新桥国际机场高速公路新型上跨桥——斜跨拱桥设计
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中国最长的高铁大桥世界最长跨海大桥、跨度最大的公铁两用桥、首座公铁两用跨海大桥……正在中国的江河大海上如火如荼地建设着。
大桥正在成为一张中国的新“名片”。
中国桥梁界为世界桥梁创造了众多的“世界第一”。
下面就跟店铺一起来见识一下吧!丹昆特大桥:中国最长高铁大桥桥梁数量最多中国既保留着像赵州桥那样历史悠久的古代桥梁,也在不断地建造着刷新世界纪录的公路、铁路新桥,高速公路和高速铁路桥梁建设尤其引人注目。
目前我国公路桥梁总数接近80万座,铁路桥梁总数已超过20万座,已成为世界第一桥梁大国。
桥梁跨度最大跨度是衡量一个国家桥梁技术水平的重要指标。
近十几年来,我国几乎每年都在刷新世界桥梁建设的纪录,世界十大拱桥、十大梁桥、十大斜拉桥、十大悬索桥,中国分别占据了半壁江山或一半以上。
钢拱桥中的重庆朝天门大桥(跨径552米)、梁桥中的石板坡长江复线大桥(跨度330米)、斜拉桥中的苏通长江大桥(跨度1088米)、悬索桥中的西堠门大桥(跨径1650米)等,均是同类桥梁中跨度超群的大桥。
世界最长跨海大桥——胶州湾跨海大桥青岛海湾大桥,又称胶州湾跨海大桥,2011年6月建成通车,是我国自行设计、施工、建造的特大跨海大桥。
大桥全长36.48公里,是已建成通车的世界最长跨海大桥。
世界在建最长跨海大桥——港珠澳大桥港珠澳大桥东接香港、西接珠海和澳门,总长55公里,是世界正在建设中的最长跨海大桥。
2009年12月15日,港珠澳大桥正式开工建设;2016年9月27日,桥梁工程全线贯通。
整个大桥预计2017年底建成通车。
世界跨度最大公铁两用大桥——沪通长江大桥正在建设中的沪通长江大桥,主跨1092米,建成后将是世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥。
大桥主塔高325米,约相当于100层楼高,为世界最高公铁两用斜拉桥主塔。
2014年3月开工建设,28号主塔墩承台混凝土浇筑近日已完美收官,进入到新的建设阶段,预计2019年建成通车。
世界最长高铁桥——丹昆特大桥京沪高速铁路丹阳至昆山段特大铁路桥,全长164.85公里,是世界第一长桥。
Tekla Structures在合肥新桥国际机场斜跨拱桥中的应用刘瑜方继杜伸云中铁四局钢结构有限公司摘要合肥新桥国际机场高速公路斜跨拱桥结构形式较复杂,是新桥国际机场的标志性景观桥。
本文介绍了Tekla Structures软件在工程深化设计、工厂制造及现场安装等方面的主要应用,展现了其在钢结构复杂桥梁项目上的应用优势。
1.工程概况合肥市新桥国际机场高速公路斜跨拱桥位于机场高速公路主线之上,为车型天桥。
本桥主要由桥面系和拱肋组成,桥面主梁通过9对吊索与拱肋连接,拱肋斜跨过主梁。
吊索采用空间索面,在顺桥方向上形成一个扭转面,具有很强的空间立体感(见图1)。
图1斜跨拱桥效果图和Tekla Structures模型2.深化设计拱肋斜跨过主梁,导致各拉索的长度及角度都不一样,原设计也只是给出了锚固点的坐标,这大大增加了拉索锚箱及其与梁、拱之间连接节点的深化设计难度。
通过以往的二维平面放样几乎不可能完成深化设计工作。
然而,通过Tekla Structure软件很容易就解决了各问题:利用Tekla与CAD之间的接口,将原设计已确定的锚固点数据导入Tekla软件中,然后以此为基准创建轴线。
通过轴线视图及临时创建的相关视图,将复杂的空间问题转化为“平面”问题,我们就能很容易的对整个桥梁结构进行建模。
这大大提高了深化设计的准确度及效率,同时可视化的界面更有利于设计人员之间的沟通(见图2、3)。
图2 主梁深化设计模型及内部结构图3 拱肋深化设计模型及内部结构3.工厂制造由于桥梁的结构特点,对加工图纸的绘制要求较高,工厂制造需要零件图、板单元图、锚箱图、梁段拼装图等。
利用Tekla软件中次构件功能,先将各零件按制造分别“组合”成单元件,然后将各单元件以次构件的形式附在辅助构件上(辅助构件为质量可以忽略不计的零件,只是作为编号使用),这样就可以通过模型输出零件图、各单元件图、锚箱拼装图及整体拼装图(见图4)。
通过模型输出加工图纸,大大提高了加工图纸绘制的效率、准确度。
8座各具特色的中国大桥,总有一座震撼到你!筑龙路桥编辑整理如需转载,请注明来源小编有话说底部评论区已开通,快来畅所欲言吧~苏通长江大桥苏通长江大桥1、世界上最大主跨:苏通大桥跨径为1088米,是当今世界跨径最大斜拉桥。
