大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计

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拱桥的基本组成与类型

拱桥的基本组成与类型
箱形拱闭合箱的构造
三、拱桥的总体布置
确定桥梁长度及分孔
桥面标高,拱定底面标高,

起拱线标高,基础标高
体 布
确定桥梁的设计标高和矢跨比

混凝土拱桥矢跨比1/4~1/8
箱型拱桥矢跨比1/6~1/10
正确处理不等分孔问题
采用不同的矢跨比 采用不同的拱脚标高 调整拱上建筑的重力
采用不同的拱跨结构
无铰拱:三次超静定结构。拱的内力分布较均匀,材料用 量较三铰拱省;构造简单,施工方便,整体刚度大,实际 中使用广泛。但超静定次数高,会产生附加内力,一般希 望修建在地基良好处。跨径增大,附加力影响变小,故钢 筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。
两铰拱:一次超静定结构,介于三铰拱和无铰拱之间。
L0 - 净跨径 L -计算跨径 f0 - 净矢高 f -计算矢高 f/L - 矢跨比
二、拱桥的主要类型及其特点
建桥材料 圬工拱桥,钢筋混凝土拱桥,钢拱桥 结构体系分 简单体系拱桥:三铰拱,两铰拱,无铰拱组
合体系拱桥:无推力拱桥,有推力拱桥
拱 主拱圈截面形式 板拱桥,肋拱桥,双曲拱桥,箱形拱桥 桥
(2)、组合体系拱桥
拱式组合桥的行车系与拱组合,共同受力。同样,组合拱可 以做成上承式、中承式和下承式。常用的有以下几种形式:
其中a) 无推力拱(使用b) 较广泛):拱c)的推力由系杆承受, 墩台不受水平推力。
d)
e)
f)
g)
h)
4-1-2
i)
j)
k)
(3)、上承式整体拱桥
(二)按照主拱的截面型式分类 (1)、板拱桥:
主拱圈采用矩形实体截面。构 造简单、施工方便。自重较大, 不经济。在地基较好的中小跨 径圬工拱桥中采用。

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋施工工艺

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋施工工艺

箱肋拱桥施工工艺一、工程概况:大桥主桥部分(即37#墩至48#)上部结构为箱拱肋施工。

主桥主跨(40#墩至43#墩)为94m箱肋拱。

拱轴系数为1.543,净矢跨比为1/6,主拱圈由八个等截面高1.8m、宽1.5m的单箱组合成四条分离式拱肋,半幅桥的两肋之间由横系梁连接,拱肋采用三段预制安装,最大吊重620kN。

主桥边跨(除主跨以外)共8跨均为70m箱肋拱,拱轴系数为1.543,静矢跨比为1/7,最大吊重480kN。

主拱圈由八个等截面高1.5m、宽1.5m的单箱组合成四组分离式拱肋,半幅桥的两肋之间由横系梁连接,拱肋采用三段预制安装。

主桥上部结构箱肋拱的预制分东、西两岸同时预制,其中东岸梁场负责预制三个主跨(40#墩至43#墩)及三个边跨(37#至40#墩)的箱肋拱,共布置六个预制台座,三个为主跨(94m跨)预制台座,三个为边跨(70m跨)预制台座,东岸梁场共需预制144段箱肋拱圈。

西岸梁场负责五个边跨(43#墩至48#墩)箱肋拱的预制,共布置六个台座,需预制120段箱肋拱圈。

二、编制依据:1.大桥招标文件;2.施工组织设计;3.《施工图设计》4.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89;5.《公路工程质量检验评定标》JTJ071-98;三、施工材料箱肋拱施工材料主要包括钢材及混凝土两大类。

钢材分Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋及A钢板和少量预埋型钢,其中Ⅱ级钢筋用量最多。

3混凝土材料包括水泥、粗细骨料,外加剂及拌合用水,全桥各跨箱肋拱混凝土设计标号均为C40。

所有上述施工材料均应由物资部门统一备料,要做到备料充分及时,而且要保质保量,所有进场材料均应由试验、检测人员按照规定分批抽检合格后方可投入施工,发现不合格产品应坚决不予使用,以确保箱肋拱预制的内在质量。

1.水泥①水泥采用株洲水泥厂生产的525#水泥,水泥应符合国家现行标准,并附有株洲水泥厂的水泥品质试验报告等合格证明文件。

②水泥进场后应分批进行检查验收,检验合格后方可投入使用。

大跨度钢桁拱桥架设方案的确定

大跨度钢桁拱桥架设方案的确定

大跨度钢桁拱桥架设方案的确定于长彬【摘要】悬臂法施工架设拱圈作为跨山区峡谷主要施工方法,多数采用缆塔、扣塔一体化拱肋安装或为缆塔、扣塔分离式安装.怒江四线特大桥考虑到拱的结构、桥址、自然条件、造价、工期因素,采用悬臂架设法,在缆扣塔分离架设常规施工基础上,采用两个主扣塔和两个辅助扣塔的施工方案.针对扣点、扣塔、锚点等几个方面展开技术可行性、安全可靠性、经济合理性比较,最终确定四扣塔多扣索的拱圈架设方法.施工实践证明,此方案既满足了施工工期的要求,又有效的分担了双扣塔承担的巨大不平衡力,保证了施工安全.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2017(015)004【总页数】6页(P60-65)【关键词】钢桁拱;悬臂架设;扣挂【作者】于长彬【作者单位】中铁十八局集团第二工程有限公司,河北唐山064000【正文语种】中文【中图分类】U445.466;U448.22大跨度拱桥施工方法按照拱桥所处位置、结构形式、跨径大小,可分为支架架设法、悬臂架设缆索吊吊装法、转体施工法、顶推施工法、组合施工法[1]。

