大跨度斜拱曲梁多重组合桥梁原理和应用实践

以广州市海心桥为例,阐述大跨度斜拱曲梁多重组合结构设计原理、构造特点和关键技术。其中钢-混凝土组合空间拱肋、UHPC包裹钢箱混凝土组合拱肋、劲性骨架组合承台、型钢混凝土组合抗推桩和骑跨式组合桥台等创新构造均满足了使用、景观、受力和耐久性等需要。通过分析比较和实践应用,验证了多重组合具有较好的力学特性和使用性能,使该桥成为目前世界上跨度最大、桥面最宽的斜拱曲梁跨江景观人行桥。

成贵铁路鸭池河特大桥主桥结构设计

成贵铁路鸭池河特大桥为位于艰险山区的高速铁路桥梁。该桥主桥采用跨度436 m中承式提篮拱桥,矢高115 m,矢跨比1/3.8。拱座基础为整体式扩大基础。拱肋首次采用钢-混结合断面形式,并根据拱肋受力特点在拱肋不同部位采用不同组合形式。主梁采用预应力混凝土整体箱梁。吊杆采用1670 MPa高强度低松弛平行钢丝束,按顺桥向间距8 m布置。拱上立柱采用双柱式框架墩。拱座基础采用明挖法施工,拱肋钢结构采用缆索吊吊装,扣索斜拉扣挂法安装,钢结构成拱后,利用拱肋钢结构作为模板进行结合段混凝土浇筑;主梁采用满布吊架大节段现浇。对该桥主要结构进行静力、抗风、稳定性以及车-桥耦合分析,结果均满足设计要求。

下承式组合梁系杆拱桥设计及施工

下承式系杆拱桥采用组合梁桥面系及钢箱拱肋是新的发展趋势。结合大芦线新汇路桥135 m跨径主桥工程实例,介绍组合梁系杆拱桥的设计及施工。包括桥梁总体设计及主梁、主拱、吊杆等结构设计,对主桥结构进行了静力计算及稳定分析,并简要介绍了主桥的施工过程,为类似桥梁工程提供参考。

复杂环境下钢筋混凝土箱形拱桥的拆除爆破技术研究

某待拆大桥为钢筋混凝土结构,拱肋采用箱型截面的混凝土箱形拱桥,经多次加固,桥面到墩角最高45m,拱箱壁为薄壁结构。传统钻爆方式无法有效破坏其结构。同时,大桥右岸桥头两侧与房屋紧邻,均为砖混结构,最近处相隔仅1.8m。右岸桥头东侧20m为交通局路政大队,桥台基础与路政大队房屋基础位于同一基岩上。大桥上游平行5m远处,有架空过江污水管,管径为20cm,与桥面垂直高差8m。采用水压和浅孔爆破相结合的方式,桥面、拱上结构等用浅孔爆破。同时,对大桥东侧与相邻房屋同基岩的拱座基础2m范围内,在拱脚根部采用弱松动爆破(混凝土破碎未脱笼,避免损伤拱脚基岩),形成1m宽力学铰(类似橱柜门的"铰链"),在大桥中间段爆破后,使得剩余结构有围绕"铰链"向中部倾倒的趋势;在"铰链"上,沿拱肋5~10m位置,再采用完全爆破方式(混凝土粉碎,脱离钢筋笼)布孔,在"铰链"位置起爆750ms后,最后起爆,确保房屋基础不受扰动。大桥解体充分,空气冲击波、飞石及噪声等得到有效控制,也减少了后续出渣工作量。该爆破拆除技术可为类似项目提供可靠的爆破设计和施工参考。

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋弹塑性阶段应力分布特点研究

为了研究大跨径钢管混凝土拱桥拱肋弹塑性阶段截面应力分布特点,以平南三桥为工程背景,分别推导了钢管混凝土拱肋在弹性、弹塑性阶段应力分配的理论公式,并与有限元数值仿真试验计算结果进行对比分析。研究表明:在弹性阶段,钢管与混凝土应力是按照弹性模量进行分配,超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)的弹性模量大于普通混凝土,因此UHPC的压应力约为钢管的25%,而普通混凝土仅约为18%,同时在该阶段混凝土还具有较大的压应力储备;在弹塑性阶段,钢模量减少,混凝土应力持续增大,混凝土的应力增加到钢管的45%,采用UHPC才能满足其强度需求。因此,将钢管与UHPC组合,通过适当减小钢管壁厚让钢适时屈服进入弹塑性阶段,可在一定程度上发挥UHPC的抗压性能,减少结构用钢量。

广州海心桥主桥设计

广州海心桥是跨越珠江的人行景观桥,整体造型采用“琴鸣绢舞,岭南花舟”的概念,主桥采用拱跨198.152 m的曲梁斜拱中承式钢拱桥,拱梁固结。该桥共设置2条步道,二者在边跨部分平面呈分叉分幅布置,中跨合并成整幅,标准桥宽15 m。拱肋采用二次抛物线的形式并向东倾斜10°,矢高57.95 m,矢跨比1/3.4,采用等高变宽圆端形箱形断面,拱肋桥面以下至拱脚范围采用超高性能混凝土(UHPC)包裹钢箱混凝土组合结构。主梁平面为半径129.1 m向东侧弯曲的曲线梁,中跨为单箱三室横向变高的钢箱梁,边跨为分幅单箱单室钢箱梁。吊杆采用GJ15-19挤压锚固钢绞线拉索,向心布置,共23根。拱肋插入水中拱座,下接20 m×20 m承台,并与其下的9根∅3 m型钢混凝土抗推桩共同抵抗水平推力。经计算,结构变形、刚度、人行舒适性及抗风、抗震、防撞性能均满足要求。该桥采用大节段整体吊装的快速化施工技术。

大芦线二期浦星公路230 m下承式系杆拱桥设计

大芦线二期浦星公路主桥采用计算跨径230 m的下承式系杆拱桥,主拱为提篮式钢箱结构,主梁为钢-混凝土组合梁。介绍了该桥的工程概况、主要技术标准、建设条件及总体方案,对主梁、主拱、吊杆等主桥结构设计进行了详细的论述,并进行了主要构件的静力计算及主桥整体稳定分析。

多跨简支下承式系杆拱桥设计与施工

团结路大桥位于新疆博乐市博河新区,桥梁方案采用37m+47m+58m+70m+58m+47m+37m多跨简支下承式拱桥,方案满足景观方面的要求,也降低了大桥的施工难度及养护难度。介绍了该桥工程概况、总体设计思路,结构设计要点、主要计算结论及施工方案等。