橋工下組合體系拱橋

第三章中下承式鋼筋混凝土拱橋第三章中下承式鋼筋混凝土拱橋第一節(jié)適用場合與總體布置當(dāng)橋梁的建筑高度受到嚴(yán)格限制時(shí)，若采用上承式拱橋往往有困難，可采用下承式拱橋滿足橋下建筑高度；在不等跨的多孔連續(xù)拱橋中，為了平衡左右橋墩的水平推力，將較大跨徑一孔的失跨比加大，做成中承式拱橋，可以減小大跨的水平推力；在平坦地形的河流上，采用中、下承式拱橋可以降低橋面的高度，有利于改善橋梁兩端引道的工程數(shù)量。應(yīng)注意的是中下承式拱橋是推力拱，宜選擇較好的地基。一、適用場合二、總體布置1、中承式拱橋組成拱肋橫向聯(lián)系懸掛結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土或鋼管混凝土兩拱肋一般在平行的平面；為了提高橫向穩(wěn)定，也可用提藍(lán)式拱拱軸線一般采用二次拋物線，也可采用懸鏈線拱肋一般采用無鉸拱；通常，拱肋失跨比取值在1/4~1/7之間橫向聯(lián)接系一般可做成橫撐、對角撐或空格式等構(gòu)造吊桿分剛性和柔性吊桿兩類行車道系由橋面板和縱、橫梁組成第二節(jié)中下承式鋼筋混凝土拱橋的構(gòu)造一、拱肋的構(gòu)造構(gòu)造寬度高度截面變化h=L/40～L/70b=0.5h～1.0h寬度高度截面變化b=0.5h～1.0hL≤100m:h=L/100+△L=100m～300m:h=L/100+a△矩形工字和箱形●鋼筋混凝土拱肋●鋼管混凝土拱橋（1）優(yōu)點(diǎn)利用鋼管約束混凝土，改善混凝土性能解決鋼箱梁局部穩(wěn)定便于施工（3）計(jì)算要注意：應(yīng)力疊加（2）缺點(diǎn)混凝土是否與鋼共同工作，混凝土質(zhì)量控制難度大主拱混凝土與鋼管自重全部由鋼管承受（按施工過程計(jì)算）鋼管中混凝土的收縮、徐變，使混凝土與鋼之間引起不可忽視的內(nèi)力重分布，尤其在拱的軸壓力較大時(shí)

1、剛性吊桿

剛性吊桿截面一般為矩形，采用預(yù)應(yīng)力混凝土；除承受軸力外，還必須抵抗上下節(jié)點(diǎn)處的局部彎矩。為了減小剛性吊桿承受的彎矩，其截面尺寸在順橋方向應(yīng)設(shè)計(jì)得小一些，而在橫橋向?yàn)榱嗽黾庸袄叩姆€(wěn)定性，尺寸應(yīng)該設(shè)計(jì)得大一些。二、吊桿的構(gòu)造剛性吊桿柔性吊桿2、柔性吊桿柔性吊桿一般采用高強(qiáng)鋼絲索或冷軋粗圓鋼制作，只承受軸力。關(guān)鍵是保證鋼索的耐久性，防止鋼絲的銹蝕非常重要。目前碳纖維CFRP）的應(yīng)用研究也引起關(guān)注。三、橋面板及縱梁的構(gòu)造四、橫梁的構(gòu)造橋面橫梁固定橫梁：為橋面系與拱肋相交處的橫梁，其截面尺寸與剛度遠(yuǎn)比其它橫梁大。普通橫梁：通過吊桿懸掛在拱肋下的橫梁剛架橫梁：中承式拱橋通過立柱支承在拱肋上的橫梁1、固定橫梁2、普通橫梁3、剛架橫梁（見拱上剛架的構(gòu)造）五、拱上培門式剛架踏的構(gòu)造第四章胸、拱式妻組合體潮系橋拱式組集合體系辛為在拱壇式橋跨說結(jié)構(gòu)中晶，將梁漠和拱兩字種基本燃結(jié)構(gòu)組迫合起來個(gè)，共同申承受荷降載，充挽分發(fā)揮占梁受彎竿，拱受物壓的特故點(diǎn)，拱糊式組合浪體系有礦多種類什型。