钢管混凝土拱桥拱肋设计浅析
【钢管混凝土拱桥拱座结构受力分析】钢管混凝土拱桥结构及受力特点分析
【钢管混凝土拱桥拱座结构受力分析】钢管混凝土拱桥结构及受力特点分析某中承式钢管混凝土拱桥拱肋的理论计算跨径为152m，拱肋直径1.5m，厚度为2cm，内部浇筑C50混凝土，计算矢高为47m，矢跨比为1/3，拱肋拱轴线采用倒悬链线，拱轴系数为1.55。
拱肋采用圆形截面，主梁采用扁平流线形钢箱截面，拱肋设18对吊杆。
下部结构为钢筋混凝土拱座及承台接钻孔灌注桩基础。
桥面铺装采用6cm 厚环氧沥青。
钢箱梁主体结构均采用Q345-C钢，钢箱拱肋结构采用Q345D钢，其技术指标应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）的相关要求，盖梁及墩柱采用C40混凝土，拱座及承台采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。
桥梁设计荷载为公路-I级，人群荷载5.0KN/m2；环境类别为II类；设计安全等级为一级。
Midas/Civil有限元模型使用Midas/Civil建立全桥模型，本桥3D模型按照桥梁设计选择相应的材料和截面特性。
模型划分共计368个节点，378个单元，其中梁单元360个，桁架单元18个，考虑到的各作用效应有：（1）恒载：自重以及设计荷载；（2）均匀温度：结构因均匀温升、温降，梯度温升、温降产生的作用效应按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定计算。
（3）支座沉降：支座不均匀沉降按1cm考虑。
（4）车辆荷载：按最不利车辆荷载考虑，车辆为公路—I级五车道，人群荷载为5.0KN/m。
本桥考虑2.5%的桥梁纵坡。
模型节点单元见图3。
其中，拱肋单元编号为155~322，共计167个单元。
图1 钢管混凝土拱桥有限元模型永久作用分项系数按照作用对结构承载能力不利的情况选取，可变作用分项系数按照规范的要求进行取值。
各荷载组合系数见表3。
表3 荷载组合系数名称荷载工况组合系数结构恒载自重+二期1.1车辆荷载公路—Ⅰ级1.4支座沉降1cm 1.0温度荷载±20℃ 0.7计算结构自重+二期+车辆荷载+升、降温效应（±20℃）+支座沉降（1cm）作用下的拱肋内力。
谈钢管砼拱桥钢管拱肋的施工技术与控制
建 设 行 业 专 版 施 工 技 术
Ｉ 界 学
谈钢管砼拱桥钢管拱肋 的 施 工技术 与控 制
口 房 月金
摘 要 ： 本文重点阐述了钢 管拱肋 的加工与控制要求 关键词 ： 钢管砼 拱桥 拱肋 施工控制
１前 言
钢 管 砼 结 构 是 将 混 凝 土 填 充 到 钢 管 内 形 成 的 一 种 组 合 结
段上下管 的距离受到影响 ，可沿径 向线 方向加放 ５ ｍ作为焊 ｍ
接 补偿 ． 保 证设 计 几 何 尺 寸 。 以
空 标 ； ５ ．ｘ ． 地 震 烈度 为基 本 烈 度 ７ 。 隹为 ００ ５０ ｍ： Ｏ
标记 线 ： 明拱肋 管 Ｏｃ和 】Ｏｃ 向线 ， 为火工 、 标 ｃ ８ｃ径 作 节段 组 装、 检验的标记线 安装标 示： 为便于工地安装 。 在拱肋预拼 装前 ， 通过径 向线
与 站号 线 测 定 ． 明各 接 头 在 工 地 安 装 时 的控 制 点 ， 出 标 记 ， 标 做
该桥主跨 为下承式预应力砼 系杆拱结构 ． 采用刚性系梁刚 性拱 ． 计算 跨径 １６ ８ 拱轴 线为二次抛物线 ， ２ ． ｍ。 ２ 矢高 ２ ．５ ｍ， ５ ６ ２
矢 跨 比为 １ 拱 肋 采 用 哑 铃 型 钢 管 砼 。 下 钢 管 外 径 ｌ０ ｍ， ： ５ 上 １ｅ
位 、 接 和 节 段组 装 ： 风 撑 管 节 段 在 另 外 平 面 胎 架 上 完 成 组 焊 各 装。
大 接 头 余量 加 放 ： 保 证 各 步 施 工 方 案 和 工 艺 都 能 满 足 设 为
计 要求 ． 达到规定 的偏差精度 ． 上下拱 肋 管大接头加 放 ８ ｍ ０ｍ
余 量 ． 余 量 节段 组 装 时保 留 ． 在 分 段 计 算长 度 处 作 出 正 作 该 只
钢管混凝土拱桥结构设计浅析
主 桥 上部 结 构 分 别 采 用 平 面 杆 系模 型 （ 算 软件 采 用 “ 计 桥 梁 博 士 系 统 Ｖ３ １ ） 空 间模 型 （ 算软 件 采 用 Ｍｉａ ６７的桥 型结构 。我国对钢 管混凝土结构 的研究是
从６ ０年代 开始 的 ，８ ０年代 时取 得 了重 大 成 果 并 应 用 于 建 筑 部 门 ，并 相 继 颁 布 了应 用于 建 筑 的设 计 与 施 工 规 程 ，但 是 桥 梁 的大 长 细 比 、 曲杆 及 交 替弯 矩 作 用 等 特 性 显 然 与 建 筑 中柱 子 的特 性 不 同 ，直 接 套 用建 筑 规 程 或 公 路 钢 筋 混 凝 土 结 构 设 计 显 然 不 尽 合 理 。 自 １ ９ 年 四 川 旺苍 建 成 第 一 座 钢 管 混 凝 ９０ 土 拱 桥 以 来 ，国 内相 继 建 成 ２ ０余 座 钢 管 混 凝 土 拱 桥 ，但 是 ０ 我 国钢 管 混 凝 土 结 构 应 用于 桥 梁 的设 计 理 论 与 施 工 技 术 研 究 远 远 滞 后 于 工 程 应 用 ， 目前 尚 无 钢 管 混 凝 土 拱 桥 的 设 计 、 施 工 规 范 ，致 使 钢 管 混 凝 土拱 桥 的 设计 无 标 准 可 循 ，对 钢 管 和
摘
要 ： 文 中 以滨 海 路 工 程 某 钢 管 混 凝 土 拱桥 为 背景 ，介 绍 了钢 管 混 凝 土 拱 桥 结 构 设 计 的 问 题及 对策 。
文 献 标 识 码 ：Ａ
关 键 词 ：钢 管 混 凝 土 拱 桥 ；组 合 结 构 ；套 箍作 用
中图 分 类 号 ： Ｕ８ ４２
概 述
文 章 编 号 ： １ ０－ ９３ （０ ２ Ｏ ０ ０ － ２ ０ ６ ７ ７ ２ １ ）１ － ２ ４０ 本 桥 位 于 滨 海公 路 上 ，跨 越 一 天 然 山谷 ，路 线 设 计 线 处
钢管混凝土拱桥拱肋施工线形控制技术研究
钢管混凝土拱桥拱肋施工线形控制技术研究钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构，它由钢管和混凝土构成，具有良好的承载性能和耐久性，广泛应用于大型跨河、跨海、跨山等工程中。
拱桥拱肋是拱桥结构中的重要部分，其施工线形控制技术对整个桥梁的质量和安全性起着至关重要的作用。
针对钢管混凝土拱桥拱肋施工线形控制技术的研究具有很高的实用价值和理论意义。
一、钢管混凝土拱桥的特点钢管混凝土拱桥是在传统混凝土桥梁的基础上进行了新型的结构设计和施工工艺改进而成。
其特点主要包括以下几个方面：1. 结构轻巧：相比于传统的混凝土拱桥，钢管混凝土拱桥具有结构轻巧、自重小的特点，能够减少地基开挖量，降低桥梁对地基的要求。
