浅谈经典系杆拱桥的设计与应用

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钢筋混凝土系杆拱桥

钢筋混凝土系杆拱桥

钢筋混凝土系杆拱桥在现代桥梁建筑的宏伟画卷中,钢筋混凝土系杆拱桥宛如一颗璀璨的明珠,以其独特的结构和卓越的性能,在交通领域发挥着重要作用。

钢筋混凝土系杆拱桥的结构设计精巧而复杂。

它主要由拱肋、系杆、吊杆和桥面系等部分组成。

拱肋是桥的主要承重构件,通常呈弧形,将桥面传来的荷载传递到桥墩或桥台。

系杆则起到平衡拱肋推力的作用,使得拱的水平推力能够得到有效的控制,从而减少对下部结构的要求。

吊杆则将桥面系吊挂在拱肋上,分担桥面的荷载。

这种桥型的优点众多。

首先,它具有较大的跨越能力。

相比其他类型的桥梁,钢筋混凝土系杆拱桥能够跨越更宽的河流、山谷等障碍物,为交通线路的规划提供了更多的可能性。

其次,其造型优美。

拱肋的曲线与直线的桥面相结合,形成了一种独特的美学效果,不仅为城市或乡村增添了一道亮丽的风景线,还能与周围的环境相融合,展现出和谐之美。

再者,由于其结构的合理性,能够有效地节省建筑材料,降低工程造价。

而且,它的施工相对较为方便,可以采用预制构件,现场拼装,大大缩短了施工周期。

在实际的工程应用中,钢筋混凝土系杆拱桥的设计和施工需要充分考虑多种因素。

例如,地质条件对于桥墩和桥台的基础设计至关重要。

如果桥址位于软弱地基上,就需要采取特殊的基础处理措施,以确保桥梁的稳定性。

荷载也是一个关键因素,包括车辆荷载、行人荷载以及可能的风荷载、地震荷载等。

设计时必须准确计算这些荷载,并保证桥梁在各种荷载组合下都能够安全可靠地运行。

施工过程同样充满挑战。

拱肋的制作和安装需要高精度的控制,以确保拱的曲线符合设计要求。

系杆的张拉工艺也十分关键,张拉的力度和顺序直接影响到桥梁的受力状态。

吊杆的安装和调整则要保证桥面系的受力均匀,避免出现局部受力过大的情况。

在施工过程中,还需要进行严格的质量检测和监控,及时发现并解决可能出现的问题。

为了确保钢筋混凝土系杆拱桥的长期使用性能,后期的养护和管理也不容忽视。

定期的外观检查可以及时发现混凝土表面的裂缝、剥落等病害,采取相应的修复措施,防止病害进一步发展。

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究系杆拱桥是一种应用广泛的拱桥结构,在公路和铁路等交通工程中得到了广泛的应用。

它的独特的结构使得其能够承受较大的重量和力量,同时又能够保持稳定性。

这篇文章将介绍系杆拱桥的施工技术,并重点讨论了其在混凝土拱桥中的应用。

系杆拱桥的施工主要分为预制和现场浇筑两种方式。

预制方式是将拱段在工厂预制好,然后运输到现场进行组装。

现场浇筑方式则是在桥梁的现场进行混凝土浇筑,然后进行构造拆模、支架拆除等工序。

预制方式的施工主要包括钢骨架的制作、预应力张拉、预制构件的组装等工序。

需要根据设计要求制作好钢骨架,保证其具有足够的强度和稳定性。

然后,将预制构件(包括拱段等)进行预应力张拉,使其在负荷作用下具有足够的抗弯强度。

将预制构件组装在一起,形成完整的系杆拱桥结构。

现场浇筑方式的施工相对复杂一些,需要进行混凝土的配合比设计、梁模板的制作、配筋等工序。

需要按照设计要求制作混凝土,并通过试块试验来验证其强度和开展混凝土施工模型试验。

然后,根据设计要求制作梁模板,确保其能够满足拱桥的形状和尺寸要求。

接下来,进行混凝土的浇筑,并及时进行振捣和养护,以保证混凝土的均匀性和强度。

进行构造拆模、支架拆除等工序,使得桥梁的结构能够承受设计荷载并保持稳定。

在混凝土拱桥的施工中,系杆的设计和施工是关键的一步。

系杆的设计应该根据桥梁的形状和尺寸、荷载情况等因素进行合理的选取,并通过计算和模拟验证其在荷载作用下的受力情况。

系杆的施工主要包括固定和张拉两个步骤。

固定是将系杆和拱桥结构连接在一起,确保其能够起到支撑作用。

张拉则是通过预应力的方式使系杆具有足够的抗拉强度,以提高桥梁的整体稳定性。

系杆拱桥的施工技术是一项复杂的工程,在施工过程中需要考虑材料的选取、结构的设计和施工工艺等多个因素,以确保拱桥的强度和稳定性。

在未来的工程实践中,我们还可以进一步研究和探索系杆拱桥的施工技术,以满足不断变化的交通需求和工程要求。

系杆拱桥的研究与应用

系杆拱桥的研究与应用

系杆拱桥的研究与应用随着社会和交通快速发展,普通拱桥和梁桥已经无法满足人们的需求。

系杆拱桥作为梁和拱的组合体系,具备跨度较大、结构刚度大和地基承载要求低等优点。

本文首先介绍系杆拱桥的组成和特点;然后介绍系杆拱桥的三种形式;接着介绍系杆拱桥的布置形式;最后通过计算分析,得出斜吊杆拱桥具有竖向刚度大、内力分布均匀等优点。

由于其具备独特的优势,系杆拱桥将会广泛运用于铁路和城市轨道桥梁中。

标签:系杆拱桥;吊杆布置;斜吊杆;竖向刚度1、引言简单体系拱桥结构具有刚度大、材料利用率高、能充分发挥圬工材料优势等优势,但其存在拱座处水平推力大,对地基承载能力要求高的缺点,而梁桥能够直接承受活载、对地基承载能力要求低等特点。

系杆拱桥将梁和拱两种基本结构有机结合起来,充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性及其组合作用。

