中承式拱桥
跨径160m中承式钢管混凝土悬索线拱桥.PDF

Through the above steps, and strictly obey the traffic law about this kind of bridge design specification requirements, design a qualified bridge. Key words: concrete-filled steel tube arch bridge cable line; Multi-span continuous ChanXiangBan; Rigid beam method; Dr Bridge computer
第二步要对进行计算和验算。计算部分包括手算和电算,手算部分主要确定构件的内 力并对其配筋,采用多跨连续单向板计算桥面板内力,并通过配筋验算;采用了刚性横梁 法计算横梁及纵梁的内力,并且通过配筋验算。电算部分主要是为构件的验算服务;验算 部分主要包括建模正确性验算及全桥安全性验算。本部最为关键的便是建模,最后的计算 是否正确,在很大程度上取决于模型建的是否正确。本设计利用桥梁博士软件计算,定义 好截面尺寸、节点及单元。并将计算好的模型参数赋给模型结构单元。添加约束,输入荷 载后模型就建立完成,进入计算阶段。利用软件就可计算出结构各控制截面的内力。
The second step of calculation and checking. Calculate calculate part includes hand and computer calculation, hand part of the main component of the internal force and the reinforcement is determined, the bridge are calculated by use of a multi span continuous ChanXiangBan panel internal force, and through the reinforcement calculation; Adopted a rigid beam method to calculate the internal force of the beam and the longitudinal beam, and through the reinforcement calculation. Computer parts mainly for calculating the component services; Checking part mainly includes the modeling accuracy checking and the safety of the whole bridge calculation. Based modeling, the most important thing is the final calculation is correct, to a large extent depends on the built model is correct. This design USES a bridge software calculation, Dr Defined section size, node, and the unit. And will calculate a good model parameter is assigned to model structure unit. Adding constraints, input load model is built after the completion, entered into the phase of computing. Using the software can calculate the structure internal force of the control section.
中承式钢管拱桥施组
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华光潭水库公路改建工程华光潭水库大桥(K1+197.749)总体施工组织设计华光潭公路改建工程第三合同段项目部2004年6月K1+197.749华光潭水库大桥总体施工组织设计目录一、设计编制依据二、工程概况(一)桥位环境(二)技术标准(三)上部结构(四)下部结构(五)气象、水文、地质三、施工准备(一)施工便道(二)施工预制和安装场地1.钢结构制作拼装场地2.吊杆横梁及空心板预制场地3.砼拌和及砂、石等材料堆放场地(三)办公、生活临时设施(四)施工及生活用电安排(五)施工及生活用水四、施工组织方案(一)拱座、墩台基础、立柱、盖梁施工1.拱座、墩台基础施工2.立柱、盖梁施工(二)拱肋钢管制造和拼装1、钢管拱肋及腹杆制造A、钢管制作放样B、卷管C、焊接D、拼装运输2、吊装拼装(1)各吊装节段长度组合(2)节段组拼成型(3)成型检验3、肋间钢横梁制造(三)主拱肋吊装1、吊装方案2、吊装缆索系统(1)塔架(2)缆索(3)锚碇3、吊装组织(1)吊装施工队(2)吊装设备检查现调试(3)试吊(4)正式吊装拱肋A、吊装步骤B、合拢成型调整(5)肋间横梁安装(四)灌注拱肋钢管砼1、准备工作2、灌注拱肋钢管砼顺序(五)吊装吊杆横梁和安装吊杆1、横梁就位2、按加载顺序吊装横梁3、安装吊杆(六)吊装桥面空心板(七)铺装桥面(八)安装伸缩缝(九)其他附属工程(十)施工工期目标五、施工监控六、质量保证体系七、施工安全措施八、后勤保障一、附图1.项目部组织机构框图2.桥址平面图3.桥位示意图4.拱肋拼装台座及预制场地布置示意图5.节段吊装布置示意图6.吊杆横梁吊装顺序图7.空心板吊装示意图8.塔架结构布置图二、附表1.华光潭水库大桥施工计划进度表2.华光潭水库大桥钢板材料数量表3.缆机设备配置表—钢丝绳数量表4.缆机设备配置表—起重机具数量表(一)5.缆机设备配置表—起重机具数量表(二)6.缆机设备配置表—卷扬机数量表7.卷扬机相关电控电缆部分8.缆机设备配置表—起重机具(滑车)数量表9.塔架附属结构及组装件(设计制造)数量表10.华光潭水库大桥钢筋数汇总表11.华光潭水库大桥圬工材料数量表华光潭水库公路改建工程K1+197.794华光潭水库大桥总体施工组织设计一、设计编制依据(一)临安市华光潭水库库区公路改建工程项目土建工程招标文件(第三合同段);(二)临安市华光潭水库库区公路改建工程项目土建工程施工合同(第三合同段);(三)临安市华光潭水库库区公路改建工程两阶段施工图设计第三合同估段第三册,临安市华光潭水库大桥施工图变更设计第一册共一册;(四)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);(五)《钢管砼结构设计与施工规程》(CECS-28:90);(六)《铁路钢桥制造规范》(TB101212-98)及其他有关钢结构制造规范。
中承式钢管混凝土拱桥施工