怒江四线特大桥作为目前国内山地最大跨度铁路钢桁拱桥,钢桁拱采用4片桁设计,结构形式复杂;且地处陡峭的怒江峡谷,施工难度大、安全风险高。

结合其主拱结构、桥址、自然条件、造价、工期等多方面因素进行技术可行性、安全可靠性、经济合理性比较,确定最适合的钢桁拱架设方法。

大瑞铁路怒江四线特大桥主桥跨度为490 m的上承式钢桁拱桥。

钢桁拱矢跨比等于109.5 m/490 m=1/4.475,拱轴线为悬链线,拱轴系数m选用2.0。

钢桁拱采用提篮拱,拱肋内倾3.657 8°,拱脚处拱肋中到中间距为32 m,拱顶处拱肋中到中间距为18 m。

钢桁拱采用4片桁设计,4片桁每两片组成一肋,每肋的两片桁间距3.4 m,通过横杆连接成整体。

钢桁拱总重约2.78万t,钢桁拱由41个节段组成,共925个杆件,通过80万颗高强螺栓栓接。

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计钢管混凝土拱桥是一种结构优雅、坚固耐用的大跨度桥梁形式。

它由钢管和混凝土组成,结构简单,承载能力强,适用于大跨度桥梁的建设。

在设计大跨度上承式钢管混凝土拱桥时,以下是需要考虑的一些主要因素:1.拱桥的跨度:大跨度拱桥是指主跨大于150米的桥梁。

桥梁的跨度取决于两岸的地形和水域宽度。

大跨度桥梁需要考虑跨度对结构的影响,并选择合适的桥梁形式。

2.拱桥的荷载:大跨度拱桥需要能够承受重大的静态和动态荷载,包括自重、行车荷载、地震荷载等。

荷载的大小和分布会影响桥梁结构的设计和材料的选择。

3.钢管的尺寸和材质:钢管是拱桥结构的主要组成部分,它需要具备足够的强度和刚度。

钢管的尺寸和材质选择需要考虑荷载和桥梁形式,通常使用直径较大的无缝钢管。

4.混凝土的强度和配方:混凝土是用来固化钢管和增加桥梁整体强度的材料。

混凝土的强度需要符合设计要求,配方需要考虑到混凝土的工作性能和抗裂性能。

5.拱桥的支座和地基:拱桥的支座和地基是保证桥梁稳定和安全的重要组成部分。

支座的设计需要考虑到桥梁的变形和荷载传递,地基的承载能力需要满足土壤的承载要求。

6.环境因素:大跨度拱桥建设需要考虑环境因素对桥梁的影响,包括气候条件、河流水位和冲击力等。

这些因素会对桥梁的稳定性和安全性产生影响,需要在设计中予以考虑。

在设计大跨度上承式钢管混凝土拱桥时,需要进行综合分析和计算,确保桥梁能够满足设计要求并具有良好的结构性能。

最后,需要进行模拟和实验验证,确保设计方案的可行性和安全性。

总之,大跨度上承式钢管混凝土拱桥的设计需要全面考虑桥梁的跨度、荷载、钢管和混凝土的性能、支座和地基的设计以及环境因素的影响。

只有综合考虑这些因素,才能设计出安全可靠、优雅耐用的大跨度拱桥。

大跨度钢箱-混凝土组合系杆拱桥设计

大跨度钢箱-混凝土组合系杆拱桥设计

共 23 对吊杆,吊点中心间距为10 m。 吊杆钢索采用
根 ϕ7 镀锌高强度低松弛预应力钢丝组成,标准抗
0 4M + 1 0T; 组 合 4 ( 弹 性 阶 段 应 力 验 算 组 合) :
为温度荷载。
拉强度 f pk = 1 680 MPa,吊杆钢束均采用高密度聚乙
5 1 结构静力分析
强度低松弛预应力钢绞线束,每根钢束由 19 根 7ϕ5
横梁,梁长 24 m,横梁纵向间距 5 m,横梁下弦主管
位置
顶板
底板
顶板
底板
顶板
底板
顶板
底板
顶板
底板
轴力 / kN
- 458 1
弯矩 / ( kN·m)
- 75 2
剪力 / kN
52 5
257 3
- 145 3
- 53 3
- 68 8
- 87 6
85 9
- 302 4
250 1
materials, increase the arch rib rigidity, strengthen the main arch lateral stability, improve the structure efficiency of the
cross section, reduce the weight of the bridge, enhance the durability of the bridge structure. The design could achieve the
5) 行车速度:60 km / h。
6) 设计基本风速:25 6 m / s。
7) 设计基准期:100 a。
8) 设计安全等级:一级。

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计
度 值 0. 0 5 g 。
( 7 ) 抗风标准:设 计 风 速 25. 2 m/s 。
( 8 ) 设计洪水频率:3 0 0 年一遇。
3 主桥结构设计
国内建造的大跨度钢管混凝土拱桥大部分采用
四肢格构型和哑铃型截面[34],香火岩特大桥是继广
州 丫 髻 沙 大 桥 、湖 北 恩 施 小 河 特 大 桥 之 后 的 国 内 第
分 析 ,结果表明结构设计满足规范要求。
关 键 词 :钢管混凝土拱桥;主拱圈;拱 肋 ;拱 脚 ;有限元;静力计算;设计
中图分类号:U448. 225;U442. 5
文献标志码:A
文章编号:1671 —7767(2016)06 —0007 —05
1 工程概况
香火岩特大桥位于贵州省开阳县香火岩景区
内 ,是兰海高速贵州境遵义至贵阳段扩容项目的重
收 稿 日 期 =2016 — 04 — 18 基 金 项 目 :贵 州 省 交 通 运 输 厅 科 技 项 目 (2015 — 122 — 052) 作 者 简 介 :陈 冠 桦 (1980 — ),男 ,高 级 工 程 师 ,2 0 0 3 年 毕 业 于 湖 南 科 技 大 学 道 路 与 桥 梁 工 程 专 业 ,获 学 士 学 位 ,2 0 0 6 年 毕 业 于 中 南 大 学 桥 梁 与 隧 道 工 程 专 业 ,获 硕 士 学 位 (E -m a il:a5 1 3 0 8 @ ) 。
2 主要技术标准 (1) 道路等级:高速公路。
混凝土截面,横桥向拱肋相互平行,2 幅拱肋间的中
心 距 为 17 m (见图2 ) 。
( 2 ) 设计车道:双 向 6 车道。
3 . 2 拱肋
(3) 设计荷载:公路一 I 级荷载。

