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钢箱刚架系杆拱桥拱脚钢混结合段构造设计研究

2021-07-12刘蕾蕾

公路交通技术 2021年3期
关键词:有限元混凝土

刘蕾蕾,余 强,邱 毅,王 东

(四川省公路规划勘察设计研究院有限公司,成都 610041)

钢箱拱桥具有外观优美、承载潜力大等优点,在景观功能需求较高的城市桥梁中应用越来越多[1];同时钢箱混凝土结构因其优越的力学性能和美观效果,在工业与民用建筑中应用广泛[2-3],但钢箱拱桥拱脚与拱座的钢混凝土结合部位受力复杂,如何把钢箱拱的内力可靠地传递给基础是设计和施工需要着重考虑的问题。为此,本文重点以广雅大桥为例探讨钢箱混凝土结构在钢箱拱中的应用,以供类似工程参考。

1 工程概况

柳州广雅大桥位于柳州市中心城区,桥梁总体布置如图1所示。大桥主桥长546 m,孔跨布置为63 m+2×210 m+63 m,桥梁总宽36 m;主拱计算跨径203.282 m,净跨径200 m,净矢高50 m,净矢跨比1/4,拱轴系数1.6,拱肋拱顶截面径向高2.5 m,拱脚截面径向高4.5 m,截面高度按1.5次抛物线的变化规律沿水平方向从拱脚的4.5 m渐变至拱顶的2.5 m;拱肋宽2.5 m。

单位:m

大桥采用双孔中承式结构,在飞燕式拱桥的基础上增设了副拱,体现了整座大桥空灵剔透、轻盈优美的选型特点,具有独特的结构和审美特色,如图2所示。为解决稳定问题,桥面结构未采用漂浮体系,而是将主拱圈与桥面结构进行固结以提高其整体刚度,并设置2道伸缩缝以释放巨大的温度力,主拱、边拱与桥面主纵梁形成一刚度较大的三角刚架,利用水平系杆平衡大部分水平推力,因此,本桥的结构体系属于刚架系杆拱桥。

2 钢箱混凝土拱脚构造

2.1 主拱与三角刚架

本桥采用刚架系杆拱桥体系,全桥共布置3个三角刚架,其斜腿部分为主跨拱圈的延续,对于两边的三角刚架而言,边跨侧的斜腿与主跨侧斜腿呈对称布置。……

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