异型系杆拱桥理论和实践应用探究

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1、异型系杆拱桥理论和实践应用探究　　摘要：异型系杆拱桥由于其外形独特、造型新颖美观而成为城市桥梁优先考虑的桥型之一。针对异型拱的结构特性进行了探讨，对其受力特点展开分析，剖析了异型拱的受力特征，并以某异型拱桥为工程背景，对异型拱桥施工全过程进行受力分析。分析认为钢筋混凝土异型拱桥施工中不得出现裸拱状态；拱圈支架需按一定次序分区卸落，卸落过程中需按一定要求调整吊杆索力等。异型系杆拱桥施工过程的受力性能研究为合理施工状态的确定打下基础。关键词：异型系杆拱桥；结构特征；受力分析；施工工艺Abstract:Special

2、-shapedtied-archbridgebecauseofitsuniqueappearance,novelandbeautifulappearanceandbecomethecitybridgepriority.Thispaperdiscussesthestructuralcharacteristicsofspecial-shapedarch,analyzesitsstresscharacteristics,analysisofthestresscharacteristicsofthespecial-sh

3、apedarch,andaspecial-shapedarchbridgeastheengineeringbackground,thestressanalysisofthewholeprocessofspecial-shapedarchbridgeconstruction.10Analysisshowsthattheconstructionofspecial-shapedreinforcedconcretearchbridgemaynotappearnakedarch;archbracketaccordingt

4、oacertainsequencedivisionlanded,unloadaccordingtocertainrequirementstoadjustthesuspendercableforceinthecourseof.Theconstructionprocessofspecial-shapedtied-archforceofperformanceandlaythefoundationfordeterminingthereasonableconstructionstate.Keywords:special-

5、shapedtied-archbridge;structuralcharacteristics;stressanalysis;constructiontechnology中图分类号：U448.22+5文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）在桥梁发展史中占有一席之地的拱桥，迄今已走过了2000多年的发展历程。拱桥的起源众说纷纭，莫衷一是。拱桥的发展始终受力学、材料力学和施工技术的制约，并与历史进程的生产力发展水平息息相关。伴随着科学技术的迅猛发展，拱桥以其形态美、造价低、承载力强而在世界范围内被广

6、泛运用，长盛不衰。10异型系杆拱桥与一般拱桥不同，它是将拱与梁斜交布置、拱圈外倾或者是拱肋采用偏态的曲线，吊杆按同一斜率布置，这就使得异型拱桥在比例方面产生了独特的动感效果。强烈的动势效果使异型拱桥在形态上产生了栩栩如生的生命感，令行人及游客激发出蓬勃向上的感觉并产生丰富的想象。1异型系杆拱桥的结构特征异型系杆拱桥采用无推力的梁拱组合体系，属于系杆拱结构，具有系杆拱的结构特点。首先，桥面荷载通过横梁传给吊杆，再由吊杆传至主拱结构，最后经由系梁支座传力至下部结构；主拱的水平推力则由系梁承担，并不传给下部结构。其次

7、，系梁和拱圈均有一定的刚度，共同承受荷载，亦即都承受轴向力和弯矩。系梁和拱肋端部刚性连接，结构为外部静定、内部超静定结构。就异型拱桥本身而言，由于斜吊杆的水平分力作用，使得不仅在拱圈，而且在系梁与斜吊杆相接的部位，都将产生轴力的突变现象。系梁轴力将“节节变大”，其中拱头(较陡侧)处系梁轴力值较小，拱尾(较缓侧)处系梁轴力较大。当拱顶倾出桥跨以外时，系粱拱头处还将出现压力，这是异型拱桥受力的独特之处。通过分析异型系杆拱桥结构的恒载内力图，可以看出异型拱桥既具备通常系杆拱桥拱脚承受负弯矩、拱顶承受正弯矩的规律，又有

8、自己的特点，即由于斜吊杆的水平分力作用，各节段问有轴力突变现象，系梁的轴力呈现“节节变大”的趋势。102工程实例某大桥主跨为2×60m的下承式钢筋混凝土异型系杆拱，计算跨径57m，矢跨比1／4，桥宽20.50m。设计荷载等级：汽-20，挂-100，人群荷载3.5kN／m。拱肋采用工字形截面，高1.6m，顶板宽1.2m，腹板厚0.6m，系梁为实体梯形截面的全预应力结构，梁高1.55m，底