铁路刚架系杆拱桥拱、墩刚结点局部应力分析

该 桥 主拱拱 肋 为 等 截 面钢 箱 双 肋 平 行 拱 结 构 ， 拱
肋 中心距 １ ． 矢 跨 比 １４ 采 用二 次 抛物 线 拱 。两 ５ ６ｍ， ／， 拱 肋之 间设 置 了 ２道 “ 字 端 横 撑 和 ４道 “ ” 横 Ｋ” 一 字 撑 。主 梁 三 跨 为 预 应 力 混 凝 土 连 续 体 系 ， 长 全 １ ３ ０ｍ， 用 等高 单 箱 双室 截 面 形式 ， ９ ． 采 梁高 ２ ５ｍ， ． 系 纵、 横双 向预 应力 结构 ， 梁 上 设 置 １ 全 ４道 吊杆 横 梁 用 以安装 主拱 吊杆 。 吊杆横 梁为 外悬 形式 。与主拱 刚结 的 两个 主墩采 用带 有 横 系 梁 的 双 柱 式 门形 刚构 墩 ， 主 梁通 过盆 式 橡 胶 支 座 支 承 于 主 墩 的 横 梁 上 。主 桥 设
１ ４对 吊杆 ， 杆 纵 向 间 距 为 ８ｍ。 系 杆 张 拉 于 与 主 拱 吊
收 稿 日期 ：０ ０—１ ３ ２１ １— ０ 作 者 简 介 ： 君 芳 （ ９ ４ ） 女 ， 理 工 程 师 ， ０ ９年 毕 业 于 中南 大 学 姚 １８ 一 ， 助 ２０ 桥 梁 工 程 专 业 ， 士 ， — ａｌｙ ｏ ｎａ ｇ ｓ ｉ． ｏ 。 硕 Ｅ ｍ ｉ ａｊ ｆｎ ＠ｔｄｇ ｃ ｒ ： ｕ ｎ
关 键 词 ： 架 系杆 拱 桥 ；拱 墩 刚 结 点 ；钢 一混 凝 土 结 合 段 ；局 刚
部 应 力 螽 辑
拱 、 刚结 点 构 造 如 下 ： 肋 为钢 箱 梁 结 构 ， 用 墩 拱 采
文 献 标 识 码 ： Ａ
中 图分 类号 ： ４ １ ． Ｕ ４ ５
Ｑ４ｑ ３ ５ Ｄ型 钢 材 。 钢 箱 内 布 有 横 隔 板 、 向 加 劲 肋 。 纵 各 个 板件 之 问通 过 焊 接 连 接 起 来 。拱 脚 为 混 凝 土 结 构 ， 箱与 混凝 土 的连 接处 设有 多块 预埋 钢板 ， 板上 钢 钢 开有 ＋ ０１ 圆孔 ， 穿过 ２ ｍＨ Ｂ ３ ６ ｉ Ｔ ｍ 并 ５ｍ Ｒ ３ ５钢筋 ， 与进 入 该 圆孔 的混 凝土 包裹 在 一 起 形成 Ｐ Ｌ剪 力键 ， Ｂ 以保 证 钢板 与 混 凝 土 共 同受 力 。 为 确 保 拱 脚 混 凝 土 不 开 裂， 在拱 、 刚 结点 处施 加 了与拱 肋平 行 的精 轧螺纹 钢 墩 预 应力 筋 ， 预应 力 螺 纹 钢 筋 采 用 Ｐ Ｂ ３ 锚 下 张 拉 控 Ｓ ８ ０，
摘
要 ： 路 刚 架 系杆 拱 桥 拱 墩 刚性 连 接 ， 结 点 采 用 了钢 一 铁 刚 混
刚结 的两个 主 墩上 ， 以平衡 主拱 的水平 推力 。 用 该 桥结 构 系 统 特 点 为 ： 墩 固结 、 墩 分 离 、 拱 梁 以拱 受力 为 主 、 仅 承受 节 间荷 载和提 供 桥面 系 ， 节 间的 梁 梁 荷载 通 过 吊杆 传 递至 拱肋 ， 化为 拱肋 内的轴 向力 ， 转 拱