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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。
中承式及下承式拱桥
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04 中承式与下承式拱桥的比较
CHAPTER
中承式与下承式拱桥的比较 结构特点的比较
中承式拱桥
中承式拱桥的拱肋在桥面中间,通常 采用钢或混凝土材料制成。由于其结 构形式,中承式拱桥具有较高的承载 能力和稳定性。
下承式拱桥
下承式拱桥的拱肋位于桥面下方,通 常采用钢或混凝土材料制成。这种结 构形式使得下承式拱桥具有较大的跨 越能力,适用于大中承式拱桥的设计需要考虑多个因素,如荷载、材料、施工 方法等,同时需要确保结构的稳定性、安全性和经济性。
建造
中承式拱桥的建造需要采用先进的施工技术和设备,如大型 吊装设备、高精度测量仪器等,以确保施工质量和安全。
03 下承式拱桥
CHAPTER
下承式拱桥的定义与特点
总结词
下承式拱桥是一种桥梁结构,其主拱圈位于桥面下方,通过吊杆或斜拉索将桥面荷载传递至主拱圈,具有较好的 跨越能力。
详细描述
下承式拱桥的主拱圈通常采用钢筋混凝土或钢材建造,具有较大的承载能力和跨越能力。由于主拱圈位于桥面下 方,因此桥面可以设计成平坦的,方便车辆和行人通行。此外,下承式拱桥的结构形式较为简单,施工方便,因 此在桥梁建设中得到了广泛应用。
特点
中承式拱桥具有跨越能力大、造型优美、结构轻盈等优点,适合用于大跨度桥 梁和景观桥梁的建设。
中承式拱桥的实例分析
重庆长江大桥
该桥是中国第一座中承式拱桥,跨越长江,连接重庆市区与南岸区,是重庆市的 重要交通枢纽。
南京长江大桥
作为中国自行设计和建造的第一座现代化大桥,南京长江大桥采用了中承式拱桥 结构,具有较高的承载能力和景观效果。
界上最著名的桥梁之一。这些实例充分展示了下承式拱桥在大型桥梁建设中的优势和应用价值。
《中承式钢筋混凝土拱桥施工工法》关键技术
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工法名称:《中承式钢筋混凝土拱桥施工工法》一、关键技术鉴定时间及组织鉴定单位1、鉴定时间:1998年9月2、组织鉴定单位:铁道部第一工程局二、本工法获科技成果情况QC成果获1997年国家优秀奖三、工法内容简介采用大型龙门桁车作为拱肋预制段的提升、移运设备,采用万能杆件组拼而成的简支梁式半刚性拱架作为拱段安装及接头现浇施工的承力设备。
为大跨度拱桥,特别是同类型的中承式钢筋砼拱桥施工探明了一种新工艺。
四、关键技术及保密点1、龙门桁车的拼装。
两侧立柱采用常备式万能杆件,起重横梁采用贝雷梁,即满足了施工的要求,又为横梁的安、拆提供了较大方便;2、半刚性拱架的设计、拼装。
拱架设计为简支梁式的半刚性骨架,其上部斜梁采用简支结构支座,垂直支撑,砂筒卸拱;整体拼装就位,结构设计合理,安全可靠。
3、拱段安装。
按初步就位预压序施工,控制拱段中线、高程、索管里程及垂直度。
另拱段与其下相应的纵梁固定,尽量避免纵向固定跨越纵梁端部五、技术水平和技术难度(与国内外同类技术水平比较)主跨168米以上的中承式拱桥,国内外据有关资料记载均采用支架上现浇施工,就拱架上拼装这一工艺属国内领先。
六、工法应用情况及应用前景该技术已应用于河南省信阳狮河大桥的施工中。
狮河大桥按期、优质完工,使该技术得到了充分的肯定,在大跨度拱桥发展的今天,该拱肋施工技术具有一定的推广前景。
七、经济效益及社会效益经过拱架方案的比选、拱肋调整方法优化,共节约资金34.6万元,节约共天40天。
信阳狮河桥的建成改善了107国道的运营情况,也为信阳市增添了一道新景观。
该桥主拱肋合拢时期,信阳电视台、羊城晚报、中国建设报、经济信息报均予以报道,提高了我局的知名度。
该桥的成功修建,填补了我局在大跨度中承式拱桥施工方面的空白,标志着我局建桥又达到了一个新水平。
中承式钢管系杆混凝土拱桥设计和体会
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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 " 。
234567 89 :*;9 < =>?8@6> A$33; )5B3 C8D4$?576 E87F?3$3 G?F> C?5H63 89 I876 < AB*7, *7H J78D;3H634 $8 K$
中承式钢管混凝土拱桥设计说明书
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中承式钢管混凝土拱桥设计说明书拱桥指的是在竖直平面内以拱作为主要承重构件的桥梁,是我国公路上使用较广泛的一种桥型,在我国已经有1800年的历史了。
其与梁桥、刚构桥不仅外形不同,而且受力性能有较大差别。
拱式结构在竖向荷载作用下,两端将产生轴向压力,从而大大减小了拱圈的截面弯矩,使之成为偏心受压构件,截面上的应力分布与受弯梁的应力相比较为均匀,因此可以充分利用主拱截面的材料的强度,使跨越能力大大增大。
其主要优点是可充分的就地取材(砖石、混凝土结构时2),可节省大量的钢材和水泥,而且其受力性能好,维修费用少,外形美观,构造较简单。
此拱桥为中承式钢管混凝土拱桥,净跨径225m,主拱圈线型为二次抛物线。
因为在竖向均布荷载作用下,拱的合理拱轴线为二次抛物线,而此拱桥自重集度较为均匀,且为大跨,故选用二次抛物线形式,其造型优美,构造较简单。
桥梁全长316m,起终点至拱桥桥台处选用等截面梁布置,在跨中位置设置桥墩以分配受力。
此拱桥拱肋截面为三角形桁式结构,主钢管为Φ610×13mm,连接钢管和横撑为Φ325×8mm,拱肋高3.7m,宽1.7m,吊索间距为6m,吊索下设30cm×30cm方形截面横梁。
此中承式钢管混凝土拱桥属钢-混凝土组合结构中的一种,主要用于受压为主的结构。
它一方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性,同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。
而且由于其承载能力大,正常使用状态是以应力控制设计,外表不存在混凝土裂缝问题。
另外,钢管本身相当于混凝土的外板,它强度高,质量轻,易于吊装或转体,同时钢管兼做纵向主筋在施工过程中,可作为劲性承重骨架,方便施工,可先将空钢管拱肋合龙,再压注混凝土,从而降低施工难度,省去了支模、拆模等工序,简化了施工工艺,并可适应先进的混凝土泵送工艺。
另外钢管混凝土使构件承载力大大提高,具有良好的塑形和韧性,降低了结构自重和造价,而且其防腐、防火性能好,结构造型美观。
中承式拱桥荷载试验
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根 吊杆 索 力 增 量 中 有 l 次索 的实 测 值 与 理 论 计 算 6根 值 误 差 <1% 从 整体 上 看测 量 值与 设 计值 的差值 无 规 5;
0 8 .O
O
.
