重庆朝天门长江大桥钢桁拱桥设计简介
【钢结构】重庆朝天门长江大桥主桥设计施工与技术特点
本节内容结束
铸钢铰支座，最大承载力145000KN。
► 布置有双层系杆，上系杆与拱肋下弦相连接，下系杆与加劲
腿处中弦及边跨下弦贯通。
主桁部分杆件采用变宽度、变高度的喇叭形截面。
下层系杆采用“钢制杆件+辅助系索”的组合式系杆。
二、主桁结构
吊杆采用高强平行钢丝成品索，上下设锚箱锚固。
三、桥面系
上、下层公路桥面采用正交异性钢桥面板，下层中间轻轨 采用纵、横梁体系，上层桥面在主桁节点外侧设置人行道托架， 上置“∏”形正交异性钢人行道板。
重庆ห้องสมุดไป่ตู้天门长江大桥主桥
设计施工与技术特点
► 工程概况 ► 主桁结构 ► 桥面系 ► 联结系 ► 主桥施工
汇报内容
一、工程概况
一、工程概况
朝天门长江大桥包括主桥和南、北两侧引桥，全长1741m。 其中主桥932m，为190+552+190m的连续钢桁系杆拱桥；北引 桥长314m，南引桥长495m，均为预应力混凝土连续箱梁桥。
四、联结系
桁拱上、下纵向平面联结系采用菱形桁式，加劲弦处纵向 平面联结系采用“K”形桁式。加劲腿区段每个节间均设置一 副桁架式横联，桁拱肋每两个节间设置一副桁架式横联，边、 中支点处设置有竖向桥门架
五、主桥施工
► 边跨采用临时墩辅助伸臂安装； ► 中跨采用扣索塔架辅助伸臂安装，先拱后梁； ► 利用结构支承体系特点，对两侧主梁进行调整，实现
一、工程概况
朝天门长江大桥为双层桥面交通。上层桥面为双向 六车道，下层桥面为双向城市轨道交通和两侧预留双向 两车道交通。
二、主桁结构
► 主桥采用连续钢桁系杆拱桥，是古典桥型与现代建桥技术的 完美结合，是目前世界上跨度最大的拱桥；
重庆朝天门长江大桥主桥钢梁安装设计
的受力 特点 。在 主跨 系杆作用 范 围 内呈 现系杆 拱 的 受 力特 征 ， 余部 分 的钢 梁 则 呈现 连 续 钢桁 梁 的受 其
施 工 技 术
制工 况下 的受 力要求 ， 因此 安装 步 骤是 设 计 中各 构
件 断 面 尺 寸 的 主 要 控 制 因 素 之 一 ， 采 用 安 全 可 行 要 的施 工 方 案 并 尽 可 能 地 减 少 主 桁 的 施 工 控 制 杆 件 。 由 于 本 桥 最 大 悬 臂 长 度 达 到 ２ ６ｉ ， 层 扣 索 ７ ｎ 单 已经 不 能 满 足 主 拱 伸 臂 架 设 的 要 求 ， 要 采 用 多 层 需
（ ｉａＲａｌ ｙ Ｍ ａｏｒＢｒｄ ｅＲｅｏ ｎａｓ ａ ｅ ８ ｓｇ ｎ ｔｔ ｔ ． ｄ，Ｗ ｕ ａ ３ ０ ６，Ｃｈｎ ） Ｃｈｎ ｉ ｗａ ｊ ｉｇ ｃ ｎ ｉｓｎｃ ＬＤｅｉｎ Ｉ ｓｉｕ ｅＣｏ Ｌｔ ｈｎ４ ０ ５ ｉａ
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朝天 门长 江 大 桥 地 处 重 庆 市 朝 天 ｆ （ 江 与 嘉 陵 １长 江交 汇处 ） 下游 约 １７ ｍ 处 ， 主桥 采 用 （９＋ ５２ ． １ｋ 其 １０ ５ ＋
１ 安 装 设 计 思 路 及 原 则
１０ ｍ 三跨连续钢桁系杆拱桥 。主桥全宽 ３． 桁 ９） ６ ５ｍ， 宽 ２ Ｉ中支点至拱顶高度为 １２ｍ， ９１， Ｔ ４ 中跨 布置上下两
力 特 征 。 因 此 可 以 认 为 本 桥 是 内部 带 有 系 杆 拱 的 三
朝天门长江大桥结构抗震和静力稳定性初步分析报告(550m钢桁架拱桥)
重庆朝天门长江大桥结构抗震和静力稳定性初步分析目录1 采用的规范及参考依据2 抗震设防标准的确定3 结构动力特性分析3.1 计算图式3.2 边界条件3.3 动力特性分析4 结构的地震响应5 结构的静力稳定性分析6结论重庆朝天门大桥工程位于重庆市区，初步设计钢桁拱桥的跨度布置为：190+552+190＝932米。
其主墩（N2、N3）均为矩形独柱墩，边墩（N1、N4）均采用矩形截面框架墩，靠近江北岸的N1墩高达78米（自承台以上），而靠近江南岸的N4墩只有36米（自承台以上）。
上下层桥面均为正交各向异性板，桁高为11.83米，上层桥面宽36.5米，下层桥面宽29米，上层桥面重16.8t/m，下层桥面重13.7t/m，主桁重27t/m。
大桥所在地区地震动峰值加速度为0.12g，为确保该桥在成桥运营状态的抗震安全和结构具有足够的静力稳定性，必须对该桥的抗震安全性和结构静力稳定性进行全面的分析。
1．采用的规范及参考依据1．1 中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）1．2 中华人民共和国交通部部标准《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）1．3 重庆市地震局《重庆市王家沱长江大桥工程场地地震安全性评价报告》（2003年12月）2．抗震设防标准的确定对于连续钢桁拱桥的抗震设防，首先是要确定一个安全经济合理的抗震设防标准，根据该桥桥址区的地震地质构造环境，近场区的地震活动性和近场区地震地质稳定性评价，结合本桥是特大型桥梁，为重要的生命线工程，按《中华人民共和国防震减灾法》第十七条规定，本工程必须进行地震安全性评价。
