梁拱组合体系斜靠拱桥设计

XX桥构件复核计算报告设计阶段：施工图设计设计专业：桥梁结构计算人：校对人：目录1前言 (1)1.1 概述 (1)1.2 计算基本资料 (2)1.2.1 技术标准 (2)1.2.2 设计规范 (2)2全桥空间计算 (3)2.1 结构整体分析说明 (3)2.1.1 空间杆系结构简述 (3)2.2主要计算结果 (4)2.2.1 支座反力计算结果 (4)2.2.2 端横梁计算结果 (4)2.2.3 普通横梁计算结果 (6)1前言1.1 概述XX桥为无推力斜靠式拱桥，桥体由四片拱肋组成，中间为平行拱肋，两侧各布一倾斜拱肋。

中间平行拱肋为桥梁的主要结构部分，桥面开阔、畅通，每侧倾斜拱肋与竖直拱肋构成人行桥的空间。

这种桥型外形美观，同时具有鲜明的技术特点。

桥型布置采用一跨过河，中拱拱轴线采用抛物线，其计算跨径78m，计算矢高为19.5m，矢跨比为1/4，中拱与加劲梁在拱脚处固接，形成系杆拱。

中拱和边拱均采用三肢式钢管混凝土（3×∮500×12），桁高2.0m，边拱计算跨径为80m，计算矢高22.973m（斜距），矢跨比为：f/L=1/3.482，拱圈断面均为倒三角形三肢式钢管混凝土拱。

拱肋截面具体尺寸见图1.1所示。

a)中拱拱肋截面 b)边拱拱肋截面图1.1 拱肋截面尺寸图拱肋的钢管内灌注C50微膨胀混凝土，形成钢管混凝土组合受力截面。

加劲梁采用单箱七室预应力混凝土箱梁，梁高1.8，纵、横向双向预应力体系，梁宽35米，顶板厚22厘米，底板厚20厘米，箱梁两侧设置挑梁，具体布置见图1.2所示。

图1.2 半幅桥主梁+挑梁尺寸布置图中拱与边拱在拱顶附近采用6个横向连接系进行连接。

本计算报告主要针对“端横梁”、“普通横梁”和“端横梁支座”三种构件进行复核验算。

1.2 计算基本资料1.2.1 技术标准1)道路等级：城市干道；2)设计荷载：车行道城—B级，人行道及非机动车道4.0KN/m2；3)设计车道：双向4车道，两侧设非机动车道，主桥两侧设人行道；4)桥梁范围路幅全宽按35m设计：2.5m（人行道）+4.5m(非机动车道)＋3.0m（分隔带）+15.0m（双向4车道）+3.0m(分隔带)+4.5m(非机动车道)+3.0m(人行道) =35.0m。

三孔连续刚构梁拱组合桥结构设计1 概述新建商丘至合肥至杭州高速铁路工程于亳州跨涡河、阜阳跨沙颖河两个工点采用(88+168+88)m连续刚构梁拱组合桥。

桥型立面见图1。

柱状图一般用于展示二维数据，在一般情况下，用横坐标表示数据的类别，纵坐标表示相应的数据的数值，即利用柱子的高度反映数据的差异，因此柱状图是对单一维度的数据的一种有效的比较方法。

主要技术参数：双线正线(ZK活载)，线间距5m，设计速度350km/h。

采用CRTSⅢ型板式无砟轨道，轨顶到梁顶高738mm。

地震基本烈度Ⅶ度，动峰值加速度0.1g。

图1 桥型立面图(单位：m)2 结构设计2.1 主要结构构造2.1.1 主梁犹记得小时候，一个陕西的木偶戏班子来王爷他们村演出，正是台上那些武将如此这般“铿锵铿锵铿锵锵”的，简直把他的魂都给勾去了，晚上做梦都是那些木偶的影子。

主梁采用双室截面，直腹板。

梁高呈二次抛物线变化，跨中梁高4.515m，中支点梁高10.015m，截面见图2。

疏勒河昌马灌区位于甘肃省河西走廊西部疏勒河流域中游地区，远离海洋，深居内陆，是流域内重要的农业开发区。

本区在气候上属于暖温带干旱区，气候的基本特点为：降水少，蒸发大，干燥度高；冬季寒冷，夏季炎热；昼夜温差大，光热资源丰富；多大风和沙尘暴。

根据玉门镇气象站多年气象资料统计分析，多年平均气温6.9℃，降水量为63.4 mm/a，蒸发量为2 897.7 mm/a。

桥面顶板宽16.6m，厚0.45～0.6m；底板宽13.2m，厚度0.4～1.2m；腹板厚度0.4～1.3m。

主梁端隔板厚2m；中隔板厚2m，与刚构墩截面正对；中跨跨中设一道横隔板；边跨跨内3道横隔板。

吊杆位置设吊点横梁，全桥共17道。

0号段长30m，跨中合龙段长2m，边跨不平衡段长3.9m，悬浇节段长为3～4m三种。

主梁平面位于缓和曲线上，按曲梁曲做布置，梁体结构中心线与线路分界线重合，吊点横梁、横隔板按径向布置[1-3]。

大跨度铁路连续梁−拱组合桥梁施工技术及质量控制连续梁−拱组合桥梁是由梁−拱共同受力，其中梁体自重由主梁承担，后期恒载和活载由梁−拱组合体系共同承担，比单一的连续梁桥梁应力、变形等更为均匀，组合体系桥梁综合梁和拱的特点使其整体刚度更大，外形更加轻巧，更能适应大跨度的设计需求。