2. 施工方便：由于采用了钢管作为桥梁主体结构，其施工周期较短，可以减少对交通的影响。
3. 抗震性能好：钢管混凝土拱桥在抗震性能上具有卓越的表现，能够更好地保障桥梁的安全性。
4. 节约材料：由于采用了钢管混凝土结构，桥梁所需的混凝土和钢材用量相比传统桥梁更少，能够节约材料，降低成本。
钢管混凝土拱桥的上述特点为其在工程建设中的应用提供了便利，使得其成为了当今桥梁工程中的一种重要结构形式。
二、拱肋施工线形控制技术的重要性钢管混凝土拱桥的拱肋是其主要受力构件，其形状和位置对桥梁的承载能力和整体结构性能具有重要影响。
在拱肋的施工过程中，必须对其线形进行严格控制，保证其在设计要求范围内。
线形控制的核心是对拱肋的水平线形、垂直线形和平面线形进行精确的测量和调整，确保其在施工过程中符合设计要求。
在实际施工过程中，要想实现对拱肋线形的精确控制，需要运用先进的技术手段和严格的施工操作规范。
只有通过标准化的操作流程和精确的测量手段，才能够保证拱肋施工线形的准确度和稳定性，进而保证整个桥梁结构的质量和安全性。
针对钢管混凝土拱桥拱肋施工线形控制技术的研究显得尤为重要。
通过对施工过程中的关键环节和技术指标进行深入研究和分析，可以为提高拱桥施工线形控制技术的水平和效率提供重要的理论依据和技术支持。
浅析钢管混凝土系杆拱桥施工技术
１ 支 架 法 施 工 ．
转 体法 施 工 有平 转 施工 法 、 转 施工 法 和两 者 的结 合施 工 法 。 竖
３． 平 转 施 工 法 １
平 转 施 工 法 是 将 拱 圈 分 为 两 个 半 拱 ，分 别 在 两 岸 偏 离 桥 位 的 位 置 ， 用 山 体 、 坡 或引 桥 的 桥 墩设 置膺 架 ， 装 拱 肋 和 拱 上 立 柱 ， 利 岸 拼
拱 肋 ， 般 分 成 ３ ５段 吊 装 ， 度 较 大 时 ， 据 缆 索 吊 机 的 吊 重 能 力 一 — 跨 根 适 当增 加 分 段 数 。 １ ２ １ 缆 索 吊装 法 特别 适合 于 跨越 峡 谷 和河 流 的大 跨 度拱 桥 的施 工 ， 参 考 文 献 【］ 宝 春 ． 管 混 凝 土 拱 桥 发 展 综 述 ． 梁 建 设 ．９ ７ （ ） １陈 钢 桥 １９ ， ２ 。
２周 许 黄 大 拱 肋 及 材 料 的 运 输 较 为 方 便 ， 塔 塔 身 也 不 需 太 高 ， 为 经 济 。这 种 【］ 汉 东 、 晓 锋 、 福 伟 ． 跨 径 钢 管 混 凝 土 拱 桥 钢 管 拱 肋 吊 装 施 索 较 方 法 的 不 足 之 处 是 拱 肋 空 中 对 接 精 度 较 难 控 制 ， 轴 线 型 控 制 有 一 工 控 制 ． 尔 滨 建 筑 大 学 学 报 ．９７ （ 刊 ） 拱 哈 １ ９ ，增 。
焊接 成 拱 的施 工方 法 。
和 岸 坡 的 地 形 条 件 ， 肋 膺 架 不 高 ， 装 、 焊 容 易 ， 接 质 量 有 保 拱 吊 拼 焊
膺 架 可 采 用 满 堂 式 、 离 式 或 两 种 方 式 的 结 合 。 这 种 施 工 方 法 证 ， 工 中 不 影 响 桥 下 通 航 ， 工 安 全 ． 度 快 。 不 足 之 处 为 球 铰 加 分 施 施 速
钢管混凝土拱桥钢管拱肋加工与控制
焊工要求：必须取得特种作业操 作证，经试焊合格后，方可独立上岗 操作。 焊接要求
工程概况
灵溪河大桥位于广东省韶关 市，为韶赣高速A02标上跨灵溪河的 一座大桥，全长156m。桥型为跨径 40+70+40m的搭架现浇施工的预应力 混凝土变截面V形刚构与单肋钢管混凝 土组合拱桥。技术标准：设计荷载公 路-I级、桥面宽度为净-2×13m；地震 烈度为基本烈度Ⅶ度。
灵溪河大桥采用刚性梁柔性拱， 主梁上拱肋净跨径48.772m，净矢高 10.079m，矢跨比为1:4.839，拱轴线 为圆弧线。拱肋采用钢管混凝土，钢管 采用规格为φ920×20mmQ345C钢管 (见图1)，内灌C50微膨胀混凝土。全桥 共1片拱肋、8根吊杆。
工厂焊缝：灵溪河大桥拱肋钢管 制作、装配时，其纵缝、环缝均采用 V型坡口，单面焊接双面成形，反面 (管内)贴陶质衬垫。焊缝填充工艺分四 道，采用CO2气体保护焊打底填充两
道，埋弧自动焊填充一道、盖面一道。 纵缝焊接的起止端分别安装引弧板和熄 弧板，坡口型式与纵缝相同。环缝焊接 采用滚动胎架，以俯焊方式焊接。每道 工序焊缝焊接应一次完成，因故停焊又 续焊时，不得从母材上引弧，必须将引 弧处气刨或打磨成1∶4斜坡搭接，搭接 长度不少于50mm。
控制要点： 确保上胎架的待弯钢管定位正
确，即钢管径向线及其中心线应与胎架 纵向中心线及中线相吻合。
制订出周密的专业性测量工艺， 检测仪器须经计量部门检验合格，操作 时考虑环境的影响。
对钢管混凝土拱桥拱肋施工控制的探讨
Ｌ ／ ８ ，Ｌ ／ ４ ，Ｌ ／ ２ ）及劲 性骨 架接 头 进行 线形 保竣工交验公 差，在每工序完 工时，设计 、施工 、工厂 ３ 方根 拱肋 各控 制截 面 （
据竣工交验公差及 阶段 实际情况共 同拟定过程公差控制数据及 方法 以控制拱肋 的外型尺寸 。 ３拱肋的预拼装控制 为检验拱段加 工尺 寸是否符合成桥拱轴精度要求 ，保证在 和位移 监测 ，以便 掌握拱肋 的真实位 移情况 。对 主拱肋 拱脚 ， Ｌ ／ ８ ，Ｌ ／ ４ ，３ Ｌ ／ ８ 、拱顶截面 的钢 管 以及施 工受力设施 的应力进 行监测 。对主拱肋钢 管、管 内混凝土进行温度监测 ，以获得 与 线形及位移相 对应 的大气温 度， 以及主拱肋箱体温度 ，为控 制 的理 论分 析提 供可靠的温度值 。 ６施工控制及 精度要求 控制 的实施通常是根据实测控制变量 的值 与理 论分析得 出 的各施工阶段理想 目标值 的差异 ，采用 一定的方式对结构进行 调整 。与梁桥 的施工监控相 比，钢管 拱桥 施工监控 中的预报 次 要得多， 因为它不存在控制立模标 高的问题，所起 的作用主要 是校核实测值 与预测值 的吻合程 度，通过对造成实测值 与理 想 目标值 的差异 的原因分 析，采用合理的调整方案 ，使最 终 目标 得 以实现 。 目前， 由于还无钢管拱桥 的施工规范 ，拱肋 的施 工
・ ２ ３ ４・ ２ ０ １ ５混凝 土 拱桥 拱 肋施 工控 制 的探讨
‘刘性峰
（ 山东路桥集 团有 限公 司， 山东济南 ２ ５ ０ ０ ２ １ ）
摘 要： 分析 了钢 管混凝土拱桥施 工中影 响拱肋线形的 主要 因素 ，并介 绍了拱 肋施工过程 中线形控制的 方法。随着 国家交 通建设 事业的快速发展 ，作 为桥 梁工程 中组合材料合理 利用的典 范一钢 管混凝土拱桥 的发展 方兴未艾 。但就其 主要 结构的钢 管 拱肋的加 工制作 、成拱工 艺、预拼 工艺相关的施 工技 术、质量控制 、监理程序 等 尚无定性和 定量的规 范及规程 ，这是 有待解 决 的课题 。希望本 文所述 能对此有一定的参考价值 关键词 ： 拱桥 ： 拱肋 ； 施 工控 制 中图分 类号 ： Ｔ ｕ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）０ ８ ． ０ ２ ３ ４ ． ０ １
