拱梁组合体系桥梁
08-22 12:25:52 浏览次数:998次 栏目：桥涵工程
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www.gong66.com水中墩制约，一般城市桥梁水中的桩承台底面不宜高于最低枯水位， 同时在通航河流中主墩必须考虑按通航河流的等级相应的船撞力来设计墩身及桩的配筋，同 时墩身及承台还要考虑防撞设施及导航讯号等，以上均需增加建桥投资。2.2 桥梁结构形式的选择 在平原地区跨越运河的桥梁建设中，很重要一点是满足通航要求的前提下尽可能压低桥面的标高，以求缩短引桥，节省造价。一般说来，中承式及下承式桥梁建筑高度最小，为满足通 航净空小ｂ要求，同时满足道路纵坡及竖曲线要求，需要在通航净空要求的H高度 以 上增加拱量Δｈ。假设纵坡为ｉ，切线长度为T，竖曲线升高为E1，则 Δｈ等于：Δh=E1（b/2T）2=（Ti/2）·（b2/4T2）=b2i/8T 假设T＝100m，b＝40m，ｉ=3％，则Δh=（402×3%）/（8×100）=0.06m 例如吴江市云梨桥，连续拱梁组合式桥梁中跨径L＝75m，h＝160m。支座断面梁拱总高为1/10＝750m，梁底曲线按二次抛物线变化，近似地梁底曲线净高fo＝750cm-160cm＝590cm，梁底曲线y1等于：y1=590ξ2式中：y1--坐标原点取在梁底中央位置； ξ=X/21-X，自跨中至计算点的横坐标。 取四级航道通航净空，b＝40m即x＝20m，L＝75m(近似地取值，实际还应小些) 。满足小b要求梁底至桥面中心的高度，即hc＋Δh等于：hc+Δh=1.6+202/37.5×5.9=3.28m 比较中承式或下承式组合桥梁的算例：hc＋Δh＝1.9+0.3＝2.2m 两者相差1.08m。因此，采用上承式拱梁组合式桥梁，恰如箱形连续梁一样，桥面中心标高 要高出100cm以上，须增加两桥堍的引桥各30m以上。但上承式桥构造简单，易于施工造价较 低，因此增加桥梁总长所增加费用与桥梁结构上优化以降低造价二者得失，究竟怎样取舍， 是方案比较中论证的重要问题之一。此外放大跨径，可以降低Δｈ，例如L＝100m ，hc＝100 /100+0.8＝1.8m，fo＝10－1.8＝8.2m ，Δｈ＝8.2×(20/50)2=1.312m，则hc+Δh=3.112m。 桥型的选择，还必须考虑建筑艺术上要求，当地居民的习惯、爱好以及与环境的协调。例如 跨越太浦河上三座河，芦墟有一座单悬臂＋挂孔箱形梁桥，桥面开敞，线条简洁，当地镇政 府及居民均感满意，希望新建桥梁能互相协调，仍以桥面宽畅为好，选择上承式单悬臂拱组 合式桥梁；黎里已有一座下承桁架桥，当地镇政府及居民认为走到桥堍感到有座桥，不能单 调仅是路的延续，因此对原有桁架桥感到满意，选择中承式连续拱梁组合式桥梁；梅堰要求 桥要宏伟些，桥要有特色，看见了桥知道梅堰就在眼前，选择了三跨连续中承式肋拱，各跨 跨径均为60m。三座桥的有效宽度均为12m，实际桥宽中承式需增加2m。造价比较单悬臂拱梁 组合式桥梁最低，中承式连续拱梁组合式桥梁最贵。2.3 计算理论与方法2.3.1 计算图式确定 (1)在计算超静定结构内力时，杆件的几何特征根据桥梁结构的形式与构造细节来确定，对 于上承式拱梁组合式结构，加劲梁应包括梁肋与桥面板共同作用来考虑，桥面板参予工作， 不考虑有效宽度的有强度计算的规定，而由全断面来计算，几何特征只在确定计算内力后验 算截面强度时才须考虑有效宽度的桥规有关规定。