该项工作已由重庆市地震局完成 （见参考依据1.3）。
连续钢桁拱桥的地震响应一般采用反应谱法和时程分析法相互校核，但由于目前未得到本桥场地的地震加速度时程，因而时程分析法无法进行。
桥梁结构地震响应采用反应谱理论进行，反应谱拟采用安评报告P 115中的形式。
()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤<≤≤-+=sT T T T T T T T T T TT S m m gmm m m m a 0.800.122111βαβαβααγ对于本桥，上式中的各参数见安评报告P 117的表6-4（见下表）。
重庆朝天门长江大桥
一、工程概况重庆朝天门长江大桥是重庆市城市总体规划修编中主城区规划的十六座跨江特大桥梁之一，地处重庆市主城区中央商务区，位于重庆市朝天门港下游1.7公里处，西接江北区五里店立交，东接南岸区弹子石立交，是重庆主城区向外辐射的东西向快速干道。
正桥是由主桥和南北引桥组成的公轨两用桥。
设计荷载为公路Ⅰ级、人群荷载4KN/m2、钢轮轨道车（P=140KN5个编组）。
主桥长932m，跨径组合190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，南北引桥长495m和314m均为双层预应力混凝土连续箱梁桥。
主桥宽36.5m，上桥面为6车道，下桥面为双向轻轨主梁、两侧各2车道。
大桥工程概算23.1亿元，工程决算造价20.7亿元，全桥钢梁重4.7万吨。
二、主桥的设计创新1.主跨552m为当今世界已建成的跨度最大的拱桥。
由于航道、防洪要求，在航道中不允许设支墩，要满足上述要求的主跨最小设计跨径为552m，超过卢浦大桥成为世界上跨度最大拱桥。
大桥技术先进，受力复杂，首次在国内采用高强、厚板、变截面钢桁构件，首次在拱脚处采用超大型整体节点，使结构受力均匀合理。
大桥建设有利地推动了我国大跨度钢桁拱桥的技术进步。
2.145000KN的球型抗震支座，是目前已建成世界同类桥型承载力最大的球型支座。
大桥摒弃了一般拱桥在拱脚处固结和铰接的结构体系，而采用三跨连续梁受力体系，在拱脚处设置145000kN抗震球型支座。
体系传力明确，结构受力合理，安装架设工艺相对成熟，施工期间受力对结构成桥受力无影响，易于保证结构成桥线形和受力状态。
3．采用预应力复合结构体系传统的钢桁梁系杆拱桥均是采用钢制杆件作为承受水平推力的系杆，近年来我国建成大部分系杆拱桥采用高强度钢丝作为系杆。
经研究主桥下系杆采用预应力复合式系杆构造，即采用钢结构焊接型钢作系杆，并利用体外预应力技术，对钢系杆施加预应力以减少钢系杆内力，达到降低钢系杆结构自重的目的，此方式的最大优点是可将体外预应力束全部锚固在主桁平面中的节点范围内，与桁梁各杆件间的内力传递在节点内完成的原理相吻合，保证锚固点受力明确，构造简捷。
重庆朝天门长江大桥
重庆朝天门长江大桥
朝天门大桥全长约4.887公里，由主桥、南北引桥、江北对山立交、弹子石立交和黄桷湾立交以及引道等部分组成。
大桥主体工程全长1741米，其中主桥为932米（主跨为552米）的中承式钢桁架公轨两用双层拱桥，北引桥314米，南引桥495米，主桥上部结构设计为：190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，双层桥面，上层为双向六车道和两侧人行道，桥面总宽36.5m，下层中间为双线城市轨道交通，两侧各预留一个7m宽的汽车车行道，由于其主跨552米比世界著名拱桥——澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，是目前世界第一大跨径钢桁拱桥，被喻为“世界最大拱桥”。
白天，大桥除桥墩外通体红色；入夜，大桥华灯齐放，倒映于江面上。
她既是重庆最漂亮的大桥，也是重庆的新标志性建筑朝天门大桥2004年12月29日正式动工兴建。
2009年4月29日正式通车。
总投资32亿元。
朝天门长江大桥的设计创新
一、工程概况重庆朝天门长江大桥是重庆市城市总体规划修编中主城区规划的十六座跨江特大桥梁之一，地处重庆市主城区中央商务区，位于重庆市朝天门港下游1.7公里处，西接江北区五里店立交，东接南岸区弹子石立交，是重庆主城区向外辐射的东西向快速干道。
正桥是由主桥和南北引桥组成的公轨两用桥。
设计荷载为公路Ⅰ级、人群荷载4KN/m2、钢轮轨道车（P=140KN 5个编组）。
主桥长932m，跨径组合190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，南北引桥长495m和314m均为双层预应力混凝土连续箱梁桥。
主桥宽36.5m，上桥面为6车道，下桥面为双向轻轨主梁、两侧各2车道。