大跨径上承式钢箱坦拱桥设计

大跨径上承式钢箱坦拱桥设计
表2 拱脚主梁应力计算表
位置
统计项目
应力值(Mpa)
是否满足强度要求
max
min
顶板
Sxx
-6.39
-74.3
满足
Syy
7.15
-24.1
满足
P1应力
8.54
-21.8
满足
P3应力
-6.54
-75.1
满足
von-mises应力
78.1
6.94
满足
腹板
Sxx
-1.64
-15.4
满足
Szz
28.9
-33
结合考虑桥梁结构受力要求和施工工艺因素,以及拟建场地的水文地质条件,并注重与周边环境的整体协调性,拟定的桥梁设计方案为为单跨上承式钢箱实腹式坦拱桥。总桥长 273m,主桥宽 34m,桥跨径组合为 1-200m,为单跨上承式钢箱坦拱桥。
2主桥桥型结构方案
惠城区某二号桥跨径组合为 1-200m,为单跨上承式钢箱坦拱桥。主拱用钢箱拱肋,主拱计算跨径 L0 为 200m,计算矢高为11.11m,矢跨比为 1:18。主桥桥面宽34 m,采用正交异性钢桥面铺装,横断面布置为:25cm栏杆+250cm人行道+250cm绿道+50cm钢护栏+50cm路缘带+1050cm三车道+50cm双黄线+1050cm 三车道+50cm路缘带+50cm钢护栏+250cm绿道+50cm人行道+25cm栏杆,见图1。上部钢箱拱锚固于桥台承台上,承台厚4.5 m,纵向长37.3 m,横向分两幅,单幅宽18 m,承台采用斜置,基础采用直径2.5 m钻孔灌注桩基础。
4.4计算内容

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺一、工程概况:大桥主桥上部结构为上承式钢筋混凝土箱肋拱桥,跨径布置自长沙岸起为3×70m+3×94m+5×70m。

箱肋单跨主拱圈由8个等截面单箱组成4条分离式拱肋,半幅桥的两组肋之间由横系梁连接。

拱肋采用三段预制吊装,全桥共264段拱肋。

拱上构造为立柱排架和简支板组成的梁板式结构,桥面连续。

箱肋拱拱轴系数均为1.543;净矢跨比:94m和70m分别为1/6和1/7;单箱截面高度:94m和70m分别为1.8m和1.5m;单箱截面宽度均为1.5m;设计节段吊装重量:94m:边段620kN,中段570 kN;70m:边段476kN,中段468 kN。

拱肋接头型式为对接平接头,顶底板端设连接定位角钢,定位螺栓为M27螺栓。

箱肋吊点、扣点未设吊环,采用钢丝绳捆绑吊装。

二、编制依据:1.招标文件2.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-89)3.公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98)4.施工组织设计5.设计施工图三、拱肋架工艺(一)缆索吊机简介按照施工组织设计的安排,主桥上部结构安装采用缆索吊机作为起重设备。

本缆索吊机为三塔双跨,A塔(长沙岸)位于桥线里程K1+579m,B塔位于主桥墩43#墩墩身顶,其中心里程为K2+198m,C塔(衡阳岸)位于桥线里程K2+634m,即AB跨跨度为619m,BC 跨跨度为436m。

主要性能:AB跨最大吊重为70T,BC跨为50T。

起吊范围:AB跨最左(靠长沙岸)起吊位置距A塔50mAB跨最右(靠衡阳岸)起吊位置距B塔18mBC跨最左起吊位置距B塔15mBC跨最右起吊位置距C塔30m本缆索吊机塔架均为万能杆件拼装而成,塔架下端与基础顶面支座铰接,主索锚固系统采用钻孔桩承合式地锚,锚碇系统为可移动式,索鞍亦可在塔顶横移。

起吊部分:缆索吊机承重索为8根φ60钢丝绳,4根一组,一组承重索上单跨设2个起吊小车,与另一组相对应的2个小车组成2个吊点。

重庆大宁河大桥设计及基本技术特点(翻译)

重庆大宁河大桥设计及基本技术特点(翻译)

重庆大宁河净跨径400米的上承式钢桁架拱桥设彭元诚和黄古剑武汉第二高速公路顾问有限公司王文君和范美军华中科技大学土木工程与力学学院科技、武汉,中国摘要:大宁河大桥是重庆市巫山-奉节高速公路段最复杂的工程。

这是一个大跨度无铰链的上承式钢桁架拱桥。

主要的钢桁架拱净跨400m且由电缆起重机和斜拉桥体系修建而成。

本文主要研究这座桥的设计和基本技术特点。

1 引言大宁河大桥(图1)位于重庆市巫山县巫峡镇白水村,其属于国家重点公路段杭州至兰州线重庆市巫山到奉节路段。

它横跨大宁河和山坡两侧之间。

大桥所在位置为结构性腐蚀,裸露和深山谷斜地形,其相对高差为228米。

具有较大的开凿深度和严重的地形起伏,以至于在巫山奉节高速公路建设项目中,它是最大的桥梁工程,其所在的地形地貌最复杂,最坚固,。

而且还是小型施工现场,交通条件差,施工难度极大。

图1:大宁河大桥的全景图桥址位于亚热带湿润区。

在这个区域的平均气温连续多年为18.4℃,极端最高气温为43.1℃(7月),极端最低气温为-9.2℃(一月),月平均最高气温为29.5℃,月平均最低气温为2.2℃。

