王 艳,陈 淮

(郑州大学土木工程学院,河南郑州 450001)

随着钢管混凝土在桥梁工程中得到推广与应用,拱桥趋于轻型美观,同时跨越能力也得到显著提高。拱桥是以受压为主的结构体系,其空间稳定性一直是桥梁工程师所关心的问题[1]。拱桥的跨径越大,桥梁的宽跨比越小,加上拱肋的轻型化又导致其刚度进一步减小,使得拱桥的空间稳定性问题更加突出。南水北调丹江口库区小三峡大桥主桥初步设计方案为一座宽跨比为 1/17.3的中承式钢管混凝土桁架拱桥,横向刚度较小,所以,横向稳定性问题较突出,为此,本文作者对该桥的空间稳定性能进行研究。

小三峡大桥主桥初步设计方案是一座跨径为260 m的中承式钢管混凝土桁架拱桥,该桥净矢跨比为 1/5,主拱轴线为无铰悬链线,拱轴系数为1.543。拱肋断面采用 Ф950×12 mm钢管组成拱肋上、下弦杆,截面高为 5 m,宽为 2.25 m,水平向由 δ=12 mm缀板横向连接 2根主钢管,腹杆采用Ф351×10 mm钢管作竖向连接,拱肋断面图如图 1所示,主拱肋拼装形成后在 Ф950钢管和缀板内均灌注 C60混凝土;两拱肋之间设有 9道横撑,桥面上 5道钢桁架横撑,横撑杆采用 Ф550×10 mm钢管,竖杆及斜杆均采用 Ф351×10 mm钢管相连。吊杆间距 5.3 m,采用 PES7-55丝镀锌高强平行钢丝,抗拉强度标准值 fpk=1 670 MPa,锚具采用PESM-55冷铸镦头锚。行车道系由预制混凝土小T梁、预应力混凝土横梁组成,桥面小 T梁架在横梁上、下设有支座,为先简支后连续结构;小 T梁预制高度 42 cm,采用 C30级混凝土;横梁高 1.2 m,长 15 m,采用 C50级混凝土,每片横梁有 4股钢铰线,采用高强低松弛 7Фs15.2预应力钢铰线。……