大桥工程概算23.1亿元，工程决算造价20.7亿元，全桥钢梁重4.7万吨。
二、主桥的设计创新1. 主跨552m为当今世界已建成的跨度最大的拱桥。
由于航道、防洪要求，在航道中不允许设支墩，要满足上述要求的主跨最小设计跨径为552m，超过卢浦大桥成为世界上跨度最大拱桥。
大桥技术先进，受力复杂，首次在国内采用高强、厚板、变截面钢桁构件，首次在拱脚处采用超大型整体节点，使结构受力均匀合理。
大桥建设有利地推动了我国大跨度钢桁拱桥的技术进步。
2. 145000KN的球型抗震支座，是目前已建成世界同类桥型承载力最大的球型支座。
大桥摒弃了一般拱桥在拱脚处固结和铰接的结构体系，而采用三跨连续梁受力体系，在拱脚处设置145000kN抗震球型支座。
体系传力明确，结构受力合理，安装架设工艺相对成熟，施工期间受力对结构成桥受力无影响，易于保证结构成桥线形和受力状态。
3．采用预应力复合结构体系传统的钢桁梁系杆拱桥均是采用钢制杆件作为承受水平推力的系杆，近年来我国建成大部分系杆拱桥采用高强度钢丝作为系杆。
经研究主桥下系杆采用预应力复合式系杆构造，即采用钢结构焊接型钢作系杆，并利用体外预应力技术，对钢系杆施加预应力以减少钢系杆内力，达到降低钢系杆结构自重的目的，此方式的最大优点是可将体外预应力束全部锚固在主桁平面中的节点范围内，与桁梁各杆与桁梁各杆件间的内力传递在节点内完成的原理相吻合，保证锚固点受力明确，构造简捷。
朝天门大桥结构施工方案
常年洪水位＋184.32
南岸
19000
55200
19000
步骤二、 1、利用塔吊安装第一节间钢梁；2、在钢桁梁上拼装架梁吊机；3、架梁吊机进行试吊。
北岸
施工水位
常年洪水位＋184.32
南岸
19000
55200
19000
步骤三、 1、利用架梁吊机借助临时支撑依次架设边跨钢梁的所有构件至主墩； 2、在架设过程中根
待中跨桁拱合拢后，从两侧向跨中逐跨安装吊杆、横梁、系梁 和桥面板，构件利用设在过渡墩处的起重设备从栈桥上起吊， 通过下层轻轨轨道梁运输至安装位置进行安装。
北岸
扣塔
南岸
1000t.m塔吊
19000
一般施工水位
运输驳船
定位船
55200
＋200.00 滨江路
19000
3.2、施工平面布置
施工作业对桥轴线上下游各250m的水域有影响，为施工水域 。
钢桁构件出厂后用驳船运输至施工现场，通过码头和栈桥运 输至堆场存放和预拼。
边跨钢桁构件利用枯水季节安装，构件直接从栈桥上起吊。
中跨桁拱用架梁吊机全悬臂安装，栈桥范围以内的构件直接 从栈桥上起吊，水上构件在安装位置下方河道上设置定位船 ，构件预拼好后用驳船运输至安装位置下方定位，垂直起吊 。
中跨桁拱安装跨越主航道上空时，通过两侧部分桁节异步安装 ，实现两次航道转换，始终保持一个不小于120m宽的航道畅通 。
码头和栈桥设在桥轴线上游侧，北侧码头设在观音梁外沿，南
码头设在现中石化油下趸游 施船工内水 域侧边 ，线 码头和构件堆场用栈桥连接。
155.00
南
155.00
滨
北 河 岸 线
184.00
三跨连续中承式钢桁系杆拱桥工程项目扣塔施工方案
3
3.
3.1.1
图3.1扣塔施工工艺流程图
3.1.2
步骤一：安装至18#节间，调整中支点，安装扣塔铰梁，与主桁临时固结。
>700
≤3
⑤焊接应符合下列规定：
a焊接前应将焊缝上下30mm范围内铁锈、油污、水气和杂物清除干净。
b焊条等使用前烘干，对于不同材质的材料应采取符合焊接规范的焊接材料。
c应采用多层焊，焊完每层焊缝后，应及时清除焊渣，并做外观检查。
d图中所有焊缝除有特殊要求外，均应满足钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）中的二级焊缝要求。并按该规范的要求进行焊缝探伤检验，提交检验报告。
①螺栓孔的允许偏差应符合下表1的规定。
表1螺栓孔允许偏差表
孔径（mm）
允许值（mm）
24
+0.7，0
②螺栓孔距的允许偏差应符合表2的规定。
表2螺栓孔距允许偏差表
项目
允许值（mm）
两孔邻孔距
±0.4
两端孔群中心距
±0.8
③钢管管节外形尺寸的允许偏差，应符合表3的规定。
表3管节外形尺寸允许偏差表
偏差部位
2）桁拱安装到18#节间后，开始安装扣塔。扣塔安装过程中设两对临时风缆控制扣塔垂直度。钢梁安装至26＃节间后，扣塔安装完成。
3）架梁吊机移至Ａ27节点，开始安装第一对扣索并初张拉。
4）继续安装桁拱至32＃节间，架梁吊机移至Ａ33节点，安装第二对扣索并初张拉；
【doc】世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥
