钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥施工方法简述
钢管混凝土拱桥施工方法简述钢管混凝土拱桥,乍一听感觉有点儿高大上吧?但是这东西并没有想象中那么神秘,咱们今天就来聊聊这类桥的施工方法,看看到底是怎么一步一步建造出来的。
首先呢,钢管混凝土拱桥的名字就有点儿让人挠头,钢管、混凝土、拱形,这些都是要考虑进去的,要把这些材料合理结合,才能确保桥梁既结实又有型。
咱们今天就像给大家讲故事一样,把这整个施工过程给捋一遍,保证让你听得轻松又有意思。
一开始呢,建设这样的拱桥肯定是得搞清楚周围的环境,不是说随便找个地方,随便搭个架子就能开始施工的。
桥梁的设计是第一步,得先量好尺寸,确定好拱桥的跨度,搞清楚地形和地质条件。
钢管混凝土拱桥可不是随便哪个地方都能建的,得考虑到土壤的承载力和桥下的水流情况,搞不好就得打水漂了。
设计好了,接下来的就是施工准备了。
你想,桥可不是盖房子,得有一堆钢筋水泥和架子搭建好,才能上手做。
钢管混凝土拱桥的核心之一就是它的拱形结构,拱桥的优势就是能把重量分摊到桥的两边,减少了对桥中间部分的压力。
所以在施工时,最先要搭建的就是这个“拱架”。
说白了,就是搭一个可以支撑起整个拱桥的临时架子。
你想,这可不是简单的拿几根木头钉上去就完事的事儿,人家得用钢管拼接出一个完美的支撑系统,不光要稳,还得精准。
这个架子搭建好后,才可以开始浇混凝土,把它们填充到钢管里,这样整个拱桥的结构就成型了。
说到浇混凝土,那可是一项技术活,绝对不能马虎。
混凝土必须按照严格的比例混合,不能多一勺水,少一把沙子,稍有差池,桥梁的稳定性就会大打折扣。
浇筑时要保证混凝土均匀分布,避免出现空洞或者裂缝。
这一环节的关键就是控制好浇筑的速度和时间,不能急,不能乱,慢慢来,耐心点。
整个混凝土浇筑完成后,得给它一点时间固化,毕竟这不是小玩意,得给它时间变得坚固,像“慢工出细活”那样,稳稳的,不能急。
混凝土凝固后,接下来的工作就是拆除支架和进行质量检查了。
支架拆除后,咱们才能看到真正的拱桥形态。
钢管混凝土拱桥.
泵送顶升法
• D.压注施工 • 临时堵塞出渣孔,用混凝土泵从两侧向拱顶压注清水,
水至拱顶由出浆孔冒出后,打开拱脚处的排渣闸阀, 让管内水及渣物流出,沉积在管底的渣物用勺子从出 渣口伸进去一点一点掏出来,然后焊接封闭出渣孔。 • 人工从灌注孔灌注压注口以下的管内混凝土,用振捣 棒从灌注孔插入振捣。混凝土灌至稍低于压注口位置 时停止灌注。立即清理灌注孔并用钢板封闭灌注孔。 灌注管的做法是:在灌注管顶部预先环焊δ =16㎜钢 板,并设置4个φ 22㎜的螺栓孔,封闭钢板对应设置4 个φ 22㎜的螺栓孔,封闭时中间挤压橡胶皮垫密封。 泵车的泵管预先与栅阀泵管拼接好。
钢管混凝土拱桥
• 钢管混凝土拱桥是指先用钢管形成拱桥的施工骨
架,后在钢管内灌注混凝土形成拱肋,而后安装桥面 系杆及桥面。钢管混凝土由于在钢管内填筑了混凝土, 从而解决了钢管承受荷载时管壁的稳定问题;由于钢 管壁对管内混凝土的套箍作用,限制了核心混凝土受 压后的横向变形,使核心混凝土处于三向受压状态工 作,提高了混凝土的抗压强度、变形能力以及耐疲劳 和耐冲击能力,使构件的破坏由脆性破坏转为塑性破 坏;由于钢管在管内混凝土施工中的模板作用和引入 泵送混凝土施工,使施工工艺简捷,施工速度成倍提 高,较好地解决了施工的安全和经济问题。为了避免 在施工中出现混凝土离析、堵泵、混凝土在拱顶和拱 脚部位分布不均匀,采用自密实混凝土作为钢管核心 混凝土是一种新的尝试。
总体布置
钢筋混凝土或钢管混凝土 拱肋 两拱肋一般在平行的平面;为了提高横向稳定,也可用提蓝式拱 拱轴线一般采用二次抛物线,也可采用悬链线 拱肋一般采用无铰拱;通常,拱肋失跨比取值在1/4~1/7之间 组 成
横向联系
横向联接系一般可做成横撑、对角撑或空格式等构造
钢管混凝土拱桥施工工艺
钢管混凝土拱桥施工工艺一、引言钢管混凝土拱桥是一种在桥梁工程中常见的结构形式。
它结合了钢管的优点和混凝土的优点,具有较大的抗弯刚度和抗压能力,被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。
本文将介绍钢管混凝土拱桥施工的工艺流程和要点。
二、桥梁设计与准备工作在施工之前,首先需要进行桥梁的设计和准备工作。
设计人员需要确定桥梁的跨度、高度、曲线半径等参数,并制定相应的施工方案。
同时,还需要进行场地勘察,了解地质和地形情况,以便为施工做好准备。
三、材料准备钢管混凝土拱桥的施工过程中需要使用到各种材料,包括钢管、混凝土、钢筋等。
在施工前,需要对材料进行检验和验收,确保其质量符合要求。
同时,要做好材料的储存和保护工作,防止受到外界环境的影响。
四、基础施工钢管混凝土拱桥的基础施工是确保桥梁稳固和安全的关键环节。
首先需要进行地基处理,包括清理、加固和夯实等工作。
然后进行基础的浇筑,通常采用钢筋混凝土的形式。
在浇筑过程中,需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度,以确保基础的质量。
五、拱桥施工拱桥的施工是整个工程的核心部分。
在施工过程中,首先需要制作拱顶模板,用于支撑拱顶的浇筑。
然后将钢管按照设计要求进行布置,并进行焊接。
接下来,需要进行混凝土的浇筑,将混凝土倒入钢管内,并采用振动棒进行密实。
同时,还需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度,以确保拱顶的质量。
六、桥面铺装在拱桥施工完成后,需要进行桥面的铺装工作。