因此,研究系杆拱桥具有现实意义。

2、系杆拱桥特点系杆拱桥由拱肋、系杆(或系梁)、吊杆(或立柱)、横撑、桥面系等结构组成。

系杆拱桥上部结构简支与墩台上,体系中由系梁或系杆来平衡拱脚产生的水平推力,为外部静定、内部超静定无推力结构。

系杆拱桥具备整体竖向刚度大、对地基条件要求低、建筑高度较低等优势。

因此,在地基基础较差以及建筑高度受限的地区中,该结构极具竞争力。

3、系杆拱桥的分类根据拱肋与系梁相对刚度的大小,系杆拱桥可分为三类:柔性系杆刚性拱(系杆拱)、刚性系杆柔性拱(郎格尔拱)、刚性系杆刚性拱(洛泽拱)。

(1)柔性系杆刚性拱—系杆拱具有竖直吊杆的柔性系杆刚性拱称为系杆拱,一般来说,其拱和系梁相对的刚度。

组合体系以拱肋为主要受力体,其柔性系梁主要起着取代地基平衡拱的水平推力的作用,所承受的弯矩很小,可忽略不计,竖向荷载一般由桥面板传递到横梁上,然后通过吊杆传递到拱肋上。

当跨径增加后,由于系梁的刚度相对较小,同时配合使用柔性吊杆,这使得桥面系具有很小的竖向刚度,汽车的行驶将会使桥面系产生较大的振幅,这将大大降低行车的安全性以及桥梁的耐久性。

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究
系杆拱桥是一种采用系杆来支撑悬索桥的一种结构形式。

在施工过程中,需要采取一系列的技术措施来确保其安全可靠地建造。

施工前需要进行详细的勘察和设计,包括地质勘察、水文勘测、桥梁设计等工作。

这些数据将用于确定桥梁的设计参数,如拱高、跨度、系杆长度等。

接下来,施工人员将会对施工现场进行平整化处理,确保施工道路的平整度和承载能力符合施工所需。

还需要搭建施工设施,如施工平台、架桥机械等。

在桥梁主体施工过程中,首先需要进行基础施工。

施工人员会进行基础开挖、基础浇筑等工作,确保桥梁的基础牢固可靠。

然后,施工人员将会进行拱身施工。

拱身施工主要包括拱石的制作和安装。

拱石的制作需要精确的尺寸控制和精湛的石材加工技术。

拱石的安装需要使用起重机械,将拱石按照设计位置进行安装固定。

还需要进行系杆的制作和安装。

系杆的制作需要选用高强度的材料,并进行专业的焊接和热处理。

系杆的安装需要使用起重机械,将系杆按照设计位置进行安装固定。

进行桥面铺装和其他附属设施的建设。

桥面铺装可以采用沥青混凝土、钢筋混凝土等材料。

还需要建设护栏、照明、排水等设施,以确保桥梁的正常使用。

在整个施工过程中,需要严格控制施工工序和质量,以确保桥梁的安全可靠。

还需要做好施工现场的安全管理,减少事故的发生。

系杆拱桥施工技术研究是一项复杂而重要的工作。

只有通过科学的施工技术和合理的施工组织,才能建造出高质量、安全可靠的系杆拱桥。

浅述系杆拱桥

浅述系杆拱桥

文章编号:100926825(2007)0720285202浅述系杆拱桥冒 琴摘 要:介绍了系杆拱桥的发展历程,并对该体系的分类、结构形式、施工和结构受力方面做了较详细的论述,有助于同行加深对该桥型的认识,为设计此类桥梁提供了有利的参考。

关键词:系杆拱桥,稳定性,吊杆索力中图分类号:U448.225文献标识码:A引言从力学上看,桥梁结构大致可以分为梁、拱、吊以及它们之间的组合体系,系杆拱就属于梁和拱的组合体系,它集拱和梁的优点于一体。

系杆拱桥起源于19世纪末的欧洲,奥地利人兰格尔在1858年就申报了刚性梁柔性拱的系杆拱桥专利,随后在1929年尼尔森用斜吊杆代替了兰格尔拱中的竖吊杆提高了结构的刚度。

二战后,德、日、美等国对这些桥型进行了大量的研究和实践。

其中著名的桥梁有:1962年德国建成的费马恩松德桥(世界上第一座提篮形拱肋的尼尔森桥),主跨248.4m,矢高43m; 1991年日本建成的新滨寺桥,跨度达到了254m(世界上最大跨度的尼尔森桥)。

相比之下,尼尔森体系系杆拱桥在国内的应用则比较少,我国第一座尼尔森体系的系杆拱是1996年建成的安徽省巢湖市西坝路桥,主跨40m,矢高8m。

而竖吊杆的系杆拱在国内则修建了多座:如天津开发区彩虹大桥(3×160m)、四川绵阳涪江三桥(202m)、广州丫髻沙大桥(76m+360m+76m)以及南昌的生米大桥(75m+2×228m+75m)见图1。

另外, 1955年挪威爱吉尔学院的Per Tveit教授申请了网络拱桥的专利,即采用网状斜吊杆布置形式的系杆拱桥,国内也修建了这种桥型。

1 系杆拱体系的分类系杆拱按照是否有支座可以分为有支座的拱梁组合体系和无支座的刚架系杆拱,有支座的拱梁组合结构是拱与梁在拱脚处刚结,支承在墩台支座上,属于无推力结构,它的拉杆与行车道梁合二为一为拉弯构件,这种结构将拱和梁的优点充分利用,结构外部既可以是简支的也可以是连续的,例如江苏无锡新安北桥(160m)、浙江义乌宾王桥(80m)以及福建宁德某桥;刚架系杆拱是将拱与桥墩固结,不设支座,采用不参与桥面系受力、独立于桥面系之外的预应力钢绞线作为拉杆来平衡拱的推力,它的结构形式主要是单跨下承式和飞燕中承式(三跨),典型的有广东南海三山西大桥(200m)、广州市丫髻沙大桥(76m+360m+76m)、上海的卢浦大桥(100m+550m+100m)。