8 O
应力就成“ ” M 形分布 。当荷载偏心作用时, 作用荷载一 侧 的顶 板 应 力 较 无 荷 载 作 用 一 侧 项 板 应 力 只 稍 大 一 点 。 比较 应 力 的测试 值 与计 算 值 , 同加 载 方式 时 , 不 测 O9 .9 试 值 与计算 值 比较接 近 。 4 三角 区 的应力 计算 与测 量 结果 ) 边跨 另一 拱脚 附 拱脚最大负弯矩,控制截 9 近 3辆 车 排 成 l面应 力, 桥粱挠度 面变 形, O 8 .5 在 整个 结 构 受力 体 系 中 ,变 截 面 倒三 角 区钢 架 的 列 3行对称加载 体外索内力 受 力最 为 复杂 ,通 过 试 验可 以看 出实 测应 力 值 与计 算 由表 1 可知 ,静载试验各工况下的荷载效率系数 应 力值较 好 符合 。在 各 工况 作用下 , 台上端 与边 跨连 承 均满足 规 范规 定 0 8 1 O . ~ . 5的要 求 。 接支 承 处最 大 压 应力 为 一 . P ,桥 面 上 端与 主 拱连 3 6M a 32静 载 试 验 实 施 。 接处 最小 应力 为 0 钢 管 拱座应 力测 量 分析 实测 结果与 。 1 应变 测量 ) 模型计 算 相吻合 。 静 载 试验 中控 制 截 面 的应 变 测 量 分 为 2种 情 况 。 5 钢 管拱拱 肋应 力测 试 结果 ) 主 梁跨 中钢梁 截 面 、主跨 南 拱 脚 的拱 座外 包 钢板 截 面 从应 力 的分布 来 看 , 工况 2时 , 在 拱肋 处 最 大应 力 粘 贴 电阻 式应 变 片进 行应 变 测量 ;主跨 主 拱肋 、副 拱 为 2 . P ,最大 应 力 的位 置 在副 拱肋 靠 近 上侧 的位 06M a 肋 、 角 区、 分边 跨截 面 结 合施 工监 测 中的预 埋 的振 置 ; 三 部 最小 应力 为 22Ma 出现在 主拱肋 的拱 圈处 。在 工 . P , 弦应 变 仪 , 采用 振 弦应变 仪进 行应 变 测量 。 况 3下 , 肋 处最 大 应 力 为 一 3 4M a, 大 应 力 的位 拱 5 . P 最 2索 力测 量 ) 置在 副 拱肋 靠 近 下侧 的位 置 ;最 小应 力 为 22Ma 出 . P , 静 载 试验 中 吊杆 索 力 内力 增 量采 用 振 动 法 测 试 , 现在 主拱 肋 的拱 圈下侧 处 。相 对 于 内填 混凝 土 的主 拱 仪 器 与成桥 状 态索 力测 量所用 仪器 相 同 。 肋来 说 , 副拱 肋 的应 力 分布 梯 度较 大 , 也 是空 心钢 管 这 3 挠度 测量 方法 ) 承 载 力不 稳 定 的一个 表 现 。而 主 拱肋 受 轴 向压 力作 用 竖 向位 移 采用 精 密水 准 测 量要 求进 行 观测 动 态 数 时 , 由于 混凝土 的存在 提 高 了薄 壁钢 管 的 屈 曲临 界 力 , 据测 量 方法 。 对 于该 区域 有较 多 的安全 储备 。 33静 载 试 验 数 据 分 析 . 由于主 拱肋 为 钢 管混 凝 土 , 而副 拱 肋 为钢 管 , 以 所 1大 桥竖 向挠度 测 量结 果 ) 主拱 肋 的面 积和 抗 弯 刚度 远 大于 副 拱肋 ,虽然 主 拱肋 在静载工况下桥面挠度的实测值与理论计算值 吻 荷载 大 于副 拱肋 荷 载 ,但 主 拱肋 的钢 管 应 力仍 小 于 副 合 较 好 ;各工 况 下主 跨 中测 点的上 下 游挠 度 差 值均 在 拱肋 。
中承式拱桥承载能力检测与评估

2 静载 试验
载控制截面 内力 、 应力或变位的最不利效应计算值 ; 为按规范取
用 的冲击系数 ; 的取值范 围介于 09 .5—10 .5之间。
图 2 应变测点布 置
2 4 试验 效率 .