年平均降水量多年的1049.3毫米,年最大降雨量1356.0毫米,最大日降雨量为199.0毫米。

平均无霜期为305天,最长无霜期为335天,最短无霜期为275天。

全年主导风向为北风,最大瞬时风速为24.7米/秒。

该桥位于著名的风景名胜区长江小三峡景区,它是沿三峡库区高速公路上最壮观的桥梁,同时也将是长江小三峡景区美丽的人文景观。

主要技术标准:(1)四车道高速公路大型桥梁;(2)设计车速:80公里/小时;(3)桥面宽度:24.5米;(4)负载标准车辆荷载:公路一级地震作用:地震动0.05克峰值加速度。

2 主桥的设计大宁河大桥主桥为净跨径400米的上承式钢桁架拱桥,有固定拱座和无铰拱系统(桥如图2所示的布局)。

在中国或国外(灿辉赵安志翔周2006;未名盖和味辛任2008;灿辉赵2007)都还没有太多的大跨度钢拱桥。

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计
用C 0 5 号混凝 土 拱 轴弧 长为 1 5 0 3 6 . 541.分 九段 预 0 1
21 桥 梁纵 向布置 f . 桃岭一 梅 山 )
制 安装 .边拱 肋 弧长 为2 . 251.其 余 每段 弧长 为 1 4 3 6 3 1. 25m 最 大 吊装 重 量7 金桃 大桥 在 结 合 国 7 4 6 0t
大 桥拱 箱 内横 隔 板 间距 21 置一 道 .厚 度 有0 81 I T 设 . I 0 T
影 响 .主桥 采用 计算 跨度 为 101的上 承式 钢筋 混凝 6 3 3
土 箱肋 拱 计 算 矢 高 为2 1 0n.矢 跨 比为 1 ,属 于坦 / 8 拱之 列 拱轴线 采用 悬链 线 .拱轴 系数 1 6 . ,悬 链线 5
处。
对于 闭 口箱 的横 向连 接 ,根据 文 献 『]的规定 , 2 “ 在横 隔板位 置 的顶 板预埋 钢板 .用短 钢筋搭接 焊接 .
1 6
中 放 国子
尹 大度承钢混土肋桥计 超: 跨 上 式 筋 凝 箱 拱 设
( 徽 省 交 通规 划 设 计研 究院 ,安徽 合 肥 2 0 0 ) 安 3 0 0
摘 要 : 以安 徽 省 金 寨 县 金桃 大桥 为 例 介 绍 了 大跨 度 上 承 式 钢 筋 混 凝 土 箱 肋 拱 桥 主 要 设 计 过 程 。 内容 包 括 :桥 梁 概 况 、 结 构 型式 、主 桥结 构 分 析 和设 计 等 。
第 1期 ( 第 1 4期 ) 总 4 2l 0 0年 2月
中 千 圄 =
CHI NA UNI PAL ENGI M CI NEERI NG
N . S r I . 4 o1(e i 1 ) a No 4 Fb 2 1 e 00

上承式箱肋拱桥墩身施工方案

上承式箱肋拱桥墩身施工方案

上承式箱肋拱桥墩身施工方案一、工程概况二、石峰大桥主桥为上承式箱肋拱桥型,桥跨布置自37-48#墩共11孔,跨度为3×70m+3×94m+5×70m,37、48#墩采用沉井基础,其余均为高桩承台基础,承台以上拱座以下为实体钢筋砼墩身,墩身为圆端形,顶面尺寸为27×5m(38、39、44-47#墩),40、43#墩顶面尺寸为27×7m,底面尺寸为27×9m,41、42#墩顶面尺寸为27×6m,底面尺寸为27×7m,墩身顺桥向两侧自墩身顶部放坡至承台面,坡度分别为:19∶1(38、39、44-47#墩);28.5∶1(40、43#墩);17.476∶1(41、42#墩),横桥向两侧均不设坡度。

墩身砼强度为C25,拱座砼为C40,墩身沿周围设钢筋网,主桥分别为φ16、φ20、φ12的II级钢筋,三、编制依据:1.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89。

2.《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98。

3.大桥招标文件技术规范”,4.施工图设计四、施工方案及工期安排:(一)工期安排根据总体施工组织设计的安排,主桥墩身施工除41、42#墩基础、墩身均安排在下一个枯水季节施工外,其余已开工墩的墩身在第一个枯水期基本完工,根据目前基础钻孔桩、承台的施工情况,承台施工完后,除43#墩墩身必须在洪水来以前必须全部施工完,其余墩身必须浇注一节,40#墩根据目前钻孔桩进度较慢,与计划要求相差较大,须加强劳动力设备组织,尽快完成桩基的施工,以保证在3月份春汛到来前完成承台的施工。

墩身施工的重点在西岸,基本目标是在洪水来以前完成43-47#墩墩身的浇注,东岸38-40#墩墩身根据施工水位情况尽量完成。

(二)施工方案1.原设计图关于主桥墩身施工方案,为保证砼的散热效果,要求墩身分层浇注,每层浇注厚度为1.5m,此种浇注方法具有砼散热效果好的优点,其缺点一是接缝太多,影响外观质量;二是每层施工时间长,分层数越多,墩身施工时间长,影响工期。

拱桥设计

拱桥设计


地下工程概预算
6
第二节 施工图预算
二、施工图预算的编制 2.施工图预算的编制依据 (1)施工图纸及说明书和标准图集。 (2)现行预算定额及单位估价表、建筑安装工程费用定额
、工程量计算规则。企业定额也是编制施工图预算的主要 依据。 (3)施工组织设计或施工方案、施工现场勘察及测量资料 。

地下工程概预算
8
第三节 工程量计算方法
1.地下工程预算工程量除依据全国统一定额外,尚应依据 以下文件:
(1)经审定的施工设计图纸及其说明文件; (2)经审定的施工组织设计或施工技术措施方案; (3)经审定的其他有关技术经济文件。

