下承式钢管混凝土拱桥设计研究

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发布时间：2022-05-08

资料介绍

：结合涟水河大桥的设计，介绍下承式钢管混凝土拱桥的特点，阐述该桥的总体设计和结构设计。对桥中吊
杆、横撑处理及结构分析等诸方面技术措施进行详细介绍，并结合分析提出一些观点。
关键词：钢管混凝土；拱桥；模态分析；稳定分析；局部应力分析
文章编号：1009—6477(2010)02—0040—06 中图分类号：U448．22 文献标识码：A
Study on Design of Through Concrete Filled Steel Tube Arch Bridge
CHEN Jinlong，QIAO Jiandong
Abstract：In combination with the design of Lianshui River Bridge，this paper introduces the features of
through concrete filled steel tube(CFST)arch bridge and expatiates general design and structural design
of the bridge． In the paper the technical measures with respect to the treatment for suspenders，
cross-braces and stru ctural analysis，etc．are introduced in detail，and som e viewpoints are put forward
based on the analysis．
Key words：concrete filled steel tube (CFST)；arch bridge；modal analysis；stability analysis；local stress
analysis
近年来，钢管混凝土拱桥在我国发展很快，是
大跨度拱桥的一种较理想的结构形式。钢管混凝土
作为钢管一混凝土组合结构材料，一方面借助内
填混凝土提高钢管壁受压时的稳定性，提高钢管的
抗腐蚀性和耐久性；另一方面借助管壁对混凝土的
套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和延性，将钢
材和混凝土有机地组合起来。在施工方面，钢管混
凝土可利用空心钢管作为劲性骨架甚至模板，施工
吊装重量轻，进度快，施工用钢量省。由于在材料
和施工方法上的优越性，将这种结构应用于以受力
为主的拱桥是十分合理的，钢管混凝土的出现解决
了拱桥材料与施工的 2大难题。本文结合涟水河大
桥的设计，介绍该类桥型的结构特点。
1 工程概况
涟水河大桥为 81 m下承式钢管混凝土拱桥，
桥面系采用纵横梁体系。系梁采用高度为 2 m的
实体截面预应力混凝土结构，在主纵梁两端各 8．9
m 范围内加高至 3 in，顶宽 31．5 m，底宽各 2．0 In，
桥面板厚 0．3 In。梁端设置端横梁，在吊杆处设置
中横梁。端横梁及中间小横梁均采用矩形截面预应
力混凝土结构。
收稿日期：2010—01—15
作者简介：陈金龙 (1983一)，男，湖南省浏阳市人，在读研究生
全桥共设两榀钢管混凝土拱肋，拱肋的理论计
算跨径为 77．5 In，计算矢高 15．5 In，矢跨比 1，5，
拱肋拱轴线采用 2次抛物线。拱肋截面为哑铃型，
截面高 2．5 in，内灌 C50补偿收缩混凝土。上下钢
管之间为腹板连接，腹板为厚 16 mm的钢板，腹
板在拱脚处间距为 1 in，在中间位置为 0．6 in。横
向两拱肋之间设置 3道横撑，横撑采用桁架式，其
中中间为一字横撑，两边为 K撑。拱肋设 15对厂
制吊杆，吊杆间距顺桥向为 4．0 in。吊杆采用
OVM．GJ15—31钢绞线整束挤压拉索，挤压锚碇套
采用 OVM．GJ 15—3 1型拉索锚头。吊杆张拉采用单
端张拉，张拉端设于拱圈上，固定端设于系梁梁
底。图 1～3分别示出了桥梁总体平面布置、系梁