梁−拱组合式桥梁以其自身独特的受力性能及优美的外形结构被广大桥梁设计者所釆用。

在当前铁路建设，尤其是高速铁路的建设中，梁−拱组合体系桥梁结构越来越多地得到应用。

梁拱组合桥梁作为一种比较新颖的形式，由于本身的受力特点、优美的造型以及施工工艺的成熟，将梁和拱2种结构形式进行了完美的结合，随着施工技术的不断进步和材料的不断发展，将会产生更多形式的梁拱组合桥梁。

然而不同结构形式桥梁的施工方法，除了要考虑现有的施工技术设备和建造现场的环境条件等因素的限制外，还与桥梁的结构形式有着密切的关系。

为此许多学者结合现场施工经验针对不同结构形式桥梁的施工技术进行探讨与总结，余鹏程等[1−2]对基于智能张拉系统的吊杆测控一体化施工技术进行了研究；黄德斌[2]针对预应力短索体系进行了研究与开发；熊学玉[3]开发了基于物联网的预应力智能化张拉成套技术，应用结果表明, 该技术引入能够极大提升对施工管理、质量控制、远程监控、历史回溯的支持，改变以往仅靠人工管控的不利状态，对提升现场管理水平与准度控制起到决定性作用。

李晓峰等[4−6]对大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工工艺进行了研究。

王敏[7]以沱江双线特大桥为背景，其主桥为应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构，介绍了其主要结构构造及施工方法，分析了连续梁−拱组合结构的受力特点。

本文以新建徐盐铁路线上一座连续梁拱组合桥梁为研究背景，对大跨度铁路连续梁-拱组合桥梁的施工技术及质量控制进行研究，分析施工和运营使用过程中等存在的质量风险，并制定相应的应对措施。

1 工程概况新建徐盐铁路设计速度250 km/h，全线大跨度桥梁共4座，其中(72+96+312+96+72) m斜拉桥1座，(100+200+100) m连续梁−拱桥3座。

上承式梁拱组合形式拱桥施工方案一、工程概况本工程为世纪外滩花园入口景观桥工程，其中跨为32m，两侧各跨为19.46m，桥梁全长73m，桥面总宽12m，组成：0.35m(栏杆)+2.4m(人行道)+ 6.5m(车行道)+2.4m(人行道)+ 0.35m(栏杆)。

下部结构：承台、群桩基础；上部结构：上承式梁拱组合形式拱桥。

二、施工组织我公司将派出一名项目经理和一名项目总工，组织其他主要管理人员和技术人员组成现场项目经理部，作为公司在施工现场的主管，以便对整个工程的资金周转进行调度安排，确保施工顺利进行，并能使工程进度中机械、劳力、技术人员的提供和补充进行决策，在全公司调动，以保证本工程在质量、安全、进度和文明施工等方面得以保证；并选择对类似现场环境中施工有足够实际经验的专业施工队伍来承建本工程。

1、工程目标在本工程的建设中，本公司将积极贯彻工程目标管理制度，责任落实到人，将目标管理与职工的经济利益直接挂钩，确保实现本公司的全部承诺，本工程总体目标如下：（1）工期计划目标计划根据业主通知的开工日期进行全面的施工准备工作，计划工期为6个月。

（2）质量管理目标本工程质量目标为：合格。

（3）安全施工目标本工程安全目标为：在整个工程建设过程中确保无重大伤亡事故。

2、施工工区划分科学划分施工区，便于加强施工管理，最合理的配备资源，更形象地来控制施工进度。

本工程我们分为三个施工工区，每个施工工区都有独立的施工内容，呈流水作业，保证施工正常进行。

整个工程分为五个工区来实施，具体安排如下：（1）、下部结构承台、桩基及上部结构现浇部分施工工区：负责本工程内的钻孔灌注桩、承台浇筑、桥墩浇筑及上部结构拱圈现浇的施工任务；（2）、上部结构桥面板预制施工工区：负责本工程内梁预制的施工任务；（3）、附属工程施工工区：负责本工程内附属工程施工的施工任务根据本工程现场施工环境及工程特点，采取分段作业、段内流水施工的办法。

