大跨度连续梁提篮拱组合体系桥设计

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1、16世界桥梁2009年第1期大跨度连续梁一提篮拱组合体系桥设计吴巨军。魏淑艳(1．杭州城建设计研究院，浙江杭州310001；2．杭州城乡建设设计院，浙江杭州310012)摘要：介绍杭钢河大桥采用连续梁一提篮拱方案的技术构思，分析这种新颖桥梁结构的构造、力学、施工等特点。连续梁一提篮拱组合体系桥的应用丰富了梁拱组合桥的形式，为8O～200m跨径桥梁方案设计提供了新的竞争桥型。关键词：组合结构；连续梁；提篮拱；桥梁设计中图分类号：U448．216；U442．5文献标志码：A文章编号：1671—7767(2009)01—0016—031

2、前言车与非机动车隔离带、非机动车道、人行道等，桥面梁拱组合体系，顾名思义，是梁和拱的组合，二全宽37m。汽车荷载按城一A级设计，人群荷载按者协作共同承担跨径范围内的荷载。自上世纪90《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)规定取值。年代以来，梁拱组合体系桥在国内得到了迅速发展，数量大幅增长，跨径不断突破，造型也不断推陈3方案比选出新。主跨跨度根据通航及规划要求确定采用130杭州市丽水路跨杭钢河大桥通航孔跨度约需m，桥型比选遵循以下原则：①桥位附近将规划作为130m，采用梁拱组合体系桥是较合理的选择之一。运河游船停靠码头，要求河

3、道内不设桥墩，并确保桥经过不同形式桥梁方案综合比选，选定连续梁一提下净空高度5．5m；②丽水路串连沿京杭运河的货篮拱组合体系桥方案，不仅较好满足了建设工期、施物码头，重载货运车辆较多，因此要求桥梁有较好的工条件、使用性能和耐久性的要求，并且有良好的景强度和刚度；③杭州段京杭大运河将开发运河观光观效果，见图1，为梁拱组合体系桥的发展增添了新旅游，杭钢河大桥正处于运河一线景观带，因此要求的形式。桥梁设计体现美观性。连续梁桥方案技术成熟、整体性好、行车舒适，但梁高较大，其根部梁高达7．5m，不符合桥下净空要求，同时，桥梁整体造型较普通，

4、不符合美观性的要求，故不推荐连续梁桥方案。部分斜拉桥方案基本符合桥型比选原则，但是邻近本桥已经建设一座，为避免桥型雷同，因此也不推荐。图1杭钢河大桥效果经过综合比选，认为梁拱组合体系桥是可行的桥型方案。梁拱组合桥根据拱肋与主梁截面的刚度2建设条件丽水路道路平面线形基本平行于京杭大运河，比，可分为刚拱柔梁、刚拱刚梁以及柔拱刚梁3种体道路紧贴京杭大运河驳岸，大桥位于杭钢河与京杭系。刚拱柔梁体系由于不设纵向加劲梁，因此桥梁大运河的交汇口。杭钢河水位较平稳，桥位处常水整体刚度较差，尤其是跨径大、桥面宽的时候，其整位水深约4m，通航等级Ⅵ级

5、。场地地貌属滨海湖体稳定性和动力特性较差，不适合重载交通的需要。沼相沉积平原，持力层微风化凝灰岩层埋深约刚拱刚梁一般采用简支的形式，主梁一般为纵横梁55m。梁格体系，桥面采用预制钢筋混凝土板铺在横梁上，大桥按城市主干道标准设计，计算行车速度8O然后现浇桥面铺装联合成整体。此种桥型稳定性、km／h，双向4车道，桥面还布置有中央隔离带、机动动力特性较刚拱柔梁体系有较大改善，故得到较多收稿日期：2008—06—13作者简介：吴巨军(1978一)，男，工程师，2000年毕业于同济大学桥梁工程系，工学学士(E—mail：yostwu@tom

6、．corn)。大跨度连续梁一提篮拱组合体系桥设计吴巨军，魏淑艳17应用，缺点是纵横梁梁格体系外露，外观较为凌乱。凝土结构的强项，因此主拱采用钢管混凝土结构是鉴于以上比较，结合杭钢河大桥设计原则，提出合适的；提篮拱往往设置多道风撑，其结构稳定性凭一种柔拱刚梁的方案——连续梁一提篮拱组合体系此可得到保证，因此，拱肋截面形状变化对桥梁整体桥方案，桥型布置见图2。稳定影响不大，考虑到尽量减少拱肋的横向宽度少连续梁一提篮拱组合体系桥是一种新颖的梁拱占桥面空间，主拱截面宜设计成高度大于宽度的组合结构形式，结构内力由连续梁和提篮拱联合分形式。担

7、。此种桥型兼具2种桥型的优点：连续梁桥刚度杭钢河大桥拱肋布置在机动车与非机动车分隔大，整体性好，行车舒适；提篮拱桥造型美观，稳定性带内，拱脚固定在中横梁上，拱肋计算跨径130m，好。同时可避免2种桥型各自的缺点：梁桥主梁高拱轴线采用二次抛物线，面内矢跨比为1／4．75，内度大，体型笨重；普通提篮拱桥动力特性较差。倾12。形成提篮状。大桥拱肋采用钢管混凝土圆端形截面，宽1．74连续梁一提篮拱组合体系桥的特点与结构设计m，高2．55m。钢管分5段进行现场拼接，其中拱4．1加劲梁设计脚段钢管厚25mm，其余段钢管厚22mm。钢管内变高度

8、箱梁作为加劲梁用于连续梁拱组合桥已部采用环形钢板加劲，间距1m，并布置剪力键加强有较多的工程实例，无论从结构受力还是桥梁造型钢管和混凝土的结合力，钢管内灌C4O自密实混凝来看都是合适的。加劲梁跨中梁高受吊点横梁横向土。主拱截面示意见图3。受力的控制