第一節(jié)心主要告類型及睬設(shè)計(jì)特蟲點(diǎn)拱式組悔合體系昏橋鋼筋混寸凝土整池體式拱貍橋桁架拱橋剛架拱橋拱式組帆合橋（有推力兇拱）有推力肥拱無推力徹拱（系眉桿拱）圖1邁鋼筋移混凝土桿整體式堅(jiān)拱橋是一種夾主拱與芽拱上結(jié)圍構(gòu)整體狠構(gòu)造的克上承式耳鋼筋混瀉凝土組置合式拱毒橋一、鋼筋廟混凝土整傭體式拱橋圖2桁躲架拱圖3剛剩架拱二、拱式哀組合橋4-2-背70圖砍簡支拱式垮組合橋的酒主要構(gòu)造（典型聰系桿拱蠅）圖連努續(xù)拱式組刻合橋（彈無推力）三、拱式扔組合橋主疊要類型柔性系桿問剛性拱系桿僅受題拉拱肋受壓墾和彎嚴(yán)格講：一般要撿求:柔性系還桿拱是鴿無推力此組合拱姓橋中出描現(xiàn)得教四早的一砌種類型盛，早期懷系桿有摟多種形且式，如鹿型鋼等仇，現(xiàn)多廊采用預(yù)編應(yīng)力索拱式組合然橋有很多奶類型，這偉里主要介中紹系桿拱飄橋剛性系連桿柔性螺拱（拱梁體穿系）系桿受拉站和彎拱肋主要梢受壓這種體系買以梁為主灣要承重結(jié)哭構(gòu)，相當(dāng)巧于把桁架斜弦杠與梁銀組合起來燃，以梁為糠受力主體忙，曲線桁功架對梁加轎勁。剛性系桿負(fù)剛性拱（拱梁體系走）系桿、遭拱肋受際力介于都以上兩設(shè)者之間畜,拱肋管和系桿綠都有一眉定的抗條彎剛度瞧，荷載錢引起的您彎矩在君拱肋和五系杠之亮間按剛乞度分配羞，共同待承受縱兵向力和限彎矩。稼適設(shè)計(jì)論荷載較寧大的橋月梁采用綱。一、拱襯肋第二節(jié)、赴拱式組合魄體系橋的遲構(gòu)造與簡單老體系中英下承式略拱橋相揚(yáng)同，拱館肋截面珍形式有柔性系百桿剛性拒拱：與普通句中下承式遺拱相同剛性系桿劣柔性拱：可將拱盟肋高h(yuǎn)壓為縮到（1易/100朋~1/1劣20)l，若采用縮慧剛性吊百桿，則處橫向剛?cè)远容^大斗的拱肋樸、吊杠招于系杠古組成半該框架，恢一般情塘況下可荒不設(shè)橫蠅梁。剛性系容桿剛性丹拱：拱肋賊高h(yuǎn)戚＝（1/1摟00~塘1/1栽20)l其中二、橋面秩系系桿（堆單度系答桿與橋搜面分開殺）承擔(dān)奴拱水平侄推力的瘋拱式組鹽合橋，填橋面結(jié)勝構(gòu)參與社拱共同趨作用的樣性能較仁弱，在瞞拱與系閱桿組成載的結(jié)構(gòu)低中，拱針主要起控承重作練用、系位桿承擔(dān)棟拱產(chǎn)生寄的水平涉推力。柔性系胞桿剛性竊拱：與普撲通中下本承式拱坦相同（剛性系桿峰柔性拱，剛性系桿鉆剛性）拱梁體別系梁本身跨起到系測桿的作白用，為膜拉彎構(gòu)青件三、系桿構(gòu)造原網(wǎng)則：一每方面要蘆考慮系哭桿與拱適肋聯(lián)接帳，保證杰系桿能刑很好地際與拱肋形共同受兄力；另汁一方面孔又要避位免橋面招行車道庭因阻礙勸系桿受迅拉而遭錄到破壞跳。構(gòu)造由上處理餅方法有牽：在行車道脊設(shè)置橫向暫斷縫系杠采用循型剛或扁幅鋼制造采用獨(dú)立冬的剛架混更凝土或預(yù)極應(yīng)力系桿見（現(xiàn)用得稼較少）柔性系桿嫌剛性拱的割系桿采用預(yù)應(yīng)找力索（目煉前常采用喜的形式）采用預(yù)瓶應(yīng)力索暗作為系掃桿（剛性系鞭桿柔性爪拱，剛性系搞桿剛性）拱梁體系無單獨(dú)系延桿，在梁夢體配置預(yù)筒應(yīng)力筋承尺受拉力四、拱肋謀與系桿（雀梁體）的偉連接柔性系既杠剛性嫩拱拱梁體系第五節(jié)、拱式組合掉橋內(nèi)力計(jì)肉算與設(shè)計(jì)荷載因袋素恒載內(nèi)力溫度、領(lǐng)收縮徐尚變活載內(nèi)戲力自重：沸根據(jù)施娛工過程緩計(jì)算二期恒帽載車道荷獎(jiǎng)載：總蟻體車輛荷詠載：局咱部系桿張拉誼力動(dòng)力荷載風(fēng)地震1感荷載拱式組合雀橋是一種遮在構(gòu)造與宵受力方面海很有特點(diǎn)勒的組合體速系拱橋，磚這些特點(diǎn)授也對設(shè)計(jì)尿計(jì)算提出淹了更高的弓要求。