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究

系杆拱桥施工技术研究系杆拱桥是一种应用十分广泛的桥梁结构形式,它拥有较高的承载能力和美观的外观,因此在不同的地理环境和客流量较大的地区被广泛应用。

其施工技术研究对于提高建桥效率和质量具有重要意义。

本文将就系杆拱桥施工技术展开研究,了解其施工技术的特点及发展趋势。

一、系杆拱桥施工技术的特点1. 施工工艺复杂:系杆拱桥是由拱肋、系杆、桥面和沿桥结构等部分组成,其施工工艺相对复杂。

在施工过程中需要考虑拱肋的制作、系杆的安装、桥面的浇筑等一系列工序,需要综合考虑各个方面因素,施工难度较大。

2. 对施工条件要求高:系杆拱桥跨度大、结构复杂,因此对施工条件的要求较高。

需要合理的工地布置、良好的施工机械设备和专业的施工人员,同时对施工材料也有严格的要求。

3. 施工周期长:由于系杆拱桥的结构复杂,施工难度大,因此其施工周期相对较长。

在施工过程中需要充分考虑材料供应、施工进度和质量控制等因素,以确保施工周期能够控制在合理的范围内。

1. 施工技术的精细化:随着科技的不断发展,施工技术也在不断进步。

未来系杆拱桥施工技术将趋向于精细化,通过引入先进的施工机械设备和工艺流程,提高施工效率和质量。

2. 施工过程的数字化管理:未来的系杆拱桥施工将更加注重施工过程的数字化管理,通过建立施工过程的信息化系统,实现施工过程的实时监控和数据分析,以提高施工的智能化水平。

3. 施工工艺的创新化:未来系杆拱桥施工技术将更加注重施工工艺的创新化,通过研发新材料、新工艺,不断提高施工效率和质量水平,实现施工成本的降低。

2. 施工材料及设备研发:研究开发更适合系杆拱桥施工的新材料和施工设备,以提高施工质量和施工效率。

3. 施工质量控制技术:研究开发系杆拱桥施工过程中的质量控制技术,通过引入先进的检测手段和技术手段,实现施工质量的全面监控和控制。

系杆拱桥的施工技术研究具有重要意义,通过不断的研究和创新,可以为系杆拱桥的施工提供更好的技术支持,推动系杆拱桥的应用与发展。

浅谈简支系杆拱在实际工程中的应用

浅谈简支系杆拱在实际工程中的应用

浅谈简支系杆拱在实际工程中的应用摘要:本文主要介绍了简支系杆拱顶推方案在津山外绕线汤河特大桥的应用,仅为广大工程技术提供参考。

关键字:简支系杆拱施工方案1.工程简介津山外绕线汤河特大桥位于秦皇岛市海港区,桥梁全长4.073km,津山外绕汤河特大桥于津山绕DK293+695.44~DK293+762.24之间跨越秦东下行线,交角28°50′,净高要求为6.55m;主桥上部结构为1-64m钢管混凝土简支拱。

本桥采用先梁后拱的施工方法,梁部采用满布支架施工,拱肋钢管在梁部上搭设支架安装,主梁采用分段现浇法施工,将其划分为三个现浇段(20.75m+25m+20.75m),由中间向两端方向对称施工。

2.施工总体方案本桥主梁采用在顺桥位外侧预制,顶推就位的方法。

主梁采用先梁后拱的施工方法,梁部采用满布支架分段三个现浇段(20.75m+25m+20.75m),由中间向两端方向对称施工。

主梁施工完毕后在主梁上搭设支架,拼装拱肋钢管,安装吊杆,初张拉后进行顶推就位,就位后合龙拱肋,完成拱肋拼装并灌注拱肋混凝土,最后调整吊杆张拉力至设计值,完成主体结构的施工。

3.简支系杆拱顶推方案3.1顶推的基本原理顶推的基本原理是梁重量通过滑块作用于支撑墩上,由墩身传至承台和桩基上。

待简支系杆拱拼装施工完毕以后,通过千斤顶拽拉与梁体相连的钢绞线,克服滑块与滑道板之间的摩擦来达到梁体向前顶进的目的。

3.2顶推步骤在滑道、限位器、顶推牵引设备等均准备就绪后对系杆拱进行试顶,试顶距离0.8米。

试顶时,记录试顶时间和速度,根据实测结果与计算结果比对进行调整速度,即应做好三项重要数据的测试工作;第一、每分钟前进速度,应将顶推速度控制在设计要求内;第二、控制采取点动方式操作,测量组测量每点动一次前进距离的数据,以供顶推初步到位后,进行精确定位提供操作依据。

