁梁桥上无缝线路纵向附加力的形成原因和影响因素，对其预防提出可行性的措施，并引起相关部门的重视和关注，提高交通安全。
单塔单跨钢桁悬索桥施工过程加劲梁连接方案研究
一、引言随着经济的发展和城市化进程的加速，大规模的公路桥梁工程在各地开工建设，成为现代化城市交通的重要组成部分。
而在多数的公路桥梁工程中，钢桁悬索桥作为一种开放式式建筑，因其造型美观、结构合理、跨越能力强等优点而越来越被开发和采用。
在这些极富创意而复杂的预制悬索桥及悬索拱桥之中，单塔单跨钢桁悬索桥以其稳定性好，在建筑中更为常见。
在单塔单跨钢桁悬索桥的施工过程中，加劲梁的设置和连接是一个非常重要的环节，其作为桥梁结构的主要承载体之一，起到承接悬索索力、纵向水平风荷载和车辆荷载之间的转移作用。
本文在研究单塔单跨钢桁悬索桥施工过程加劲梁连接方案的基础上，探讨了加劲梁与主梁之间应力传递和连接方式的优化。
二、单塔单跨钢桁悬索桥施工过程单塔单跨钢桁悬索桥是一种典型的预制钢结构悬索桥，其施工主要涉及到以下几个方面：1. 基础施工：首先需进行基础施工，包括首塔、第一根主梁和锚碇块的设置和混凝土浇筑。
2. 主梁吊装：当第一根主梁设置完成后，需进行吊装，将其他主梁、悬索杆、斜拉杆、集水器板等安装到相应的位置上。
3. 缆索张拉：完成主梁吊装后，需进行悬索缆的张拉，通常采用主缆和辅缆相交叉张拉的方式以提高稳定性。
4. 补充加劲梁：随着施工进展，需补充加劲梁以加强桥面主梁受挠度和变形的能力，并将悬挂索力转移到加劲梁上以保证主梁的安全。
5. 安装桥面板：最后，需将桥面板安装在主梁和加劲梁之间，并将桥栏、装饰等部分完善。
三、加劲梁连接方案与应力传递优化加劲梁的连接是影响钢桁悬索桥强度和可靠性的一个重要参数。
在单塔单跨钢桁悬索桥中，加劲梁连接主要有两种形式：1. 行车加劲梁行车型加劲梁主要通过主梁上预留的孔洞穿过悬挂索并连接主梁。
在孔洞周围设置强度焊缝，以使加劲梁和主梁之间可靠地传递剪力、弯曲力和扭矩力。
在连接方式上，采用牛腿式或环形式焊接使得加劲梁与主梁不共振，并通过吊索在空间中移位和调整纵向位置关系。
2. 固定加劲梁固定型加劲梁通常通过压板、拉钉、螺栓等方式固定在主梁上，与主梁共同承担悬挂索上的荷载，同时在加劲梁的连接点周围设置强度焊缝，使得剪力、弯曲力和扭矩力能够可靠地传递。
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出于经济方面的考虑，钢管混凝土拱桥的桥道 系基本采用混凝土结构，少量采用钢一混凝土组合 结构。中下承式拱桥中悬吊桥道系多以横梁为主， 早期修建的桥梁，横梁之间缺乏纵向联系，整体性较 差，在车辆作用下的变形和振动较大；另外它的抗风 险能力也较差，一旦某根吊杆破断，横梁和桥面板极
梁的中下承式钢管混凝土拱桥的悬挂桥道系，加设钢管桁架纵梁是一种可行有效的加固改造方案，能有效改善桥
道系的车振性能、提高其抗风险能力，且施工简单、造价经济、对交通影响小。
［关键词】钢管混凝土；拱桥；桥道系；中承式；加劲纵梁；钢管桁架；改造；石潭溪大桥
［中图分类号】Ｕ ４４８．２２
【文献标识码】Ａ
【文章编号】１００２—１２０５（２００９）０３—０１０９—０６
吊杆横梁和立柱横梁均为普通钢筋混凝土构 件，吊杆横梁截面为土字型（拉索锚固区采用矩形 截面，预埋拉索钢套管），吊杆横梁顶板翼缘宽０．６ １１１
厚０．２７ ｍ，吊杆横梁底板翼缘宽０．６ ｍ厚０．１５ ｎｌ， 腹板厚度０．２ ｍ，跨中梁高１．５４ ｍ。立柱横梁截面 为工字型，顶板翼缘宽０．６ ｍ厚０．２７ ｍ，底板翼缘 宽０．６ １１１１１厚０．１５ ｍ，腹板厚度０．２ ｍ，跨中梁高 １．２７ ｍ。桥面板为钢筋混凝土小Ｔ梁，高０．５ ｍ，宽 约１ ｍ，长约８ ｍ（有多种型号）。小Ｔ梁之间采用 铰接，与横梁相交处采用混凝土湿接缝，并将部分主 筋纵向相连，使纵横梁连成整体。图ｌ是桥道系一 般构造。
ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｒ ｔｈｒｏｕ【ｇｈ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅｓ．Ｔｈｅ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｃｋ ａ坤ｃｏｍｐａｒａｂｌｙ ｌａｒｇｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｄ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｂｅａｍｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｌａｃｋ ｏｆ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ ｓｕｃｈ ｋｉｎｄ ｏｆ ｄｅｃｋ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ．