大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究剖析
2008年12月第12期(总123铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERINC SOCIETYDec 2008 NO.12(Ser.123文章编号:1006—2106(200812—0066-06大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究・杨克鉴¨李凤芹张亚丽(铁道第三勘察设计院集团有限公司, 天津300142摘要:研究目的:大跨度上承式钢管混凝土拱桥,结构受力复杂。
结构形式和施工方法的选择对拱肋受力、桥上无缝线路设计、列车行车安全性和平稳性有较大的影响。
因此,本文对此进行研究探讨。
研究结论:上承式拱桥是跨越山区河流、深谷的合理桥式。
通过对某线黄河特大桥上承式钢管混凝土拱桥的设计研究,得出如下结论:(1拱肋截面形式、拱肋横倾角及拱上建筑主梁跨度、支墩顶支座布置方式等有关设计参数对无缝线路、车线桥动力性能影响的计算研究结果;(2拱肋矢跨比及拱轴系数、钢管拱架设方案、管内混凝土灌注顺序选对拱肋应力影响的研究结果;(3形成了一整套上承式铁路拱桥设计研究的新思路、新方法。
关键词:铁路桥;上承式钢管混凝土拱桥;设计中图分类号:U441文献标识码:AResearch on the Design of Large Span Deck Steel Tube Concrete Arch Bridge YANG Ke—jian,Li Feng—qin,ZHANG Ya—li(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation,Tianjin 300142,ChinaAbstract:Research purposes:Large span deck steel tube concrete arch bridge is very complicated in the stresses structure.The selection of structuretypeand construction method has great effects on the arch rib force,the design of jointless track on the bridge,the safety and stability of the train.The issues mentioned above are studied in this paper. Research conclusions:The deck arch bridge is suitable for crossing the mountain river and deep valley.Based on studying the design of deck steel tube concrete arch bridge,the following results are offered:(1The calculation results of the effect of type section of the arch rib,the crossing incline angle of arch rib,the architecture above the arch,span of the main girder,bearing arrangement method for the pier top and related parameter Oil the jointless track and dynamics of train,track and bridge;(2The results of the effect of the span ratio and parameters of the arch axis, erecting method of the steel tube.the sequence of concrete casting in the steel tube on the stress of the arch rib;(3A new design concept and thoughts.Key words:railway bridge;deck steel tube concrete arch bridge;design1概述篙釜晏李霪銮菱翥鋈是妻:i嚣要譬霉紊 1.1地形、地质、水文、冰凌资料情况位为5—8m,河床至轨面高为145.3m。
钢管混凝土拱桥施工过程拱肋应力分析
钢管混凝土拱桥施工过程拱肋应力分析作者：刘凯宇来枭雄来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要：钢管混凝土拱桥施工架设过程中，管内混凝土灌注后强度逐渐发展，结构刚度分阶段形成，并伴随着混凝土收缩徐变的发生，从而影响钢管混凝土拱肋以及全桥的受力性能。
以神龙桥为背景，通过有限元软件MIDAS/Civil的“施工阶段联合截面”功能来计算混凝土灌注过程及其收缩徐变情况下结构的应力变化过程。
关键词：钢管混凝土；拱桥；施工阶段联合截面中图分类号： U448 文献标识码： A 文章编号：钢管混凝土的结构形式相对简单，结构体系受力明确，而在施工安装阶段即混凝土浇筑前和混凝土由灌注到硬结过程，随着混凝土强度的发展，组合截面的刚度是分阶段形成的[1]。
成桥后混凝土发生收缩和徐变会对结构的内力和应力重分布、线型和结构稳定性产生较大影响[2]。
目前尚无专用的设计规范和计算理论来考虑混凝土灌注过程和后期收缩徐变对结构受力产生的影响，采用有限元程序进行施工过程的模拟是一种比较可行的方法。
1工程背景神龙桥位于浙江省嘉兴市城南路上，为下承式系杆拱桥；系杆拱片由拱肋、系杆和吊杆组成，拱肋和系杆则由拱脚处的钢箱连接，再将两拱片用四道顶风撑及十三根底横梁连接，并在横梁间安装空心板浇筑桥面铺装等组合成下承式系杆拱桥。
系杆拱桥计算矢高为9.9m，矢跨比为1/5.12，每拱肋按跨径12等分设置11根吊杆，相邻吊杆间距离为4.28m，每根吊杆由36ø15.24钢绞线组成。
拱肋为直径0.6m，壁厚12mm钢管内灌注混凝土的圆形截面。
风撑为直径0.6m，壁厚14mm的空钢管。
桥面宽度为：净6.0m+1.0m（人行道）。
桥面设1%的横坡。
设计荷载为汽车-10；人群荷载为3.5kN/m2，五级通航。