首先需要进行桥面的清理和处理,确保其平整和牢固。
然后进行铺装材料的准备,常见的有沥青混凝土和水泥混凝土等。
在铺装过程中,需要注意铺装的均匀性和厚度的控制,以确保桥面的质量和使用寿命。
七、桥梁验收与维护在施工完成后,需要进行桥梁的验收工作。
验收人员需要对桥梁的结构、质量和安全性进行检查和评估,以确保其符合设计要求和使用标准。
同时,还需要做好桥梁的维护工作,定期检查和修复桥梁的损坏部位,延长桥梁的使用寿命。
八、总结钢管混凝土拱桥施工是一项复杂而重要的工程,需要经过设计、准备、施工和验收等多个环节。
中承式钢管混凝土拱桥施工
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。
钢管混凝土拱桥施工
钢管混凝土拱桥施工钢管混凝土拱桥是以钢管为拱圈外壁,在钢管内浇筑混凝土,使其形成由钢管和混凝土组成的拱圈结构。
钢管混凝土拱桥优点突出,使用广泛。
钢管混凝土拱桥构造特点1、截面形式钢管混凝土结构的主要特点之一是钢管对混凝土的套箍作用,使钢管内的混凝土处于三向受力状态,提高了混凝土的抗压强度和抗变能力。
2、结构形式随着钢管混凝土拱桥的迅速发展,全国已修建了各种结构形式的钢管混凝土拱桥。
中承式钢管混凝土拱桥是目前钢管混凝土拱桥中应用最多的一种,由于桥面位置在拱的中部穿过,可以随引桥两端接线所需的高度上下调整,所以适应性很强。
当地质条件较好时,一般采用有推力的中承式钢管混凝土拱桥。
当地质条件较差,或受城市道路接线高度的限制时,往往采用下承式系杆拱结构形式,拱桥的推力由系杆承受。
本节以中承式钢管混凝土拱桥为例介绍钢管混凝土拱桥施工技术。
中承式钢管混凝土拱桥施工1.施工程序第一步:分段制作钢管、腹杆及斜撑,然后在样台上拼接钢管;接着吊装钢管拱肋就位合龙,从拱顶向拱脚对称施焊,封拱脚,使钢管拱肋转为无脚拱。
第二步:从拱顶向拱脚对称安装肋间横梁、〃X〃形支撑及形支撑等结构。
第三步:按设计程序浇筑钢管内混凝土。
第四步:安装吊杆,拱上立柱,纵、横梁,以及桥面板,浇筑桥面混凝±2、施工技术要点(1)钢管拱肋制作。
钢管混凝土拱桥所用的钢管直径较大,钢管由钢板卷制成型,管节长度由钢板宽度确定,一般为120~180cm.采用桁式截面时,上下弦之间的腹杆由于直径较小,可以直接采用无缝钢管。
拱肋制作的关键在于拱肋在放样平台上的精准放样和严格控制焊接质量,应尽量减少高处焊接,严格控制钢管拱肋的制作质量。
(2)拱肋安装。
拱肋安装前,拱桥基础施工已经完成,并通过相应验收。
钢管拱肋成拱过程中,应同时安装横向连接系,未安装横向系数的不得多于一个节段,否则应采取横向稳定措施。
(3)拱肋混凝土浇筑。
根据钢管拱肋的截面形式及施工设备,钢管混凝土的浇筑可采用人工浇筑法和泵送顶升浇筑法。
桥梁工程课件-钢管混凝土拱桥
内填型钢管混凝土根据钢管的形状可分为圆管、方管、多边形管和圆端 形管等。圆形钢管混凝土由于平面形状为抽对称,压力作用下钢管环向应力 均匀,施加于内填混凝土的紧箍力也均匀,因而受力性能最好,且钢管加工 容易,因而应用最广泛。
方形管在紧箍力作用下,管壁因受弯而变形,紧箍力集中在四个角点上, 分布不均匀,比起圆形管来说,其效果较差,且钢管的角点存在应力集中。 然而这种截面若作为建筑物的柱子,与梁的联接较容易,因而也得到一些应 用。
2. 主拱圈构造
● 钢管混凝土单管拱肋 ● 钢管混凝土哑铃形拱肋 ● 钢管混凝土桁拱 ● 钢管混凝土劲性骨架箱肋和工字形肋 ● 钢管混凝土劲性骨架箱拱
(1) 钢管混凝土单管拱肋
单管截面主要有圆形和圆端形。
单圆管加工简单,抗扭性能好,抗轴向力性能由于紧箍力作用显示 出优越性;但抗弯效率低,主要用于跨径不大(80m以下)的城市桥梁和 人行桥中,管壁较厚,截面含钢率较高,一般达 8%。采用单圆管的钢 管混凝土拱桥有江苏无锡新安北桥、福安群益大桥和江苏泰州引江河大 桥等,其中以江苏泰州引江河大桥跨径最大(80m)。
单管拱肋除常用的圆管外,江浙一带还较多地采用圆端形截面。圆 端形截面横向抗弯惯矩较大,主要用于无风撑肋拱中,如浙江义乌篁园 桥。
圆端形截面加强了圆端方向的面内抗弯刚度,加工较简单,同时也 使拱肋的造型富于变化,但钢管对核心混凝土的套箍作用比圆钢管混凝 土的要小很多。目前,这类结构设计一般不考虑钢管对混凝土的套箍作 用,而将其视为钢筋混凝土进行设计计算,所以含钢率也较高,仅用于 跨径较小的城市桥梁之中。
(2) 在施工方面,钢管具有较大的刚度和强度,可以作为施工的劲性骨架。 钢管本身又可作为耐侧压的模板,这样,施工时就基本不需要模板和支架。 钢管制作工厂化,劳动效率高,比起钢筋混凝土结构中的钢筋加工制作省时 省工。 (3) 钢管混凝土结构耐腐蚀性能比钢筋混凝土弱,与钢结构一样需要采用有 效的防腐措施,但与钢结构相比,其内壁因填充了混凝土,只有外壁需采取 防腐措施,因而比表面减少一半。 (4) 钢管混凝土结构的耐火性能,定性分析认为,由于内填了混凝土,在高 温情况下,与空钢管相比它的软化温度将极大地提高,而在急骤降温(消防冲 水) 时又不会象钢筋混凝上结构那样爆裂,因此,其防火性能应比钢结构和 钢筋混凝土结构构更加优越。 (5) 钢管混凝土结构还具有较好的耐冲击能力和动力性能。圆形钢管混凝土 在抵抗方向不 确定的地震力作用时,由于其各个方向的强度相同,显示出其 有效性。
钢管混凝土拱桥(全)