试顶过程中,应检查桥体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。

整体吊装钢管混凝土系杆拱桥施工关键技术的应用研究

整体吊装钢管混凝土系杆拱桥施工关键技术的应用研究

整体吊装钢管混凝土系杆拱桥施工关键技术的应用研究随着建筑工程的技术和工艺的不断发展,钢管混凝土系杆拱桥已经成为一种广泛应用的桥梁类型。

相比其他桥梁类型,它的优点在于结构稳定、承载能力强、施工周期短、造价较低等方面。

整体吊装是钢管混凝土系杆拱桥施工的一项关键技术。

它能够保证桥梁整体性能的稳定和可靠性,同时有助于施工效率和安全性的提高。

针对整体吊装钢管混凝土系杆拱桥施工过程中存在的主要问题,本文提出了一些关键技术的应用研究。

首先,应该对施工组织进行充分的准备和计划。

施工前期必须对吊车和设备进行检查和排查,检查吊装现场的平衡和安全性,制定合理的方案和设备。

在实际施工过程中,应该按照统一的标准和管理要求,严格执行监督和检查体系,确保吊装作业的安全性和顺利性。

其次,关于钢管混凝土系杆拱桥的构造,应该先行进行详细的测量和勘察,确保设计方案的合理性和可行性,避免出现误差和质量问题。

施工时,必须按照施工图纸要求进行预埋件和接触面的连接,以确保各部件的协调性和整体性。

在吊装过程中,应该严格控制钢管混凝土系杆拱桥的倾斜程度和安全高度,避免出现损伤和破坏情况。

第三,应该重视环境的影响和安全的保护。

施工现场必须进行全面的检查和评估,评估风险和安全状况,制定相应的保护措施,以避免不可预见的危险情况和工伤事故发生。

此外,在整个施工流程中,所有的材料和设备都应该得到妥善的保护和存放,避免发生质量问题和损失。

最后,针对关键技术的应用研究,应该强化团队合作和技术培训。

只有在施工团队配合默契,技术素质高,才能够保证吊装过程的成功实施。

因此,施工单位应该注重技术培训和团队建设,提升员工的专业素质和工作积极性,确保施工过程的平稳和高效。

综上所述,整体吊装钢管混凝土系杆拱桥施工关键技术的应用研究,是保证桥梁工程质量的重要组成部分。

施工单位应该密切关注施工过程中存在的问题和风险,采取相应的措施和技术手段,确保工程按时按质完成。

浅谈系杆拱桥施工技术及控制要点

浅谈系杆拱桥施工技术及控制要点

浅谈系杆拱桥施工技术及控制要点摘要:钢管混凝土系杆拱桥以良好的结构受力特性和美学价值,在我国公路桥梁中得到了广泛应用。

当钢管混凝土系杆拱桥上跨既有高等级道路或高等级航道时,可采用浮吊整体吊装钢管拱肋和系梁劲性骨架的全新施工方法。

本文对系杆拱桥施工技术及控制要点进行了阐述。

关键词:系杆拱桥;施工技术;控制要点1、系杆拱桥系杆拱桥(bowstring arch bridge,tied arch bridge)作为拱桥家族中的一员,具有拱桥的一般特征,又有自身的独有特点。

它是一种集拱与梁的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,拱端的水平推力用拉杆承受,使拱端支座不产生水平推力。

拱与弦间用两端铰接的竖直杆联结而成。

亦可用斜杆来代替直杆成为尼尔森体系。

这种拱桥内部为超静定体系,外部则为静定,因此对墩台不均匀沉降无影响。

从结构上主要可以分为有推力和无推力两种组合体系。

2、梁底部支架的搭设及预压系梁采用支架法现浇,支架由螺旋钢管、贝雷梁、工字钢等组合而成,用螺旋管搭设临时支墩,纵向用贝雷梁作为承重梁。

支架应根据其所承受的荷载进行设计并进行力学检算,确保支架有足够的强度、刚度和稳定性。

搭设前,支架基础地基承载力应满足支架受力要求。

为了便于施工完成后底模、侧模及贝雷梁等的拆除,在钢管立柱顶部和工字钢横向分配梁之间安装可调高度的砂箱,在砂箱内装上砂子,放置钢管混凝土圆柱。

为了加强支架的整体稳定性,砂箱底和钢管顶钢板之间四周进行焊接加固;落模时,松掉靠近砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢及贝雷梁下落,拆除梁模。