对于中承式及下承式桥梁，桥面板与横梁 一般作为传力结构，不参予加劲梁肋的共同作用，只在桥面板整体浇筑、采用足够的横向预 应力筋使桥面板与加劲梁肋或箱梁组成整体时，可以将全宽的板截面作为加劲梁的一部分计 算几何特征。 (2)截面形心的连线即为计算轴线，当加劲梁、拱肋及实腹段纵梁三者轴线不相交时，可以 加劲梁末端处用刚臂相联，拱脚与拱座连接面处也用刚臂连接到支座中心。当结构现浇或预 制拼装分阶段受力时，计算必须分阶段进行，对于预应力混凝土杆件须按应力叠加进行计算 ，就必须按相应阶段的几何特征确定的计算图式进行内力计算，对于极限状态验算杆件承载 能力，可按最终图式，即一次落架图式进行内力计算，并按最不利荷载组合作出内力包络图 。 (3)拱梁组合结构，加劲梁属预应力混凝土结构的构件，拱肋等主要承受压弯联合作用，并 以压为主，因此在计算中引用受压弹性模量进行内力计算，不考虑弯曲刚度的折减。 (4)考虑混凝土徐变内力重分布计算时，最好利用具有几种不同规格的混凝土及钢材的组合 构件的结构计算程序进行内力计算，但也可以按不同几何特征的单元的组合构件分阶段进行 计算，但最后内力的组合必须进行特殊的处理，加载即消除刚臂作用引起局部影响等。 (5)恒载内力计算，当拱肋的拱座与承台相结合，或二者间摩阻力过大，不容许滑动时，应 将桥梁主墩与上部结构刚接不计算活载内力或采取子结构方法，把上部结构拱座的支承点与 下部结构承台支承点作为结合点。下部结构桩排架根据公路桥涵设计规范有关规定作出如下 简化： 采用桩基础，在软土地基上，一般属于摩阻桩，选用规范附表6.10(1)桩柱底置于非岩石类土上。在此，不计垂直位移影响，按指定位移计算。 采取转体施工时，拱座与承台间当转体完成后完全封闭，则应按固接状态来计算活载影响，同时还需考虑温度变化，年温差的影响。2.3.2 恒载内力计算 计算组合式桥梁的恒载内力时，对于具有吊杆的中承式或下承式结构，由于吊杆通过预应力筋张拉，可以调整结构内力来达到拱梁受力优化，一般拱肋受拉潜力较大，恒载尽可能由它 来负担，达到系杆拱受力状态，取梁拱无位移差，取吊杆轴向刚度无限大计算，例如面积增 大100倍，此时，吊杆容重ｒ缩小100倍来计算。对于上承式桥梁，加劲梁及实腹段纵梁 是分 阶段形成，先梁肋与拱肋组合，然后桥面板与梁组合，因此，计算预应力构件使用阶段的恒 载内 力计算应根据实际施工步骤阶段来计算，然后考虑徐变内力重分布，进行应力叠加；按极限 状态计算时，可按最终图式，即一次落架计算图式，因为截面内力重分布属于截面内自相平 衡的初内力，只要构件各种组合材料有足够的延性，恰如钢结构焊接应力一样，可以不计其 存在进行截面验算。2.3.3 活载内力计算 空间结构简化成平面结构计算，对活载作用按平面结构计算所得成果再乘以荷载横向分布系数，这是一种十分近似的方法。一般对于梁桥来说，在活载作用下各梁只有竖向位移的差异 ，对于窄梁桥可按偏心受压法来计算横向分布要求，这样处理尚接近实际略偏于安全；而对 于拱梁组合式桥梁，在活载作用下荷载横向分布不但要考虑各肋竖向挠度差异，还要考虑各 肋纵向错动受到桥面约束引起的空间作用，使各肋受力更趋均匀化。 