【doc】世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥【doc】世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥世界第一拱桥重庆朝天门长江大桥一,工程概述重庆朝天门长江大桥设计为三跨连续中承式钢桁系杆拱桥,是钢桁架结构在特大型拱桥中应用的又一代表作,其主跨设计跨径552m,是目前世界上最大跨度的拱桥.重庆朝天门长江大桥主桥上部结构设计为:190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥,双层桥面,上层布置双向六车道和两侧人行道,桥面总宽36m,下层中间布置双线城市轨道交通,两侧各预留一个7m宽的汽车车行道.两片拱肋中心间距为29m,拱顶至中支点高度为142m,拱肋下弦线形采用二次抛物线,矢桁拱肋跨中桁高为14m,中支点处桁高73.13m(其中拱肋加劲弦高40.65m),边支点处桁高为11.83m,全桥布置有上下两层系杆,间距11.83m,上层采用"H"断面钢结构系杆,下层采用"王"形断面钢结构系杆+体外预应力索.根据本桥上部结构设计特点和施工要求,结合现场施工条件,在充分借鉴国内外钢桁连续拱桥施工经验的基础上,拟定重庆朝天门长江大桥主桥上部钢桁梁施工工艺,总体施工方案制订围绕安装起点和桁拱跨中无应力合龙展开.二,工程特点重庆朝天门长江大桥是目前世界上最大跨度的拱桥,其建筑造型美观,结构受力明确,交通功能强大,景观效果显着,施工期间主要有如下特点:1,主桥上部结构从总体上看可以认为是内部带有系杆拱的三跨连续钢桁梁,只有中跨系杆作用范围的488m呈现系杆拱的受力特征,上,下部结构受力明确,对基础不产生水平推力.2,全桥钢构件均按设计体系温度(20~C)下的无应力长度在工厂加工制造,施工现场采用悬臂法拼装,用高强螺栓连接,施工期间可以通过调整支点位移实现桁拱和刚性系杆跨中无应力合龙,不产生安装残余应力.3,全桥主结构用钢梁约47000t,对钢材材质,构件加工精度,安装线形控制要求较高,施工工艺复杂,安全风险较大.4,施工水域航道狭窄,航运繁忙,施工作业与航运之间的矛盾较为突出. 三,工程完成情况目前,我部已完成了主桥,引桥主体工程施工,全桥附属设施安装亦接近尾声.完成了我部针对大桥施工技术方面的"八大施工难点"和"九大科技攻关项目"(见附件).完成砼浇筑115600方,安装钢绗46969.256吨,绑扎钢筋46969.256吨.累计完成施工产值61918.2万元.重庆朝天门长江大桥于2008年1月18日实现了的"零"误差合拢,完成了主桥的体系转换,为后续工作的展开奠定了结实基础;2008年5月18El,朝天门长江大桥桥面系合拢,实现了真正意义上的合拢;自主拱合拢至今,主桥完成了刚性系杆,系杆索,桥面板及大部份的附属工程施工;主桥施工已接近尾声. 2008年引桥施工取得了全面的胜利.引桥在于9月22日完成了引桥与主桥的合拢段施工,今年北引桥完成了P1一P6上层箱梁及P2一P6下层箱梁施工;南引桥于9月3日完成了最后一榀箱梁的砼浇筑.引桥支架除水下部分以外全部拆除完毕.到目前为止南,北引桥的附属工程施工已基本完成.朝天门大桥在生产任务重,工作强度大,资金压力较大,模板,钢管桩等材料周转期紧张的种种压力下,严格控制质量,安全,进度关,项目部制定了全面,可行的施工计划,通过全体职工的共同努力,保质保量的完成了施工任务.四,获得的荣誉由于项El部在质量和安全工作上严格要求和规范运作,截至今天,项目部所有工序一次验收合格率达到95以上,尚未出现质量事故,已实现安全生产连续146o天无重大安全事故. 项目部继获得公司,局"先进单位","文明施工现场"和"优秀项目部"后,党组织荣获重庆市政委表彰的"先进基层党组织"称号;项目部还获得市总工会"优秀职工小家"称号;团市委授予"优秀青年突击队","先进基层团组织,,和"青年文明号"等荣誉.项目常务副经理李鹰获得二航局"优秀党员"并申报"全国优秀项目经理"称号,总工程师汪存书获得重庆市政委"优秀党员"称号.2007年,项目部获得中交优秀QC成果,二航局科技进步二等奖.同年,项目部荣获重庆市首批以个人名字命名的"朝天门李鹰青年突击队"和"全国青年文明号","全国五一劳动奖状"等荣誉称号. 附件:八大施工难点1,严重破碎漏水岩层基础干施工;2,超高(93m)支架超宽(31,4O.5m)双层50m连续箱梁逐跨一次性现性现浇施工; 3,2100T.m拱上爬行架梁吊机设计制造及应用;4,离水面210m高,底部绞节扣塔及多点锚固钢绞线扣索系统安装施工; 5,552m 跨钢桁拱悬臂拼装施工;一,^l6,大悬臂拼装钢桁拱线形控制;7,高温度高湿度地区高强螺栓施工控制;8,钢桁拱及刚性系杆几何合龙控制.九大科技攻关项目1,552m跨钢桁拱桥悬拼技术研究;2,钢桁拱大悬臂安装防倾覆技术研究;3,14500T球形支座安装精度控制技术研究;4,钢桁拱及刚性系杆无应力合龙施工技术研究;5,先拱后梁施工体系转换控制措施研究;6,大跨径桁架拱桥架设方法与安全保证措施研究;7,大跨径架拱桥施工控制技术研究;8,大跨径桁架拱桥节点抗疲劳试验研究;9,大桥安全监测的信息化技术研究.世界第一的主跨:大桥主跨552米,目前,在同类型桥梁中居世界第一,接过上海卢浦大桥的接力棒成为名副其实的"世界第一拱".