下部结构施工的同时进行桥面板预制的施工，上部结构现浇施工的同时同步完成栏杆定做等工作。

系杆拱桥与连续梁的组合体系桥设计在桥梁工程中，常用的组合体系桥设计包括系杆拱桥与连续梁结合的设计。

这种设计结合了系杆拱桥的自重优势和连续梁的条形刚度特点，能够有效地适应大跨度和大荷载条件下的桥梁需求。

本文将从桥梁设计的背景、设计原理、施工工艺等方面进行详细介绍。

一、设计背景随着城市的发展和人口的增加，桥梁的跨度要求也日益增大。

而传统的系杆拱桥设计往往面临着自重大、荷载分布不均匀等问题；连续梁的设计又存在构造复杂、施工难度大等问题。

因此，考虑到系杆拱桥和连续梁的优点，将两者结合起来进行设计，能够在大跨度和大荷载情况下，充分发挥桥梁的作用。

二、设计原理在设计中，首先需要确定拱桥的形式和尺寸。

系杆拱桥的拱形可以选择圆弧形、大斜弧形或其他形式，各有其特点。

然后，根据跨度和荷载要求，确定拱脚的位置和大小。

接下来，需要设计连续梁的形式和尺寸。

连续梁一般分为简支连续梁和悬臂连续梁两种形式。

通过选择合适的连续梁形式和梁段长度，保证桥梁的荷载传递和变形控制。

最后，将拱桥与连续梁进行结合。

一般来说，将连续梁分割为若干梁段，每个梁段与系杆连接，形成系杆连续梁。

通过系杆梁体的刚度和连续梁梁体的延展性，将两者结合，使得整个桥梁形成刚性和延展性相结合的结构。

三、施工工艺首先，施工拱桥需要选择合适的施工方法。

一般来说，拱桥施工可以采用预制拱块和旁开法两种方式。

在施工中，需要注意保证拱桥形成稳定的初始力学状态，防止拱脚间的变形。

接下来，施工连续梁需要选取合适的施工方法。

连续梁施工中常见的方法包括预制梁片和现浇法。

在施工中，需要注意施工梁片的准确定位和梁体的组合质量。

最后，进行拱桥与连续梁的连接。

将系杆与连续梁连接，一般采用铰接节点或刚性连接方式。

通过连接，保证系杆拱桥与连续梁形成一个整体。

四、设计优势1.充分发挥拱桥和连续梁各自的优点，可以适应大跨度和大荷载工况，提高桥梁的使用寿命和承载能力。

2.利用系杆拱桥的自重和连续梁的延展性，能够较好地控制桥梁的变形，保证结构的稳定性和安全性。

下承式组合梁系杆拱桥设计及施工鄢余文【摘要】下承式系杆拱桥采用组合梁桥面系及钢箱拱肋是新的发展趋势.结合大芦线新汇路桥135 m跨径主桥工程实例,介绍组合梁系杆拱桥的设计及施工.包括桥梁总体设计及主梁、主拱、吊杆等结构设计,对主桥结构进行了静力计算及稳定分析,并简要介绍了主桥的施工过程,为类似桥梁工程提供参考.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P95-99)【关键词】钢-混凝土组合梁;系杆拱桥;钢箱拱肋;先梁后拱【作者】鄢余文【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市200092【正文语种】中文【中图分类】U442.5钢-混凝土组合结构充分利用了钢材的抗拉和混凝土材料的抗压性能，兼有两者的优点，具有较好的经济性，在欧美各国得到广泛应用。

我国在钢-混凝土组合结构方面的研究及应用起步较晚。

对于系杆拱桥，其桥面系大多采用混凝土或钢桥面系。

当跨径增大时，不得不面对混凝土桥面系自重大、经济性差、施工复杂等缺点，或者钢桥面易于疲劳开裂、桥面铺装困难、耐久性差等问题。

此外，国内系杆拱桥的拱肋以钢管混凝土为主。

钢管混凝土自重大，存在管内混凝土难以浇筑密实、混凝土易脱空、钢管节点疲劳等问题。

采用全焊钢箱拱肋，是目前大跨度系杆拱桥的发展趋势。

组合梁系杆拱桥具有结构高度小、主桥长度短、经济性较好、水上施工方便、桥梁景观效果好等优点，被广泛应用于跨航道桥梁工程。

本文论述的一座组合梁系杆拱桥，为上海大芦线航道整治二期工程中的新汇路桥。

主桥计算跨径 135 m，拱肋采用全焊钢箱结构，主梁为钢 -混凝土组合梁，如图1所示。

大芦线为规划Ⅲ级航道，桥位处航道规划蓝线宽度 117 m，航道通航净宽 105.5 m，通航净高7.0 m，要求桥梁一孔跨过通航水域布置。

桥梁中心线与航道斜交13.2°，采用斜桥正做的模式。

为减小主跨跨径，将主墩承台紧邻河道蓝线布置，承台兼作河道护岸的基础。