为验证支架系统的承载力和稳定性,消除支墩体非弹性变形,并观测支架系统弹性变形沉落量,在底模安装到位后,对模板及其支架系统进行加载预压。

预压荷载必须满足设计要求的不小于梁体混凝土重量的1.1倍。

按照:0.8、1.0、1.1三级分级加载,并分级观测记录变形值,卸载按照逆序分级进行,并分级观测记录变形值。

系杆拱桥施工方案比较与选择

系杆拱桥施工方案比较与选择

系杆拱桥施工方案比较与选择引言系杆拱桥是一种常见的桥梁结构,具有良好的承载能力和美观性。

在施工过程中,选择合适的施工方案对保证工程质量和进度至关重要。

本文将比较不同系杆拱桥施工方案的优缺点,以及如何选择最合适的方案。

施工方案一:传统施工传统施工是指以人工为主,辅以简单机械设备进行施工。

这种施工方式成本低廉,但速度较慢,且对劳动力要求较高。

优点是稳定可靠,适用于较小规模的桥梁。

缺点是施工周期长,效率低下。

施工方案二:现代化施工现代化施工采用先进的工程设备和技术,能够快速高效地完成桥梁施工。

这种施工方式成本较高,但施工周期短,效率高。

优点是工程质量高,适用于大型跨度的系杆拱桥。

缺点是对设备和人员技术要求高。

施工方案比较成本比较传统施工成本较低,适用于预算有限的项目;现代化施工成本较高,适用于有一定资金支持的项目。

施工周期比较传统施工周期长,适用于没有时间压力的项目;现代化施工周期短,适用于有时间要求的项目。

技术要求比较传统施工对劳动力要求高,技术含量较低;现代化施工对设备和人员技术要求高,技术含量较高。

施工方案选择在选择系杆拱桥施工方案时,需要综合考虑成本、施工周期和技术要求等因素。

对于预算有限、时间宽裕的项目,可以选择传统施工方案;对于资金充足、时间紧迫的项目,可以选择现代化施工方案。

在选择施工方案时,还应该根据具体项目情况和需求进行调整,确保施工顺利进行。

结论系杆拱桥的施工方案选择是一个重要的决策,影响着工程的质量和进度。

通过比较传统施工和现代化施工的优缺点,并根据项目要求选择合适的施工方案,可以有效保证工程质量和安全,实现项目顺利竣工。

希望本文对系杆拱桥施工方案的比较与选择提供一定的参考价值。

系杆拱桥标施工组织设计方案

系杆拱桥标施工组织设计方案

系杆拱桥标施工组织设计方案一、前言系杆拱桥是一种结构优良、整体美观、使用寿命长的桥梁,是建筑行业的重要组成部分。

在建造系杆拱桥时,工人需要在建筑地点进行标施工的组织设计。

标施工是制定工程标准、进行标记和标识等各种工作的统称,是建筑工程的重要组成部分。

本文将详细介绍使用系杆拱桥标施工组织设计方案的重要性,并提供一些可行的方案。

二、系杆拱桥标施工组织设计方案的重要性系杆拱桥标施工组织设计方案对于工程的有效实施和工期的控制至关重要。

以下是该方案的具体重要性:1. 提高工作效率和质量通过拟定一份详细的标施工组织设计方案,可以确保所有参与建设的工人都熟知他们的职责和工作流程,从而提高工作效率。

此外,通过提前规划,可以降低失误率,减少重新工作的必要性。

所有这些因素都将加快桥梁建设的速度并提高整体质量。

2. 表明规范标施工组织设计方案一开始就明确了所有工人的职责和工作流程,使所有人都遵循相同的规则和流程。

这消除了在建筑过程中出现的不同解释和实现方式的可能性,提高了整体范围的一致性。

3. 确保与规范一致标施工组织设计方案可以确保在建筑和工程中使用的所有设备和建材都符合所有适用的规范和要求。

这有助于减少建筑崩溃和其他不可预见的事件发生的可能性。

4. 降低潜在的安全风险在建筑工位上实施标施工组织设计方案,可以降低发生安全事件的可能性。

工程师可以在设计中考虑所有安全问题,并在实施的过程中培训工人,以确保他们了解使用的任何设备以及他们自己的安全性。

三、系杆拱桥标施工组织设计方案的具体实施1. 施工团队的组建在开始建造系杆拱桥之前,应组建一支施工团队。

施工项目的经理应该确保这支队伍包括熟悉系杆拱桥建筑的工程师,能够驾驶重型机械的机手和专门的装置或用于连接系杆的工人。

2. 工程计划的开发一份经过完整的工程计划可以确保所有工人都用相对的时间完成他们的任务。

这将有助于避免流产、避免过量工作以及确保整个工程按计划执行。

3. 设计安全措施建筑施工现场存在许多可能引起意外事故的危险。

中承式钢管系杆混凝土拱桥设计和体会

中承式钢管系杆混凝土拱桥设计和体会
[!] , 陈宝春’ 钢管混凝土拱桥设计与施工 [ (] ’ 北京: 人民交通出 版社, !111 [0] , 姚令森’ 桥梁工程 [ (] ’ 北京: 人民交通出版社, 0### [%] , 黄桥’ 桥梁组合结构 [ (] ’ 北京: 人民交通出版社, 0##% [+] , 钟善桐’ 钢管混凝土理论 [ (] ’ 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版 社, 0###
图 "! 朝阳市东大桥主桥布置图 ( 除高程以 * 计外, 其余单位为 -*)
( 7 )标准冻深: "’ )*。 ( & )设计洪水频率: "5 。 ( "$ )设计合拢温度: "$8 。 ( "" )设计温度范围: 9 )$8 ( +$8 ; )! 总体布置 朝阳市东大桥的工程设计以安全、 适用、 经济和 美观为原则, 对桥梁的桥型选择、 分跨布置、 结构设 计等方面进行了认真的考虑 。力求做到技术先进、 结构合理、 施工可行, 并与环境相协调, 达到方便实 用及美化城市的作用。综合考虑以上因素, 经初步 设计阶段反复比较分析, 最终大桥桥跨布置为: 东岸 引桥和西岸引桥为 . : )$* 预应力简支小箱梁结 构, 引桥宽为 #+*; 主桥采用 )$* ; "#$* ; )$* 的带 系杆的双飞燕式钢管混凝土中承式拱桥。主桥宽 #.*, 局部设有观景平台, 桥面加宽为 #&’ %*。桥梁 总长 %+$*。全桥共设置六道伸缩缝, 其余部分为桥 面连续。桥台处设置锥坡。桥梁总体布置见图 " 。
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浅谈增设吊杆加固混凝土系杆拱桥的应用分析

浅谈增设吊杆加固混凝土系杆拱桥的应用分析

4 加 固结构 分析
41模 型的 建 立
2 主要 病 害及成 因
2 0 1 3 年 对该 桥进 行 了特 检 , 发 现 主跨 上部 结构 主 要病 害 有 : ( 1 ) 7 根 混凝 土 吊杆 有环 向 裂缝 , 共2 3 条。 总 长3 . 9 m , 最 大缝 宽0 . 2 3 m m ( 2 ) 左 侧 系梁 在 l 0 号 横 梁 连接 处 系梁 底 部有 横 向裂 缝 , 长0 . 6 m ; 右 侧 系 梁
采 用粘 钢 胶锚 固 , 混 凝土 拱 肋( 2 ) 下 面 设 有两 个 插 销 钢板 ( 4 3 ) , 插 销 钢板 ( 4 3 ) 与
面( 1 4 0 c mx 8 0 c m) 钢 筋混 凝 土 构 件 ; 系梁 采 用 矩 形截 面 ( 6 0 c mx 1 7 0 c m) 预 应 力 混 凝 土 构 件 。混凝 土 刚性 吊杆 吊点 间距 5 0 0 c m, 每 吊点二 根 净 距5 0 c m, 矩形 截 面 ( 2 0 c m x 6 0 c m和2 5 c mx 6 0 c m Z. 种规 格) , 内设 3 根J L 3 2 精轧 螺 纹钢 预应 力 筋 。 由于早 期 设计 的系 杆拱 桥 , 吊杆 多采 用 混 凝 土 刚性 构 件 , 内设 精 轧 螺 纹 钢作 为 预应 力 钢筋 。此 类桥 梁 由于设计 、 材料、 施 工或 运 营 等方 面 的不 足 , 以 及车 辆 载重 不 断增 加等 因素 的综合 影 响 ,有些 桥 梁 的 吊杆 出现 了不少 裂 缝 , 内部 预 应力 精 轧螺 纹钢 受 到侵 蚀 , 桥 梁 耐久 性 受到 影 响 , 承 载 能力 降 低 , 甚 至
( 5 2 ) 上, 过孔 的孔径 小 于锚 具 f 6 3 ) 外径。

斜靠式系杆拱桥设计与施工要点

斜靠式系杆拱桥设计与施工要点

斜靠式系杆拱桥设计与施工要点一、设计要点:1.选择合适的拱形曲线和系杆位置:斜靠式系杆拱桥主拱的形状和曲线是决定拱桥结构稳定性和美观性的关键因素,应根据具体条件选择合适的拱形曲线。