第一章钢管混凝土拱桥第一节钢管混凝土拱桥发展概况第二节钢管混凝土拱桥结构简介一、结构基本类型第三节钢管混凝土拱桥施工技术简介一、钢管拱肋制作第二章四川旺苍东河大桥第一节概况第二节主桥结构与构造第三节施工简介第四节四川旺苍东河大桥的历史地位第三章广州丫髻沙大桥第一节概况第二节主桥设计要点第三节基础、承台的施工与钢结构制造㈠基础与承台的施工桥址基岩岩性组合复杂,风化层厚,弱风化岩面起伏很大。
承台下采用φ3.Om等大直径嵌岩灌注桩,为了保证施工质量,以桩长、桩底墓岩岩性双控桩底标高,对少数成孔困难的桩,根据具体情况分别采用旋喷桩、冷冻法做防水处理。
承台及拱座均为大体积混凝土,施工时采取了以下措施以控制温度变形裂缝:1.在承台及拱座内设置多层冷却水管,施工时进水管口、出水管口温度差控制在15-20℃;2.选用矿渣水泥,掺加适量的粉煤灰、减水剂、缓凝剂;3.采用分层、分块法施工,并设置一定的温度筋;4.委托有经验的科研单位进行温度监控。
㈡钢结构制造1.工艺制作思路根据大桥钢结构的结构特点和运输要求,将其分成若干片体在工厂车间内制作,在组合场地组成拱肋节段,最后在工地组拼(或吊装)半拱,使之具备转体条件,其特点就是以中间产品为导向,便于全面铺开制造,力图提高加工制作精度和生产效率。
⑴制作流程制作流程见图8-15。
⑵制作工艺的设计原则①根据结构特点和吊装要求进行节段的划分丫髻沙大桥钢管拱肋为六弦管,在现场将空间的六根曲线φ750mm钢管同时对接好,且要控制对口错边在2mm以下,由于采用转体工艺安装拱肋,可采用大分段吊装,桥位现场离制作场地约lkm,采用水路运输没有什么困难,又因有120t船台吊机多部,因此,拱肋节段以不大于 120t进行划分。
此外,由于该桥的技术规定对钢管的卷制要求卷管方向应与钢板压延方向一致,经过多方案比较后采用最大3800mm管节的排板方案,单片主拱肋分为18个节段和一个跨中合龙管节,节段的最大质量约为105t,节段长度在25m以下。
钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥(Steel-Tube Concrete Arch Bridge)是一种以钢管作为主要构件、混凝土为填充物,采用拱形结构的桥梁。
由于其结构特点,该类型的桥梁具有较高的承载能力、稳定性和整体性能,因此在短跨度桥梁中广泛应用。
本文将从钢管混凝土拱桥的构造特点、设计与施工工艺、应用与发展等方面进行探讨。
一、构造特点钢管混凝土拱桥结构特点主要表现在两个方面:拱形结构和钢管混凝土材料。
拱形结构是钢管混凝土拱桥最显著的结构特点,该结构的力学特性为受力后整体形变,荷载集中于两端,相对于梁式桥梁更加稳定。
而且,拱形结构具有较高的承载能力,在短跨度桥梁中具有明显优势。
钢管混凝土材料则是钢管混凝土拱桥的创新之处。
该材料具有混凝土和钢管的优点,可以更好地发挥两种材料的特性。
钢管可以担任桥梁的主要承载构件,中空部分可以用来加入混凝土,提高承载能力;而混凝土可以保护钢管,延长其寿命,同时具备优秀的抗压强度和耐久性。
二、设计与施工工艺钢管混凝土拱桥的设计与施工工艺需要考虑到以下因素:钢管材料的选择、拱形结构的力学特性、混凝土的浇筑工艺。
钢管材料方面,需要选择品质良好、符合标准的钢管。
在拱形结构的设计中,需要通过建立数学模型,模拟荷载作用下的力学特性,对拱形结构进行优化设计,确保承载能力和稳定性。
混凝土在钢管中的浇筑工艺通常采用顶升法或压力法。
顶升法是将混凝土从一侧注入钢管内,同时在另一侧进行顶升,使混凝土在钢管内均匀分布;压力法是通过在钢管中注入高压水泥浆,将混凝土压入钢管内。
无论采用哪种方法,都需要保证混凝土充实度,避免产生空洞、裂缝等质量问题。
三、应用与发展钢管混凝土拱桥具有优秀的结构特点和性能,已经在我国的短跨度桥梁建设中得到广泛应用。
随着技术的发展,钢管混凝土拱桥在跨度和承载能力方面也已经有了较大的突破,越来越多的工程师开始将其应用于中长跨度桥梁的设计中。
同时,在钢管材料和混凝土浇筑向导方面也有了新的突破。
钢管混凝土拱桥设计
钢管混凝土拱桥设计钢管混凝土拱桥是一种采用钢管作为主要受力构件的混凝土结构桥梁。
它具有强度高、承载能力大、耐久性好等优点,在现代桥梁工程中广泛应用。
本文将围绕钢管混凝土拱桥的设计原理、结构特点和施工技术等方面进行论述,希望能够对读者有所启发和帮助。
一、设计原理钢管混凝土拱桥的设计原理是根据力学和结构力学的基本原理来确定桥梁的承载能力和稳定性。
在拱桥设计中,根据桥梁的跨度、荷载情况以及地质条件等,选取适当的拱形曲线和梁形,通过合理的弯矩分析和受力计算,确定拱桥的结构尺寸和截面形状。
同时,还需要考虑桥梁的自重和外荷载的影响,进行静力和动力分析,确保拱桥在使用过程中的安全性和稳定性。
二、结构特点钢管混凝土拱桥的结构特点主要包括以下几个方面:1. 钢管拱梁:钢管作为主要受力构件,具有较高的抗弯承载能力和刚度,能够有效地分担桥梁荷载,并提高桥梁的整体强度和稳定性。
2. 混凝土浇筑:钢管内注浆混凝土,形成钢管混凝土复合结构。
混凝土的浇筑需要注意控制浆液的流动性和凝结时间,确保混凝土能够充分填充钢管内部,并形成坚固的连接。
3. 施工工艺:钢管混凝土拱桥的施工工艺相对复杂,需要进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等一系列工序。
在施工过程中,需要注意对各个构件的形状和尺寸进行精确控制,确保各部分能够完美配合。
三、施工技术钢管混凝土拱桥的施工技术是确保桥梁质量和使用寿命的关键。
在施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,采取合适的措施,保证每个施工环节的质量和安全。
1. 模板安装:首先需要进行桥墩和拱腿的模板安装,确保其几何形状和尺寸的准确度。
