400 m级铁路CFST拱桥合理拱肋内倾角研究
2021-06-24徐华吴宜涛解威威杨绿峰
铁道科学与工程学报 2021年5期
徐华,吴宜涛,解威威,杨绿峰,
(1.广西大学 土木建筑工程学院,工程防灾与结构安全重点实验室,广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西 南宁 530004;2.广西路桥工程集团有限公司,广西 南宁 530200;3.广西壮族自治区住房和城乡建设厅,广西 南宁 530028)
钢管混凝土(CFST)拱桥因其跨越能力强、施工简便、承载能力高和外形轻巧优美等特点[1],逐渐成为城市和山区桥梁重要备选方案之一。我国现有的CFST 拱桥数量已达400 余座,其跨径在不断地刷新纪录[2−3],但400 m 级特大跨径CFST 拱桥数量还相对较少,这类铁路CFST 拱桥数量更是屈指可数[4]。提篮式拱桥因其外形优美,具有良好的横向稳定性[5],一直以来受到设计人员的青睐,但是提篮式拱桥拱肋内倾角如果选择不当,不仅横向刚度没有提升,而且还将给桥梁结构的力学性能带来不利影响[6−8]。表1统计了近年来国内部分铁路CFST 提篮式拱桥,分析发现,拱肋内倾角的取值并不全都符合现行的《钢管混凝土拱桥技术规范》(简称规范)给定的5°~12°范围。拱肋内倾角主要由桥梁的矢跨比、拱肋间距等确定,铁路桥的桥面宽度往往小于公路桥,一般根据单双线铁路类型确定,且矢跨比通常控制在1/3.5~1/6,在矢跨比和桥面宽度不变的情况下,随着跨径的不断增大,提篮式拱桥拱肋内倾角会不断减小,当跨径超过某一阈值时,采用规范中建议的拱肋内倾角将使两侧拱肋交叉。此外,现行规范于2013年颁布,规范中的条文对近年来新增的特大跨径铁路CFST 拱桥未必适用。……
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