系杆位置应合理确定,以保证系杆的施力满足设计要求,同时不影响桥面通行和美观。

2.考虑拱桥整体受力和变形:在设计中要充分考虑拱桥的整体受力和变形情况,采用合理的材料和断面尺寸,以满足拱桥的稳定性和使用要求。

3.考虑拱桥的抗震性能:拱桥是一种大跨度结构,地震是其主要的外荷载之一,在设计中应考虑拱桥的抗震性能,采取适当的抗震措施。

4.水流和风荷载的考虑:拱桥通常是跨越江河或河流,水流和风荷载对拱桥的影响较大,应在设计中充分考虑这些因素,采取相应的防护措施。

二、施工要点:1.拱桥基础的施工:拱桥基础是支撑整个拱桥结构的关键部分,施工中应保证基础的质量和稳定性。

选择合适的桩基类型和施工方法,保证桩基的承载力和稳定性。

2.主拱的浇筑和施工:主拱浇筑是整个拱桥施工的重要环节,应保证主拱的曲线和尺寸的准确性。

控制混凝土的浇注质量和温度控制,避免混凝土的裂缝和变形。

3.系杆的安装和施工:系杆的施工是斜靠式系杆拱桥的关键,应按照设计要求准确安装系杆,保证系杆的张力和角度满足设计要求。

在施工过程中要进行系杆的定位和张拉试验,确保系杆的质量和可靠性。

4.桥面和人行道的施工:桥面和人行道的施工是拱桥完工的最后环节,应根据设计要求和使用功能选择适当的材料和施工方法,保证桥面的平整度和防滑性能。

总之,斜靠式系杆拱桥设计和施工是一个复杂的过程,需要充分考虑桥梁的结构稳定性、美观性和使用要求。

在设计和施工中,应严格按照规范和要求进行,保证拱桥的质量和安全性。

浅谈跨航道的系杆拱桥设计及施工

浅谈跨航道的系杆拱桥设计及施工

第17卷 第4期 中 国 水 运Vol.17No.42017年 4月 China Water Transport April 2017收稿日期:2016-12-21作者简介:钟振华(1984-),男,杭州市交通规划设计研究院工程师,主要从事桥梁设计工作。

浅谈跨航道的系杆拱桥设计及施工钟振华(杭州市交通规划设计研究院,浙江 杭州 310004)摘 要:随着国内航道水运的发展,三级航道数量越来越多,且内河三级航道的通航标准采用60×7m(部分采用80×7m)的通航净空,驳岸口宽通常≥70m,在此条件下一孔跨越水域的最小主桥跨度为80m,航道与桥梁夹角较大时,桥梁主跨需120m 甚至更大,在80~120m 间系杆拱桥因建筑高度小、施工方案多样、造价经济合理在航道桥梁的建设中得到了广泛的应用。

关键词:航道桥梁;系杆拱桥;劲性骨架吊装施工;少支架施工中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)04-0197-02一、概述随着航道等级的提升,长三角地区出现大量的三级航道整治工程,三级航道整治过程中,由于航道等级的提升导致原低等级航道上的上跨桥梁因通航净空不能满足的三级航道通航净空要求的原因均需要拆除重建。

根据内河通航标准,三级航道的通航净空通常采用60×7m(部分采用80×7m)。

对于60×7m 的通航净空,驳岸口宽通常≥70m,为了避免在水中设置桥墩,主桥需一孔跨越航道水域,此时桥梁的最小跨径为80m。

采用合理的桥型方案及桥梁施工方案可避免桥梁施工期间对通航的影响。

二、桥梁形式主跨大于80m 的桥梁,桥梁可选形式较多,如连续梁(连续刚构)、部分斜拉桥、钢桁架桥、系杆拱桥、连续梁拱组合体系桥、自锚式悬索桥等,部分桥梁效果图如图1所示。

图1 航道桥梁效果图在航道桥梁建设中,由于大部分桥梁位于市区,两侧接线展线空间受限严重,此时只能采用建筑高度较小的桥梁。

系杆拱桥主梁钢混结合段设计与分析

系杆拱桥主梁钢混结合段设计与分析

63 /非吊索处的构造横隔板厚度为吊索横隔板厚度为16m。

钢混结合段设计砼结合段采用了“填充混凝土后承压板式”的部分截面连接承压砼接头结构形式。

钢-砼结合段端部的顶板、底板和腹板,将填充的混凝土与紧连的混凝土梁段剪力板、预应力钢束连接。

合段总长4.8m,其中渡段长3.0m,钢-砼结合面混凝土侧的钢与混凝土互相咬合段-砼结合面设置一块厚的承压板。

钢箱梁过渡段采形加劲肋与钢箱梁刚度肋进行刚度过渡;钢与混凝土咬合段采用在钢-砼结合面混凝土侧对应的混凝土梁范围的箱格内填通过后承压板、PBL 剪力键、格室钢板与混凝土的粘结力传递主梁钢混段结构分析软件展开辅助计算,合段尺寸,建立主梁钢型。

混凝土实体采用Solid45单元,混凝土与钢之间采用共节点实现传力,预应力采用等效荷载加在截面上,选取截面均为钢混接头处的截面,实体局部模型的内力是来自MIDAS 断面内力,主要考察钢混接头区域的受力情况。