2、世界上最深基础:苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群桩组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是在40米水深以下厚达300米的软土地基上建起来的,是世界上规模最大、入土最深的群桩基础。
3、世界上最高桥塔:目前世界上已建成最高桥塔为多多罗大桥224米的钢塔,苏通大桥采用高300.4米的混凝土塔,为世界最高桥塔。
4、世界上最长拉索:苏通大桥最长拉索长达577米,比日本多多罗大桥斜拉索长100米,为世界上最长的斜拉索。
5、可抗15级台风:苏通大桥在建设过程中通过了抗风、抗震、防船撞、防冲刷等技术考验,攻克了超大群桩基础设计与施工等百余项科研专题。
在防风设计上,苏通大桥可抗50米/秒的风速,大桥结构可以满足75米/秒的风速。
换言之,苏通大桥在设计能力上可抗15级台风,主体结构可以抗18级特大台风。
杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥是我国国道主干线——同三线(黑龙江同江至海南三亚)跨越杭州湾的便捷通道。
大桥北起嘉兴海盐郑家埭,跨越宽阔的杭州湾海域后止于宁波慈溪水路湾,全长36公里,其中桥长35.67公里。
大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120公里。
大桥按双向六车道高速公路设计,设计时速100公里,设计使用寿命100年,总投资约118亿元。
大桥设北、南两个航道,其中北航道桥为主跨448米的钻石形双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准35000吨;南航道桥为主跨318米的A形独塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准3000吨。
其余引桥采用30—80米不等的预应力砼连续箱梁结构。
大桥确保2003年内开工建设,计划2008年建成,2009年通车。
重庆朝天门大桥重庆朝天门大桥重庆朝天门大桥,号称世界第一拱桥。
摘要主梁是斜拉桥的重要基本承载构件之一,主梁的强度、刚度和稳定性直接影响到全桥的刚度和稳定性。
该桥是双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,主梁采用等截面肋板梁,主梁采用悬臂现浇施工。
本文运用平面杆系有限元法,计算斜拉桥的初始索力,并通过计算来确定恒载作用下的主梁的内力和变形以及索塔内力,应用能量法来调整斜拉索恒载张力,使主梁和索塔的内力都达到较优的状态;同时对主梁进行了运营阶段的强度和稳定性的计算,计算成桥状态下的索力和主梁在各种荷载作用下的内力和变形。
对斜拉索锚固区,配置U型预应力钢束来平衡斜拉索的强大的水平分力,其预留孔道采用预埋波纹管,以减小钢束的摩阻损失。
但该计算仅仅是斜拉桥设计的一部分,通过本设计为将来设计大跨度桥梁打下一定的基础。
关键词:预应力混凝土主梁斜拉桥;斜拉索;悬臂施工法;刚性支承连续梁;应力ABSTRACTGirder is an important elementary load supportive part of cable stayed bridge. The intensity and rigidity and stability of girder influence the rigidity and stability of the whole bridge directly. JiuJiang Bridge is a prestressing concrete cable-stayed bridge. which has two towers and two planes of cable. The beam is slab girder which section is all the same. The method of construction of midspan is hang arm pouring. In this paper I use plane bar system finite elements method, to calculate the original force of each cable, to calculate