钢管混凝土拱桥上部结构设计计算分析

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1、第25卷第2期浙江水利水电专科学校学报Vo1．25No．22013年6月J．ZhejiangWat．Cons＆Hydr．CollegeJun．2013钢管混凝土拱桥上部结构设计计算分析钱炜，张飞帆，蔡敏(浙江水利水电学院建筑工程系，浙江杭州310018)摘要：钢管混凝土拱桥具有跨度大、景观好、建筑高等特点，在国内EI趋广泛使用．以浙江省临安市昌化镇双塔大桥为例，介绍了其整体设计以及拱肋、系梁、吊杆等主要构件的设计特点，并采用有限元分析软件MidasCivil进行了全桥静力结构分析．计算结果表明该桥结构形式及截面尺寸合理，

2、满足规范要求．关键词：钢管混凝土；系杆拱；强度；稳定性中图分类号：TU318文献标志码：A文章编号：1008—536X(2013)02—0056—04UpperSectionStructuralDesignofConcreteFilledSteelArchBridgeQIANWei，ZHANGFei—fan，CAIMin(ArchitecturalEngineeringDept．，ZhejiangUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Hangzhou310018，China

3、)Abstract：Concretefilledsteeltubearchbridgesarewidelyuseddomesticallybecauseofseveraladvantageouscharacteris—tics，includinglargespan，excellentlandscape，elevatedconstructionsite，etc．．TakingShuangtaBridgeinLin’anforin—stance，theoveralldesignandthedesignfeaturesofma

4、inpartslikearchrib，tiedbeam，tiedbar，etc．areintroducedinthearticle．ByadoptingMidasCivil，thestaticanalysisofoverallbridgeiscarriedout．Theresultshowsthatthesizeandstructureofthebridgeisproperandcanmeetthestandard．Keywords：concretefilledsteeltube；tiedarch；strength；st

5、ability压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度，使得钢0引言管}昆凝土拱桥具有跨度大、建筑高度低、外形优美钢管混凝土拱桥自20世纪9O年代以来，在我等特点一．本文以昌化镇的双塔大桥为例，介绍了国技术研究日趋完善，桥型普及也越来越广¨．钢双塔型大桥上部结构设计分析理论．桥型立面布置管拱肋借助钢管的套箍作用，使混凝土处于三向受见图1．毫一；．响佣．／图1昌化大桥立面布置图桥位于临安市昌化镇，跨越昌化溪．昌化溪全(行车道)+1．5m(分隔带)+2．5m(人行道)，桥长106．9km，流域面积1440．2km，桥位处现状河梁

6、全宽23m．床宽度约148m，规划河床顶宽度160m．桥梁跨径桥梁设计汽车荷载等级：城一A级；人群荷载：布置为(52m+76m+52m)，全长182．4m．主桥横断4kN／m．设计洪水位按比堤防提高一个等级设防，面布置为2．5m(人行道)+1．5m(分隔带)+15．0m采用50年一遇水位，即103．5In．道路等级：城市次干道，设计车速：40km／h．收稿日期：2013-O1·25作者简介：钱炜(1977一)，男，安徽合肥人，讲师，硕士．从事土木工程的教学与科研．第2期钱炜等：钢管混凝土拱桥上部结构设计计算分析5716．

7、5m．横梁顶拱脚处设预应力混凝土拱端锚固1结构设计要点块，竖向内设JL32预应力高强度精轧螺纹粗钢筋．桥梁采用三跨下承式钢管混凝土系杆拱桥，主桥面板采用预制钢筋混凝土板，板厚250mm，拱拱肋计算跨径72m，矢跨比1／4，矢高18m；边拱先简支后连续．机动车道桥面铺装采用100mm厚拱肋计算跨径48m，矢跨比1／4，矢高12m．拱轴线C40钢筋混凝土+100mm厚沥青混凝土铺装．均为二次抛物线，其方程为：2主跨结构静力分析Y=4y(L—)xlL(1)式中：一跨径矢高；2．1计算模型、Y座标原点在拱脚，向右，Y向上．本次计

8、算采用midascivil有限元分析软件，按1．1拱肋空间杆系对结构进行结构分析．拱肋、系杆、横梁、主拱拱肋采用竖向双肋式哑铃形钢管混凝土行车道梁、风撑等采用梁单元，同时拱肋采用施工结构，钢管外径0．8m，壁厚14mm，两腹板间采用阶段联合截面的办法来模拟钢管混凝土结构在不钢板进行点式连接，以防止腹板侧向变形．哑铃形