为使钢-砼结合段的混凝土在弯矩作用下不出现拉应力,在钢砼结合段设置了预应力钢束。

钢束分为两部分,一部分为边跨腹板通长束,一部分为钢混结合段短束。

4.2计算结论如表1所示为最不利工况下结合段钢箱梁各构件应力汇总。

钢箱梁整体最大主拉应力出现在顶板T 肋上,为19MPa,承压板与远离桥梁中心线一侧腹板(即腹板二)的连接处最大主拉应力为17MPa,均满足设计要求。

底板出现较大Mises 应力,达到80.2MPa,满足设计要求。

混凝土主压应力最大值分布在钢混结合区域下侧,达到6.23MPa,下侧主压应力均值在3~4MPa 左右。

满足设计要求。

没有考虑普通钢筋,使混凝土主拉应力在钢混结合段混凝土面外侧达到2MPa。

混凝土各截面主拉应力均值在1MPa 以下,5.结束语综上所述,对于组合体系结构,钢结构与混凝土结构连接位置受力复杂,构造繁琐,工程设计难点。

文章以实际工程案例为背景,围绕梁拱组合结构桥钢混段设计与计算展开探讨,行分析验算,并提出一些可行的技术措施,由此确保桥梁的安全性。

改进的单肋系杆拱桥设计构思与关键技术

改进的单肋系杆拱桥设计构思与关键技术

改进的单肋系杆拱桥设计构思与关键技术单肋系杆拱桥是一种古老而经典的桥梁结构,由一根拱杆和系杆组成。

和传统的砖石拱桥相比,单肋系杆拱桥具有更加轻巧的结构和更高的承载能力。

然而,传统的单肋系杆拱桥也存在一些问题,如构造复杂、施工难度大以及抗风、抗震能力相对较弱。

为了克服这些问题,我们可以通过改进拱桥的设计和引入一些关键技术来提高单肋系杆拱桥的性能。

首先,改进单肋系杆拱桥的设计,可以采用更为简洁、优美的拱形设计。

传统的单肋系杆拱桥往往采用的是圆弧形拱,而现代设计可以考虑使用更具创新性的拱形,如梯形拱、椭圆形拱或者其他非对称形状的拱。

这样的设计不仅可以提供更稳定的结构支撑,还可以增加桥梁的美观性。

其次,引入新型材料和制造工艺是提高单肋系杆拱桥性能的关键技术之一、传统的单肋系杆拱桥大多使用钢材或混凝土作为主要结构材料,但这些材料存在一些问题,如重量大、施工复杂等。

新型材料,如高强度钢材、复合材料等,可以提供更好的强度和耐久性,并且具有更轻、更薄的特点。

同时,新型制造工艺,如3D打印技术,可以实现更精准、更高效的建造过程。

第三,优化支撑系统是改进单肋系杆拱桥的关键技术之一、传统的单肋系杆拱桥往往采用的是密集的系杆系统,这样的设计不仅给施工带来了很大的困难,还可能影响桥梁的整体性能。

因此,采用更少、更合理的系杆布置是优化支撑系统的重要方向之一、此外,引入可调节的系杆和支持装置可以提高桥梁的适应性和稳定性。

第四,加强桥梁的抗风和抗震能力也是改进单肋系杆拱桥的关键技术之一、拱桥作为一个长跨度的结构,需要具备一定的抗风和抗震能力,以确保桥梁的完整性和使用安全。

通过采用减震装置、加强桥墩和拱杆的连接等措施,可以提高桥梁的抗风和抗震能力。

总之,改进单肋系杆拱桥的设计和引入关键技术可以提高其结构性能和实用性。

通过简化设计、引入新材料和制造工艺、优化支撑系统以及增强抗风和抗震能力,可以使单肋系杆拱桥更加轻巧、美观和安全。

这将为未来桥梁工程提供更多的选择,并促进桥梁建设技术的进一步发展和创新。

浅谈下承式系杆拱桥的设计

浅谈下承式系杆拱桥的设计

浅谈下承式系杆拱桥的设计刘文辉(沧州交通勘测设计院,沧州061001) 摘 要 下承式系杆拱是一种无推力的拱式组合体系,是外部静定结构,兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点,当桥面高程受到限制而桥下又要求保证较大的净空(桥下净跨和净高)时,无推力的拱式组合体系桥梁是较优越的桥型。

从设计方案选择、结构设计与施工等方面对沧黄高速跨线大桥进行了介绍。

关键词 下承式 系杆拱 设计 施工 拱式组合体系桥是将主要承受压力的拱肋和主要承受弯矩的行车道梁组合起来共同承受荷载,充分发挥被组合的简单体系的特点及组合作用,以达到节省材料和降低对地基的要求的设计构想。

拱式组合体系一般可划分为有推力和无推力两种类型。

根据拱肋和系杆的相对刚度不同,无推力拱式组合体系又可划分为柔性系杆刚性拱、刚性系杆柔性拱、刚性系杆刚性拱三种体系,常称为系杆拱。

无推力的拱式组合体系是外部静定结构,兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点,当桥面高程受到限制而桥下又要求保证较大的净空(桥下净跨和净高),或当墩台基础地质条件不良易发生沉降,但又要求保证较大的跨度时,无推力的拱式组合体系桥梁是较优越的桥型。

在沧宁二级公路上跨沧黄高速公路的跨线大桥设计中,我们采用了主跨1-50m 下承式系杆拱结构一跨上跨沧黄高速,本文从设计方案选择、结构设计与施工等方面对该桥进行了介绍。

1 概况沧黄高速跨线桥位于沧宁公路沧县段捷地乡大贾庄村北,中心桩号K1+414.049,上跨沧黄高速公路。

交叉处沧黄高速公路平面位于半径R =7000m 的左偏平曲线上,中心桩号CHK12+420。

交角90°,设计标高16.189m ,该桥上部结构为1-20m 预应力箱梁+1-50m 下承式系杆拱+1-20m 预应力箱梁;下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台,墩台下接承台,基础均为钻孔灌注桩群桩基础;桥梁净宽11.5m;汽车荷载等级为公路-Ⅱ级标准。

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浅谈经典系杆拱桥的设计与应用
摘要:本文结合经典系杆拱桥发展的现状,通过简要介绍,总结出经典系杆拱桥的结构受力特点、分类方法和计算思路,并且对新的应用技术进行展望,希望对今后的系杆拱桥设计和分析具有参考价值。