利用桥梁结构分析专用程序 M dsC ̄ 对该桥进行结构静力 ia/ il
2 2 试 验 内容 .
Do wn r i g c n r lo o tn o s se lb i g t a g -p n PC wa p n o t o f c n i u u t e rd e wi l r e s a h
4 4 —1 工况4 1 ( 号吊杆最大轴力 )
本文结合清远市某 中承式拱桥 , 论述 了其静力 和动力荷 载试 验方案 的制定 和 实施 , 实 测数 据 与理 论计 算结 果 进行 对 比分 把
析 , 定其承载能力 及工作 性能 , 同类桥 梁承 载能力 评估 提供 评 为
依据 。
见 。2 应力 ( 应变 ) 试 : 测 控制截 面 应力 为重力 式桥 墩 , 桥 为 双柱 式桥 墩 。设 计 荷 载 等级 为 汽_2 , 杆处 的拱肋及 桥 面, 图 1 ) 引 0 ( 应变 ) 采用振弦式传感器测试 , 1 12 ,—3和 4 4截面 在 — ,—2 3 — 挂一 10 按烈度 6级设 防。 0, 布置测点 , 各控制截面应变测点 布置见 图 2 ) 脚水平及 竖 向 。3 拱 位移 : 对两边拱脚水平及竖向位移量用 百分表进行 测试 。4 监测 ) 各控制截面 的上下缘裂缝情况 。
中承式钢拱桥施工技术

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三角区施工
三角区桥面梁的吊装
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三角区施工
滑移排架
●滑移支架依附于已 安装好的大立柱及 拱肋增加整体稳定 性。
●支架各平面内用 φ32 的 钢 丝 绳 作 剪 刀撑,钢丝绳需预 加10t张力。
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三角区施工
B8—B11桥面梁的吊装
● 边跨桥面采用两台 300吨吊机双机抬吊 。
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.三角区施工锚箱来自端横梁安装●锚箱是连接边跨拱肋、桥面加 劲梁和端横梁的重要结构, 它既是永久水平系杆索锚固 点,又是施工过程中边跨临 时索的锚固点,全桥共4个。
●单个锚箱重达500t,端横梁重 400t,分12个单元制作,其 中端横梁单件最大重110t,锚 箱125t,采用350吨履带吊吊 装就位。
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三角区施工
大立柱安装
● 大立柱上面与Z9桥面加劲梁相 连,下端与主边跨拱肋交汇到 主墩承台上;
● 单根大立柱长36m左右,断面 为5×5m的矩形,重210t;斜 撑为3.2×2.36m的矩形断面钢 撑,长44.5m,重80t;
● 立柱利用300t吊车单机吊装, 根据300t履带吊的起吊能力, 大立柱分段制作,其中下段为 24m,重134t;上段12.5m, 重80t,现场分段吊装拼接。
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三角区施工
支架构造
●支架每段拱采用简支体系支撑 。一端支在支架上,另一端 支在安装好的相邻段的牛腿 上。
●拱肋支架支撑采用φ900和 φ609两种钢管,除Z2为 φ900钢管,其余采用φ609 钢管。
中承式钢管混凝土拱桥计算书
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大学四年的学习生活转瞬即逝,在毕业前的毕业设计对我们而言尤为重要。
它不仅仅是学校教学要求的一个重要环节,更是培养我们独立工作能力、理论联系实际的能力、严谨设计能力等能力的一个重要的手段。
通过认真的完成毕业设计,可以系统的运用所学的知识,也可以通过毕业设计来查找理论知识存在的不足。
本设计是在指导老师的悉心指导下完成的,题目是柳州市某大桥的设计,主要从桥梁方案的设计与比较,桥梁的结构内力计算,预应力筋的配置设计,预应力损失的计算,截面强度、应力验算等几个方面进行。
在桥梁方案比选时,首先根据地形地质条件,桥梁的总长,大体确定要选用的基本方案,通过比较分析,按照安全、实用、经济、美观、有利于环保的原则,确定最终的方案。
本设计考虑到水位情况、基础埋深、桥面宽度、施工方法等等因素,最终确定出桥型总体布置图,引桥采用跨径为35米和30米的预应力混凝土箱型连续梁桥,主桥采用主跨为140米的中承式钢管混凝土拱桥。
主跨拱肋采用圆端形截面,边跨拱肋采用钢筋混凝土矩形截面形式。
主跨拱肋采用钢管混凝土截面可以增强截面刚度,减少截面结构尺寸,节约混凝土的用量,进而起到减轻桥梁自重,减少了恒载的重力,在一定程度上也可以减低桥梁造价。
随着我国拱桥设计的不断发展,钢管混凝土拱肋也是目前较大跨径拱桥中最常采用的截面形式之一。
如将1989年建成的四川省第一座跨径为100米的钢筋混凝土箱型拱肋与箱型板拱定型设计相比,重力与水平推力分别减少小了48%和40%,相当于减小了下部结构圬工数量,从而降低了总造价。