每拱片系杆由两根管径为127mm，壁厚12mm的钢管内穿两根9ø15.24钢绞线组成，钢绞线外套外径D=80mm的金属波纹管，内灌纯水泥浆加以保护，波纹管与钢管无粘结。
浅谈钢管拱拱肋混凝土施工
浅谈钢管拱拱肋混凝土施工发布时间：2021-05-31T15:34:11.257Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：何学锐[导读] 摘要：钢管拱桥作为桥梁的基本桥型之一，因其造型优美及其优越的力学性能，被越来越多的工程所选择。
中铁五局集团路桥工程有限责任公司广东广州摘要：钢管拱桥作为桥梁的基本桥型之一，因其造型优美及其优越的力学性能，被越来越多的工程所选择。
其施工方法一般为先施工钢管拱后在拱肋中填充混凝土，由于混凝土的填充作用，提高了钢管抵抗局部屈曲的能力。
本文以安康城东汉江大桥主桥为例从钢管拱拱肋混凝土填充施工注意要点入手，详细介绍拱肋混凝土施工技术，以期为类似施工提供参考。
关键词：钢管拱，拱肋混凝土，施工要点，控制措施引言：钢管拱拱肋混凝土填充作为钢管拱桥施工的关键工序，其施工质量决定桥梁的安全及寿命，且该工序为不可逆工序，若出现质量事故或质量缺陷，带来损失不可估量。
为满足系杆拱桥梁对钢管拱拱肋混凝土施工的经济性、适用性、安全性、可靠性的要求，对混凝土泵送填充的施工技术和工艺流程进行深入的分析探讨。
安康市城东汉江大桥主桥总体结构为下承式系杆拱桥，桥孔布置为：75+125×2+160+125×2+75米，中间五孔处设四管式双拱肋，净矢高分别为34米、39.67米、44米、39.67米、34米，拱肋断面分为四肢Φ529×12mm和四肢Φ610×13mm两种规格，管内填充C50微膨胀混凝土。
一、施工准备1、根据施工现场条件、现有的机械设备、劳动力等编制切实可行的施工方案，施工前进行全员技术交底，确保参与拱肋混凝土施工所有作业人员心中有数，施工时有条不紊。
2、钢管拱拱肋混凝土泵送填充所需的各种原材料应准备充足，进场前到厂家抽样检验，进场时须严格检查出场合格证和技术说明书，进场后试验检测部门对原材料进行抽检，检测合格后方可使用。
3、进场的机械必须进行必要的检修及保养确保性能可靠，关键机具须有备用设备。
对钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工控制的分析
Ｃｉ ｗ ｅｎｏｅａ ｏ ： ｈａ ｅ Ｔ ｈ ｌｉ ｎＰｄ ｎＮ ｃ ｏｇｓ ｄｒｕｓ ｃ ｔ
对钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工控制的分析
吴 莹
（ 徽 省 马 鞍 山市 公 路 局 和 县 分局 ， 徽 马鞍 山 ２ ８ ０ ） 安 安 ３ ２０
摘 要： 本文 通过 对杭 州 市钱 江四桥 上部 钢 管拱桥 拱 肋安 装特 点 的分析 ， 结合 施 工 实际 ， 出了施 工控制 的措 施 ， 提 对拱 肋安 装 的 实施 具有 指 导意 义 。 关键 词 ： 铜管拱 肋 ； 支 架； 无 悬拼 安装 ； 制 控
一
力。（） 采用抱箍 或套管 对合龙段拱肋进行临 ３应 时锁定。 ３ ．系梁（ ． ３ ４ 系杆 ） 张拉控制 系梁（ 系杆 ） 工完 成后 ， 施 在每次张拉前 （ 按 加载过程共分六次 张拉 ） ， 均应对拱轴 线进行复 测， 以保证 成桥后 的拱轴线精度 。 、 长度 设置混凝土 预拼平台 ，平 台浇筑 时安装预 ４拱肋的施 工监控 埋件 ， 以安装支承胎架 ， 运输单元用 两个 用 每个 ４１施工监测 ． 胎架 ， 在平 台上设 置控制 坐标点 。（） 预 并 ２拱肋 在无支架拼装拱肋 过程中 ，拱肋 和施工设 拼装 。在平 台的胎 架上 ， 拱肋进行 预拼装 ， 对 接 施（ 如扣 索 ） 等共 同受力并 且施工 中难 以控制 ， 口调整好后安装 卡具固定 ，同时在拱肋 管内组 因此在进行轴线及标高跟 踪检测的同时 ，宜对 焊临时连接座和定 位插销 。对预拼好后 的拱肋 拱肋及临时设施进行应力监控 ，为施工 控制及 进行 各项指标 的检 验 ， 是各接 口处上 、 特别 下缘 时提供可靠 的数据 ， 并确保施工安全 。 线 的坐标值符合工 艺设 计值 ， 对不符合 者 ， 应进 另外 ， 拱肋合龙后 ， 系转 换以及逐步加 在体 行校 正。（） ３确定拱肋 吊杆孔位 。根据预拼拱肋 载过程 中 ， 对拱肋受力及变形须进行全面控制。 的实测值 ， 并考虑焊接 收缩 、 温 ’ 对拱肋 的施工 监测主要 内容为 ： 温度监测 、 ３ － ３拱肋 的安装控制 应力监 测、 位移（ 度 、 ） 挠 轴线 监测等。（） １对各主 ３ ．拱脚 的安装控 制 ．１ ３ 拱肋拱脚进行变位监测 ，以确定拱座基 础是 否 拱脚是 拱肋 线形控制 的基础 ， 拱脚 的施 工 有位移 。（） 主拱肋控 制截面 （ ８Ｕ ， ２ ２以各 Ｉ ，４Ｉ ） ／ Ｉ 应 注 意其几 何 尺寸 位置 及 拱肋 钢 管 的轴线 尺 及劲 性骨架接头进行线形 和位移监测 ，以便 掌 寸 、 向仰 角 、 向垂直度 ， 纵 横 以确 保拱肋 安肋 安 握拱肋 的真实位移 腈况 。 ３对主拱肋拱脚 ， ８ （） Ｉ， １ 装 的精 度。另外 ， 由于拱脚是 与系杆梁 、 端横 梁 Ｉ ，Ｉ 、拱顶截 面 的钢管 以及施 工受 力设 施 １ ３８ ４ ］ 部分 的混凝土一起施工 ，因此 ，在浇筑混凝 土 （ 如扣索 ） 的应力进 行监测 。４对主拱肋钢管 、 （） 管 前， 应将拱 脚处拱肋钢管进行 临时 固接 ， 以防在 内混凝 土进 行温度监测 ，以获得与线形及位 移 混凝 土施 工中移位 。 在浇绷 昆 凝土时 ， 由于该 处 相对 应的大气温度 ， 以及主控肋箱体温 ， 制 为控 劲性骨架、 钢筋以及预应力束密集， 因此应制定 的理论 分析提 供可靠 的温度值 。 详细 的浇筑 工艺 ， 确保该处 的混凝土质 量。 ４ 施工控制 ． ２ ３． ．２拱肋 的轴线控制 ３ 控制 的实施通常是根据实测控制 变量的值 拱肋 的安装采用无 支架方法施工 。在施 工 与理论 分析得出的各施工 阶段理想 目 标值 的差 中应制定具体 的控制措施 。 特别是对测量定位 、 异 ， 采用一定的方式对结构进 行调整 。 与桥梁 的 焊接等方面进行控 制。（） １ 根据桥 位地形 睛况 设 施工监 控相 比 ， 管拱桥施工监控 中的预报 次 钢 置贯 通的轴 线控制 点或布 置一导 线控制 网， 在 要得 多， 因为它不存在 控制立模标高 的问题 ， 所 拱肋 安装的全过程 进行轴线 测量 、 监控 。（） ２拼 起 的作 用主要是校核实测值与预测值 的吻合 程 装前 ， 根据拱肋悬时 各工况 扣索的受力及 变 度 ， 应 通过对 造成实测值与理想 目标 的差异 的原 形， 进行拱肋控制点 的预拱度设 置。