拱桥
主拱圈截面形式
拱轴线型式
桥面位置

拱上建筑形式
板拱桥,肋拱桥,双曲拱桥,箱形拱桥,钢管混 凝土拱桥,劲性骨架混凝土拱桥 圆弧拱桥,抛物线拱桥,悬链线拱桥
上承式拱桥,中承式拱桥,下承式拱桥
实腹式拱桥,空腹式拱桥
拱桥的主要类型
(1)按拱圈截面形式分:板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、钢管混凝土 拱桥、劲性骨架混凝土拱桥。
(3)工程勘察实物工作收费=工程勘察实物工作收费基价 ×实物工作量×附加调整系数
(4)工程勘察技术工作收费=工程勘察实物工作收费×技
术工作收费比例

地下工程概预算
15
第三节 工程量计算方法
5.工程勘察收费基准价 工程勘察收费基准价是按照本收费标准计算出的工程勘察基
地下工程概预算
9
第三节 工程量计算方法
2.本规则的计算尺寸,以设计图纸表示的尺寸或设计图纸
能读出的尺寸为准。除另有规定外,工程量的计算单位应
按下列规定计算: (1)以体积计算的为立方米 (2)以面积计算的为平方米 (3)以长度计算的为米 (4)以重量计算的为吨或千克 (5)以件(个或组)计算的为件

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计
中 图分 类 号 : 4 2 5 U 4 .2 文献标识码 : A
箱肋拱 桥 在竖 向荷 载 作 用 下 , 主梁 端 部 产 生 负 弯矩 , 减少 了跨 中的正 弯矩 , 中截 面尺 寸可 相应 减 跨
小 . 主 要 优 点 是 外 形 尺 寸 小 、 下 净 空 大 、 下 视 其 桥 桥 野 开 阔 、 凝 土 用 量 较 小 . 梁 截 面 形 状 在 纵 方 向 可 混 主
文 章 编 号 :0 2— 6 4 2 ) 1— 0 l 0 10 5 3 (O O 0 04 一 4 L
Hale Waihona Puke 大 跨 度 上 承 式 钢 筋 混 凝 土 箱 肋 拱 桥 设 计
尹 超
( 徽 省 交 通 规 划 设 计 研 究院 , 徽 合 肥 2 0 0 ) 安 安 30 0

要 : 金 寨 县 金 桃 大 桥 为例 介 绍 了 大 跨 度 上 承 式 钢 管 混 凝 土 箱 肋 拱 桥 的 主 要 设 计 过 程 . 了合 理 拟 定 拱 以 为
金 桃 大桥 为例 , 介绍 箱肋 拱 桥 的设计 过程 .
图 1 金 桃 大 桥 总体 布 置 图 ( 位 :m ) 单 c
2 技 术 标 准
设 计 荷 载 : 车 一 2 , 车 一 10 人 群 为 汽 0 挂 0,
护 栏 ) 全 宽 9 5m ; 计 控 制 水 位 为 百 年 一 遇 水 位 , . 设 I6 0 地 震 烈 度 为 6度 地 区 , 7度 设 防 ; 曲 3 . 7m; 按 平
刚度 , 以保 证 主 梁 和 立 柱 的 刚 性 连 接 . 者 以 金 寨 县 笔
金桃 大桥 主 桥采 用二 孔跨 度均 为 101 的上承 6 1 1

上承式钢筋混凝土箱型肋拱桥空间仿真分析及应用

上承式钢筋混凝土箱型肋拱桥空间仿真分析及应用
2 0 1 3年
第 8期
黑 龙江交通 科技
HEI L ONGJ l ANG J I AOTONG KE J I
No. 8, 2 0 1 3
( 总第2 3 4 期)
( S u m N o . 2 3 4 )
上 承式 钢 筋 混凝 土 箱型 肋拱 桥 空 间仿 真分 析 及 应 用
3 有 限 元分 析
由于我国西南 西北 山区地形 、 地貌 以山地 、 丘陵 、 黄 土高 原为主 , 在公路和铁路建设 中, 大跨 径拱桥在 这些地 区应用 广泛 , 且跨径有增大化 的趋势 。而箱型肋拱桥 因为其 自身的
显著优点, 在近几年得到迅速发展。其结构体系在横桥向采 用两片或多片拱肋并通 过横 向连接构造形成整体结构 , 受力 面板之间采用两节点侧 向 和竖 向变形 耦合进 行模拟 。结合 明确简单 。 墩厚度取 3 I n , 桥 面实心板 厚度 取 2 8 c n l 。主桥全 桥共划 为 但在其设计中会涉及到各片拱如何共同分担桥上荷载 9 6 0 个节点 , 9 3 7 个单 元 。二 期恒载 作为 节点荷 载分布到 桥 的问题 , 即荷载横 向分 布问题 。在 过去拱 桥设 计 中, 一般将 面各节点上 , 试验荷 载采用 平面荷 载加载 方式 , 考 虑车轮 实 全部荷载均摊 给各 拱肋 , 但是 , 研究 发现对于大跨径 拱桥 , 这 际着地面积的影响 。
此方法是否适用于箱型肋拱桥待于深入试验分析。此外 , 近 年来 随着 电子计算机技术 而发展 起来 的有限单元 法从 研究 有 限大小 的单元力学特性 着手 , 构造位 移 函数 , 得 到一组 以 结点位移为未知量的代数方程组后 , 再通 过材料变形协 调条 件求解可 以得到在结点 处需求 未知量 的近似 值。该法适 用 性很强, 应用范围较广, 可以处理应力分析中的非均质材料、 各向异性材料、 非线性应力一应变关系以及复杂边界条件等 难题 , 且采用矩 阵表达 , 便于编程 。 本文采用 M I D A S / C i v i l 对 一座上 承 式 钢筋 混凝 土双肋 双箱拱桥建立空间有限元模 型进行了仿真分析 , 并做 了荷载 试验对 比分析 , 得 出了有益 的结论 。