实际上大、中跨径的桥梁，活载引起的内力占总份额较小，一般均在50%以下，跨度越大份额越小；www.gong66.com此外桥梁设计计算是一项综合性过程，除了内力计算以外，还有杆件截面强度验算 ，特别是预应力构件还分A类构件或B类构件，在荷载横向分布方面采取比较安全的方法，则 在杆件截面强度验算方面可以适当放宽一些要求，例如，我们的设计采取B类构件验算截面 强度，即在活载与恒载的最不利的组合下，容许混凝土出现有限的裂缝，这只是反映在计算 上，方便计算起见这样处理，经过试压证明，即使比设计荷载超载30%左右，仍未发现裂缝。因此，在我们的设计中，考虑到拱梁组合式桥梁跨在50～60ｍ，桥宽在20ｍ左右，没有超过B／L＜1/2，属于窄桥范围，采用偏心受压计算荷载横向分布系数偏于安全。2.3.4 预应力计算 按索形，即结点索经过单元及坐标，由计算机自动折合成曲线，提供索端的控制张拉力及索面积、弹性模量等索的特征值，计算机按程序指令进行摩阻力损失计算及锚具回缩后损失以 及结构相应的内力，在施工阶段，提供徐变特征计算徐变调整后的内力值及相应的变形。体 系转换时，合龙的支撑可以张拉力为零预应力筋的信息输入，它不仅在合龙阶段协调温度变 形，同时对徐变影响起约束作用。普通钢筋求其合力位置作为张拉力为零的预应力束输入， 可正确反映徐变造成预应力束和应力损失有所缓解。2.3.5 荷载组合 使用阶段荷载组合应根据徐变1000天后的恒载内力及预应力内力与活载内力叠加、组合系数各等于1。在此，还需考虑地基不均匀沉降影响，作为附加组合进行计算。极限状态荷载组 合：1.2Sｇ恒载对应于一次落架的内力，不计预应力影响＋1.4SB′g或1.2S ′g。2.4 主要尺寸的拟定 根据车道位置，可以分成上、中及下承式。上承式如图1、2、4所示，主要尺寸确定如下 ： 根据桥宽，上承式拱梁组合桥梁的横断面布置可以是双肋或多肋式，肋中距ｂ＝３～５ｍ左右，板厚δ＝20～25ｃｍ。可以不配置横向预应力筋，桥面板横向钢筋上下层各为φ12@10=16@15，纵向一般采用φ12@15。空腹范围内节间长度及实腹范围内的横梁间距大致ａ＝1/10，一般限定在10ｍ以内，跨中梁高ｈ中＝（1/40～ 1/50 ）L，以米计。空腹范围内加劲梁高ｈ空腹梁＝1.0～2.0ｍ，但须满足配预应力束要求。空腹拱 肋高度空腹拱拱肋宽同加劲梁。以上尺寸并非绝对化，一般说来，加劲梁高度取得大些，肋高度可以小些，这样，拱肋以受压为主，配筋量可以小些。 中承式或下承式拱梁组合桥梁如图1、3、5，所示，可以是双肋或单肋；双肋其间配置以 横梁及行车道板，单肋加劲梁必须是箱梁，以加大抗扭能力。 对于拱肋的尺寸：就双肋而言，主要尺寸当属拱肋，它与桥梁的跨径有关。当采用刚拱刚梁 图式时，拱肋高度取h拱肋=L/50左右，拱肋宽b=(0.5～0.6)h，拱 肋当不设风撑时，肋宽应加宽一倍，当采用柔拱刚梁时，柔拱拱肋h拱肋L/80～L/60左右，肋宽=(1～2)h拱肋，b的尺寸与设置风撑的形式有关，上列数值后者指不设风撑的情况，但必须注意，当拱肋不设风撑时，加劲梁必须有强大的抗扭刚度及强大端横梁。 加劲梁的高度取决于横梁及行车道板组合高度，减去横坡影响，一般20～30cm(护轮槛高度)。加劲梁宽度一般与拱肋同宽，并决定预加应力索锚固区要求，必要时可在梁端处局部扩大 。 3 构造与施工3.1 简支梁与拱组合结构 苏州市斜港桥，跨越斜港。