横向非对称钢拱桥设计及BIM 应用
2021-08-15李杰
城市道桥与防洪 2021年7期
李 杰
[上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092]
1 工程概况
本项目位于浙江省,紧邻新建工程上游为现状旧桥,旧桥建于20 世纪八十年代末期,至今已经运营30 多年,为双向2 车道桥梁。随着城市发展,交通流剧增,旧桥所在路段经常发生拥堵。为了解决城市核心区过江交通拥堵问题,拟在现状旧桥下游新建半幅桥梁,即本项目的新建桥梁工程(如图1 所示)。

图1 项目效果图
新建桥梁采用跨径为176 m 的下承式钢箱拱桥,拱高50 m 左右,桥面宽度22.5~23.1 m。纵桥向支座间距170 m,横桥向支座间距为18 m。主拱为八边形钢箱拱,拱脚断面尺寸4.5 m(高)×2.2 m(宽),拱顶断面尺寸为2.5 m(高)×2.2 m(宽),拱轴线为1.7 次抛物线。主梁采用分离式双箱系梁形式,系梁标准段断面尺寸为2.5 m(高)×2 m(宽)。全桥共26 对吊索,吊杆下锚点间距为6 m,上锚点间距4 m。桥梁总体布置如图2、图3 所示。

图2 主桥立面图(单位:m)

图3 主桥断面图(单位:m)
2 设计流程
设计流程如图4 所示。

图4 设计流程图
3 桥梁体系设计
本桥为新建半幅桥梁,远期上游旧桥拆除后建设另外半幅桥梁。新建桥梁单侧设置人行通道,通过悬挑的形式与主梁相连,作为景观慢行系统方便行人从桥头下方上桥。悬挑人行道的设置使得主桥为横向非对称结构。另外叠加主拱线型、吊杆布置间距和桥梁整体造型等因素,使得本桥结构体系较为复杂,同类型桥梁设计案例非常少,需要进行开创性的特殊设计。主桥计算模型如图5 所示。

图5 主桥计算模型
3.1 钢拱横偏设计
由于悬挑人行道的存在,桥面系承受的恒载和活载在横桥向非对称,导致主拱必须在横向进行非对称布置才能使整体结构受力最优。……
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