另外,在外观上,考虑到该设计为城市桥梁,钢管混凝土中承式拱桥拱桥线形清晰明快,轻盈美观,增加的城市的美观性,并且施工也比较方便,本设计采用缆索吊装施工。
由于,钢管混凝土拱桥的这些优点,目前在混凝土拱桥中已被普遍采用。
其它结构的设计以及细部的处理都参照了相应的规范和手册进行。
在计算时,通过手算和桥梁迈达斯软件计算相结合,进行了截面配筋、应力计算等工作。
中承式拱桥施工方案
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中承式拱桥施工方案本桥上部结构采用3*30+40+418.8+40+2*30m预应力砼T梁+中承式钢管混凝土拱桥,全桥长6557.8米。
下部结构桥墩采用钢筋混凝土柱式墩,钻孔桩基础。
桥台采用柱式台、扩大基础基础。
13.1.2.1 总体施工方案(1)拱座基础施工主桥拱座基础施工涉及①基坑的开挖及围护;②混凝土浇筑施工等内容。
(2)钢结构加工根据桥位区的运输条件,拱肋及钢梁无法整节段运输至桥位的实际情况,因此采用厂内加工单根杆件运输到桥位临时组装场地,在临时场地将拱肋单元件组焊成吊装节段、试拼装,然后进行吊装。
(3)主拱安装主拱采用缆索吊斜拉扣挂施工。
吊装顺序为每节段内上、下游拱肋及相应横撑同步进行,即每节段上游拱肋(或下游拱肋)→每节段下游拱肋(或上游拱肋)→每节段内横撑,以上循环为一环,安装就位后再进行下节段的吊装,拱肋接头设计为先栓接再焊接,横撑接头设计为定位之后直接焊接的方式进行。
每一扣段的吊装节段就位后,应调整扣索力,使拱肋轴线位于设计标高,当安装误差满足规定要求后,即可焊接主拱钢管接头。
(4)钢管砼灌注拱肋合龙形成完整的拱圈,监控单位完成各项测试,并经分析满足计算及规范要求以后,即可灌注主拱圈上、下弦钢管内混凝土和设计指定的横联等构件内混凝土。
采用C60自密实补偿收缩高性能混凝土,以泵压法自拱脚向拱顶灌注主拱钢管内混凝土,灌注混凝土时应分不同阶段张拉监控单位指定的扣索及索力,在拱肋1/4处设置备用灌注孔。
横联管等构件钢管内混凝土采用泵压法,但应事先完成灌注工艺设计报告,请监理、业主审查批准。
施工单位需作灌注孔堵塞的应急预案。
(5)桥面系施工桥面系各构件用缆索吊装,施工单位在设计缆索吊装系统时,应充分考虑桥面梁的最大吊装重量。
为方便钢纵梁的运输和安装,钢纵梁在工厂分段制作运抵工地后,按设计要求以拼接缝分段连接、吊装。
桥面格子梁在工厂预拼完成,通过船舶或车辆运输至施工区域,利用缆索吊装系统起吊至对应位置。
中承式钢管混凝土拱桥钢混叠合梁拼装提升施工工法(2)
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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。
拱桥
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拱桥拱桥是我国传统的桥梁三大基本型式之一。
拱桥介绍中国的拱桥始建于东汉中后期,已有一千八百余年的历史。
它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。
在形成和发展过程中又受墓拱、水管、城门等建筑的影响。
因为拱桥的主要承重构件的外形都是曲的,所以古时常称为曲桥。
在古文献中,还用“囷”、“窌”、“窦”、“瓮”等字来表示拱。
拱桥。
造型优美,曲线圆润,富有动态感。
单拱的如北京颐和园玉带桥,拱券呈抛物线形,桥身用汉白玉,桥形如垂虹卧波。
多孔拱桥适于跨度较大的宽广水面,常见的多为三、五、七孔,著名的颐和园十七孔桥,长约150米,宽约6.6米,连接南湖岛,丰富了昆明湖的层次,成为万寿山的对景。
河北赵州桥的“敞肩拱”是中国首创,在园林中仿此形式的很多,如苏州东园中的一座。
构造特点1、拱桥的受力特点:拱桥在竖向荷载的作用下,支座处除产生竖向反力外,还产生水平反力;由于这个水平反力的存在,使拱内各截面的弯矩大大减小,拱内各截面主要受压,而弯矩和剪力较小。
因此拱桥可以采用抗压强度大而抗拉强度低的材料来修建。
2、拱桥的主要优缺点:优点:(1)跨越能力较大。
(2)可以就地取材,节省钢材和水泥。
(3)坚固耐久,养护维修费用少,而承载潜力大。
(4)外形美观、构造简单、有利于普及。
缺点:(1)自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部墩台圬工量。
(2)施工步骤多,需要的劳动力多,建桥时间较长。
“费工费料”(3)由于水平推力大,在连续多孔拱中,必须设单向墩,防止连拱破坏(4)平原地区不适合建造。
赵州桥中国现存最早,并且保存良好的是隋代赵州安济桥,又称赵州桥。
桥为敞间圆弧石拱,拱券并列28道,净跨37.02米,矢高7.23米,上狭下宽总宽9米。
主拱券等厚1.03米,主拱券上有护拱石。
在主拱券上两侧,各开两个净跨分别为3.8米和2.85米的小拱,以宣泄拱水,减轻自重。