该桥桥面1.0+18.0+1.0m，设计荷载汽车-20，挂车-100，人群荷载3.5kN/m2。计算跨径L=100.5m,矢跨比(净)f/L=1/7,fO=1537.9cm。拱肋 采用钢管混 凝土，截面形状为圆端形，尺寸b×h=90×200cm，钢管用厚度δ=10mm的3号钢板焊 接而 成。为了保证形状不变，内设加劲，拱肋中距为1940m。加劲梁为带悬挑100cm人行道板的箱 形梁，箱尺寸b×h=90×180cm，箱形梁由预制二片工字梁，现浇宽20cm的纵缝后组成， 每 根箱梁内设24索7Φj15.2低松驰预应力钢绞线，分二批张拉，在少支架上安装工字形梁现 洚接缝及接头后张拉第一批预应力索。加劲梁成多跨连续梁，第二批预应力索在拱肋及桥面 完成后张拉。拱肋间设5道风撑，它们与拱肋及端横梁形成空腹桁架，以保证空间稳定性。 吊杆间距a=670cm,吊杆采用432精轧螺纹钢，外加150钢套管，再压浆。下横梁采用预应力混凝土工字梁，与预制桥面板藉现浇接头形成组合截面。梁高178cm，横梁采用8根 7φ15分二组，其一预制阶段张拉，共四束，直接锚固于横梁上，其二安装后穿过加劲箱梁 张拉锚固。加劲梁与拱肋连接点，做成强大端块，并与强大端横梁汇交于一点，钢管焊接于 端块预留的钢筋上，端块比拱肋加劲梁略宽，每边悬挑不大于5cm。3.2 单悬臂梁与拱组合结构 吴江市太浦河汾湖大桥。 该桥分跨为26+69+26m，吊梁长L1=10m，悬臂长L2=25m，边跨梁端设平衡重， 即引桥边 跨压在主桥梁端。上承式，桥面宽12.0m，设计荷载：汽车-20，挂车-100，人群荷载3.5kN/ m2。横断面布置3根肋，肋距520cm中到中，悬挑两边各80cm。拱肋从拱顶至起拱点的距离 ，边跨为20m，净矢高为4.3m；中跨为25m,f=5.0m。拱肋尺寸b×h=60×100cm；加 劲梁及预 制肋及桥面板现浇接头组合而成，肋宽60cm，空腹段加劲梁组合截面高度为h=100cm。 横梁 间距5m，桥面板按双向板设计。本桥原设计为少支架施工，由于桥位处河道疏浚，水深在8m 以上，改变施工方案，采取悬臂拼装。预应力筋采用715.2低松驰钢绞线。3.3 连续梁与拱组合结构的上承式桥梁 吴江市云梨大桥。该桥分跨为35+75+35m，边跨设平衡重，引桥边梁压在梁端。上承式桥宽100+1500+100cm，横断面布置为4根肋，肋距438cm，肋宽50cm，两边各悬挑193cm，横隔梁间 距5m。设计荷载汽车-20，挂-100，人群荷载3.5kPa。拱肋从拱顶至起拱点边跨长30m， 净矢高f=5.33m，中跨长35m，净矢高f=6.75m。 拱肋尺寸b×h=50×100cm，加劲梁为组合构件，梁肋及桥面部分分两次浇筑，空腹段加 劲梁组合截面高度为160cm，肋宽50cm。纵向预应力筋采用7φ15.2低松钢绞线。主墩其 一为滑动支座，设聚四氟乙稀板，其二为铰支座，转体施工。墩采用横向预应力措施以适应 转体需要。3.4 连续梁与拱组合结构的中承式桥梁 吴江市坛丘大桥。该桥分跨为：32.7+85.0+32.7m，边跨设平衡重，引桥边梁压在梁端。中 承式桥面宽150+80+25+1200+25+80+150cm，横断面布置为二根肋，肋距中到中13.30m，肋宽80m，两肋外边各悬挑150cm，供人行道及栏杆之用。横隔梁间距650cm。设计荷载汽车-20， 挂车-100，人群3.5kN/m2。中孔拱轴矢跨比f/L=1/5.3，边跨，拱梁组合体系桥梁