在模板安装过程中,需要密切监测模板的平整度和牢固度,防止模板变形和脱落。
2. 钢筋绑扎:在模板安装完成后,需要进行钢筋的绑扎工作。
绑扎钢筋时需要注意钢筋的位置和间距,确保钢筋能够充分发挥其受力作用,并与混凝土形成紧密的连接。
3. 混凝土浇筑:在钢筋绑扎完成后,开始进行混凝土的浇筑。
钢管混凝土拱桥
钢管混凝土用在拱桥上有两种形式:一是直接用作主拱结 构,即钢管混凝土拱桥;二是利用钢管混凝土作为劲性骨架, 然后围绕骨架浇筑混凝土,把骨架作为混凝土的钢筋骨架,不 再拆除。后者严格来讲应该称为钢筋混凝土劲性骨架拱桥,也 有用型钢作劲性骨架的情况,此时的钢管混凝土与型钢的作用 相同。
(一)钢管混凝土拱桥的特点
1.拱肋的截面形式
哑铃形拱肋
哑铃形拱肋
哑铃形拱肋顶吊杆锚固处构造
哑铃形拱肋吊杆锚固处内部构造
旺苍大桥
2.吊杆
吊杆可采用平行钢绞线或平行钢丝束,外套无缝钢管或热 挤聚乙烯防护层。上下铺头可采用OVM锚、冷铸镦头锚等,
然后用高强度等级凝土封锚。
吊杆与拱肋的锚具布置情况
二 系杆拱桥
系杆拱桥一般由拱肋、吊杆或立柱、系杆、行车道梁(板)
及桥面系等组成。
系杆拱的静力图示有 三种:柔性系杆和刚性拱 (图4a)、刚性系杆(或 撑刚性梁)和柔性拱(图 b)、刚性系杆(梁)和 刚性拱(图c)。
吊杆 拱肋
系杆
1.构件承载力大大提高
2.具有良好的塑性和韧性。 3.结构自重和造价均有降低
4.施工简单、缩短工期
5.防腐、防火性能好
6.结构造型美观
(二)钢管混凝土拱桥的组成
由钢管混凝土拱肋、立柱或吊杆、横撑、行车道板、下部 构造等组成。钢管混凝土拱肋是主要的承重结构,它承受桥上 的全部荷载,并将荷载传递给墩台和基础。
钢管混凝土拱桥施工
横梁安装
• 横梁一般采用缆索安装
横梁吊运 吊点交力
提升横梁、下锚头穿管 高程调整
安装下锚头球铰、螺母
索力调整
• 在桥面板全部安装完成,简支状态下用液压千斤顶进行索 力和高程调整。首先标定用于调索的油表和千斤顶,在拱 背上锚头上安装好张拉杆和撑脚,然后安装千斤顶,接通 油泵供油,顶至上锚头螺母能够旋动,根据该工况下的标 高和索力进行顶紧或放松,使其达到设计要求,最后旋紧 螺母。
吊杆的安装 • 吊杆安装一般包括放盘、挂索、 横梁安装、高程调整、吊杆防 护五个步骤
吊杆放盘
• 在施工现场设一平整场地,用吊车(或支 架)将索盘吊离地面20-30cm,然后旋转索 盘打开吊杆索体,将索体平直的放于地面 上,检查其完好性并测量长度,根据钢管 混凝土浇注后拱肋的实测标高,计算实际 长度,确定两端锚头螺母的位置,作好标 记和记录
标定油表、千斤顶 旋松上锚头螺母
安装张拉杆、撑脚
安装千斤顶
同步顶升吊杆
千斤顶调整索力、高程
旋紧上锚头螺母 千斤顶
吊杆防护
• 当横梁安装调整后,首先对横梁预埋管内按设计进行防护,目前普遍 采用高压黄油枪向管内灌注防护油脂,也有填充发泡聚胺脂或其他材 料的。然后安装吊杆减振器和吊杆外防护(哈佛管或钢管),最后安 装防水罩,用热缩带将吊杆外防护管与防水罩接口密封起来。在进行 横梁预埋管防护时同步将下锚头防护罩与横梁下锚板固接,并用高压 油枪向防护罩内压注油脂防护。 • 当全桥索力调整完后即可安装上锚头防护罩,压注油脂进行上锚头防 护。
安装内锚环吊具
布置牵引绳
吊篮吊运至安装处
转运吊杆至拱下
球铰安装
提升吊杆
下降悬挂
旋紧上螺母悬挂
中、 短吊杆挂索流程
钢管混凝土拱桥施工方法
钢管混凝土拱桥施工方法钢管混凝土拱桥施工,听上去高大上,其实里面有不少小故事。
大家都知道,拱桥可是个美丽的东西,像是给大地穿上了一条优雅的腰带。
每当我走过那些雄伟的拱桥,心里就忍不住感叹,这真是工程师的杰作呀!说到施工,真是门大学问,有时候就像是烹饪,得把各种材料搭配得恰到好处。
咱们得说说钢管。
这个东西可不是随随便便的铁管子,钢管的强度那是杠杠的,能扛得住大风大浪。
不过,咱们也不能只靠钢管,要有混凝土的陪衬。
混凝土就像桥的“肌肉”,把钢管的骨架包裹得严严实实,形成了一个稳稳的整体。
施工的时候,工人们可得小心翼翼,像是在处理一块精美的艺术品。
想象一下,一块块混凝土被巧妙地浇筑在钢管上,慢慢地,它们融为一体,仿佛在进行一场华丽的舞蹈。
咱们得谈谈拱的形状。
拱桥之所以美,关键在于它的拱形结构,像弯弯的月亮,令人神往。
施工时,工人们会用钢管搭起一个“骨架”,然后再慢慢往上加混凝土。
这个过程,就像是在搭建乐高,得一层一层地往上叠,绝不能急功近利,得耐心点儿。
别看这些工人个个都是粗犷汉子,手上可是很有讲究的,像是在雕刻细致的艺术品一样。
再说说技术,施工可得讲究科学。
拱的设计需要考虑到力学原理,这就像是做数学题,不能算错。
工人们要仔细测量,确保每一根钢管的位置都精准无误。
每一次焊接、每一滴混凝土,都关系到整个桥的安全。
真是一不小心,就可能“功亏一篑”,那可是要得不偿失的。
很多时候,工人们还要在高温、低温等恶劣天气下作业,真是辛苦不已,恨不得能多一双手。
施工现场总是热火朝天,工人们像是蚂蚁一样忙碌。
偶尔,大家还会开开玩笑,互相打打气,毕竟,劳动也得有乐趣,不然真会累得像条死狗。
想想那一筐筐的混凝土,咕咕噜噜地送来,就像是大自然的馈赠。
每当看到一段段桥身逐渐成型,心里就像是吃了蜜一样甜。
咱们还得提到安全。
施工可不是开玩笑的,工人们在高处作业,就像是在走钢丝,得小心翼翼。
他们需要系好安全带,确保自己稳稳当当地不掉下去。
钢管混凝土拱桥
21
钢管混凝土拱桥的构造
钢管混凝土拱肋——吊杆
Ø 锚固在拱肋的吊杆锚具。
22
钢管混凝土拱桥的构造