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｄｅｃｋ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｈａｌｆ－ｔｈｒｏｕｇｈ Ａｒｃｈ Ｂｒｉｄｇｅ ｂｙ Ｓｅｔｔｉｎｇ Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｓｔｅｅｌ－Ｔｕｂｕｌａｒ Ｔｒｕｓｓｅｓ
ＰＥＮＧ Ｇｕｉｈａｎｌ，ＹＵＡＮ Ｂａｏｘｉｎ９２，ＣＨＥＮ Ｂａｏｃｈｕｎｌ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ ３５０ １ ０８，Ｃｈｉｎａ；
ｎｏｌｏｇｙ ｌｉｍｉｔｅｄ ｃｏｍｐａｎｙ，Ｒｏａｄ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅ Ｇｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１０２，Ｃｈｉｎａ）
２．Ｂｒｉｄｇｅ ｔｅｃｈ—
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｂｃａｍｓ ａｌｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｍｂｅｒ ｆｏｒ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｃｋ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍａｎｙ ｅｘｉｓｔｅｄ ｈａｌｆ－
Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔ ａｆｔｅｒ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ。Ｉｔ ｉｓ
ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｓｅｔｔｉｎｇ ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｕｌａｒ ｔｒｕｓｓ ｂｅａｍｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｂｅａｍｓ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｏｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｄｙ－ ｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｒｉｓｋ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｄｅｃｋ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｈａｌｆ－ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ＣＦＳＴ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｂｅａｍ．Ｔｈｉｓ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｅｃｏｎｏｍｉｃ
圈３石潭溪大桥的空问有限元模壹
Ｆｉｇｕｒｅ ３ Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｓｈｉｔａｎｘｉ Ｂｒｉｄｇｅ
容易落入河中，造成严重的事故。认识到这个问题， 近期修建的钢管混凝土拱桥，大多在横梁之间设了 加劲纵梁¨ｄｊ。然而，对于大量早期修建的钢管混 凝土中下承式拱，如何对无纵梁联系的悬吊桥道系 进行加固改造，是一个值得研究的课题。本文以 １９９７年底建成的纵铺板桥面式石潭溪中承式钢管
ｆ牧穑日期】２００８－０８—１ｌ 【作者■介】彭桂麓（１９７５一），男．福建宁蕾人，顼士．讲师，主要从事钢一混凝土组合桥粟结构研究。
［摘要】既有的大量钢管混凝土中下承式拱桥的悬吊桥道系，以横梁为主结构，横梁之间缺乏有效的纵向联
系，整体性较差，在车辆作用下的变形和振动较大，抗风险能力也较差。其加固改造是一个重要的课题。以石潭溪
大桥为例，对采用吊杆横梁间加设钢管桁架加劲纵梁的加固改造方案，从静力性能、动力性能等方面进行了分析，
提出了加固改造的技术方案，对加固改造后的桥梁进行了静动载试验。研究结果表明，对于早期修建的无加劲纵