（） ３测量时 ， 因分 析 ， 采用合 理的调整方案 ， 使最终 目 标得 以 应 重视 温差 而 引起 的杆 件长 度 变形 和侧 向变 实现 。 形， 应尽量选择 日出前或 日 落后 温差最小 时 ， 或 ５ 拱肋的施工精 度要求 对拱肋进 行洒水 降温后 ， 对其测量 。（） 安 ４拱肋 目 ， 前 由于还无钢管拱桥 的施工 规范 ， 拱肋 装 时宜设 置 竖 向及横 向微 调 装置 进行 精 确对 的施工精度 一般都按设计文件的要求或参照公 位 ，对位 后应 及时通过定位销 和临时连接装置 路桥涵设计 和施 工规范 、钢结构工程施工及验 进行连接 ， 然后施焊 。（） ５焊接时 ， 择合理 的 收规 范 、 应选 《 铁路钢桥制 造规 则》 钢管混凝土结 及《 焊接工 艺 ， 严格控制焊 接产生 的侧 向变形 。（） 构设计与施工规程》 ６ 等之规定进行精度控制 。 在拱肋 拼装过程 中， 应考虑风荷载 的影响 ， 已安 结语 装 的拱肋 宜及时拉设缆风 绳 ， 拱肋 的失 稳 ， 防止 钢管混 凝土拱 桥是一种受 力合理 的桥梁 ， 也防止风 载对其轴线精度 的影 响。 但也是一种施 工精 度要求很高的结构 。如何对 ３－ ．３拱肋的合龙控制 ３ 拱肋施工过程的每一步进行控制，确保拱肋的 合龙 段 的施 工 是 拱肋 拼装 的 最后 一个 环 线形 ， 是本桥上部结构施工 的关键 和难点 ， 也是 节。 也是拱肋线形控制 的重点 ， 因此应根据本桥 保证钢管拱桥受力安全的先决条件， 因此， 需要
钢管混凝土系杆拱桥设计分析
王建彬 南京先行 交通工程设计有 限责任公 司 江 苏南京 ２ １ ０ ０ １ ６
Ｉ 摘要 】 随着社会经济与交通建设 事业的蓬勃发展 ，我 国对于桥 梁建设也越 来越 重视 本文主要对钢管混凝土 系杆拱桥 的设计方法 ．刚度取值 稳 定方面以及设 计的一些主要 参数 做 了一些分析 。 【 关 键词 】 钢管混凝 土拱桥；拱肋形式；计算方法；设计 中图分 类号 ：Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ２ ＋ ５
引 言
文 献 标识 号 ：ｈ
文章 编号 ：２ ３ ０ ６ — １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ７ — ０ ０ ０ １ ５ － ２
肋高度一般为主跨的 １ ／ ４ ０～ １ ／ ５ ｏ ， 刚性系杆柔性拱体系还可适 当降低 。 拱肋宽度 以及 拱肋 数量则应根据桥梁宽度确定 。对于主跨 小于 １ ０ ０ ｍ的 系杆拱桥 ， 一般都采用 单支钢 管混凝土拱肋 。对于跨 径较 大的钢管混凝 土拱桥 ， 拱肋则一般采用 桁架 形式。其中哑铃形双支拱肋 一股在跨径为 １ ０ ０～ ２ ０ ０ ｍ的情况下采用 。当主跨大于 ２ ０ ０ ｍ ， 其主拱肋一般采用多支 形式。 ２ ． 钢管混凝土拱桥 的计算方法 ２ １钢管混凝土拱肋的计算模式 ２ ． １ ． １钢 管 混 凝 土 计 算模 式 钢 管混凝 土计算模 式引入钢管套 箍理论 ，计入作 用引起 的强 度的提 高 。该计 算模式 是钢管 混凝土理 论研 究成果在实 际工程 中的具体应 用 ， 充分利 用 了钢 管混凝 土的受力特 点 。按 该模式设组合体 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。钢 管混凝土系 杆 拱桥与连续梁桥等其他桥梁相 比 ， 其主梁梁高较低 ，而且在横桥 向 ， 纵 向系梁设置于拱肋位 置 ， 不 占用车道位置 ，系梁项面可 高于桥面 ， 因此 控 制桥 面标 高实质上 是横梁高度 。采用 系杆 拱桥方 案带来 引桥桥孔缩 短 所节 约 的工程 造价 是相当可观 的 。近年 来，在桥梁 建筑方面 对景观要 求 日益重视 的情况 下 ， 系杆拱桥的优势显得越发 明显 。此外 ， 由于钢 管混 凝 土拱桥一方 面钢管 的约束提 高 了混凝 土的承压 能力 ， 另一方 面也使 拱 桥 的施工更加便捷 。 １ ． 钢管混凝土拱桥拱肋形式 拱肋 形式 的选 取一般根据 桥梁跨 径而定 。对 于刚性系 杆刚性拱 的拱 液压 推力油 缸把固 定部分和工 作部分连 接起来 ，提 供 向前 移动 的动 力， 迫使 刀盘紧贴 隧道掌 子面 的岩石 表面进 行切削开挖 并 出渣 。一般岩石 强 度高 的隧道 不加衬砌 ，岩 石风化 的地层 采用钢拱 架、钢丝 网、喷混凝 土 衬砌 。Ｔ Ｂ Ｍ旋工月进度一般在 ｌ ０ ０ ０ ｍ以上 ，速度快 ，质量好 ，适用于铁 路 、公 路 隧 道 及 水 工 隧 洞 。 ４ ２ 泥水平衡盾构施工技术 泥水平 衡盾构 的特点是 ： 在盾 构正面 与支承环 前面装置 隔板的密封 舱 中，由有适 当压力 的泥 浆来支 撑开挖面 ，并 由安装 在正面 的大刀盘 切 削土体 ，进土 与泥 水混合 成泥浆 后，通过泥浆 泵和 管道 输送到 隧道外 的 地面 ， 由泥 浆分 离设备 除掉土砂 后， 再通过管道把合格 的泥浆送到 工作面 。 反 复循 环地切 割地层 、推 进并安 装管片 以形成隧道 结构 ，这种 开挖方 式 适用 于多种复 杂的地层 ，特别是 地下水位 较高 的地 层，上海 、广州都有 成 功案例 。泥 水盾构对 地层扰动 最小 ，地 面沉降 小，但 盾构及 与其配 套 的泥浆制造 、分离设备造价高 、占地面积大 。 ４ ３土压平衡盾构施工技术 土 压 平 衡 盾 构 的前 端 设 有 一 个 全 断 面 大 刀 盘 ，切 削 刀 盘后 是 密封 舱 ， 在密封 舱的下 部装置 长筒形螺 旋输送机 ，输送机一 头设有 出入 口。所 谓 土 压平衡就 是刀盘切 削下来 的土体和泥 水充满密 封舱 ，具 有适 当压 力， 与开挖面保持土体 的相对平衡 。 ４ ． ４气压盾构施工 技术 穿越 饱和含水 地层所采用 的压缩 气体防漏水 的盾构称 为气压盾 构， 气压盾构要设 一个闸室来保证 工作面 跟隧道 隔断，以确保工作面的压力 。 工作人 员进 入工作 室时，要通 过 闸室增 压或减压 ，管片和 其他材料进 出 也必经 闸室 。气压盾 构的气压 容易对施 工人员产 生不 良影响，长期在 这 种 条件 下工作容易得 “ 气压 病”，故应尽量减少这种方法。 ４ ５混合盾构施工技术 混 合盾构 是 目前世界 上最先进 的盾构 ，适合 于复杂 多变的地层 。混 合 盾构 的特 点是 ： 在大 刀盘上安 装适合各 种地层 的多种刀 具，其在辐 条
浅谈钢管混凝土拱桥拱肋架设方法
第３ ４卷 第 ２ ８期
２００ ８年 １０ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０． ４ Ｎｏ ２ Ｉ３ ． ８
Ｏ ｔ ２０ ｃ． ０ ８
・３ ７ ・ ２