关键词:经典系杆拱桥;静动力计算;设计分析
引言
随着科研水平的持续进步和土建材料的不断发展,混凝土和钢结构逐步应用到拱桥结构中。

优化材料的应用使拱桥的结构形式变得更为多元[1]。

最突出的特点是拱桥突破了上承式结构的限制,将拱圈形式分离成拱肋式,桥面发展为板梁式的结构。

伴随着人们对桥梁认识的逐步加深和实践经验的日益积累,拱桥的多种优化形式相继出现,梁拱组合体系就是其中的一种优化形式。

梁拱组合体系,是梁与拱的有机结合,车辆荷载直接作用于主梁,梁结构主要承受弯矩,拱结构的刚度较大,主要承受轴向压力,因此材料特性得以充分利用[2]。

1 概述
经典系杆拱桥是指由系杆、桥面系梁(板)、拱结构和吊杆等所组成的组合结构体系。

体系中设置系杆来平衡拱脚处对地基产生的水平推力。

结构通过系杆承受的拉力来平衡拱脚处的推力,以形成无推力结构。

因此在地质条件不好的地区,这种桥型极具竞争力[3]。

经典系杆拱桥的布置形式多样,与桥位所处的环境相搭配时,可设计出既满足承载需要又具有美学价值的样式[4]。

2 经典系杆拱桥受力特点
经典系杆拱桥具有如下特点[5-7]:
(1) 经典系杆拱桥作为一种无推力结构,能够有效地降低结构对地基和基础的承载要求。

经典系杆拱桥可以修建于地质条件不佳的地区,如软土及深水地基,基础的构造可以设计得相应的简单,从而降低修筑基础的成本。

(2) 经典系杆拱桥的桥面系主要承受弯矩,并将作用在桥面上的荷载通过吊杆传递到拱助上。

吊杆材料一般使用合金钢、钢绞线或平行钢丝束。

吊杆不仅传递荷载,还具有非保向力作用,有效地提高拱结构的横向稳定性。

基于这种特点,吊杆可取代横撑用于敞开式和单拱面拱桥。

(3) 经典系杆拱桥的横向稳定性,通常是由拱助间的横向联结系来提供。

横撑的设计形式有多种,其中较为常见的有一字撑、K形撑和X形撑。

结构的横向稳定性与横撑的布设形式和数量均有关,合理的横向联结系对经典系杆拱桥的
稳定至关重要。

(4) 经典系杆拱桥上部结构往往自重较大,较梁式桥重心更高,因此更易受地震响应的影响。

在经典系杆拱桥的设计中,可以通过设置减、隔震装置来提高经典系杆拱桥的抗震性能。

3 经典系杆拱桥分类
根据不同的分类标准,经典系杆拱桥的分类方法有很多。

按照系杆和拱助的相对刚度可分为三类。

刚性系杆刚性拱,系杆和拱肋均具有较大的刚度,承受的弯矩大小按其相对刚度进行分配,该种拱桥能够承受相对较大的荷载。

柔性系杆刚性拱,系杆的刚度远小于拱肋的刚度,系杆仅承受拉力,只起到平衡拱脚处水平推力的作用。

刚性系杆柔性拱,拱肋的刚度相对较小,仅能承受轴向压力,此时系杆承受较大的弯矩和轴力,此种拱结构稳定性比较好,且内力分布较均匀。

按照吊杆形式分类。

按照吊杆的布置形式可以分为竖向吊杆、斜向吊杆和交叉吊杆三种布置形式。

按照拱肋的形式和材料分类。

按照拱肋的倾角,可分类为垂直拱、提篮拱。

按照拱助的材料,可分类为钢拱、钢筋混凝土拱、钢管混凝土拱、劲性骨架拱等。

4 经典系杆拱桥结构的计算方法
经典系杆拱桥从结构受力角度分析,外部为静定结构,内部为超静定结构。

目前,经典系杆拱桥力学性能的分析普遍采用以下的计算方法:
(1)以梁单元建模,进行桥结构整体分析。

该类方法计算很简便,可得到桥梁整体分析计算结果,但不能反应出桥梁局部的应力和变形状态。

(2)对桥梁整个结构进行三维有限元离散,可求得拱桥全部的应力和变形,但此种方法工作量巨大。

(3)对方法(2)进行改进,即采用子结构技术,将节点处理为子结构,使工作量减少许多,但仍相当繁重,不够灵活。

从结构的整体受力来看,在跨中处的拱肋与系梁的距离最大,拱肋的轴向压力与主梁的轴向拉力组合成为最佳的抗弯方式时,可使拱肋和系梁内部的弯矩大大减小。

而在剪力较大的支点处,由于拱轴线与水平方向此处倾角最大,拱肋内部轴向压力的竖向分力有效地平衡了支点的剪力作用。

由于拱轴线基本上符合简支梁的弯矩包络图,系杆拱桥的结构内力可主要表现为拱肋的轴向压力和系梁的轴向拉力,剪力和弯矩主要是吊杆范围内影响的节间荷载。

5. 经典系杆拱桥的应用
在实际工程应用中会出现场地条件不适宜采用上承式、下承式系杆拱桥,或者根据需求应设计跨越能力更大的系杆拱桥的情况,此时中承式系杆拱的应用就显得更为合理。

中承式系杆拱桥多釆用三跨带悬臂的形式,由于其外形类似展翅欲飞的大雁,因此这种拱桥俗称飞燕式系杆拱桥。

其主拱和边拱相互映衬,具有景观设计上的美学意义。

飞燕式系杆拱桥在恒载作用下的水平推力主要由施加的系杆力抵消,移动荷载等活载作用在拱脚处引起的推力则主要由地基、基础来平衡。

飞燕式系杆拱桥通常将主跨布置成中承式,边跨布置成上承式。

在材料和尺寸设计上,边跨一般采用荷载集度较大的材料如钢筋混凝土,和较小的矢跨比,因为矢跨比越小拱内部的轴向压力产生的水平分力就越大。

合理的结构形式更易于平衡主拱肋在拱脚处产生的推力,也更具经济性。

飞燕式系杆拱桥的悬吊体系柔度较大,需考虑对行车舒适性的影响。

可以通过延长桥面系的长度,以提高桥面系的整体刚度,从而减小运营状态主梁的变形,弱化桥面的振动。

此外,也可以通过设置斜吊杆来提高结构体系的纵向刚度。

可以用一定数量的横撑来保证飞燕系杆拱桥的横向刚度,也可以将吊杆的横向倾斜设置成提篮拱桥来间接提高桥梁的横向刚度。

经典系杆拱桥是一种特殊形式的拱桥,同时具有拱桥和梁桥的特点。

与一般的拱桥和梁桥相比,强度更高,结构受力更合理,用料更省,施工方法更多,造型更为美观,是一种极具竞争力的桥梁结构形式。

6.参考文献
[1]颜东煌.组合体系拱桥的发展与应用综述[J].世界桥梁,2007.
[2]易云焜.梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D]. 2007.
[3]林飞.中承式系杆拱概念设计[J].桥隧工程,2010.
[4]李博强.飞鸟式系杆拱桥稳定性分析与施工控制[D],2011.
[5]黄帅.下承式钢箱拱助系杆拱桥受力性能研究[D],2010.
[6] 张宪国.中承式钢箱拱助系杆拱桥静力性能研究[D],2010.
[7]范立础.桥梁工程[M].人民交通出版社,2001.。

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