主拱肋为４根咖５５０×８ ｍｍ的钢管组成的桁式 截面，内灌Ｃ柏混凝土。上下弦平联均采用６４００× ８ ｍｍ的钢管（吊杆处的平联采用西５５０×８ ｍｍ的钢 管），直腹杆和斜腹杆均采用咖２１９×８ ｍｍ的钢管。 桁式截面高３．０ ｔｉｌｌ，宽１．６ １１１１。横向联系桥面以上设 三道一字式单片桁式横撑，桥面以下设２道Ｋ撑。 吊杆间距为８．１ ｍ，采用“Ｏ丝西５ ｍｍ高强钢丝与 拱ｍｍ７３丝墩头锚吊杆，墩头锚分别锚于主拱肋的 上缀板下及横梁下缘。吊杆的上端为可调锚头，下 端为固定锚头。
③在保证加固改造效果的情况下，设计方案应 安全可靠、投资合理、成本小、工期短、施工工艺简便 易行；同时应尽量做到对原桥梁结构破坏小，施工时 不影响车辆通行。 ２．２方案设计
由于不能封闭交通且受现场施工条件的限制， 加固设计主要考虑在桥面以下加设加劲纵梁，有以
下几个方案Ｈ Ｊ： 方案１：在吊杆横梁之间、两侧人行道板以下，
２．Ｉ设计原则 根据该桥实际情况．并考虑到现场施工条件和
加固费用等因素，设计加固改造方案时遵循以下原 则：
差，刚度也较小。致使重车过桥时桥面振动厉害。同 时在地震作用下可能出现纵桥向和横桥向的整体摆 动。
①通过桥道系改造后，桥道系整体性应增强， 其竖向和横向刚度要有一定的提高，从而减小车辆 通过时桥梁的动力响应；
石潭溪大桥于１９９６年ｌＯ月开工。１９９７年底建 成。经过１０ ａ的使用，桥梁结构表现正常，除伸缩 缝和桥面铺装进行过养护维修外，主体结构均未进 行大修。
为了保证桥梁的使用耐久性，养护管理单位对 桥梁进行检测。从桥梁荷载试验看：石潭溪大桥仍 能满足原汽一２０、挂一１００设计荷载的要求；挠度校 验系数和拱肋截面应变检验系数处于或略低于《公 路旧桥承载能力鉴定方法》（１９８８试行）规定的常值 范围（０．８—１．０），相对残余变形小于２０％。但养护 管理单位在日常养护过程中发现，桥梁在车辆通过 时产生较大的振动，特别是大型车辆时影响尤为严 重。为保证石潭溪大桥行车安全性和结构耐久性， 减小桥道系振动，决定对该桥进行加固改造。
方案４：将方案一的断面形式改为钢管桁架，断
面形式见图２（Ｃ），主管采用妒２９９×８ ｍｍ圆钢管，
截面特性为Ａ＝０．０２９ ３ ｍ２，ｌｚ＝０．００９ ２ ｍ４，，ｔ＝
０．０２１ ｍ‘。
母２９９×８ ｎｍ
Ｌ竺．１
（－）方案Ｉ的纵向布置
（ｂ）方寨１的截面塑式
图２加固方案设计（单位：ｃｍ）
Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｓｃ ３５０／２
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昌
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（ｂ）平面图
Ｆｉｇｕｒｅ Ｉ
圈１ 石潭溪大桥桥遣系一般构造
Ｇｅｎｅｒａｌ ｖｉｅｗ ｏｆ ｄｅｃｋ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｈｉｔａｎｘｉ Ｂｒｉｄｇｅ
２加固改造设计
石潭溪大桥采用纵铺板桥面式的桥道系，即吊 杆悬吊住横梁，桥面板搭在横梁上。结构整体性较
加固前全桥有限元模型共有１ ３０２个节点， ２ ５８２个单元；加固后全桥有限元模型共有１ ３０２个 节点，２ ６１２个单元，共增加２８个加劲纵梁单元。 ２．３．２结构安全性能比较在恒载作用下，短吊杆 的轴力最大。考虑短吊杆遇意外断裂，在空间有限 元模型中通过删除短吊杆单元来模拟吊杆断裂，进 行了加劲纵梁的内力计算与应力验算。计算时将设 计车辆荷载（总重５５ ｔ）重轴直接压在吊杆中心线上。
Ｔａｋｉｎｇ Ｓｈｉｔａｎｘｉ Ｂｒｉｄｇｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ ｓｅｔｔｉｎｇ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｔｅｅｌ
ｔｕｂｕｌａｒ ｔｒｕｓｓｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓｂｅａｍｓ．Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｉｓ ｂｒｉｄｇｅ ｉＳ ｔｈｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ．
（ｃ）方案４的截面塑式
２．３方案比较 ２．３．１ 计算模型 采用通用软件ＡＮＳＹＳ进行力学 性能分析，建立的空间有限元模型见图３。采用空 间梁单元Ｂｅａｍ４模拟拱肋、平联管、腹杆、立柱、横 撑、横梁、加劲纵梁等，吊杆采用只受拉不受压的 ＬｉｎｋｌＯ单元。钢管混凝土拱肋截面特性取钢管与 混凝土刚度直接相加，抗压刚度和抗弯刚度参照 （ＣＥＣＳ２８：９０）Ｃ６］进行计算，桥道系模拟为梁格系， 而桥面铺装不考虑刚度贡献，其重量计入桥面板的 密度中。边界条件在拱肋弦杆端部三向完全固结， 桥面板两端铰结。