目況前，拱梁尋組合橋主吳要采用桿沃系有限單豪元法電算撿。下面介架紹拱梁組集合橋在結(jié)辰構(gòu)電算時(shí)出的基本假銅定、計(jì)算特模型，以岔及應(yīng)考慮額的施工過絞程等問題侍?！裰鞴?、椒系桿可采方用用空間念梁柱單元駕模擬，吊泛桿采用空喘間桿系單元模逼擬，橋面亮根據(jù)實(shí)際尸情況可采蟻用空間梁油柱單元或巷板殼單元模市擬2、計(jì)算舊模型●一般糟采用有讀限元方坑法建立厘整體計(jì)博算模型●邊界涂條件很況重要柔性系桿章剛性拱橋面結(jié)怪構(gòu)作為犬附屬結(jié)銅構(gòu)懸吊綱于拱肋炭，系桿游表示為稻只承受扮軸向力僅的構(gòu)件跨徑較大停、采用柔舍性吊桿的滴下承式和辰中承式拱膠梁組合結(jié)當(dāng)構(gòu)，吊桿向在施工時(shí)啟的初張力盈對結(jié)構(gòu)成她型狀態(tài)的裁影響較大不合適巖的初拉障力可能鞏會出現(xiàn)連柔性吊游桿受壓匯的情況謹(jǐn)，這可魔能意味漏著吊桿辮需采用宰多次張目拉工藝幾個(gè)結(jié)宗構(gòu)計(jì)算潑問題_柔性吊桿賤初張力在橋梁成濃型狀態(tài)，薪調(diào)整吊桿春拉力是不孫能同時(shí)有搖效地實(shí)現(xiàn)敲內(nèi)力與變俊位的最優(yōu)杰的，縱梁南的最優(yōu)線茄形主要由區(qū)施工預(yù)變作位（拱度旨）來控制不論在獸施工期慈還是在干使用階檢段，吊繭桿的拉役力主要厲取決于擴(kuò)結(jié)構(gòu)的筋整體受柏力；縱夢梁的成捧型線形帳，應(yīng)由看施工期館的初始犧預(yù)變位秧（拱度舞）決定幾個(gè)結(jié)構(gòu)基計(jì)算問題如_柔性吊榨桿的張夏拉過程拱梁組加合橋的海柔性吊蛇桿，與霉斜拉橋援拉索相發(fā)似，需而根據(jù)施合工與結(jié)觸構(gòu)受力因要求按逮一定的酬次序張喇拉吊桿張拉奸力的大小跡、張拉的妙次序均對休結(jié)構(gòu)受力碑產(chǎn)生不小飲的影響，墾故在施工木分析時(shí)應(yīng)拾認(rèn)識并考攪慮這一特茶殊工況幾個(gè)結(jié)吹構(gòu)計(jì)算醬問題_橫梁簡化均計(jì)算幾個(gè)結(jié)尾構(gòu)計(jì)算基問題_活載橫羽向分布3驗(yàn)刑算主拱吊桿：一般雨為拉桿吐，如為設(shè)剛性吊規(guī)桿，則俗為拉彎羊構(gòu)件系桿：一般目為拉彎滅構(gòu)件橋面：受彎為穗主連接系：一般為頭拉、壓構(gòu)鴿件強(qiáng)度穩(wěn)定剛度（壓彎扔構(gòu)件）動(dòng)力分慨析一、概述引起振柏動(dòng)的主輸要因素車輛引起振動(dòng)地震風(fēng)振雨振結(jié)構(gòu)自振由頻率與周洽期及振型1、拱肋啟（箱）脫梢模吊運(yùn)過珠程中的驗(yàn)疊算將預(yù)制脆拱肋（箱跳）頂起脫濃離底板模榮板時(shí)，應(yīng)到進(jìn)行脫模堂驗(yàn)算可近似血不考慮班拱肋曲丑率，按送直線梁紐奉計(jì)算，罰支點(diǎn)位口置由千唱斤頂或眾吊機(jī)的牌吊點(diǎn)確寨定荷載拱肋（箱臭）自重力拱肋（箱我）與底板大與模板的涼粘著力，暢按1.5炊kN/m2計(jì)拱肋超艙重第六節(jié)吐施工過程裝計(jì)算與驗(yàn)堅(jiān)算拱肋吊侄運(yùn)過程（非從預(yù)制場狠至懸掛位疼置）驗(yàn)算荷載拱肋（箱桂）自重力拱肋超重計(jì)算中應(yīng)構(gòu)計(jì)入1.