上承式钢管混凝土拱桥设计计算

上承式钢管混凝土拱桥设计计算

6 g 坊Sichuan Building Materials第46卷第9期2020年9月Vol.46,No.9September, 2020上承式钢管混凝土拱桥设计计算魏一纟行,王梅俊(天津城建设计院有限公司第七分院,浙江 杭州310051)摘 要:某上承式钢管混凝土拱桥主拱计算跨径为170 m,主拱选用悬链线形作为拱轴线,拱肋采用四肢全桁式等截面钢 管混凝土结构,由左右两条拱肋及横向联接系构成。

拱肋中心距7.2m,肋全高3. 8 m,全宽2. 8 m,拱肋腹杆采用钢管。

拱上立柱为钢管混凝土格构式柱,上部构造采用3X4X 15. 3(m)先简支后桥面连续预应力矮T 梁。

采用有限元计算软件Midas Civil 进行建模计算,分析桥梁在施工阶段、运营阶 段受力情况,结合规范要求对桥梁结构进行设计。

关键词:上承式钢管混凝土桁架拱桥;有限元计算;桥梁设计中图分类号:U448.22文献标志码:B文章编号:1672 -4011(2020)09 -0132 -02DOI :10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2020. 09. 0671工程概况某上承式钢管混凝土拱桥位于浙江省温州市泰顺县珊 溪水库库区,承接水库两岸交通作用。

主拱计算跨径170 m,矢跨比为1/4. 8o 拱轴线按悬链线设置,拱轴系数m 取值1.543。

上部结构布置为3X4X15.3 (m)预应力混凝土桥面连续矮T 梁。

桥型布置如图1所示。

2主桥结构设计2.1拱肋构造主拱采用四肢全桁式等截面钢管混凝土桁架结构,由两条拱肋及横向联接系构成。

拱肋中心距7.2 m,肋全高3. 8m,全宽2. 8 m o 每肋由4肢4>8OO X 16 mm/20 mm (拱脚处加厚)钢管构成,内灌C50混凝土。

柱下竖腹杆、拱较处斜杆内 灌C50混凝土,其余腹杆及平联钢管内不灌混凝土。

2.2 拱肋节段划分及接头设置拱肋节段划分采用与拱上建筑跨径统一的方式,即在立柱下方设置两竖腹杆,内灌C50混凝土,拱肋节段接头设在 两竖腹杆之间。

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计

大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计
尹超
【期刊名称】《中国市政工程》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】以安徽省金寨县金桃大桥为例介绍了大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥主要设计过程.内容包括:桥梁概况、结构型式、主桥结构分析和设计等.
【总页数】2页(P16-17)
【作者】尹超
【作者单位】安徽省交通规划设计研究院,安徽,合肥,230000
【正文语种】中文
【中图分类】U448.22
【相关文献】
1.大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计 [J], 尹超
2.中承式劲性骨架钢筋混凝土箱肋拱桥施工技术 [J], 李晓伟
3.大跨度上承式钢筋混凝土箱型拱桥预制工艺 [J], 青志刚;罗小斌
4.攀枝花市倮果金沙江中承式钢管砼箱肋拱桥设计简介 [J], 林其均
5.大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计 [J], 王金磊;窦巍
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第二章-拱桥的构造及设计

第二章-拱桥的构造及设计
桁 架 拱 桥: 结 构 构 造 (桥面系) 桁架拱桥桥面板既承受局部荷载,又与桁架拱片形成整体,共 同受力。桥面结构形式很多,有横向微弯板、纵向微弯板和预 应力混凝土空心板等。
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 30
桁 架 拱 桥: 结 构 构 造 (桁架拱片与墩台的连接)
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 27
桁 架 拱 桥: 结 构 构 造 (桁架拱片)
主要尺 寸
a、桁架拱片的节间间距一般小于跨度的1/8-1/12;
b、桁架拱片实腹段长度一般为跨度的0.3-0.5倍;
c、下弦杆常采用等截面(一般为矩形),高为跨度的 1/80-1/100;
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 25
桁 架 拱 桥: 结 构 优 缺 点 1. 优点:利用拱上建筑与拱圈共同作用原理,预制桁式拱片, 装配程度高、整体性好,自重轻、用料省,适用于软土地基的 中、小跨度桥梁。
2. 缺点: 节点开裂问题。 大跨度桁架组合拱桥的适用性。
下弦杆与墩(台)的连接一般
悬臂方式
是 在 墩 ( 台 ) 帽 上 预 留 深 10cm 左右(或与肋高相同)的槽孔,
将下弦杆插入并封以砂浆。在
过梁式 受力明确
跨径较大时,由于墩(台)位 移等原因,往往造成支承面局
部承压,引起反力偏心和结构
伸入式
内力变化,故宜采用较完善的 铰接。
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 31
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 38
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王金磊,等:大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计 谥加齐缶州加淼I!用韶设大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计王金磊,窦巍(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽合肥230088)摘要:本文结合宜宾至昭通高速公路彝良(川滇界)至昭通段白水江特大桥,通过对主跨330m ±承式钢箱桁肋拱桥结构尺寸及结构性能进行分析,建立全桥的有限元模型,计算结果表明受力指标均满足规范要求。

关键词:高速公路;上承式钢箱桁肋拱桥;有限元模型中图分类号:U44& 22+4文献标识码:A文章编号:1673-5781(2019)01-0045-030引 言钢桁架拱桥具有跨越能力大、承载能力的高特点,在山区 高速公路对于跨越典型“V ”形谷地形具有很大优势⑴。