钢管混凝土拱肋构件的节点与连接——基本要求
Ø 连接节点必须满足强度、刚度、稳定性要求。 Ø 节点及连接构件应构造简单、整体性好、安全可 靠、节省材料、方便施工。 Ø 钢管混凝土的连接设计必须保证可靠地传递内力。
40
钢管混凝土拱桥的计算
计算方法
Ø 设截面在形成过程中,各阶段产生弯矩ΔM1、 ΔM2,各阶段截面惯矩Ι1、Ι2、Ι(总惯矩), 面积A1、A2、A(总) 。 Ø 内力叠加法
σ=
∑ N ± ( ∆M
A
1
+ ∆M 2 ) yt EI
Ø 应力叠加法
σ=
41
∆N1 ∆M 1 y1 ∆N 2 ∆M 2 y2 + + + +K EI 2 A1 EI1 A2
Ø 钢管混凝土拱桥的受力与施工过程有关。 Ø 空钢管和未凝固的混凝土重力由空钢管承担,按钢 结构计算(强度、变形和稳定)。 Ø 混凝土凝固及强度提高后,混凝土与钢管一起受 力。 Ø 拱上建筑、二期恒载及活载均由钢管混凝土共同承 担。 Ø 混凝土考虑套箍效应影响的提高:钢管混凝土的承 压能力比一般混凝土提高150%-175%,应考虑提 高的影响。
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钢管混凝土拱桥的构造
实例——广东南海三山西大桥计算特点
Ø 主跨、边跨及基础作为整体建模计算,考虑基础水平抗 力。 Ø 计算考虑了混凝土收缩、徐变、温度变化、基础不均匀 沉降、水平位移的影响内力。 Ø 采用美国Nastran程序计算了5种工况的空间稳定分析, 安全系数大于4 。
30
钢管混凝土拱桥的构造
钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥1. 引言钢管混凝土拱桥是一种结构简单、施工方便、承载能力强的桥梁形式。
本文将介绍钢管混凝土拱桥的概念、特点、设计与施工要点,并对该种桥梁形式的应用进行分析。
2. 概念钢管混凝土拱桥是指在桥梁结构中采用钢管与混凝土相结合的形式来承担桥面荷载的一种桥梁结构。
它由钢管和混凝土构成,钢管负责承担桥面荷载,而混凝土则起到保护钢管、均匀分散荷载的作用。
3. 特点钢管混凝土拱桥具有以下几个显著的特点:3.1 结构简单钢管混凝土拱桥的结构较为简单,由少量的构件组成。
通常,它由钢管和混凝土拱肋构成,桥面铺装在拱肋上。
这种结构形式使得钢管混凝土拱桥具有较高的施工效率,能够缩短工期。
3.2 承载能力强由于钢管负责承担荷载,混凝土起到保护钢管的作用,钢管混凝土拱桥的承载能力相对较高。
在设计时,可以根据实际需求选择合适的钢管尺寸和混凝土强度,以满足桥梁的承载要求。
3.3 预制施工钢管混凝土拱桥通常采用预制的方式进行施工,先预制钢管和混凝土构件,然后通过现场拼装完成桥梁的搭建。
这种施工方式不仅可以提高工程质量,还能加快工程进度,降低施工风险。
4. 设计与施工要点钢管混凝土拱桥的设计与施工需要注意以下几个要点:4.1 钢管选用在设计中,需要合理选用钢管,考虑到荷载要求、耐久性和经济性。
一般选择直径较大、壁厚较薄的钢管,以满足荷载要求的同时尽量减少构件的重量。
4.2 钢管与混凝土的粘结钢管与混凝土之间的粘结质量对钢管混凝土拱桥的性能具有重要影响。
在施工时,需要采取合适的措施,如表面处理和使用粘接剂,来保证钢管与混凝土之间的粘结质量。
4.3 混凝土的浇筑在混凝土的浇筑过程中,需要注意控制浇筑的速度和温度,以免造成混凝土开裂。
此外,还需要密实混凝土,并及时进行养护,以保证混凝土的强度和耐久性。
4.4 桥面铺装在桥面铺装过程中,需要选择合适的材料和施工方法,保证铺装层的平整度和耐久性。
通常采用沥青混凝土或水泥混凝土进行铺装,以满足桥面的使用要求。
钢管混凝土拱桥课程设计
钢管混凝土拱桥课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握钢管混凝土拱桥的基本概念、结构特点、设计原理和施工技术。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)了解钢管混凝土拱桥的发展历程;(2)掌握钢管混凝土拱桥的结构形式和受力特点;(3)理解钢管混凝土拱桥的设计原理和施工技术;(4)熟悉钢管混凝土拱桥的工程应用。
2.技能目标:(1)能够分析钢管混凝土拱桥的结构受力;(2)能够运用相关软件进行钢管混凝土拱桥的设计和计算;(3)具备一定的钢管混凝土拱桥施工能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对桥梁工程的热爱和敬业精神;(2)增强学生对技术创新和工程实践的重视;(3)培养学生团队协作和沟通协调的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.钢管混凝土拱桥的基本概念和发展历程;2.钢管混凝土拱桥的结构形式和受力特点;3.钢管混凝土拱桥的设计原理和设计方法;4.钢管混凝土拱桥的施工技术;5.钢管混凝土拱桥的工程应用案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和设计方法;2.案例分析法:通过分析典型工程案例,使学生更好地理解理论知识;3.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思考和表达能力;4.实验法:学生进行实验操作,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的桥梁工程相关教材;2.参考书:提供相关领域的经典著作和最新研究成果;3.多媒体资料:制作课件、案例视频等,丰富教学手段;4.实验设备:配备必要的实验设备和工具,为学生提供实践操作机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和课堂表现;2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力;3.考试:设置期中考试和期末考试,评估学生对课程知识的掌握程度;4.项目实践:学生进行课程设计或实验操作,评估学生的实践能力和创新能力。