www.gong66.com水中墩制约，一般城市桥梁水中的桩承台底面不宜高于最低枯水位， 同时在通航河流中主墩必须考虑按通航河流的等级相应的船撞力来设计墩身及桩的配筋，同 时墩身及承台还要考虑防撞设施及导航讯号等，以上均需增加建桥投资。2.2 桥梁结构形式的选择 在平原地区跨越运河的桥梁建设中，很重要一点是满足通航要求的前提下尽可能压低桥面的标高，以求缩短引桥，节省造价。一般说来，中承式及下承式桥梁建筑高度最小，为满足通 航净空小ｂ要求，同时满足道路纵坡及竖曲线要求，需要在通航净空要求的H高度 以 上增加拱量Δｈ。假设纵坡为ｉ，切线长度为T，竖曲线升高为E1，则 Δｈ等于：Δh=E1（b/2T）2=（Ti/2）·（b2/4T2）=b2i/8T 假设T＝100m，b＝40m，ｉ=3％，则Δh=（402×3%）/（8×100）=0.06m 例如吴江市云梨桥，连续拱梁组合式桥梁中跨径L＝75m，h＝160m。支座断面梁拱总高为1/10＝750m，梁底曲线按二次抛物线变化，近似地梁底曲线净高fo＝750cm-160cm＝590cm，梁底曲线y1等于：y1=590ξ2式中：y1--坐标原点取在梁底中央位置； ξ=X/21-X，自跨中至计算点的横坐标。 取四级航道通航净空，b＝40m即x＝20m，L＝75m(近似地取值，实际还应小些) 。满足小b要求梁底至桥面中心的高度，即hc＋Δh等于：hc+Δh=1.6+202/37.5×5.9=3.28m 比较中承式或下承式组合桥梁的算例：hc＋Δh＝1.9+0.3＝2.2m 两者相差1.08m。因此，采用上承式拱梁组合式桥梁，恰如箱形连续梁一样，桥面中心标高 要高出100cm以上，须增加两桥堍的引桥各30m以上。但上承式桥构造简单，易于施工造价较 低，因此增加桥梁总长所增加费用与桥梁结构上优化以降低造价二者得失，究竟怎样取舍， 是方案比较中论证的重要问题之一。此外放大跨径，可以降低Δｈ，例如L＝100m ，hc＝100 /100+0.8＝1.8m，fo＝10－1.8＝8.2m ，Δｈ＝8.2×(20/50)2=1.312m，则hc+Δh=3.112m。 桥型的选择，还必须考虑建筑艺术上要求，当地居民的习惯、爱好以及与环境的协调。例如 跨越太浦河上三座河，芦墟有一座单悬臂＋挂孔箱形梁桥，桥面开敞，线条简洁，当地镇政 府及居民均感满意，希望新建桥梁能互相协调，仍以桥面宽畅为好，选择上承式单悬臂拱组 合式桥梁；黎里已有一座下承桁架桥，当地镇政府及居民认为走到桥堍感到有座桥，不能单 调仅是路的延续，因此对原有桁架桥感到满意，选择中承式连续拱梁组合式桥梁；梅堰要求 桥要宏伟些，桥要有特色，看见了桥知道梅堰就在眼前，选择了三跨连续中承式肋拱，各跨 跨径均为60m。三座桥的有效宽度均为12m，实际桥宽中承式需增加2m。造价比较单悬臂拱梁 组合式桥梁最低，中承式连续拱梁组合式桥梁最贵。2.3 计算理论与方法2.3.1 计算图式确定 (1)在计算超静定结构内力时，杆件的几何特征根据桥梁结构的形式与构造细节来确定，对 于上承式拱梁组合式结构，加劲梁应包括梁肋与桥面板共同作用来考虑，桥面板参予工作， 不考虑有效宽度的有强度计算的规定，而由全断面来计算，几何特征只在确定计算内力后验 算截面强度时才须考虑有效宽度的桥规有关规定。