依托云南省云南省宜宾至昭通高速公路彝良(川滇界)至昭通段白 水江特大桥为实例,对其方案、结构尺寸、受力性能进行研究分 析,为同类桥梁设计提供有价值参考。

1工程背景及方案设计白水江特大桥跨越一深切“V ”字形河谷,河谷两岸呈陡坎地形,自然坡度45°〜82°。

桥面与水面高差272m,道路设计线与地形交线宽度446m 。

桥梁方案设计时,由于两岸边坡陡峭,桥墩基础难以设立,从墩高与跨径协调的角度出发,适宜的主跨布置应在260m 以上,可供选择的主桥桥型主要有连续刚 构、斜拉桥、矮塔斜拉桥、拱桥和悬索桥。

结合总体路线,考虑结构受力要求和施工工艺复杂程度,兼 顾经济,并注重与周边环境的整体协调,经综合比选后,拟定的方 案是330m 上殿钢箱桁架拱桥。

白水江特大桥全长755. 8m,桥跨布置为:11 X 30m (预制T 梁)+ 22X16m (上承式钢箱桁肋拱桥,其中主拱圈跨径为 330m ) + 2X33. 5m (预制T 梁),其中主桥跨越白水江所在峡谷。

2主桥结构设计2.1主桥总体设计白水江特大桥主桥桥面系统跨径布置为22X16 = 352m,主拱圈跨径330m,上承式钢箱桁肋拱桥,计算跨径330m,矢高60m,矢跨比1/5. 5,拱轴系数1. 5。

桥型布置如图1所示。

2.2主拱圈设计拱圈采用钢桁结构,上下弦杆为等截面钢箱,腹杆、横联、平联等杆件采用焊接工字钢,横向分3片拱肋,拱肋为等高桁 架,桁高(上下弦中心线间距)&5m,拱箱断面内轮廓尺寸为1. 4mX lm,,内设纵向加劲肋,钢桁拱肋上下弦杆钢箱壁厚从拱顶至拱脚分节段变厚,变厚范围30〜42mm,弦杆与腹杆的连接采用整体式节点。

图1主桥桥型布置图2.3拱上立柱设计拱上立柱采用三柱式钢箱桁架柱,立柱纵桥向标准间距16m,横向三根立柱为等截面钢箱,钢箱截面横桥向为1. 0m,顺桥向为1. 6〜1. 26m,壁厚16mm,内设纵向加劲肋及横隔板。

立柱墩高度大于12m 时柱间设置交叉斜撑,斜撑杆件采用焊接工字钢,高598mm,翼板厚16mm,腹板厚12mm o 立柱 顶与刚格构主纵梁焊接。

2.4主跨桥面系钢梁设计采用钢与混凝土叠合梁,即在钢格构梁上设置混凝土桥面板。

为了减少加劲梁的恒载弯矩,采用一期桥面板前为无弯矩梁设计,即在一期桥面板施工前钢格构梁较接,待一期桥面板施工后钢格构梁较接变固结,再施加二期桥面板及其 余二期恒载。

钢格构主梁主要由纵梁、次纵梁、横梁构成。

钢格构设置3道主纵梁,横桥向间距8m,采用箱型截面,梁高1. 5m,顶板宽1. Im,厚12mm,底板宽1. Im,厚25mm,腹板厚20mm ;次纵梁采用“工”形钢板梁,梁高0. 45m,顶板宽0. 575m,厚 12mm,底板宽 0. 35m,厚 16mm,腹板厚 12mm ;标准梁段纵向每隔4m 设置1道横梁,横梁采用“工”形钢板梁,标准段横梁高1. Om,顶板宽0. 65m,厚12mm,底板宽0. 65m,厚25mm,腹板厚16mm ;主纵梁梁段之间,横梁与纵梁之间采用栓焊结合的连接方式。

主桥标准横断面如图2所示。

收稿日期:2018-12-20 ;修改日期:2019-01-16作者简介:王金磊(1985-),男,安徽合肥人,安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心工程师.《工程与建设》2019年第33卷第1期45王金磊,等:大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计工程设计I2450§25,,,,,』*—,,,.80Q—,,,,,800,,,,—425图2主桥标准横断面图(单位:cm)2.5桥面板设计行车道板采用C50钢纤维钢筋混凝土结构,厚度25cm,长为3.5m,宽为3.35m,采用预制拼装的模式施工,纵桥向在每道横梁顶设置横向湿接缝,湿接缝宽0.5m;横桥向在主纵梁、次纵梁以及外侧设置纵向湿接缝,宽度分别为0.8m和0.5m。

预制桥面板通过湿接缝和剪力件与主梁钢格构连接,形成叠合梁模式。

2.6拱座设计拱座基础采用带有台阶的扩大基础,拱座与基础合为一体,拱座厚度方向5m,基础总高度20.895m,顺桥向投影为长度21.4m,横向宽度24m。

基础采用C30混凝土,拱座采用C40混凝土。

3主桥结构计算分析3.1计算参数桥面铺装为10cm沥青混凝土,容重取24kN/m3,含防撞护栏二期恒载总重为89.2kN/m o钢材:E S=2.lX105MPa o普通钢筋:HPB300钢筋九=300MPa,E s= 2.1X 105MPa;HRB400钢筋九=400MPa,Es=2.1X105MPa[2-4]。

3.2计算荷载恒载:一期恒载包括拱圈钢桁架、纵梁、桥面系、横梁、立柱自重,按实际断面计算;二期恒载包括桥面铺装、防撞护栏等。

活载:公路一I级。

考虑六车道加载以及偏载作用,按照空间位置进行布载。

温度荷载:(1)依据文献[3]4.3.12-2条计算体系温度:钢结构:高温Te=39°C,低温Te=—6°C,假定合拢温度为15°C,体系升温24°C,体系降温21°C。