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ２ —３ ７０ １ ０ —８ ５ ２０ ）８０ ２ —２
作状态近似于斜拉桥 的斜索 。由于采用 了钢绞 线斜拉 扣挂拱 肋 ， 平面转体 施工法 是我 国首 创 的拱桥 施工 方法 。它是将 拱 圈 多节段拱肋 的悬拼过 程 中 ， 了拱 脚采 用铰 接 ， 除 其余 各 段之 间均 分为两个半拱 ， 别在两岸偏 离桥位 的位置 ， 分 利用 山体 、 岸坡或 引 可采用 固结 ， 最后形 成 多次超 静定 的空 间结 构 ， 高 了施 工过 程 桥的桥墩设 置膺架 ， 提 拼装拱肋 和拱上立 柱 ， 形成 半拱 ， 然后水平转 中的面 内稳定性 。采用 钢 绞线斜 拉扣 挂技 术还 可 以用 于调整 灌 体就位 ， 在拼装合龙段成拱 。这一方法 运用 于钢管混凝 土拱桥之 注管 内混凝 土时钢管劲性骨架 的内力与变形 ， 合龙采用 合龙松 索 中更 具有优势 ， 当桥梁 跨径 相 当时 ， 钢管 混凝 土拱 桥 与钢筋混 凝 技术 ， 使合龙的难度 与拱 肋分 段 吊装 的段数无关 。 土拱桥 相 比， 其转 体 的质量 是钢 管骨 架 ， 此 比钢 筋混 凝土拱 桥 因
关键词 ： 管混凝 土， 钢 拱桥 ， 拱肋 ， 施工方法 中 图分 类 号 ： ４ ．２ Ｕ４ ８ ２
文献标识码 ： Ａ
钢管混凝 土拱桥是 我国近年来桥 梁建设发 展的新 技术 ， 具有 期控制难 度越 大 。因此应尽量 提高缆索 吊机 的吊装能力 ， 减少分
大跨度钢管混凝土拱桥主拱肋的施工稳定性分析
大跨度钢管混凝土拱桥主拱肋的施工稳定性分析钢筋混凝土拱桥造型美觀，同时具有良好的跨越能力，在城市桥梁以及公路中有着广泛的应用。
作为典型的的自架设桥梁结构，大跨度钢管混凝土拱桥通常采用缆索吊装的方式进行施工，但是大跨度钢管混凝土的质量与刚度在施工过程中一直处在不断变化的状态当中，同时施工进程当中外荷载形成的扰动对桥梁施工稳定性也有不利的影响。
因此，本文基于大跨度钢筋混凝土工程，对桥梁施工进程中的稳定性进行分析，同时依据结构的屈曲模态以及特征值确定施工中的不利阶段，以期为此类拱桥施工提供有力的借鉴。
标签：大跨度；钢筋混凝土拱桥；施工阶段；主拱肋；稳定性0 前言钢管混凝土由于具有良好的技术优势以及力学性能，在近些年来得到了广泛的应用与发展，但是由于钢管混凝土拱桥在施工过程中的质量与刚度一直处在变化当中，同时外荷载力也比较复杂，所以，钢管混凝土拱桥施工的稳定性成为了社会各界广泛关注的问题。
1 工程概况工程采用有推力中承式的钢管混凝土拱桥构造，主桥跨度为242m，拱轴线的悬链线为1.5m，矢高比为1/4，拱肋呈桁架结构的钢管混凝土，拱肋总高度是m，总宽度为m。
圆管的外直径是，除了第吊装段以及拱脚埋设段的壁厚为之外，拱肋的厚度均为。
两个钢管之间的水平距离为，主桥拱圈采用双片式拱肋，通过拱上的吊杆与立柱连接拱上的桥面系，行车道板采用纵向“T”梁，横梁采用预制大型预应力混凝土梁，纵横交错形成连续的桥梁正交梁格结构。
行车道梁与拱肋相交位置设置拱上横梁，供上横梁主要采用形式为钢管桁架的材料，主、侧桁架的腹杆与弦杆均采用材质为的钢管，主桁架弦杆尺寸规格是。
上弦杆为压弯构造并且承受支座处局部集中荷载，为解决局部出现的承压问题以及强化承载能力，在弦杆中填充型号为C50的微膨胀混凝土。
下弦杆是拉弯构件，不需要填充混凝土。
与主桁架上弦杆相连接的拱肋腹杆尺寸是，内填微膨胀混凝土。
2 有限元分析（1）计算方法。
根据《公路钢管混凝土拱桥设计规范》中的规定[1]，在桥梁施工过程当中，需要依据拱桥的施工方法与特征分析混凝土主拱肋的稳定性，主拱肋整体的弹性稳定临界系数是4.0。
钢管混凝土拱桥拱台设计浅析
２ １ ０２
２２ 拱 台基 底 承 载 力 和 偏 心 距 验 算 ．
根 据公 路 桥 涵地 基与 基 础设 计 规 范对 该拱 台
进行 基地 承载 力 和偏 心距 的计 算 ，结 果 汇 总见 表
３：
松 散 、稍 湿 ， 主 要 由 植 物 根 系 、树
① 粉土层 叶、砂 砾和碎石组成 。厚度 Ｏ ． ５米左 ６ Ｏ
夹 板岩 ，各 层 情况 如下 表 １ ：
收稿 日期 ：２ １ — ２ ０ ０２０—３
作者 简 介 ：孙 明强 （９ ２ ） １７一 ，男 ，辽 宁大连 人 ，高 级 工程师 。研 究方 向 ：交通土 建 工程 。
辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 学 报
表 １ 桥 区地 质 情 况 表 层 别 地 质 情 况 承 载 力
榫 前 在 基 底 压 力 作 用 下 土体 水 平 方 向 的 承 载 力 。提 高拱 台的 抗 滑 动 性 能 ，通 过 有 限 元仿 真 分 析 ，使 设 计 方 法得 到 有 效 验 证 ．并提 出 了相 应 的 构 造 措 施 ，确 保 桥 梁 的使 用安 全 。 关键词 钢 管混 凝 土拱 桥 ：有 限 元仿 真 ：稳 定 性
文 献标 识 码 ：Ａ 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ２５４ ４ ．＋
１ 概 述
安 全 的关 键 。
拱 桥 与 其 他 桥 型 不 仅 外 型 上 不 同 。而 且 受
本 桥 位 于滨 海公 路 上 ，跨 越 一 天然 山谷 。主 桥 为计 算 跨 径 １ ０ 中承 式 钢 管 混 凝 土 无 铰 拱 ． ２ｍ
右。
表 ３ 拱 台承 载 力 及偏 心 距 计 算 结 果
钢管混凝土系杆拱桥设计分析
钢管混凝土系杆拱桥设计分析作者：王建彬来源：《江苏商报·建筑界》2013年第07期摘要：随着社会经济与交通建设事业的蓬勃发展，我国对于桥梁建设也越来越重视。
本文主要对钢管混凝土系杆拱桥的设计方法、刚度取值、稳定方面以及设计的一些主要参数做了一些分析。
关键词：钢管混凝土拱桥；拱肋形式；计算方法；设计引言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。
钢管混凝土系杆拱桥与连续梁桥等其他桥梁相比，其主梁梁高较低，而且在横桥向，纵向系梁设置于拱肋位置，不占用车道位置，系梁顶面可高于桥面，因此控制桥面标高实质上是横梁高度。
采用系杆拱桥方案带来引桥桥孔缩短所节约的工程造价是相当可观的。
近年来，在桥梁建筑方面对景观要求日益重视的情况下，系杆拱桥的优势显得越发明显。
此外，由于钢管混凝土拱桥一方面钢管的约束提高了混凝土的承压能力，另一方面也使拱桥的施工更加便捷。
一、钢管混凝土拱桥拱肋形式拱肋形式的选取一般根据桥梁跨径而定。
对于刚性系杆刚性拱的拱肋高度一般为主跨的1/40～1/50，刚性系杆柔性拱体系还可适当降低。
拱肋宽度以及拱肋数量则应根据桥梁宽度确定。