桥面呈弧形,栏槛望柱,雕刻着龙兽,神采飞扬。
桥史建于隋.开皇十五年(公元595年),完工于隋.大业元年(公元605年),距今已有1406年。
中承式钢拱桥施工技术
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三角区施工
●加工构件的预拼装
测量及施工控制
●测量
●安装过程中的施工控制
⑴在拱肋安装中,支架基础要产生沉降, 立柱有压缩变形,后节段安装要对已 安装节段产生影响;
⑵河跨拱肋采用悬臂拼装过程中,主边 跨临时索力的平衡控制在大立柱及临 时塔允许的范围内;
⑶桥面吊装时,考虑基础沉降和立柱压 缩,同时安装时还需一定量的预拱度;
XX大桥主桥施工技术
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XX大桥主桥施工技术
工程概况
●XX大桥是一座中承式钢拱桥,主 桥全长750米,主跨跨径550米;
●主桥上部结构主要包括两侧三角区、 中跨桥面以上拱肋及由水平索和 中跨桥面加劲梁组成的桥面系三 部分;
●主要设计参数: 拱顶标高约:110米; 桥面顶标高约:56米; 通航净空约:48米。
●按照1000t浮吊的起吊能力,确 定三角区水上部分拱肋吊装组 合为Z3 +Z4拱肋、Z5 +Z6a拱 肋、Z6b+中横梁、Z6c和Z7拱 肋浦东浦西共十个吊装构件, 其中最重节段重量800t,最大 安装高度约70m。
●河跨水上部分拱肋采用临时索斜 拉悬臂拼装,吊装单元组分时 上、下游对称布置。
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临时索塔体系
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▲ 索 塔 的 安 装
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临时索塔体系
▲ 索塔的安装
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临时索塔体系
▲ 主塔锚固点
由于临时索的索力产生 的水平索力较大,如直 接将锚固点设在临时索 塔的横向联系梁上,局 部处理十分复杂,且梁 的断面很大,构件布置 很困难。为了解决这一 难题,专门设计了锚固 梁,在锚固梁的两端设 置前索与背索的锚固点, 水平索力由锚固梁承担。
中承式钢管混凝土拱桥定期检测报告(技术状况评定)
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中承式钢管混凝土拱桥定期检查报告(技术状况评定)2018年1月编制目录1.桥梁概况 (3)2.检查目的 (6)3.检查依据 (6)4.构件编号 (6)4.1编号规则 (6)4.2构件数量统计 (7)5.检查内容 (8)5.1外观检查频率 (8)5.2上部结构主要构件外观检查内容 (8)5.3下部结构主要构件外观检查内容 (8)5.4桥面系外观检查内容 (9)5.5裂缝检查内容 (9)5.6结构混凝土强度检测内容 (10)5.7混凝土碳化深度检测内容 (10)5.8钢筋混凝土保护层厚度检测内容 (11)5.9钢筋锈蚀检测内容 (12)5.10钢管混凝土缺陷检测内容 (12)6.桥梁检测主要仪器设备 (15)7.桥梁检查结果 (15)7.1上部结构外观检查结果 (15)7.1.1拱肋检查 (15)7.1.2横向联结系检查 (17)7.1.3立柱检查 (18)7.1.4吊杆检查 (18)7.1.7支座检查 (20)7.2下部结构外观检查结果 (22)7.2.1翼墙、耳墙检查 (22)7.2.2锥坡、护坡检查 (22)7.2.3桥墩检查 (23)7.2.4桥台检查 (23)7.2.5墩台基础检查 (23)7.2.6河床及调治构造物检查 (23)7.3 桥面系外观检查结果 (23)7.3.1 桥面铺装检查 (24)7.3.2 伸缩缝装置检查 (27)7.3.3 人行道检查 (28)7.3.4 栏杆、护栏检查 (31)7.3.5 排水系统检查 (35)7.3.6 照明、标志检查 (36)8.专项检测结果 (41)8.1钢筋保护层检测结果 (41)8.2碳化深度检测结果 (43)8.3混凝土强度检测结果 (44)8.4 钢筋锈蚀检测结果 (46)8.5 钢管混凝土密实度检测结果 (47)9.桥梁技术状况评定 (51)9.1上部结构技术状况评定 (51)9.2下部结构技术状况评定 (52)9.3桥面系技术状况评定 (52)9.4桥梁总体技术状况评定结果 (52)10.结论及建议 (53)10.1 检查结论 (53)10.2 技术建议 (55)中承式钢管混凝土拱桥定期检查(技术状况评定)报告1.桥梁概况全桥采用一跨净跨径116米钢管混凝土拱桥跨越大渡河,主跨为钢管混凝土中承式拱,吊杆横梁为预应力混凝土横梁,桥面板为普通钢筋π形板,吊杆间距为8.58米和9.14米。
某地样式为1-72米中承式钢管拱桥路桥设计图
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图5-3 车辆荷载平面计算模型图