对于中承式及下承式桥梁，桥面板与横梁 一般作为传力结构，不参予加劲梁肋的共同作用，只在桥面板整体浇筑、采用足够的横向预 应力筋使桥面板与加劲梁肋或箱梁组成整体时，可以将全宽的板截面作为加劲梁的一部分计 算几何特征。 (2)截面形心的连线即为计算轴线，当加劲梁、拱肋及实腹段纵梁三者轴线不相交时，可以 加劲梁末端处用刚臂相联，拱脚与拱座连接面处也用刚臂连接到支座中心。当结构现浇或预 制拼装分阶段受力时，计算必须分阶段进行，对于预应力混凝土杆件须按应力叠加进行计算 ，就必须按相应阶段的几何特征确定的计算图式进行内力计算，对于极限状态验算杆件承载 能力，可按最终图式，即一次落架图式进行内力计算，并按最不利荷载组合作出内力包络图 。 (3)拱梁组合结构，加劲梁属预应力混凝土结构的构件，拱肋等主要承受压弯联合作用，并 以压为主，因此在计算中引用受压弹性模量进行内力计算，不考虑弯曲刚度的折减。 (4)考虑混凝土徐变内力重分布计算时，最好利用具有几种不同规格的混凝土及钢材的组合 构件的结构计算程序进行内力计算，但也可以按不同几何特征的单元的组合构件分阶段进行 计算，但最后内力的组合必须进行特殊的处理，加载即消除刚臂作用引起局部影响等。 (5)恒载内力计算，当拱肋的拱座与承台相结合，或二者间摩阻力过大，不容许滑动时，应 将桥梁主墩与上部结构刚接不计算活载内力或采取子结构方法，把上部结构拱座的支承点与 下部结构承台支承点作为结合点。下部结构桩排架根据公路桥涵设计规范有关规定作出如下 简化： 采用桩基础，在软土地基上，一般属于摩阻桩，选用规范附表6.10(1)桩柱底置于非岩石类土上。在此，不计垂直位移影响，按指定位移计算。 采取转体施工时，拱座与承台间当转体完成后完全封闭，则应按固接状态来计算活载影响，同时还需考虑温度变化，年温差的影响。2.3.2 恒载内力计算 计算组合式桥梁的恒载内力时，对于具有吊杆的中承式或下承式结构，由于吊杆通过预应力筋张拉，可以调整结构内力来达到拱梁受力优化，一般拱肋受拉潜力较大，恒载尽可能由它 来负担，达到系杆拱受力状态，取梁拱无位移差，取吊杆轴向刚度无限大计算，例如面积增 大100倍，此时，吊杆容重ｒ缩小100倍来计算。对于上承式桥梁，加劲梁及实腹段纵梁 是分 阶段形成，先梁肋与拱肋组合，然后桥面板与梁组合，因此，计算预应力构件使用阶段的恒 载内 力计算应根据实际施工步骤阶段来计算，然后考虑徐变内力重分布，进行应力叠加；按极限 状态计算时，可按最终图式，即一次落架计算图式，因为截面内力重分布属于截面内自相平 衡的初内力，只要构件各种组合材料有足够的延性，恰如钢结构焊接应力一样，可以不计其 存在进行截面验算。2.3.3 活载内力计算 空间结构简化成平面结构计算，对活载作用按平面结构计算所得成果再乘以荷载横向分布系数，这是一种十分近似的方法。一般对于梁桥来说，在活载作用下各梁只有竖向位移的差异 ，对于窄梁桥可按偏心受压法来计算横向分布要求，这样处理尚接近实际略偏于安全；而对 于拱梁组合式桥梁，在活载作用下荷载横向分布不但要考虑各肋竖向挠度差异，还要考虑各 肋纵向错动受到桥面约束引起的空间作用，使各肋受力更趋均匀化。 