建2的吊裝狀動(dòng)載系數(shù)吊點(diǎn)一償般與脫樓模支點(diǎn)睛相同吊運(yùn)時(shí)，鑒一般采用仿兩個(gè)支點(diǎn)械，如拱肋掘上下對稱床配筋，其點(diǎn)吊點(diǎn)位置組一般設(shè)值險(xiǎn)在離各段兆拱肋（箱扶）端頭的養(yǎng)0.22沈~0.牽24餡處恢，并應(yīng)位減于拱肋（括箱）彎曲驅(qū)平面形心弦軸以上，訂以防止拱框段吊運(yùn)中辦側(cè)翻。為保證吊正點(diǎn)位于拱妖肋（箱）俊彎曲平面濟(jì)形心軸以筋上，對于鳥園弧拱，屋要求各段漂拱肋的吊鐵環(huán)離中心框線的距離光滿足下式并：對于懸黨鏈線，囑每段可輸近似按仔園弧考猴慮2、拱肋沿懸掛內(nèi)力蒸計(jì)算以分三段府吊裝并用健一根扣索兩懸掛邊跨走拱肋為例寇介紹，對忽于采用多賞段施工的繁拱橋，計(jì)貨算原理基框本相同。（1）韻邊段拱桑肋懸掛厚時(shí)扣索國的計(jì)算扣索拉力T1、拱腳的堤水平反普力H1和拱腳共的豎向躍反力V1，可按下式玻計(jì)算由則拱肋自火重為扣貪索與水嫂平線的餃夾角，嚇由于注扣索的抓拉力隨剖的減昌小而增蝕大，因售此（2）鼻邊跨拱收肋懸掛蒜時(shí)自重濁內(nèi)力計(jì)皇算任意截狀面的i內(nèi)力可按養(yǎng)下式計(jì)算彎矩豎直力水平力軸向力（3）摩邊段拱草肋（箱茅）在自嶺重和中站段拱肋坡自重R共同作略用下的測內(nèi)力計(jì)餐算中段拱呀肋吊裝訴合攏時(shí)技，對邊虜段懸臂耗端部的碌作用力依大小很咽難準(zhǔn)確面確定。仗目前，醬一般按攻中段拱承肋自重會的15殃％～2掘5％作季為中段名合攏時(shí)合對邊段罩懸臂端洗部的作劃用力（櫻R）。由右圖，綱可以計(jì)算皂出在R作缸用下，扣檢索拉力讓、支點(diǎn)水奮平反力夸、豎毅向反力胖為：任意截炎面i的內(nèi)力綱為:彎宏矩：軸向力：（4）邊售段拱肋重外力和中段教拱肋重力R共同作道用的內(nèi)岡力彎厘矩：軸向力：（5）中榴段拱肋安準(zhǔn)裝時(shí)的內(nèi)擔(dān)力計(jì)算受力特桌點(diǎn)：中段拱肋蒜在吊裝合來攏時(shí)，由紗于起重索筐放松過程獄很慢，往鉆往在起重逼索部分受僅力的情況膜下，接頭笛與拱座逐帳漸頂緊，烤拱肋已受輛軸向力作猾用，因此禍在設(shè)計(jì)時(shí)判，雖然中祥段拱肋仍站按簡支于圍兩邊段懸剩臂端的梁餐來計(jì)算，扒但計(jì)算荷暈載則按中碧段拱肋自繪重的30終％～50尿％計(jì)算，英計(jì)算的均飛布荷載為種：3、施工難加載計(jì)算箱形拱蕉橋施工斬加載的幾個(gè)計(jì)集算階段裸拱箱縱縫混凝偽土橫墻腹拱主拱實(shí)腹茄段填料腹拱填料路面和筍人行道嬸工程施工加載鐮計(jì)算步驟繪制計(jì)算標(biāo)截面的內(nèi)港力（彎矩豆、軸力）杏影響線（一般煩拱頂、剖拱腳、洗拱跨的禮1/8鄭，1/倆4，3天/8點(diǎn)躲）根據(jù)施片工條件掩參考有攪關(guān)施工礦經(jīng)驗(yàn)，錘初步擬旅定施工驗(yàn)順序在拱上按邁擬定程序敏施工拱上虛結(jié)構(gòu)，計(jì)織算其重力計(jì)算各計(jì)騾算截面的螞內(nèi)力，并請驗(yàn)算強(qiáng)度根據(jù)強(qiáng)頃度驗(yàn)算戚情況，漿調(diào)整施艦工加載決順序和找范圍4、施工車加載撓度尚的計(jì)算和題控制施工加積載程序弊確定后教，