着名的悉尼港拱桥主跨503米.BT模式:朝天门长江大桥是中国交通建设股份有限公司首次采用BT方式建设的第一个工程项目,是中交集团桥梁交通建设中一种新型的融资建设模式,开创了中国桥梁工程领域市场营销的先河."城市之门":朝天门长江大桥位于重庆市朝天门下游约1.7公里处,是连接重庆市南岸区和江北中央商务区,沟通长江东西两岸的重要通道.大桥规模宏大,造型别致,如长虹卧波,极富美感.主拱涂装颜色采用"中国红",鲜艳而厚重,代表了重庆人豪爽热情.大桥的设计还充分考虑与周围环境的匹配,是人文景观与环境景观的完美结合.国内着名桥梁设计大师杨进评价:"交通功能前所未有."朝天门长江大桥为中承式钢桁架公轨两用双层拱桥,主桥上部结构设计为三跨连续中承式钢桁系杆拱桥,双层桥面,上层为双向六车道和两侧人行道,下层中间为双线城市轨道交通,两侧还各预留一个7米宽的汽车车行道,其功能之广,结构之复杂,在国际上拔得头筹.世界最大的钢结构工程:北京奥运会主体育场"鸟巢"外部钢结构的钢材用量为4.2万吨,而朝天门长江大桥整个钢结构构件总重量则高达4.95万吨.朝天门大桥所有钢结构杆件长度,断面尺寸,构造形式均不一样,杆件长度最长44米,最大重量8O吨.100多万套高强螺栓:重庆朝天门大桥的钢构件全部使用高强螺栓连接,为了保证所有高强螺栓能达到质量技术要求,建设者采用"管理施工五同步工法"规范管理职责,从螺栓验收进库开始,每颗高强螺栓施拧时问,采用编号电动扳手,操作责任人都有详尽的纪录,确保螺栓之间的拼装误差不超过1毫米,几乎百分之百精确就位."翘翘板"中的大智慧:大桥拱脚采用的14500吨球形支座,为国内最大.建设者创造性地采用了"固定北主墩支座,南主墩支座在中跨合龙后保持纵向活动"的施工方案,巧妙通过"翘翘板"原理,实现了调整偏差的目的.零误差合龙:2008年1月25日,重庆朝天门长江大桥"零误差"合龙.为了保证合龙时达到理想的精度,从整体模型试验到施工监控,每一个环节建设者都全心投入.施工单位采用了全自动激光照准仪,这套设备的误差是全球定位系统的十分之一,确保了大桥主拱合龙"天衣无缝". 大地震考验"百年品质":5月12日四川汶JiI发生特大地震,重庆朝天门大桥所在地有明显的震感.此时的朝天门大桥正处于施工的最关键时期,同时也是大桥荷载最大,最不稳定的时候.当天下午,经过建设者对大桥结构和位移的检测,虽然出现少许位移,但大桥结构十分安全,经受住了大地震的考验.由于钢桥和其安全结构设计的特殊性,出现的位移在第二天便自我恢复,施工正常开展,朝天门长江大桥在自然灾害面前,显示出其"百年品质".5月18日,朝天门长江大桥主桥刚性系杆胜利合龙.6月20日,大桥主桥桥面系合龙.朝天门大桥项目部圆满完成"八大施工难题,九大科研项目"的科技攻关:以"世界第一"的技术难度为中国建桥人赢得了更多的声誉和经验.一座桥的建设,却体现了中国桥梁建设的综合实力,在国内罕见:在普通人看来,朝天门拥有拱桥的"模样",但如果从专业的力学上看,它是一座三跨连续梁桥,甚至在大桥建设过程中,需要简支梁,悬臂梁,连续梁,斜拉体系,悬索体系,有推力拱,无推力拱……几乎涵盖了所有桥梁的施工方式,其中复杂和频繁的体系转换充满了风险和挑战.。
重庆朝天门长江大桥钢桁拱桥设计简介58页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚介
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
朝天门大桥简介
重庆朝天门大桥建成的重庆朝天门大桥一、结构简介重庆朝天门长江大桥主桥为190+552+190m三跨连续钢桁系杆拱桥，钢梁全长934.1m，主桥全宽36.5m，桁宽29m。
上层桥面为双向六车道和两侧人行道，下层为双线城市轨道交通和双向两车道。
两侧边跨为变桁高平弦桁梁。
中跨为刚性拱柔性梁的钢桁系杆拱桥，拱肋上、下弦线形采用二次抛物线，上弦与边跨上弦之间采用R＝700m的圆弧进行过渡。
主桁采用变高度的“N”形桁式，跨中桁高为14m，中间支点处桁高为73.95m，边支点处桁高为11.83m。
全桥采用变节间布置，分为12m、14m、16m三种节间形式。
中跨布置有上下两层系杆，其高度间距11.83m，上层系杆采用“H”形截面，下层系杆构造采用“王”形截面+体外预应力索，钢结构系杆端部与拱肋下弦节点相连接，下层体外预应力索锚固于节点端部。
主桥结构见下图。
重庆朝天门大桥结构总体布置图主桁弦杆为焊接箱形截面，截面宽度为1200mm、1600mm两种，截面高1240～1840mm，板厚20～50mm。
腹杆采用箱形、“H”形及“王”形截面，截面宽度为1200mm、1600mm和1200～1600mm（变宽度）等三种，箱形截面高1240～1440mm，板厚20～50mm；“H”形及“王”形截面高700～1100mm，板厚16～50mm。