图5-4 车辆荷载和恒荷载平面计算模型图
M中=1.4×1984.125+1×2430.86=5208.74kN·m
5.9 建立全桥模型
图5-5 沈阳市辽河大桥三维有限元模型
图5-6 辽河大桥俯视模型图
图5-6 辽河大桥侧面模型图
图5-7 辽河大桥正面模型图
5.9.1 建立主拱圈模型
1. 桥面铺装及桥面排水 机动车道桥面铺装均采用10cm厚沥青混凝土铺装;人行道采用人行 道砖铺装。全桥共设8处共16套铸铁桥面排水管,桥面雨水直接排于桥 下河道。 2. 人行道板、路缘石及栏杆 人行道板采用10cm钢筋混凝土板,上设2cm厚水泥砂浆压花抹面; 路缘石采用现浇C30钢筋混凝土路缘石;人行道栏杆采用不锈钢管。 3. 伸缩缝 在主桥两侧和引桥桥台处各设一道D50型伸缩缝,全桥共设2道。 4. 支座 本拱桥拱肋与桥墩台固结,不设支座。
5.5 拱肋承载力计算:
按规程CECS28:90验算拱肋的强度。 哑铃型拱肋的截面换算面积: 式中:A0----格构柱横截面面积; Asi,Aci----分别为第i分肢的钢管横截面面积和核心混凝土的横截 面面积; n----肢数; Es----钢材弹性模量。 格构柱的整体承载力设计值按下式计算
N*=*12*0i (5-11)
(5-6)
其中,,,为钢材屈服极限,为混凝土抗压强度标准值,为约束效应 系数,系数,,,。 根据相关文献的计算比较结果,方法二不分抗压和受弯,统一取用 一个弹性变形模量是不合理的,方法三在计算钢管混凝土构件的刚度时 充分考虑了钢管对混凝土的套箍作用。依据方法三得到的轴压刚度往往 比实际构件的刚度偏大。方法一和方法三计算出的抗弯刚度比较接近。 同时根据方法三和方法一计算出的抗弯刚度比较接近。通过对三种刚度 简化计算结果比较分析,认为在计算钢管拱肋刚度时,应以方法一 《CECS 28:90》为准。
图5-1 车辆荷载在横梁跨中截面的受载图式
3. 横向分布的荷载计算
图5-8 车辆荷载在横梁跨中截面的作用效应影响线
进行四车道折减后P=120.4×5.32×0.67=429.15kN,在这里只考虑跨中 的最不利情况。 M汽=429.15×0.25×18.5=1984.125kN·m M静=0.125×63.5×18.5×18.5=2430.86 kN·m M人=0.125×15×18.5×18.5=574.22 kN·m 4. 平面计算模型(图5-9、图5-10)
4.5桥梁结构分析方法 4.5.1计算采用程序
本设计采用Midas/Civil有限元结构分析软件建立的参数化模型。利 用Midas/Civil的有限元分析命令就可以实现参数化建模、施加参数化荷 载与求解以及参数化后处理结果的显示,从而实现参数化有限元分析全 过程。在钢桁架拱桥的结构优化分析过程中可以简单的修改其中的参数 达到反复分析各种尺寸、不同荷载大多种设计方案或者序列性产品,极 大地提高分析效率,减少分析成本。
y *===18.72>16
则*1=1-0.0575=0.905
* e ----考虑偏心率影响的整体承载力折减系数; * e =,e0----柱较大弯矩端的轴向压力对格构柱压强重心轴的偏心距,
e0=M2/N,其中M为柱两端弯矩中之较大者;
h----在弯矩作用平面内的柱肢重心之间的距离; 则e*==1.032; 格构柱的整体承载力: 拱肋承载力满足要求。
5.4 毛截面几何特征计算
本设计采用分块面积法,计算公式如下: 毛截面面积:
(5-7)
各分块面积对上缘的静矩:
(5-8)
毛截面重心至梁顶的距离:
(5-9)
毛截面惯性矩计算公式:
(5-10)
式中:——分块面积; ——分块面积的重心至梁顶的距离; ——截面重心至梁顶的距离;
——各分块对上缘的面积距; ——分块面积对其自身重心轴的惯性矩。
5.8 横梁的计算
横梁的控制截面主要是跨中截面,所以在此对横梁的跨中截面进行 计算并与MIDAS软件进行对比。来分析验算MIDAS软件对此次拱桥设 计计算的可信性和可行性。
5.8.1按平面静力计算
1. 作用组合计算 验算组合=自重(1.000) +车辆荷载(1.400) 混凝土横梁计算跨径18.5m,厚700mm,梁高1350mm。 2. 纵向一列车轮和人群荷载对跨中横梁的计算荷载为(图5-7): 跨中横梁受力影响线的面积= 梁上恒荷载:q=12.7×5=63.5kN/m
为合理拱轴线。对于钢析架拱桥而言,钢材具有良好的各向同性性 能,可以抵抗很大的拉压应力。因此,其对拱轴线的要求相对降低。在 己建成或在建的钢析架拱桥中,拱轴线的形式主要是二次抛物线和圆弧 线。本设计的采用二次抛物线拱轴线。
4.5.2荷载内力组合
1. 正常使用阶段 组合I:一期恒载+二期恒载+砼收缩徐变+预加应力+汽车荷载(含冲 击力)。 组合Ⅱ:一期恒载+二期恒载+砼收缩徐变+预加应力+汽车荷载(含 冲击力)+均匀升降温。
2. 施工阶段 按公路桥规荷载组合进行。
4.6主要建筑材料