钢管混凝土拱桥的优点
钢管混凝土拱桥的优点文档1:钢管混凝土拱桥的优点1. 引言钢管混凝土拱桥作为一种重要的桥梁结构形式,在现代交通建设中得到了广泛应用。
本文将详细介绍钢管混凝土拱桥的优点及其在桥梁工程中的应用。
2. 结构特点2.1 钢管混凝土拱桥采用了混凝土和钢材的组合结构,使得桥梁具有较高的承载能力和抗震性能。
2.2 拱形结构使钢管混凝土拱桥具有良好的力学性能,能够有效分担荷载并减少桥梁的变形。
2.3 钢管混凝土拱桥的施工相对简单,可靠性较高,能够在短时间内建成并投入使用。
3. 桥梁应用3.1 道路桥梁钢管混凝土拱桥在道路交通中的应用十分广泛。
其优点在于能够承载大量车辆,并且具有较长的使用寿命。
3.2 铁路桥梁钢管混凝土拱桥在铁路交通中也有着广泛的应用。
其承载能力强,且对铁路线路的影响较小,能够保证列车行驶的平稳性。
3.3 水路桥梁在水路交通中,钢管混凝土拱桥可以有效地跨越河流、湖泊等水域,为船只提供便利的通行。
4. 桥梁经济性4.1 投资经济相较于传统的钢桥和混凝土桥,钢管混凝土拱桥的投资成本较低,施工时间较短,可以快速建成,降低了工程的投资风险。
4.2 维护经济钢管混凝土拱桥的维护成本相对较低,使用寿命长,能够有效降低运营成本。
5. 附件本文档涉及的附件包括桥梁的施工图纸、拱桥模型的设计文件等。
6. 法律名词及注释无。
文档2:钢管混凝土拱桥的优点1. 引言钢管混凝土拱桥是一种重要的桥梁结构形式,具有许多优点。
本文将详细介绍钢管混凝土拱桥的特点及其在桥梁工程中的应用价值。
2. 结构特点2.1 承载能力强钢管混凝土拱桥采用混凝土和钢材的组合结构,能够承受大量荷载并保持结构的稳定性。
2.2 抗震性能好拱形结构使钢管混凝土拱桥具有较好的抗震能力,能够在地震中保持相对较好的稳定性。
2.3 施工简单可靠钢管混凝土拱桥的施工相对简单,可靠性高,能够在短时间内建成并投入使用。
3. 桥梁应用3.1 道路桥梁钢管混凝土拱桥在道路交通中应用广泛,能够承载大量车辆,并且使用寿命较长。
钢管混凝土拱桥
主要内容
一、钢管混凝土拱桥概述 二、钢管混凝土拱桥的基本组成、各部构
造 三、钢管砼拱肋构件的节点与连接 四、钢管混凝土拱桥病理及改造实例
一、钢管混凝土拱桥概述
1、钢管混凝土工作的基本原理 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成
的构件 。钢管混凝土的原理可类比于螺旋配筋的 钢筋混凝土柱来比拟:核心混凝土在密集的螺旋 筋的作用下处于三向受压状态,因而使得核心混 凝土的抗压强度明显提高 。由于钢管对混凝土的 紧箍力作用,大大提高管内混凝土的承载力,反 之,混凝土对钢管的约束作用,提高了钢管抗失 稳的能力,二者结合是完美的 。 ✓ 借助内填砼增强钢管壁的稳定性; ✓ 借助钢管对核心砼的套箍作用提高砼强度
(4)形成钢管混凝土拱桥
钢管混凝土截面形成过程
• 1. 混凝土未凝固
2. 上弦杆混凝土凝固 3. 上、下弦杆混凝土凝固 施工中拱肋截面形成过程
•四肢管分两批灌注,首先,同时灌注两根上弦管;在上弦管混凝 土达到设计强度,上弦管形成钢管混凝土截面以后,再同时灌注 两根下弦管。上下游同时进行。钢管混凝土截面分二次形成。在 灌注上弦管混凝土时,所有自重由空钢管混凝土承担(图1);在 浇筑下弦管内混凝土,新浇筑的混凝土重量由形成的一期钢管混 凝土截面承受(图2)。待下弦管内混凝土也达到强度后,形成最
2、钢管混凝土的优点 (1)构件承载力大大提高 (2)具有良好的塑性和韧性 (3)结构自重和造价均有降低 (4)施工简单、缩短工期 (5)防腐、防火性能好 (6)结构造型美观
特别适合于修建拱桥: 拱为压弯构件,钢管砼以受压为主; 拱桥施工问题 3、钢管砼的主要缺点
(1)钢管的接头连接存在的缺陷
(2)钢管内灌注砼的密实度问题
钢管材料:16Mn钢、15Mn、或A3钢; 可采用无缝钢管,也可采用钢板卷制而成, 钢板厚度不宜小于12mm。
大跨钢管混凝土拱桥总体设计与构造要求
大跨钢管混凝土拱桥总体设计与构造要求1总体设计1.1应根据桥位地形、地质、水文条件和使用要求,合理选择上承式、中承式、下承式、有推力和无推力钢管混凝土拱桥结构体系。
1.2主跨跨径选择应考虑桥梁防撞要求、拱座基坑开挖方案的影响。
1.3跨径大于150m宜采用桁式主拱,跨径大于300m宜采用变截面桁式主拱。
1.4主拱矢跨比、拱轴线、跨径比、主拱几何参数、吊索和拱上立柱间距、拱座类型选用,应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG/TD65-06的有关规定。
1.5提篮式主拱内倾角宜为5°~10。
,中、下承式跨径大于400m宜采用平行拱。
1.6多孔钢管混凝土下承式刚架系杆拱系杆锚固和上承式制动墩设置、双肋式主拱布置和桥面梁体系、中承式和下承式行车道及防撞护栏布置、特殊细节构造的耐久性要求、附属工程设置等应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG/TD65-06的有关规定。