上层系杆采用焊接“H”形截面，截面高1500mm，宽1600mm，板厚50mm；下层系杆采用焊接“王”形截面，截面高1700mm，宽1600mm，板厚50mm。
杆件采用的最大板厚80mm，最大长度44m，最大安装吊重80t。
主桁以拼装式节点为主，中间支承节点等少数特殊节点采用整体节点。
桥面系上层桥面采用正交异性钢桥面板，板厚16mm，采用U形闭口肋。
纵向设置横隔板，横向布置6道纵梁；下层桥面两侧采用正交异性钢桥面板，板厚16mm，采用U形闭口肋。
纵向设置横隔板，横向每侧布置2道纵梁；下层桥面中央采用纵、横梁体系，设置两组轻轨纵梁。
朝天门大桥制造方案简介
工程概况
四.断面图
主桥断面图
工程概况
五.桥 门 架
上桥门架 中 间 支 点 处 横 联 断 面 图
下桥门架
工程概况
六.横 联
A20-E20横联
典型横联结构平面图
工程概况
七.钢材、高强度螺栓
★钢材材质 主桁构件采用Q420qD、Q370qD和Q345qD，桥面系和联结 系采用Q370qD和Q345qD； 型钢采用16Mn（Q345）。 ★钢板技术性能要求 Q420qD钢板交货状态为正火状态，按二级探伤标准 100%超探，双定尺，无Z向性能要求； Q370qD、Q345qD钢板交货状态为控扎状态，按二级探 伤标准100%超探，双定尺，无无Z向性能要求。 ★高强度螺栓 主桁构件采用：材料 35VB；规格 M30；等级 10.9S。 桥面系、联结系：材料 20MnTiB；规格 M24；等级 10.9S。
箱形柱门式埋弧自动焊机
主要制作工序
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ七.焊 接
■桥面板单元件焊接 采用自制的桥面板单元件专用焊接胎架，给桥面板横向预加 反变形。焊接胎架可以旋转，使焊缝位置处于15°～25°的亚 船形位置焊接。 采用直径为1.6mm的药芯焊丝CO2气体保护自动焊。
U肋焊接旋转胎架
主要制作工序
七.焊 接
■桥面板对接缝焊接 采用陶质衬垫单面焊双面成型的 焊接方法。 CO2气体保护焊打底、填充，埋 弧自动焊盖面。
固定式三维数控钻床 三维数控钻锯流水线 设备能力：1.25m×0.61m 设备能力：1.0m×0.3m 共3轴9个钻头
主要制作工序
十.制 孔
■ 节点板、拼接板、填板
龙门移动式三维数控镗铣床 设备能力：1.9m×4.2m 设备数量：9台
长江大桥介绍
解放碑和朝天门，这两张重庆的城市名片，也在大桥上实现了 巧妙的融合。“大桥的两个主墩，被设计成解放碑的样子，一 剖两半，分成四个柱子，托起大桥。” “城市之门”
该方案定名为“城市之门”，已获得市政府批准。“解放
碑”桥墩上都有观景台，将成为观赏朝天门两江汇流和山城夜 景的绝佳位置。
大桥只有两座主墩，主跨达552米，比世界著名拱桥——澳 大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥”. 打破惯例 一座桥用三种钢 材“这种拱桥施工难度最大 在于钢结构部分。我们 采用组合式系杆，少用 钢1000余吨，不但省了 钱，还为大桥减轻了重 量。
公路铁路桥
南京长江大桥是双层双线公路、铁路两用桥，正桥长1576米，其余 为引桥。大桥正桥为钢桁梁结构，共有10孔9个桥墩，其中北岸第1 孔为128米跨度的简支钢桁梁，其余9孔为3联3孔等跨160米的连续 钢桁梁。主桁采用带下加劲弦杆的平行弦菱形桁架，采用悬臂拼
装法架设。
大桥下层为14米宽、双轨复线的铁路桥，全长6772米，设有单独的 铁路引桥。铁路引桥为后张预应力钢筋混凝土简支梁，桥墩为双
巫山大桥在同 类型钢管拱肋 吊装成塔的缆 索吊机跨径、 吊塔高度、起 吊高度、吊重 、微膨胀自应 力砼强度等方 面有较大突破 ，攻克了钢管 拱肋制作、吊 装和管内砼压 注3大世界级施 工技术难题， 成为长江上第 一座中承式钢 管拱桥。
5项世界第一 巫山长江大桥在
建设中创造了当 时桥梁建设的5项 世界第一。巫山 大桥属中承式钢 管拱桥，主跨跨 径492米，居同类 型桥梁世界第一； 大桥创下组合跨 径、每节段绳索 吊装重量、吊塔 距离、拱圈管道 直径和吊装高度5 个世界第一。该 桥已被列为世界 百座名桥。
大胜关大桥还创下了另一个“世界第一”，即它的主 跨跨度。大胜关大桥采用的是六跨连续钢桁拱布置， 主跨2×336M连拱，跨度堪称“世界之最”，其混凝 土总方量是南京长江一、二、三桥的总和。 按照设 计要求，大胜关大桥坡度仅千分之一点四，即1000米 长的桥梁抬高只有1.4米，这样既能确保高速列车上 坡时的安全性，也会增强旅客乘坐的舒适性。引桥之 所以长达7.658公里，就是为了减小桥梁整体坡度。
世界第一拱桥美不胜收的重庆朝天门大桥
世界第一拱桥美不胜收的重庆朝天门大桥重庆朝天门桥，位于长江与嘉陵江交汇处，全长4.88公里，主桥为190米+552米+190米。
大桥为双层公轨两用桥，上层为双向6车道，下层是双向轻轨轨道。