实际上大、中跨径的桥梁，活载引起的内力占总份额较小，一般均在50%以下，跨度越大份额越小；www.gong66.com此外桥梁设计计算是一项综合性过程，除了内力计算以外，还有杆件截面强度验算 ，特别是预应力构件还分A类构件或B类构件，在荷载横向分布方面采取比较安全的方法，则 在杆件截面强度验算方面可以适当放宽一些要求，例如，我们的设计采取B类构件验算截面 强度，即在活载与恒载的最不利的组合下，容许混凝土出现有限的裂缝，这只是反映在计算 上，方便计算起见这样处理，经过试压证明，即使比设计荷载超载30%左右，仍未发现裂缝。因此，在我们的设计中，考虑到拱梁组合式桥梁跨在50～60ｍ，桥宽在20ｍ左右，没有超过B／L＜1/2，属于窄桥范围，采用偏心受压计算荷载横向分布系数偏于安全。2.3.4 预应力计算 按索形，即结点索经过单元及坐标，由计算机自动折合成曲线，提供索端的控制张拉力及索面积、弹性模量等索的特征值，计算机按程序指令进行摩阻力损失计算及锚具回缩后损失以 及结构相应的内力，在施工阶段，提供徐变特征计算徐变调整后的内力值及相应的变形。体 系转换时，合龙的支撑可以张拉力为零预应力筋的信息输入，它不仅在合龙阶段协调温度变 形，同时对徐变影响起约束作用。普通钢筋求其合力位置作为张拉力为零的预应力束输入， 可正确反映徐变造成预应力束和应力损失有所缓解。2.3.5 荷载组合 使用阶段荷载组合应根据徐变1000天后的恒载内力及预应力内力与活载内力叠加、组合系数各等于1。在此，还需考虑地基不均匀沉降影响，作为附加组合进行计算。极限状态荷载组 合：1.2Sｇ恒载对应于一次落架的内力，不计预应力影响＋1.4SB′g或1.2S ′g。2.4 主要尺寸的拟定 根据车道位置，可以分成上、中及下承式。上承式如图1、2、4所示，主要尺寸确定如下 ： 根据桥宽，上承式拱梁组合桥梁的横断面布置可以是双肋或多肋式，肋中距ｂ＝３～５ｍ左右，板厚δ＝20～25ｃｍ。可以不配置横向预应力筋，桥面板横向钢筋上下层各为φ12@10=16@15，纵向一般采用φ12@15。空腹范围内节间长度及实腹范围内的横梁间距大致ａ＝1/10，一般限定在10ｍ以内，跨中梁高ｈ中＝（1/40～ 1/50 ）L，以米计。空腹范围内加劲梁高ｈ空腹梁＝1.0～2.0ｍ，但须满足配预应力束要求。空腹拱 肋高度空腹拱拱肋宽同加劲梁。以上尺寸并非绝对化，一般说来，加劲梁高度取得大些，肋高度可以小些，这样，拱肋以受压为主，配筋量可以小些。 中承式或下承式拱梁组合桥梁如图1、3、5，所示，可以是双肋或单肋；双肋其间配置以 横梁及行车道板，单肋加劲梁必须是箱梁，以加大抗扭能力。 对于拱肋的尺寸：就双肋而言，主要尺寸当属拱肋，它与桥梁的跨径有关。当采用刚拱刚梁 图式时，拱肋高度取h拱肋=L/50左右，拱肋宽b=(0.5～0.6)h，拱 肋当不设风撑时，肋宽应加宽一倍，当采用柔拱刚梁时，柔拱拱肋h拱肋L/80～L/60左右，肋宽=(1～2)h拱肋，b的尺寸与设置风撑的形式有关，上列数值后者指不设风撑的情况，但必须注意，当拱肋不设风撑时，加劲梁必须有强大的抗扭刚度及强大端横梁。 加劲梁的高度取决于横梁及行车道板组合高度，减去横坡影响，一般20～30cm(护轮槛高度)。加劲梁宽度一般与拱肋同宽，并决定预加应力索锚固区要求，必要时可在梁端处局部扩大 。 3 构造与施工3.1 简支梁与拱组合结构 苏州市斜港桥，跨越斜港。该桥桥面1.0+18.0+1.0m，设计荷载汽车-20，挂车-100，人群荷载3.5kN/m2。计算跨径L=100.5m,矢跨比(净)f/L=1/7,fO=1537.9cm。