1.7桥梁钢管结构的完整性设计、钢结构损伤控制原则和控制技术,应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG∕TD65-06的有关规定。
2上部结构2.1主拱斜支管节点构造、桁式构造和几何参数、抗疲劳构造、焊接接头、加劲肋构造、主拱接头应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG/TD65-06的有关规定。
2.2拱肋主弦管宜采用等径管,并可根据受力情况在各节段采用不同壁厚,壁厚种类不宜大于4种。
当采用变径管时,管径类型不宜大于3种。
2.3拱肋间横撑宜采用一字式、K式、X式、米字式,与主拱宜采用焊接连接方式,其强度和刚度应满足本规程第6章和第7章要求。
2.4拱上立柱节段连接宜采用对接焊头,立柱柱脚及其与盖梁、基础连接构造应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG/TD65-06的有关规定。
2.5吊索应采用平行钢丝成品索或钢绞线成品索,长度大于30m时宜提高吊索的抗拉刚度,中、下承式拱桥最短吊索自由长度应符合现行行业标准《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTG∕TD65-06的有关规定。
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2、拱圈横向联系构造 (1)在桥面以下,可以采用刚度较大的K 式或X式横撑,以加强拱脚段的横向刚度, 又不致影响美观。K撑布置形式有两种,当 为整体式桥台(墩),可采用如图7a式, 当桥台(墩)为分离式时,采用图7b式。
在中等跨径的中承式拱桥中,桥面以下, 拱脚附近也可不设横撑,一般也能满足要 求,因为在固定横梁与工作之间的距离一 般不大,中间无需再设计横撑,稳定性也 能满足要求。 (2)固定横梁。固定横梁既是支撑桥面的 横梁,同时也是拱肋的横撑。固定横梁受 力复杂,构造设计也复杂。可以做成钢结 构或钢筋混凝土结构,但必须周密考虑其 与拱肋的连接。
(4)形成钢管混凝土拱桥
钢管混凝土截面形成过程
• 1. 混凝土未凝固
2. 上弦杆混凝土凝固 3. 上、下弦杆混凝土凝固 施工中拱肋截面形成过程
•四肢管分两批灌注,首先,同时灌注两根上弦管;在上弦管混凝 土达到设计强度,上弦管形成钢管混凝土截面以后,再同时灌注 两根下弦管。上下游同时进行。钢管混凝土截面分二次形成。在 灌注上弦管混凝土时,所有自重由空钢管混凝土承担(图1);在 浇筑下弦管内混凝土,新浇筑的混凝土重量由形成的一期钢管混 凝土截面承受(图2)。待下弦管内混凝土也达到强度后,形成最 终的钢管 混凝土截面(图3),后续发生的荷载都由钢管混凝土截面承受
4、格构式拱肋腹杆、系梁布置与连接构造 腹杆与腹杆、腹杆与弦杆、腹杆与系杆之间尽量 采取直接对接方式相连。只有连接钢管多且发生 冲突时才采用节点板连接方式。
5、格构式拱肋缀条的节点构造
节点与连接-节点板连接
节点构造
横向连接
四、钢筋混凝土拱桥病理及改造实例
峡门口乌江二桥位于武隆县境内国道319线 上,建成投入营运已近6 年,在县城附近峡门口 跨越乌江,大桥上部结构为中承式集束钢管混凝 土提篮拱,拱圈内倾13.97º ,主拱由5根钢管集束 而成,中间管为φ290~1400变直径,外层4根钢管 φ700等直径,矢夸比为E/F=1/4,计算跨径140m。 桥面设置19对加PE防护套高强钢丝冷铸墩头锚吊 杆(吊杆横梁采用预应力混凝土结构),桥面板 为跨径10m及5m普通钢筋混凝土空心板简支梁, 桥面净宽13.0m,其中车行道宽9m(双车道), 两侧人行道各宽2m。设计荷载:汽—20级、挂— 100,人群—3.5kN/m2。
世界最大钢管混凝土拱桥------巫山长江大桥
巫山长江大桥位于重庆巫山县长江巫峡入口 处,全桥跨径组合为6×12m+492 m +3×12m;引 桥为预应力混凝土连续梁;主跨为钢管混凝土中 承式拱桥,主跨净跨460米,是目前世界跨度最 大的钢管混凝土中承式拱桥。值得骄傲
四川旺苍东河大桥
浙江新安江大桥
吊杆的锚固: 设计中,应该注意的就是吊杆 的上下端的锚固构造设计。吊杆下 端锚固与横梁,在预制横梁时应预 留锚固空间及其相应的构造。吊杆 上端锚固与拱肋,可以直接穿过弦 杆,锚于钢管上,也可设计专门的 锚箱。并应该加强其防腐设计
•吊杆系统示意图
三、钢管砼拱肋构件的节点与连接
1、节点与连接的要求 (1)连接节点必须满足强度、刚度、稳定性要求 (2)节点及连接构件应构造简单、整体性好、安 全可靠、节省材料、方便施工 (3)钢管砼的连接设计必须保证可靠地传递内力 2、拱肋弦杆连接构造 常采用法兰盘,螺栓孔对位准确相连 3、拱肋弦杆与拱座连接 将拱肋上下弦杆插入拱座内1-2倍钢管直径深度, 端头与预埋在拱座内的钢板或钢筋连接
3、桥面系构造 桥面系直接承受车辆荷载 。 纵铺桥面板式(常用)
•桥面板的形式
4、横梁 横梁可以采用混凝土结构或钢结构制 作。截面可以采用箱型,也可采用“T”形, “I”型等。桥面宽度在30m以下时可以采用 预应力混凝土结构,为缩短横梁计算跨径, 可采用简支双悬臂结构。30m以上时,建议 采用钢结构,若再采用混凝土结构,截面 尺寸太大,横梁自重大,不易吊装,也不 利于拱肋的受力,令外粗大的横梁也破坏 了桥梁的美观。