(2)主梁截面梯度温度依据文献[3]4.3.12-3条取值。

(3)支座沉降:取0.01m计算,按照每个拱座的最大沉降量的最不利的荷载组合进行计算。

3.3边界条件拱圈在拱座处按照先较接后固结的边界条件进行分析。

3.4施工阶段划分按实际施工步骤划分施工阶段。

包括主拱圈吊装、焊接拱46《工程与建设》2019年第33卷第1期上立柱、分节段施工钢格构梁、施工混凝土桥面板、施加二期荷载等。

利用MIDAS有限元软件建立全桥有限元计算模型⑥,如图3所示。

在全桥总体结构分析中考虑拱圈、桥面系、立柱共同作用,计算恒载、活载、基础沉降、温度荷载、风荷载作用下产生的荷载效应。

根据施工步骤进行施工及运营阶段模拟分析[7-诃,按文献[3]对施工阶段及成桥阶段进行各种荷载组合计算。

3.6主要计算结果⑴结构刚度。

拱圈结构刚度计算见表1。

表1钢梁竖向挠度(汽车活载不计冲击力)位置1/4跨跨中L/600是否满足恒载/mm-58.8-123.2汽车活载/mm—24.03—26.3586满足由表1可知,结构刚度满足规范要求。

(2)主拱圈上弦杆箱梁正应力计算。

施工阶段:钢梁上翼缘最大压应力为119.5MPa(14号立柱右侧上弦杆),没有出现拉应力。

下翼缘最大压应力为107.5MPa(14号立柱左侧上弦杆),没有出现拉应力。

均小于80%强度设计值,满足文献[5]第4.4.3条要求。

运营阶段:基本组合钢梁上翼缘最大压应力为171.4MPa (14号立柱右侧上弦杆),最大拉应力为10&7MPa(左幅最右侧拱脚锚固处上弦杆);下翼缘最大拉应力为41.3MPa(左幅最左侧拱脚锚固处上弦杆),最大压应力为156.6MPa(右幅最右侧拱脚锚固处上弦杆)。

均小于Q345qD钢材的强度设计值:270MPa(16mm^^40mm),260MPa(40mm^^63mm),满足文献[5]要求。

(3)拱圈下弦杆钢箱梁主要计算结论。

施工阶段:钢梁上翼缘最大压应力为105.8MPa(18号立柱右侧下弦杆),没有出现拉应力;下翼缘最大压应力为129.8MPa(中间幅最右侧拱脚锚固处下弦杆),没有出现拉应力。

均小于80%强度设计值,满足文献[5]要求。

运营阶段:基本组合钢梁上翼缘最大压应力:165.9Mpa (右幅最右侧拱脚锚固处下弦杆),最大拉应力为56.3MPa(左幅最左侧拱脚锚固处下弦杆);下翼缘最大拉应力为2.4MPa (右幅最左侧拱脚锚固处下弦杆),最大压应力为205.9MPa (左幅最右侧拱脚锚固处下弦杆)。

均小于Q345qD钢材的强度设270MPa(16mm^^40mm),260MPa(40mm^63mm),满足文献[5]要求。

王金磊,等:大跨度上承式钢箱桁肋拱桥设计谥加齐缶州加淼I!用韶设(4)主拱圈其他构造物计算结论。

通过验算,主拱圈上下弦杆抗剪承载力和最大折算应力满足规范要求;立柱钢箱梁在承载能力极限状态应力满足文献[5]要求。

(5)钢梁主要计算结论。

施工阶段:钢梁上翼缘最大压应力为17.7MPa(10号〜11号立柱跨中),最大拉应力为19. 3MPa(4号立柱B梁段);下翼缘最大拉应力为26.9MPa(右边跨跨中),最大压应力为50.8MPa(13号立柱B梁段)。

均小于80%强度设计值,满足文献[5]要求。

运营阶段:基本组合钢梁上翼缘最大压应力为36.8MPa (10号〜11号立柱跨中),最大拉应力为35.8MPa(l号立柱B 梁段);下翼缘最大拉应力为72.1MPa(右边跨跨中),最大压应力为89.3MPa(13号立柱B梁段)。

均小于Q345qD钢材的强度设计值:275MPa(16mm),270MPa(16mm W W 40mm),满足文献[5]要求。

(6)桥面板主要计算结论。

施工阶段:桥面板上缘最大压应力为2.5MPa;下缘最大压应力为2.0MPa o均小于规范要求25.9MPa,满足文献[5]要求。

运营状态:成桥后桥面板上缘最大压应力为10.3MPa,下缘最大压应力为4.4MPa。

均小于规范要求16.2MPa,满足文献[5]要求。

4结束语本文对宜宾至昭通高速公路彝良(川滇界)至昭通段白水江特大桥主桥进行结构设计及有限元分析,各项指标均满足规范要求。

通过作者分析研究可以为以后山区高速公路同类桥梁提供主动性参考依据。

〔参考文献〕[1]王波.钢桁架拱桥优化设计研究[D].重庆:重庆交通大学,2009:1 —2.[2]中华人民共和国交通运输部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范:JTG3362-2018CS].北京:人民交通出版社,2015.[3]中华人民共和国交通运输部.公路桥涵设计通用规范:JTG D60 -2015CS].北京:人民交通出版社,2015.[4]中华人民共和国交通运输部.公路钢结构桥梁设计规范:JTGD64 -2015[S].北京:人民交通出版社,2015.[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢一混凝土组合桥梁设计规范:GE50917-2013CS].北京:中国计划出版社,2013.[6]葛俊颍.桥梁工程软件midas Civil使用指南[M].北京:人民交通出版社,2013.[7]江京翼,周志祥,王邵锐.大跨度钢箱桁架拱桥极限承载力的数值模拟[J].兰州理工大学学报,2016(10):128-129.M李小年,马如仅,陈艾荣.大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析[口桥梁建设,2012,28⑸:52—5&[9]程进,江见鲸,肖汝诚,等.大跨度拱桥极限承载力的参数研究[J].中国公路学报,2003,16(2):45—47.(上接第28页)导,要立足于建筑规划设计对城市规划进行完善,提高城市规划设计工作的有效性。

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