某钢管混凝土拱桥的稳定性分析
2014-10-21余雷雷刘秋芳
余雷雷 刘秋芳
河南省交通科学技术研究院有限公司 河南郑州 450006
摘要:以某座钢管混凝土中承式拱桥为工程背景,采用双单元法和等效弹性模量法计算了该桥的稳定系数及失稳模态,并对结果进行了分析和比较得出一些结论可供类似工程参考。
摘要:钢管混凝土拱桥;稳定性分析;双单元法;等效弹性模量法
一、概述
某桥是一座主跨径为460m的中承式钢管混凝土拱桥,全桥跨径组合为6×12m(引桥)+492m+3×12m(引桥):引桥为预应力混凝土连续梁,主跨为钢管混凝土中承式拱桥,横梁为组合截面梁,桥面为预应力混凝土“π”型连续梁,全桥吊杆和立柱间距均位12.0m。主跨与拱圈相交处桥面全宽为27.81m,其余各处桥面全宽为19.0m,桥全长为612.20m。拱轴线为悬链线,净跨径为460m,净矢跨比为1/3.8,拱轴系数为1.55。设计荷载为汽车-超20,挂车-120,人群荷载3.5kN/m2,设计风速为26.3m/s(频率1%,10分钟平均最大风速(10m高度处)。根据巫山县气象资料全桥结构体系温差取15℃,上下缘温差取5℃。
主拱肋采用变高度等宽度的钢管混凝土桁架结构,拱脚肋高14.0m,拱顶肋高7.0m,肋宽4.14m,每肋上下两根Φ1220×22(25)mm,内灌60号混凝土的钢管混凝土弦杆。弦杆通过横联钢管Ф711×16mm和竖向钢管Φ610×12mm连接而构成钢管混凝土的桁架,吊杆处竖向两根腹杆(拱脚段為立柱处径向两根腹杆),间设交叉撑,加强拱肋横向连接。
拱肋中矩为19.7m。两肋间桥面设置“K”形横撑。桥面以下的拱脚段设置“米”形撑,每道横撑均为空钢管桁架。拱肋与桥面交接处,设置一道肋间横撑,全桥共设横撑20道。
吊杆采用109Ф7mm预应力环氧喷涂钢丝,两端采用OVMLZMT-109型冷铸锚具,上下两端锚具设有可调节横梁的螺母。……