the force and deflection of both girder and girder, using energy method to regulate the force of cables under dead load, and to analyse the rigidity and stability of cable stayed bridge girder in service phase, including the force of each cable and the force and flexibility of girder under several different loads. I use PT-PLUS plastic corrugated pipes to reduce frictional loss. This is only one part of computation in the design of cable stayed bridge, yet this design pave the way for my future work and study.KEYWORDS:prestressed concrete cable-stayed bridge;stay cable;cantilever construction;the rigid accepts continuous beam ;stress目录摘要 (i)第一章概述 (1)1.1 工程背景 (1)1.2 桥位地形、地质、气象、水文概述 (1)1.2.1 地形、地质 (1)1.2.2 水文 (1)1.2.3 气象 (2)1.2.4 区域地质构造 (2)第二章桥梁概况及方案比选 (3)2.1 桥梁概况 (3)2.2 设计资料 (3)2.2.1 技术指标 (3)2.2.2 材料参数 (3)2.3 方案比选 (4)2.4 桥梁总体布置 (5)第三章计算模型及结构计算参数 (7)3.1 顺桥向计算模型 (7)3.1.1 模型说明 (7)3.2 结构计算参数 (8)3.2.1 材料参数 (8)3.2.2 结构几何尺寸的确定 (9)第四章索力优化 (10)4.1 概述 (10)4.1.1 静力方面 (10)4.1.2 动力方面 (10)4.2 拉索优化理论 (10)4.2.1 斜拉桥索力调整理论 (10)4.2.2 刚性支承连续梁法 (11)4.2.3 影响矩阵法 (14)第五章结构计算 (19)5.1 各种参数的计算及取值 (19)5.1.1 恒载计算参数 (19)5.1.2 斜拉索的设计弹性模量 (19)5.1.3 活载计算参数 (20)5.2 恒载内力计算 (21)5.3 内力影响线计算 (24)5.4 活载内力计算 (29)5.5 徐变应力和收缩荷载 (32)5.6 荷载内力组合 (32)5.6.1 承载能力极限状态 (33)5.6.2 正常使用极限状态 (34)第六章配筋计算 (38)6.1 控制截面钢束面积估算 (38)6.1.1 按强度要求估算 (38)7.1.2 按施工和使用阶段的应力要求估算 (38)6.2 钢束布置 (40)6.2.1 钢束布置原则 (40)第七章预应力损失及有效预应力计算 (42)7.1 控制截面几何特性 (42)7.2 预应力损失方式 (43)7.2.1 预应力钢筋与管壁间摩擦引起的应力损失()1sσ (43)7.2.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失()2sσ (44)7.2.3 混凝土弹性压缩所引起的预应力损失()4sσ (44)7.2.4 钢筋松弛引起的应力损失(5sσ) (45)7.2.5 混凝土收缩和徐变引起的应力损失(6sσ) (46)7.3 钢束预应力损失估算 (47)第八章配束后主梁内力计算及强度验算 (50)8.1 内力计算及内力组合 (50)8.2 强度验算 (53)8.2.1 求受压区高度(中性轴位置) (53)8.2.2 强度计算 (53)第九章施工方案设计 (56)9.1 斜拉桥施工的理论计算 (56)9.1.1 施工计算的一般原则 (56)9.1.2 施工计算的方法 (57)9.2 斜拉桥施工的控制与调整 (58)9.2.1 施工管理 (58)9.2.2 施工测试 (58)9.3 斜拉桥施工方案设计 (59)结论 (60)参考文献 (61)致谢 (62)第一章概述1.1工程背景早在悬索桥出现的同时,工程师就提出了斜拉桥的概念。