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 钢管拱肋内填充混凝土:C50微膨胀混凝土; 纵(系)梁混凝土:C50混凝土; 横梁:C50混凝土; 桥面板:C40混凝土; 桥面铺装:C40防水混凝土; 台身及背墙:C30混凝土; 承台:C30混凝土; 桩基:C25水下混凝土 ; 孔道压浆:水泥浆水灰比不大于0.4,标号不小于C40; 拱肋钢管及风撑:Q345C型钢材; 吊杆采用PES5—61低松弛镀锌高强钢丝,外包双层高密度聚乙烯 材料; 12. 预应力钢筋:纵梁及横梁采用Ryb=1860MPa、符合符合 ASTM·A416标准要求的Φj15.24mm的钢绞线,钢绞线弹性模量 Ey=1.95×105MPa,配以相应规格的OVM锚具,金属波纹管成孔; 13. 普通钢筋:Ⅰ级钢筋,Ⅱ级钢筋。
(5-3)
其中,为钢管混凝土杆件的弹性变形模量,为含钢率,、分别为混 凝土和钢的弹性模量。 3. 《DL 5099-97》推荐方法 该方法在大量实验的基础上,通过数值计算结果的回归分析给出了
拱肋刚度的如下简化计算公式: 组合拉压弹性模量:
(5-4)
比例极限: 钢管混凝土抗压屈服极限:
(5-5)
组合抗弯弹性模量:
5.6 拱肋稳定系数计算 5.7 作用组合
桥梁的结构计算采用车道荷载基本组合,局部计算采用车辆荷载基 本组合。结构计算:组合=1.000×自重+1.400×车道荷载 横梁计算:验算组合=1.000×自重+1.400×车辆荷载 车道荷载:公路—I级,双车道; 汽车荷载横向分布系数:1.2(横向分布系数采用杠杆原理法); 冲击系数按照《公桥规》4.3.2条计算,结构基频f=1.129,冲击系数 =0.05。
(JTG D62-2004)》.北京.人民交通出版社,2004
4.3桥梁结构设计说明 4.3.1上部结构设计说明
本桥结构形式为Lp=50.0m下承式钢管混凝土简支系杆拱桥。拱肋的 理论计算跨径为50.0m,计算矢高10.0m,矢跨比1/5,理论拱轴线方程 为:Y=4/5X-2/225X2 (坐标原点为理论起拱点)。桥面结构采用横梁体 系、整体桥面板,以提高结构的整体刚度。主要结构构造如下: 1. 拱肋及风撑 全桥共设两榀钢管混凝土拱,拱肋截面为横哑铃形,高200cm,宽 80cm,钢管壁厚为10mm,采用泵送混凝土顶升灌注。拱肋钢管在拱顶 设一组排气孔,在拱座处各设一组进料口,待泵送混凝土完毕后,封死排气 孔及进料口。风撑截面为圆形截面,直径D=80cm,钢管壁厚10mm,风 撑钢管内不灌混凝土。 2. 吊杆 每榀拱肋设10根厂制吊杆,吊杆间距为5.0m。吊杆采用PE5-61半平 行钢丝成品索,外包双层高密度聚乙烯(PE)护套,配套锚具采用带有 纠偏装置的DS(K)7-127镦头锚,吊杆标准强度Ryb =1670MPa,破断力 Nb=8162kN,吊杆张拉采用单端张拉,张拉端设于纵梁底部,固定端设 于拱肋顶部,吊杆锚垫板上下导管外设加强螺旋筋及钢筋网格,以弥补 吊杆锚固对纵梁和拱肋截面的削弱。 3. 横梁 全桥共设14道混凝土空心板横梁。横梁高35cm,宽100cm。 4. 桥面板:桥面板采用预制矩形板,板厚25cm。
5.3 拱肋刚度的取值:
1. 《CECS 28:90》推荐方法 钢管混凝土拱桥由于截面含筋率较高,计算截面刚度时要考虑钢管 的影响,钢管混凝土截面的刚度的计算公式如下:
(5-1) (5-2)
、、分别为混凝土的弹性模量、截面面积和惯性矩;、、分别为钢 管的弹性模量、截面面积和惯性矩。Ec=36.578 kN/,Es=206 kN/。 2. 《JCJ 01-89》推荐方法 该方法不分受压和弯矩,同一取用一个弹性变形模量,其公式如 下:
4.2主要技术标准及设计采用规范 4.2.1主要技术标准
1. 2. 3. 4. 5. 道路等级:公路I级; 车道数:双向两车道; 设计行车速度:40km/h; 设计荷载:人群荷载:2.5 kN/㎡; 桥面横坡:行车道1.5%人字形双面坡,人行道1%向内单面坡。
4.2.2设计采用规范
1. 2. 3. 4. 叶见曙《结构设计原理》北京.人民交通出版社,2004 邵旭东《桥梁工程》北京.人民交通出版社,2004 凌治平、易经武《基础工程》北京:人民交通出版TG B01-2003)》.北 京.人民交通出版社,2003 5. 中华人民共和国交通部.《公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)》.北京.人民交通出版社,2004 6. 中华人民共和国交通部.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范
式中:N0i----格构柱各单肢的轴心受压短柱承载力设计值
(5-12)
代入上式得: * 1 ----考虑长细比影响的整体承载力折减系数; 由于下承式系杆拱桥拱肋的约束介于两铰拱和无铰拱之间,故拱肋 的计算长度取0.54L与0.36L之间的值,在此取 0.495L=0.49587.83=43.48(m); 构件长细比 * 3 y=le /=43.4810 /=17.65 Iy=2=1.4891012 同理 x=176.31;