对于主跨小于 100 m的系杆拱桥，一般都采用单支钢管混凝土拱肋。
对于跨径较大的钢管混凝土拱桥，拱肋则一般采用桁架形式。
其中哑铃形双支拱肋一般在跨径为 100～200m的情况下采用。
当主跨大于 200 m，其主拱肋一般采用多支形式。
二、钢管混凝土拱桥的计算方法1钢管混凝土拱肋的计算模式1.1钢管混凝土计算模式钢管混凝土计算模式引入钢管套箍理论，计入作用引起的强度的提高。
该计算模式是钢管混凝土理论研究成果在实际工程中的具体应用，充分利用了钢管混凝土的受力特点。
按该模式设计可以优化截面尺寸，减少材料用量。
1.2钢筋混凝土计算模式钢筋混凝土计算模式是把钢管混凝土折算成相应的钢筋混凝土，再按钢筋混凝土结构进行计算。
浅谈钢管拱桥拱肋整体提升方案的选择
Urbanism and Architecture 173浅谈钢管拱桥拱肋整体提升方案的选择刘普尧1，陈成杰2（1.贵阳建筑勘察设计有限公司，贵州贵阳 550081；2.中铁广州工程局集团桥梁工程有限公司，广东广州 510000）摘要：探讨位于城市交通繁忙、周边环境复杂、施工空间狭小的跨越河流的大跨度中承式钢管拱桥拱肋安装施工方法。
文章以贵阳龙凤大桥主桥为实例，通过与设计院推荐的缆索吊装悬拼方法进行对比分析，提出采用支架与提升相结合的拱肋安装施工方法，对丰富拱桥拱肋安装施工方法具有一定的实际意义。
关键词：钢管拱；拱肋安装；整体提升；方案比选［中图分类号］ U445.4 ［文献标识码］ ATalking about the Selection of Integral Lifting Scheme for Steel Tube Arch RibLiu Puyao 1, Chen Chengjie 2(1.Guiyang Construction Survey and Design Co., Ltd., Guiyang Guizhou 550081, China;2.China Railway Guangzhou Engineering Bureau Group Bridge Engineering Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510000, China)Abstract: T his paper discusses the arch rib installation and construction method of long-span half-through steel tube arch bridge across rivers, which is located in the city with busy traffic, complex surrounding environment and narrow construction space. Taking the main bridge of Guiyang Longfeng Bridge as an example, through comparison and analysis with cable hanging method recommended by design institute, it proposes to combine the arch rib installation and construction method with support and lifting, which has certain engineering practical significance.Key words: steel tube arch; arch rib installation; overall lifting; scheme comparison and selection1工程概述我国钢管混凝土拱桥发展于20世纪90年代，从跨越峡谷河流开始广泛应用到城市桥梁中，拱肋安装主要有支架法、缆索吊装法、转体施工法等方式。
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中， 单肢钢管混凝土不仅承受轴 向压力 ， 还要 承受 部分弯矩 ， 即单 肢 钢 管混 凝 土 也 是 压 弯 构 件 。 从 大 量 的实 验 研 究 得 出 的 结论 表 明 ，偏 心 率 对 钢 管 混 凝 土 的 承 载 力 有 很 大 的 影 响 ，偏 心 率 越 大 ， 载 力 越 低 ， 此 ， 献 ［】 承 因 文 ３ 中提 出考 虑 哑 铃 型 构件 中单肢管也 承受 弯矩 的修正 的格构式算法。
１４ 施 工 过 程 ．
（ ） 荷 载 ： 本 风 速 ３ ． ｌ（ ／０ ） 基 本 ３风 基 ５２ｍ ｓ １１０ ，
风 压 ０７ Ｐ 。 ．５ｋ ａ
（ ） 震 ： 连 港 地 区 地 震 动 峰 值 加 速 度 为 ４地 大 ０１ｇ ． ，抗 震 设 防 烈 度 为 ７度 ，地 震 动 反 应 谱 特 征 周 期 为 Ｏ３ ， ．５Ｓ抗震 设 防类 别 为 ｃ类 。
１ 概 述
大 连港鲇 鱼湾港 区 ２＃原 油泊 位工 程位 于大 连 ２ 市 大孤 山半 岛端 部东 侧 ， 紧邻 已建 成 的 ３ ０万 ｔ 原 级
油码头。 该工程建设规模为新建一个 ３ 万 ｔ Ｏ 级原油 码头， 向上 兼顾 ４ 万 ｔ向下兼 顾 ｌ ５ ， ５万 ｔ 型 。 头 船 码 按开 敞式设 计 ， 采用蝶 型平 面布 置 ， 域 和码 头 工作 陆 平 台之 间通 过 引桥连 接 。本 文 重点对 主 引桥 的钢管 混凝 土拱桥 的拱肋 进行 深入 的计 算与分 析 。 １１ 设 计 荷 载 ． （ ） 艺 管线 荷 载 ： 油 １原 油 ２ 燃料 油 ３每 １工 原 、 、 根管 充 水 、 温后 总 重 为 １ ７ ．９ ｇ 消 防水 管 保 ４５６ｋ／ ３ ｍ； ４充 水 、 温后 总 重 为 ５ ６８０ｋ／ 泡 沫 液 管 ５ 保 ３．６ ｇｍ； 、 生 活水 管 ６ 氮 气 管 ７和 蒸 汽 管 ８充 水 、 温 后 总 、 保 重 分 别 为 ３ １ ６ ｇｍ、 ５２ ２ｋ １ ． １ｋ ／ ８ ． ｍ、 ２０ ０ｋ ／ ５ ６ ３ ．３ ｇ ｍ、
２０ × １ ５ＭＰ ．６ ｏ ａ：
Ｃ ０混 凝 土抗 压 强 度 设 计 值 ２ ． ＭＰ ，弹 性 ５ ２４ ａ
模 量 ３４ ．５×１４ ａ ０ 。 ＭＰ
模 型 中单 元 编 号 、 肋 单 元 编 号 ：０ ｏ１０ 拱 １１ｔ ９ ；
２ ｏ ２ ０。 ０１ｔ ９
ｋ ｍ ； 矩 —— ｋ ｍ。 Ｎ／２弯 Ｎ・ （） ２ 符号 。内力或应力 （ ） ＋ 表示受拉 ，一 表示 （）
受压。
计 算 模 型 见 图 ４ 。
图 ３ 拱肋横 断面 图 【 单位 ： ｍｍ ）