大桥的结构体系，为三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，而且现今已经成为世界第一拱桥——先前的主跨记录都没有超过500米。
主桥采用大吨位球形铸钢铰支座的支承体系，中间支座最大承载力达145000吨，是目前国内所采用的承载力最大的支座。
全桥永久用钢4.6万吨，辅助用钢近4万吨，于2004年底开工，去年年底建成，并且于前天(14日)顺利完成由中铁大桥局集团武汉桥科院主持的通车鉴定，即将于下个月正式通车。
重庆朝天门大桥的技术特点：朝天门大桥八大施工难点严重破碎漏水岩层基础干施工超高支架超宽[31～40.5m]双层50m连续箱梁逐跨一次性现浇施工2100T.m拱上爬行架梁吊机设计制造及应用离水面210m高，底部绞节扣塔及多点锚固钢绞线扣索系统安装施工552m跨钢桁拱悬臂拼装施工大悬臂拼装钢桁拱线形控制钢桁拱及刚性系杆几何合龙控制高温度高湿度地区高强螺栓施工控制。
九大科技攻关项目552m跨钢桁拱桥悬拼技术研究钢桁拱大悬臂安装防倾覆技术研究14500T球形支座安装精度控制技术研究钢桁拱及刚性系杆无应力合龙施工技术研究先拱后梁施工体系转换控制措施研究大跨径桁架拱桥架设方法与安全保证措施研究大跨径架拱桥施工控制技术研究大跨径桁架拱桥节点抗疲劳试验研究大桥安全监测的信息化技术研究。
引文来源重庆朝天门大桥即将通车-清溪长河重庆朝天门长江大桥——世界最大拱桥：位于重庆市中央商务区、长江和嘉陵江交汇口下游、距朝天门约1.7公里。
该桥全长4.881公里，包括正桥、江北桥头互通立交、弹子石三层互通“8”字型立交和黄桷湾三层互通式立交等组成，正桥分为上下层，上层桥面为双向六车道，桥面宽31米，下层桥面设两车汽车道和双向轻轨交通。
主桥跨度为552米，为世界之最，是重庆的门户桥、景观桥。
重庆朝天门大桥钢梁构件预拼装施工技术
主桥上部钢桁构件采用工厂加工制作 ，现场预拼安 脚 ２ 尊 翟Ｉ ｍ 装的方 法施 工 。 ｜ ＿
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桥采用变节间布置，共有 １ｍ、１ｍ、１ｍ 等三种节间 ２ ４ ６ 形式， 中边跨节间布置为 ８ ２ ＋ ４ ５ ６ 中 其 ×１ｍ １ｍ＋ ×１ｍ． 跨节间布置为 ５ ６ １ｍ＋２ ｍ＋ ８ １ｍ＋ １ｍ＋ Ｘ １ Ｘ４ ２ ×２ ２ Ｘ４ ５ ６ 全桥除中支点支撑节点采用整体节点外，其余 ×１ｍ， 均采用拼装式节点， Ｍ３ 、 ４ Ｍ２ 用 ０ Ｍ２ 、 ２三种规格的 １． ０ ９ 级高强度螺栓连接，全桥高强螺栓总数量为 １２ ８． ７万套 。 主桁结构材质采用 Ｑ ２ｑ ４０Ｄ和 Ｑ ７ｑ ３０Ｄ、Ｑ ４ｑ ３ ５Ｄ等 三种， 桥面系和联接系构件主要采用 Ｑ ４ｑ 部分采用 一 ３ ５Ｄ， ㈣
３３ ．北栈桥 北栈桥布置在桥轴线 上游侧 ，顶标高 ＋１６ ｍ，前 ８． ５ 端按 “ ”型布置。基本宽度为 ７ Ｙ ｍ，设两线运输轨道。
３４ ． 北码 头
北码头布置在桥轴线上游侧 ， 码头长 ４ ｍ， １ｍ。 ５ 宽 ２ 顶标 高 ＋ ８ ． １６ ｍ，码 头前 沿设 置一 台 １０ｔ 桅 杆 吊作 ５ ４ Ｏ． ｍ 为起重设备。
２ 构件预拼场地狭小， ． ４ 预存钢梁的数量难以满足主 桥安装进度的需要 ； ２ 施工水域航道狭窄，水文复杂 ， ． ５ 航运繁忙。构件 转运及施工作业与航运之间的矛盾十分突出，对施工进 度有较大影响。
世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥
世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥
佚名
【期刊名称】《土工基础》
【年(卷),期】2012(26)1
【摘要】一、工程概述重庆朝天门长江大桥设计为三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，是钢桁架结构在特大型拱桥中应用的又一代表作，其主跨设计跨径552m，是目前世界上最大跨度的拱桥。
重庆朝天门长江大桥主桥上部结构设计为：190m＋
552m＋190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，双层桥面，上层布置双向六车道和两侧人行道，
【总页数】2页(PI0001-I0002)
【关键词】系杆拱桥;长江大桥;朝天门;重庆;世界;钢桁架结构;结构设计;三跨连续【正文语种】中文
【中图分类】U448.225
【相关文献】
1.世界第一拱桥——重庆朝天门长江大桥通车 [J], 朝霞
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3.“世界第一拱桥”重庆朝天门长江大桥通车 [J],
4.朝天门长江大桥开展荷载试验重庆轨交环线东北环通车在即 [J], 孙苏(本刊记者)
5.世界第一拱——重庆朝天门长江大桥建成通车 [J],
