尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf

尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf

ID:52242709

大小:218.37 KB

页数:3页

时间:2020-03-25

尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf_第1页
尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf_第2页
尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf_第3页
资源描述:

《尼尔森双吊杆钢管拱桥设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、尼尔森双吊杆钢管拱桥设计高吉才,金庆利(徐州市交通规划设计研究院,江苏徐州221006)桥梁工程器BridgeEngineering摘要:以睢宁城南大桥设计施T图为依据对尼尔森双吊杆钢管拱桥的结构设计特点、结构受力分析、空间稳定性作了介绍,供其他此类桥梁设计借鉴。关键词:钢管拱桥;尼尔森双吊杆体系;结构设计;稳定性中图分类号:U448.224文献标志码:B文章编号:1009—7767(2010)04-0063-03DesigningofSteelTubularArchBridgewithDoubleNielsenSteeveGaoJicai,JinQingli尼尔森

2、体系系杆拱桥结构的主要特征是将系杆拱桥中的直吊杆改为斜吊杆。与常见的直吊杆系杆拱桥相比。尼尔森体系系杆拱桥有如下优点:1)能大幅度地提高结构的竖向刚度:2)主拱和系杆的弯矩、剪力值大幅度地减小,但轴力差别不大;3)拱肋、系梁弯矩分布更均匀.桥梁整体性好,更安全可靠【11。l工程概况睢宁城南大桥位于江苏省徐州市睢宁县中山路上,是一座跨越徐沙河的城市景观桥梁。桥梁与徐沙河航道中心线夹角为85o,中心桩号KO+954.00。桥梁上部的跨径布置为3X16m+62m+3×16m,其中主跨为单孔下承式钢管混凝土刚性系杆结构。采用尼尔森双吊杆体系。主桥总体布置图见图l。桥梁横断面

3、见图2。图1主桥总体布置图(cm)2主要技术标准设计荷载:公路I级,3.5kN/m2;桥梁宽度:16.0(行2340陴————————三塑————————型口l∞图2桥梁横断面图(cm)车道)+2X2.0(人行道)+2X0.5(护栏)=21m;地震动峰值加速度:0.2g;通航等级:V级航道(通航净宽50m、净高5.0m);桥梁设计安全等级:一级;计算行车速度:40km/h。3结构设计与分析3.1结构设计3.1.1拱肋主桥全长62m。计算跨径为60m,矢跨比为1/5,拱肋采用抛物线线型,平面内矢高12Ill。拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度为2.4m.沿程

4、等高布置。钢管直径为1000into,由14mill厚的钢板卷制而成。拱肋的2根钢管之间用14mill宽的腹板连接,钢材采用Q345q,每隔一段距离,在两腹板间焊接拉筋。钢管内压力灌注C45无收缩混凝土。2010年$4■(7一)$284I辛荭盘舂一盯63器桥梁工程BridgeEngineering3.1.2系梁、拱脚系梁采用单箱单室预应力混凝土箱形截面.桥面箱宽1.4m,梁高2.4m。底板、顶板、腹板厚度均为0.3m,底板上设通气孔。拱脚顺桥向6.4111范围内设计成实体段,其中6.2nr!范围内加厚;横桥向宽度为1.7m,截面渐变处设圆倒角或过渡段。系梁及拱脚均采

5、用C50混凝土。3.1.3吊杆吊杆布置采用尼尔森双吊杆体系,可更换设计。在吊杆平面内,吊杆水平夹角在48.493~63.587o之间,横桥向水平夹角为90o。吊杆间距为6m,两交叉吊杆之间的横向中心距为260mm。吊杆材质为6l根07mill高强低松弛镀锌平行钢丝柬.冷铸锚,索体采用PES(FD)低应力防腐索体,并外包不锈钢防护。3.1.4风撑两拱肋之间共设2道K撑,K撑由0550、0450、∥360mill的圆形钢管组成,钢管内部不填混凝土,其内外表面均需作防腐处理。3.1.5横梁端横梁为矩形截面,纵桥向宽1.975m,横桥向高2.15"-2.36m,采用支架现浇

6、。与2条系梁形成刚度巨大的平面框架;中横梁采用T形截面,截面高1.85~2.06nl,梁肋厚0.6m,中横梁间距为6nl。3.2结构分析主桥上部结构平面模型采用桥梁博士v3.2建立。空间模型采用midascivil2006建立。平面模型包括拱肋、系梁和吊杆.钢管混凝土拱肋采用组合构件单元.共26个;系梁采用预应力混凝土梁单元,共28个;吊杆采用索单元,共16个。空间模型中,拱肋、系杆、横梁、桥面系结构采用梁单元模拟,吊索采用只受拉桁架单元模拟。平面结构模型的内力计算结果和空间模型的面内内力计算结果非常吻合.但由于平面模型中所有荷载均在同一平面内。因此在各种工况下。各

7、个构件没有面外的弯矩和扭矩,而在实际中系杆拱通过横撑与端横梁形成空间结构。因此在荷载作用下主拱和系梁必将产生面外的弯矩和扭矩。恒载作用下结构内力分布见图3。从图3可以看出。荷载作用下,拱肋的面外弯矩和扭矩均很小,但系梁拱脚处的扭矩较大。因此系梁设计时应考虑扭矩的作用。合理拟定系梁拱脚段的截64辛荭焱木一ET2010No.4(Jul.)V01.28图3恒载作用下结构内力分布面尺寸.适当增加拱脚段系梁普通钢筋配置。拱脚处的构造和受力都很复杂,设计时应高度重视。吊杆横梁的受力在平面模型中无法考虑,按简支梁或固端梁计算都是不准确的。空间模型中根据实际构造将横梁与系梁固结

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。