Ｃｖ ０ ６ ｉｌ ０ ，除 拉 索 采 用 桁 架 单 元 外 均 采 用 梁 单 ｉ２ 元 ， 体简支 ， 整 四点 支 撑 ， 部 静 定 ， 面特 性 按 照 外 截 实 际钢 构 件 尺 寸 模 拟 ， 管 ？ 土拱 肋 采 用 “ 工 钢 昆凝 施 阶段 联 合 截 面 ” 施 工 阶段 分 析 ， 而 获 得 钢 管 和 作 从
２２ 计 算 工 况 ． 根 据 实 际 施 工过 程 划 分 计 算 工况 。 工况 ｌ ：空 桥 陆 上 支 架 拼 装 后 拆 除 支 架 —— 自重 荷 载 。
２１ 年 ８ ０ １ 月第 ８ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁结构
１５ ６
无 论 是 钢 管 还 是 混 凝 土 在 各 个 施 工 阶段 所 承 受 的最 大 应 力均 满 足 设 计 规 范 的要 求 。
图 ４ 计 算模 型
混凝土各 自的应 力结果 。计算方法主要采用容许
应力法 。
２３ 拱 肋 计 算 结 果 ． 采 用 容 许 应 力 法 ，拱 肋 在 各 个 施 工 阶段 的 内
力 、 力 和 变 形 结果 如 表 １ 示 。 应 所
表 １ 主要计 算结果
材 料 特性 ： 材 容 许 应 力 ２ ０Ｍ ａ 弹 性模 量 的基础上得 出的结论进行拱肋承载力计 ３ ］ 算 。 该 试 验 得 知 ， 管 混凝 土 哑铃 型 构 件 极 限 承 从 钢 载力 与 偏 心 率 的关 系 曲线 和单 圆 钢 管 混凝 土偏 压 构件相似 ， 因此 ， 在计算其 承载力 时可将其 等效 为 钢 管 混 凝 土 单 圆 管 偏 压 柱 ， 后 结 合 Ｃ Ｃ 然 ＥＳ ２ ９ 规程 ， ８： ０ 计算拱肋极 限承载力 。 对于单圆管截面 ，回转半径为几何半径 的一 半 ， ｉｒ ； 于 哑 铃 型 截 面 ， 据 Ｅ ＝ＥＡ 即 ＝／ 对 ２ 根 Ａ ｓ ｓ＋ ＥＡ ，１ ｓ ＋ ｃ 求 出回转半径 （ 、可７ ｃ ｃＥ ＝Ｅｌ Ｅｌ ｓ ｃ， ／
（ ） 地 内 搭 支 架 拼 装 桥 面 系 、 肋 ， 安 装 ２场 拱 并
吊杆 ， 除支 架 ， 桥 拼 装 完 毕 等 待 吊装 。 安 装 墩 拆 空
顶支座。
１６ｍ，计算跨 径 １０ｍ，矢 跨 比 １ ， 面全 宽 ２ ２ ／ 桥 ６ １ ．０ｍ。 图 １为 桥 梁 立 面 布置 图 ， ２为 桥 梁 标 ５３ 图 准 断 面 ， ３为 拱 肋 横 断 面 图 。 图 码头引桥 采用下 承式钢管 混凝 土系杆拱 桥 ， 内部 为 超 静 定 体 系 ， 部 整 体 简 支 ， 静 定 体 系 。 外 属 钢管混凝土拱肋为全桥 承载的主体 ，使 用荷载直
３ ０ ０ｋ ／ 。 ２． ３ ｇ ｍ
接作用于桥面系 ， 经横梁传递到吊杆 ， 再通过 吊杆全 部 传递到 拱肋 。 片拱 肋采 用双 肢哑 铃型 断面 ， 单 由弦 杆 和腹杆 焊接 而成 ， 弦杆 内灌 注混凝 土 。 拱肋 弦杆 截 面 为 ８ ０ｍ ×１ ｍ， 杆 截 面 为 ２ ５ｍｍ× ０ ｍ ２ｍ 腹 ４ ７ｍ 上 、 弦杆 轴 线 间距 ２ Ｉ横 桥 向拱肋 轴 线 ｍ， 下 ． Ｉ， ０Ｔ 间距 ｌ ．５ｍ。拱肋 问设 置横 撑 及 Ｋ撑 以增 大 横 向 ２ ４ 刚度 ， 横撑 及 Ｋ撑 由主 杆和腹 杆 焊接 而成 。 桥 面 系 由 系 杆 、 梁 、 梁 及 联 结 系组 成 。 系 纵 横
系 。纵 梁 和联 结 系 采 用 焊 接 Ｈ 形 截 面 ； 梁 采 用 横 焊 接 箱形 截 面 。 吊杆 为柔 性 ， 用 环 氧 喷 涂 钢 绞 线 采
（ ） 车道 荷 载 ： 照 人 行 ３５ ｋ ａ ２ 单 车 ２行 按 ． Ｐ ，０ ｔ 荷载考虑。
成 品 索 ， 端 均 设 Ｏ Ｍ 挤 压 式 配套 锚 具 。 两 Ｖ １３ 建 筑 材 料 ． （ ） 肋采 用 Ｑ ４Ｄ钢 ， 肋腹杆 、 撑和 Ｋ １拱 ３５ 拱 横 撑 采 用 Ｑ ４ Ｃ无 缝 钢 管 。 ３５ （ ） 肋 内混 凝 土 灌 注 Ｃ ０微 膨 胀 混 凝 土 。 ２拱 ５
收稿 日期 ：０ ｏ — ７ ２ １－ ４ ０ １
（ ） 用 １２０ｔ 吊整 体 吊运 。 ３采 ０ 海 （ ） 装 就 位 后 ， 注 拱 肋 混 凝 土 ， 下 弦 管 ４安 灌 先 后 上 弦管 ， 凝 土 应 在 初 凝 前 全部 灌 注 完 毕 。 混 （ ） 混 凝 土 达 到 设 计 强 度 ９ ％ 以上 后 ， ５待 ０ 开 始 桥 面附 属 工 程 施 工 。
（ ） 度 ： 体 温升 ＋ ０ｏ ， 降 一 ０。 ５温 整 ３ Ｃ 温 ２ Ｃ。 １２ 桥 梁 布 置及 结构 概 述 ． 码 头 引 桥 采 用 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 桥 ，全 长
（ ） 件 均 采 用 工 厂 内预 制 ， 分 节 段 运 至 拼 １构 并
装场地 。
２１ 年 ８ ０１ 月第 ８ 期
图 ２ 桥 梁 标 准 断 面 【 位 ：ｍ ） 单 ｃ
工况 ２ 空桥 吊运 安装—— 自重荷载 ， ： 拱肋 上 四 点支 撑 。 工况 ３ ：灌 注拱肋混凝 土——混凝土未参 与 受力 ， 计 其 自重 。 只 工况 ４ 桥面二期恒 载——考虑铺装 、 ： 栏杆 等 荷 载 ， 凝 土 已经参 与 受 力 。 混 工 况 ５：成 桥 运 营—— 管 线 荷 载 及 可 变 荷 载 （ 温度 、 以 及 汽 车荷 载 ） 风 。 除特殊情况外 ， 本节单位 、 符号规定如下 ： （ ） 位 。 力— — ｋ 长 度 — — ｍ； 力— — １单 Ｎ； 应
梁的设 计具 有指导 性 的意义 。
关键 词 ： 钢管 混凝 土拱桥 ； 肋 ； 拱 正常使 用状 态 ； 承载 能力极 限状 态 ； 析 分 中图分 类号 ： ４ ８２ Ｕ ４ ．２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ： ０ ９ ７ １ （ ０ １０ — １３ ０ １０ — ７ ６ ２ １ ） ８ ０ ６ — ３
２１ 年 ８ ０１ 月第 ８ 期
城 市道桥 与 防 洪
桥梁结构
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钢 管混凝 土拱桥 拱 肋设 计浅 析
高 金 萍
（ 连理工 大学 土木建 筑设 计研究 院有 限公 司 ， 大 辽宁 大连 ｌ６ ２ ０ ３） １
摘 要 ： 通过 对大 连港 鲇 鱼湾港 区 ２ ２号原 油 泊位 钢 管混 凝 土拱 桥 的计算 分 析 ， 用通 用有 限 元 程序 （ Ｄ Ｓ ＣＶ Ｌ２ ０ ） 应 ＭＩ Ａ Ｉ Ｉ ０ ６ 对 拱桥 的拱肋 部分进 行深 入分 析与研 究 ， 即对拱 肋 的正常 使用状 态和 承载 能力极 限状 态进行 计算 分析 ， 主要 结论 对 同类 型桥 其