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设计控制内力
目前设计中对主桥各构件的设计控制内力是通过
两个方面来取得：
一是对主桥成桥状态下各构件在结构自重、车辆 荷载作用，以及风力、温度变化作用下的所有按规范 规定的组合工况下进行内力分析后得到； 二是根据确定的施工架梁工艺，针对结构在架梁
过程中出现的各种控制工况的内力分析后得到。
在取得以上两方面的控制内力即成桥
温度变化对尺寸的影响）。
因此，结构整体的无应力线型主要是由工厂制造精
度来保证的，钢梁安装过程对线型的保证主要是保
证相连部位处各构件上栓钉群中心的重合，栓孔直
径和螺栓直径间存在约2～3毫米差值，在架设施工
中是不应考虑的。如果工厂制造精度出现偏差，仅
通过架梁工艺是不能消除对成桥线型的影响，因此
要求工厂杆件出厂前都需要试拼装。
的应力范围以内。
结构线型的控制
结构的容许应力各个阶段均控制在屈服强度范围，在此应力水
平中，构件受力产生变形，当构件受力消除，结构恢复原形，整个 结构在弹性范围进行应力、应变变化。设计中对结构几何尺寸的描 述以及具体施工图中各部构件的内部尺寸均为结构的无应力状态下 的尺寸。工厂制造时构件的各部分尺寸也是无应力尺寸（但需计入
重庆朝天门大桥主桥立面结构图
重庆朝天门大桥钢结构图
吊索全桥共有3种规格: 2束151丝7毫米钢丝 2束139丝7毫米钢丝 2束127丝7毫米钢丝
主桥横断面布置
主桁梁和桁拱节点绝大部分都采用
拆装式结构构造，各杆件通过节点板和
拼接板在节点构造范围，采用M30的高
均为以弹性理论为基础的容许应力法。正在进行的设
计工作中对各部分构件均按规范规定来自限制进行控制，同时考虑厚板效应，
根据不同板厚屈服强度的不同与容许应力值之间按线 型进行调整，具体的做法就是:
设计基本容许应力[σ ]= 设计中在结构的运营及安装的全过程中主体结构
各部位构件的应力均控制在规范规定的不同工况容许
强度螺栓现场连接。
为使两片主桁梁（桁拱）有机的连接成
为一体，以及桥跨结构承受的横向力（如风
力）的顺利传递，在桁拱的上、下弦，中支
点范围内的加劲弦设置有纵向平面联结系，
在主跨下层系杆层及主桁杆件中部的下层桥
面设置也有纵向平面联结系。
为使两片主桁梁（桁拱）有机的连接成为一 体，以及桥跨结构承受的横向力（如风力） 的顺利传递，在桁拱的上、下弦，中支点范 围内的加劲弦设置有纵向平面联结系，在主 跨下层系杆层及主桁杆件中部的下层桥面设
对钢梁的安装方法总体上可按传统的 钢桁梁安装，考虑实现内部系杆拱受力的
工法。
主桥钢结构采用的材料及设计中 采用的应力水平
目前本桥钢结构的施工图设计中，主体结构选择了
三种钢材，分别为Q420、Q370和Q345，三种钢材的不
同点仅在于各自强度的屈服点和极限点不同，它们的 弹性模量均相同，因此它们在一定应力范围的变形是 相互协调且相同的。 目前国内现行铁路、公路的钢结构桥梁设计规范
置也有纵向平面联结系。
纵向平面联结系杆件均采用箱形
断面，其各杆件间以及平联杆件同主 桁（拱）间，在现场采用M24的高强
度螺栓连接。
主桥行车系的构造： 上层6线机动车道采用带有纵梁及纵 肋的开口式钢桥面板，桥面板的纵梁及纵
肋的腹板与位于节点处的横梁在现场采用
M24的高强度螺栓连接，其面板与横梁面
板在现场焊接。横梁腹板也采用M30的高
钢桁拱桥设计简介
重庆朝天门长江大桥
钢桁拱桥设计简介
重 庆 交 通 科 研 设 计 院 设计单位 中铁大桥勘测设计院有限公司 联合体
汇报人：段雪炜
汇报内容
► 桥位、全桥总体布置与主要技术标准
► 主体结构的构成
► 主桥的主要设计特点 ► 主桥施工工艺流程
桥 位
全桥总体布置与主要技术标准
朝天门长江大桥包括主桥和南、北两侧引桥，全长约 1741m。其中主桥932.0米，为190+552+190m的连续钢桁系 杆拱桥；北引桥长314.0米，南引桥长495.0米，均为预应 力混凝土连续箱梁桥，最大跨径54m。 全桥为双层桥面交通。上层桥面为双向六车道，下层 桥面为双向城市轨道交通和两侧预留双向两车道交通。
控制内力和安装控制内力后，进行比较分
析后得到各构件的最终设计控制内力。这
也是作为设计者非常关心架梁步骤的原因，
施工步骤也是设计中各构件断面尺寸的主
要控制因素之一。
钢梁的安装步骤
由于南北两岸钢梁是按对称性进行安装，因此这 里主要以北岸的钢梁架设进行介绍：
介绍完毕 谢 谢 大 家！
强度螺与主桁连接，钢桥面板不与主桁连 接。
下层桥面中位于两侧的机动车道 与上层桥面构造相同，位于桥梁中间
的城市轨道交通采用“工”断面的钢
纵梁，纵梁和横梁间现场采用M24的 高强度螺栓连接。
主桥的主要设计特点
朝天门大桥钢梁在结 构设计中的一些考虑
► 主桥整体结构的受力体系
本桥钢梁是通过支座将其所承受的竖向荷载传递给桥梁桥墩、基 础，对桥墩及基础完全呈现出三跨连续梁的受力特点，上部钢结构中 也只有主跨552米中系杆作用范围的488呈现系杆拱的受力特征（见下 图）中红色范围，