（ ） 受 主拱传 来 的轴 力 、 力 和弯 矩 。 １承 剪 （ ） 系杆 的锚 固区 ， ２为 承受 系杆 拉力 。 （） ３ 主梁 支 承在 主墩 的横 梁 上 ， 因此 ， 墩横 向还 主 要 承受 横梁 的弯矩 、 剪力 及 预应 力 。
证 剪 力 键 施 工 质 量 ， 保 证 钢 板 与 混 凝 土 共 同 受 力 ， 锚 固 区 以 且
需 布 设 钢 筋 网 以分 散 应 力 。
脚轴 向力 竖直 分 量荷 载 由桥 墩 传 递 至 基 础 ， 平 分 量 水
荷 载 由 桥 墩 间 张 拉 的 系 杆 力 平 衡 。 全 桥 结 构 见 图 １ 。 １２ ． 拱 、 刚 结 点 构 造 墩
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桥 粱 ・
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铁路 刚架 系杆拱桥拱 、 刚结点 局部应力分析 墩
姚 君 芳 ， 盛 兴 旺 ， 罗 劲 松 。
（ ．铁 道 第 三 勘 察 设 计 院集 团有 限 公 司 ，天 津 １ ３ ０ ４ ；２ ０ １ ２ ．中南 大 学 土 木 建 筑 学 院 ，长 沙 ４ ０７ ； １ ０ ５ ３ ．中 国土 木 工 程 集 团有 限 公 司 ，北 京 １ ０ ３ ） ０ ０ ８
制 应 力 为 ６ ５ＭＰ ， 道 采 用 ６ ０ｍｍ 钢 管 。 系 杆 采 用 ７ ａ管 ５ Ｖ Ｌ Ｓ Ｉ２ ０ ６—５ 锚 具 ， 杆 管 道 采 用 Ｈ Ｐ 管 Ｓ Ｓ ０ ０ ５ 系 ＤＥ
文 章 编 号 ：０ ４—２ ５ （ ０ １ ０ １０ ９ ４ ２ １ ） ２—０ ５ ０ ５—０ ４
凝 土 结 合 结 构 ， 于 受 力 复 杂 ， 结 构 分 析 带 来 了很 大 的难 度 ， 由 给 为 了摸 清 结 合 段 的 传 力 规 律 、 价 该 区 域 设 计 的合 理 性 ， 用 评 采 Ａ Ｓ Ｓ对 刚 结 点进 行 了局 部 应 力 分 析 。分 析 表 明 ， 跨 度 刚 架 ＮＹ 大 系杆 拱 桥 中 ， 料 的 能 力 主 要 用 于 克 服 恒 载 作 用 ； 工 中应 保 材 施
￣ ２ ｍ￣ ． ｂ ５ｍ ６ ９ｍｍ。拱脚 局 部详 细尺 寸如 图 ２所示 。 ２
２ 存 在 问题 分 析 拱 、 刚 结 点 处 的 结 构 构 造 及 受 力 复 杂 ， 结 构 设 墩 是
计 中须重 点考 虑 的细 部 结 构 和 关键 部 位之 一 ， 现在 体
如 下 几个方 面 。
１ 工 程 概 况
１ １ 桥 型 简 介 ．
位 于江西 境 内的 永 修 刚 架 系杆 拱 桥 跨 度 大 ， 构 结
特殊 ， 铁 路上 该 种 桥 型应 用 尚属 首 次 。该 桥是 设 计 在
时速 为 ２ ０ ｋ 的 双 线 客 运 专 线 桥 梁 ， 度 采 用 ０ ｍ 跨
（ １７ ＋ ２ ＋ １７ ） ３ ． ５ １ ８ ３ ． ５ ｍ。