拱肋 采用钢管混 凝土，截面形状为圆端形，尺寸b×h=90×200cm，钢管用厚度δ=10mm的3号钢板焊 接而 成。为了保证形状不变，内设加劲，拱肋中距为1940m。加劲梁为带悬挑100cm人行道板的箱 形梁，箱尺寸b×h=90×180cm，箱形梁由预制二片工字梁，现浇宽20cm的纵缝后组成， 每 根箱梁内设24索7Φj15.2低松驰预应力钢绞线，分二批张拉，在少支架上安装工字形梁现 洚接缝及接头后张拉第一批预应力索。加劲梁成多跨连续梁，第二批预应力索在拱肋及桥面 完成后张拉。拱肋间设5道风撑，它们与拱肋及端横梁形成空腹桁架，以保证空间稳定性。 吊杆间距a=670cm,吊杆采用432精轧螺纹钢，外加150钢套管，再压浆。下横梁采用预应力混凝土工字梁，与预制桥面板藉现浇接头形成组合截面。梁高178cm，横梁采用8根 7φ15分二组，其一预制阶段张拉，共四束，直接锚固于横梁上，其二安装后穿过加劲箱梁 张拉锚固。加劲梁与拱肋连接点，做成强大端块，并与强大端横梁汇交于一点，钢管焊接于 端块预留的钢筋上，端块比拱肋加劲梁略宽，每边悬挑不大于5cm。3.2 单悬臂梁与拱组合结构 吴江市太浦河汾湖大桥。 该桥分跨为26+69+26m，吊梁长L1=10m，悬臂长L2=25m，边跨梁端设平衡重， 即引桥边 跨压在主桥梁端。上承式，桥面宽12.0m，设计荷载：汽车-20，挂车-100，人群荷载3.5kN/ m2。横断面布置3根肋，肋距520cm中到中，悬挑两边各80cm。拱肋从拱顶至起拱点的距离 ，边跨为20m，净矢高为4.3m；中跨为25m,f=5.0m。拱肋尺寸b×h=60×100cm；加 劲梁及预 制肋及桥面板现浇接头组合而成，肋宽60cm，空腹段加劲梁组合截面高度为h=100cm。 横梁 间距5m，桥面板按双向板设计。本桥原设计为少支架施工，由于桥位处河道疏浚，水深在8m 以上，改变施工方案，采取悬臂拼装。预应力筋采用715.2低松驰钢绞线。3.3 连续梁与拱组合结构的上承式桥梁 吴江市云梨大桥。该桥分跨为35+75+35m，边跨设平衡重，引桥边梁压在梁端。上承式桥宽100+1500+100cm，横断面布置为4根肋，肋距438cm，肋宽50cm，两边各悬挑193cm，横隔梁间 距5m。设计荷载汽车-20，挂-100，人群荷载3.5kPa。拱肋从拱顶至起拱点边跨长30m， 净矢高f=5.33m，中跨长35m，净矢高f=6.75m。 拱肋尺寸b×h=50×100cm，加劲梁为组合构件，梁肋及桥面部分分两次浇筑，空腹段加 劲梁组合截面高度为160cm，肋宽50cm。纵向预应力筋采用7φ15.2低松钢绞线。主墩其 一为滑动支座，设聚四氟乙稀板，其二为铰支座，转体施工。墩采用横向预应力措施以适应 转体需要。3.4 连续梁与拱组合结构的中承式桥梁 吴江市坛丘大桥。该桥分跨为：32.7+85.0+32.7m，边跨设平衡重，引桥边梁压在梁端。中 承式桥面宽150+80+25+1200+25+80+150cm，横断面布置为二根肋，肋距中到中13.30m，肋宽80m，两肋外边各悬挑150cm，供人行道及栏杆之用。横隔梁间距650cm。设计荷载汽车-20， 挂车-100，人群3.5kN/m2。中孔拱轴矢跨比f/L=1/5.3，边跨，拱梁组合体系桥梁
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