具体表现在:拱脚截面强度严重 不足;计入偏心距增大系数则 拱圈荷载效应的计算值均大于截 面荷载抗力效应计算值,且拱顶 截面尺寸不满足最小尺寸要求; 部分拱圈混凝土截面拉应力偏大, 将影响其承载能力;边吊杆安全 储备不足。 在静、动试验荷载作用下, 主拱圈跨中截面应力及挠度均大 于该荷载作用下理论计算值,校 验系数偏大,结构工作性能差, 主拱圈竖向刚度和强度低于设计 值。
2、 钢管混凝土拱桥的基本组成、各部 构造
包括:钢管混凝土拱肋、立柱或吊杆、横撑、 行车道系、下部构造
横撑
吊杆
拱肋
1、拱肋构造 (1)拱肋的截面形式 ①单肢圆管适用于跨径小于80m的钢管混凝 土拱桥。 ②双肢哑铃截面常用于80~150m的钢管混凝 土拱桥,其拱圈的出平面刚度较小。 ③三肢构格式适用的跨径在80~120m,但可 以考虑取消横桥向风撑。 ④四肢格构式、四肢梯形单哑铃形及四肢 双哑铃形断面常用于100~500m跨径的钢管 混凝土拱桥。
钢管混凝土拱桥(Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge)简称CFST拱桥,其主 跨径一般在40~400m,矢跨比的范围在 1/6~1/3。常用跨径在80~280m,常用矢跨比 为1/5~1/4。我国第一座钢管混凝土拱桥即 四川旺苍东河大桥始建于1990年10月,其 跨度为115m,矢跨比为1/6。二十世纪建成 的钢管混凝土拱桥中,跨径最大的是广西 的三岸桥。其跨径为270m,矢跨比1/5, 1999年建成。目前的钢管混凝土拱桥的最 大跨径已达400m,是巫峡长江大桥,其矢 跨比为1/5。拱轴线:悬链线或抛物线
Ⅰ-Ⅰ Ⅱ-Ⅱ
拱脚
拱顶
评估结论
通过详细现状检查、结构 验算、荷载试验结果仔细 研究分析后认为:现有状 态下的峡门口乌江二桥存 在多种缺陷,包括:主拱 钢管表面锈蚀、钢管焊缝 质量未达到国家规定的合 格标准、管内顶部填充混 凝土不密实、主拱圈拱顶 标高已低于设计值等,已 危及大桥安全。
天津彩虹大桥
安徽黄山太平湖大桥
2007年3月3日拍摄的主 体全部竣工的太平湖 提篮拱桥。被称为亚 洲第一提篮拱桥的安 徽黄山太平湖大桥日 前全部竣工。该大桥 是合(肥)铜(陵) 黄(山)高速公路的 重点工程,主跨336米, 在亚洲目前同类桥型 中跨度位居第一。
天津金刚桥
金钢桥为双 层拱桥,下层桥 利用旧桥墩改建 为三孔钢与混凝 土组合的箱梁桥。 上层桥采用三孔 中承式无推力拱 桥结构,全长 600m,宽15m。
(a)圆形截面
(b)哑铃形截面
(c)二肢桁式
(d)横哑铃形桁式
(e
面
(c)二肢桁式
(d)横哑铃形桁式
(e)混合式
(f)四肢式
大跨径拱桥一般选择格构式截面,这样 一来,每一根弦杆基本上都是轴心受压构 件,充分利用钢管混凝土材料。 钢管材料:16Mn钢、15Mn、或A3钢; 可采用无缝钢管,也可采用钢板卷制而成, 钢板厚度不宜小于12mm。 混凝土:高标号、高性能混凝土:免 振自流平,微膨胀、低收缩、高强度,一 般选择C50、C55
结构特点:
钢管本身就是耐侧压的模板
钢管本身就是钢筋 钢管本身又是劲性承重骨架 与钢结构相比,省钢材50%,与普通钢筋砼 相比,面积省一半(用钢量相同时)
钢管混凝土结构充分发挥了混凝土的抗 压能力及钢材的抗压、抗拉能力,主要用 于承受轴向压力的构件。早期钢管混凝土 结构多用于桥梁工程的基础工程之中。随 着对钢管混凝土构件工作性能的深入研究 以及计算机技术的不断发展,从八十年代 开始钢管混凝土开始用于拱桥结构。我们 知道拱桥的拱圈是以承受轴向压力为主的 构件,这恰好充分利用了钢管混凝土结构 的优点。由于钢管混凝土结构的重量相对 较轻,加之拱桥的转体施工技术,使得拱 桥的跨径大幅度增加。此外钢管混凝土柱 也大量地用于桥梁下部结构,以使得桥梁 结构更加秀丽美观。
市政公用工程专业一级注册建造师 继续教育培训
钢管混凝土拱桥
天津第六市政公路工程有限公司 薛长迁 2014年5月
主要内容
一、钢管混凝土拱桥概述 二、钢管混凝土拱桥的基本组成、各部构 造 三、钢管砼拱肋构件的节点与连接 四、钢管混凝土拱桥病理及改造实例
一、钢管混凝土拱桥概述
1、钢管混凝土工作的基本原理 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成 的构件 。钢管混凝土的原理可类比于螺旋配筋的 钢筋混凝土柱来比拟:核心混凝土在密集的螺旋 筋的作用下处于三向受压状态,因而使得核心混 凝土的抗压强度明显提高 。由于钢管对混凝土的 紧箍力作用,大大提高管内混凝土的承载力,反 之,混凝土对钢管的约束作用,提高了钢管抗失 稳的能力,二者结合是完美的 。 借助内填砼增强钢管壁的稳定性; 借助钢管对核心砼的套箍作用提高砼强度
3、拱圈最大的病理特征是拱轴线的改变, 外包混凝土加固可以在一定程度上形成新 的有利于受力、光滑的拱轴线。 桥梁维修加固决策大都是从结构的承 载力角度研究在役桥梁结构的安全可靠性、 适用性和耐久性,进而得出结构是否需要 维修加固的结论;或者以可靠度为参数, 考虑维修加固费用及失效损失,进行维修 加固决策;以及研究使用不同材料、加固 方法在加固后的结构可靠性。
2、钢管混凝土的优点 (1)构件承载力大大提高 (2)具有良好的塑性和韧性 (3)结构自重和造价均有降低 (4)施工简单、缩短工期 (5)防腐、防火性能好 (6)结构造型美观
特别适合于修建拱桥: 拱为压弯构件,钢管砼以受压为主; 拱桥施工问题 3、钢管砼的主要缺点 (1)钢管的接头连接存在的缺陷 (2)钢管内灌注砼的密实度问题 (3)钢管的养护问题 (4)钢管砼的动力性能及疲劳性能
钢管混凝土拱圈最优选择——外包混凝土加固