最新拱桥1-预应力大跨拱桥分析

大跨钢结构下承式系杆拱桥设计分析摘要：本文介绍了一座全钢结构下承式系杆拱桥的设计分析，重点从拱肋、纵横梁、桥面板、吊杆等主要构件方面探讨了桥梁的设计要点，并介绍了桥梁钢结构加工的焊缝形式、焊接质量要求等施工关键控制要点。

关键词：下承式；系杆拱桥；钢结构；焊接质量检验1 引言拱桥结构合理、受力明确、跨越能力大、能够充分发挥材料性能，在大跨桥梁中被广泛应用，同时由于其结构新颖、造型美观，近年来在城市景观桥梁中应用也越来越广泛。

但此类桥梁构造复杂，设计及施工难度均较大。

本文结合工程实例，介绍了一座全钢结构下承式系杆拱桥的设计分析，重点从拱肋、纵横梁、桥面板、吊杆等主要受力构件方面探讨了桥梁的设计构思，并针对桥梁钢结构较多、焊接工作量大的特点，介绍了桥梁钢结构加工的焊缝形式、焊接质量要求等施工关键控制要点。

本文对同类桥梁的设计及施工具有较大的参考价值。

2 工程概况本项目为城市跨河桥梁，由主桥及两侧引桥组成，全长226m，跨径布置为40m（引桥）+106m（主桥）+（2x40）m（引桥）。

主桥为单跨钢结构下承式系杆拱桥，引桥为预应力混凝土现浇箱梁结构，桥梁全宽50m。

桥梁总体布置图3 主要技术标准根据桥梁结构特点、建设规模、使用环境条件等因素，桥梁设计采用的主要技术标准如下：道路等级：城市主干路，设计车速60km/h；结构安全等级：一级，重要性系数：1.1；桥梁设计基准期：100年；荷载标准：汽车荷载：城市—A级，人群荷载：3.5kN/m2；抗震设防烈度：抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度值为0.15g。

4 主桥结构设计本项目主桥为单跨钢结构下承式系杆拱桥，跨径106m，横断面全宽50m。

主桥由拱肋、纵横梁、桥面板、吊杆等主要受力构件组成。

拱肋：主桥横桥向共设置三道拱肋，横向间距19.9m，立面呈非对称形偏态拱，最高点处拱高19m，矢跨比为1/5.6。

拱肋截面呈倒梯形，横截面高度总体呈跨中高两侧低，靠拱脚处截面高1.8m，截面高度向跨中方向逐渐增大，待增大至4.5m后逐渐减小至拱脚处的1.5m。

图１ 刚架系杆拱桥立面 图
棚 号 材料
ｌ 懒材
墩 下 部 采用 Ｃ ０ ４ 混凝 土 。基 础 结 构 为 钻 孔桩 基 础 ，采 用
Ｃ０ ３ 混凝 土 。桥 面 为有 砟 轨 道 结 构 形 式 ， 该 桥 设 铁 路 等 级 为
客运 专线 ，设计速度 为２ ０ ｍ ｈ ０ ｋ ／ ，预 留提 速至２ ０ ｍ ｈ ５ ｋ／ 。全 桥 结 构立 面 图参 见 图 １ 。 该桥是一种 复杂 的多体系组合结构 ，桥梁的动力特性 是桥 设 计 的关 键之 一 。本 文 采 用通 用 有 限元 分 析 软件 ＡＳＳ Ｎ Ｙ ，考虑桩土相互 作用 ０，建立结构动力有 限元计算模 型 ，分 析研究 了拱肋横 向倾 角变化改变对 桥跨结构动 力特 性 的影 响，它对该类桥 成桥状态 的确定有着 重要 的工 程意
中 国西部科 技 ２ １ ￣ ｏ 月 （ ０ ｏ－３ 下旬 ）第Ｏ 卷 第０ 期 总第２ ６ ９ ９ ０ 期
大跨刚架系杆拱桥动力分析
孟 德 伟 李 圣 慧
（ 海 市 政 工 程 设 计研 究总 院 ， 浙 江 杭 州 ５ ０ ０ ） 上 １ ０ ４
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 ：刚架 系杆拱桥是 一种 复杂的多体 系组合 结构 ，结构 动 力的特性对桥 梁的正 常使用有重要 的影响 ，它也是 该类桥 设 计的 关键 之一 。本文首先 采用通 用有限 元Ａ Ｓ Ｓ 件 ，考 虑桩 土相 互作 用，建立 结构动 力有限 元计算模型 ，计算结 果 Ｎ Ｙ软
２ ０ ， 宽 １Ｏ ， 该 桥 结 构 体 系 特 点 为 拱 墩 固 结 、 梁 墩 分 ．ｍ ．ｍ 离。 主 梁 为 预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 体 系 ，截 面 为 等 高 单 箱 双

王 刚 ， 彭 献
４ １ ０ ０ ８ ２ ） （ 湖 南 大 学 机 械 与 运 载 工 程学 院 工程 力 学 系 ， 湖南 长沙 ［ 摘
要 ］为 了解 上 海 市 某 预 应 力 混 凝 土 系 杆拱 桥成 桥 后 桥 梁 结 构 的 动 力 特 性 及 结 构 整 体 的 运 营 质 量 ， 为 该
第３ ８卷 ， 第５ 期
２ ０ １ ３年 １ ０月
公 路 工 程
Ｈｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ３ ８，Ｎｏ ． ５ Ｏｃ ｔ ． ，２ ０ １ ３
预 应 力 混凝 土 系杆 拱桥 动 载试 验 评 定分 析
桥 的竣 工 验 收 及 日后 的养 护 管理 提 供 技 术 依 据 ， 特 对 该 系 杆 拱 桥进 行 了现 场 动 力 荷 载试 验 ， 对 桥 梁 结 构 的 主 要 控 制 断 面 进 行 了 多 种 工 况荷 载作 用 下 的动 力 性 能 测 试 ， 重点对桥 梁结构整体试 验模态进行 了测试分析 ， 同 时结 合 有 限 元 分 析方 法对 该 桥 进 行 了理 论 分 析 计 算 。 动 载试 验及 理 论 分 析 结 果 表 明 ， 该 系 杆 拱 桥 结 构 的 整 体 刚度 及 动 力 性
［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｑ ｕ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｎ ｅ ｗ ｌ ｙ ． ｂ ｕ ｉ ｈ ｅ ｄ ｔ ｉ ｅ ｄ ａ ｒ ｃ ｈ
Ｗ ＡＮＧ Ｇａ ｎ ｇ，Ｐ ＥＮＧ Ｘｉ ａ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ ４ １ ０ ０ ８ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）

文章以某高速公路项目大跨度预应力门架墩为研究对象，通过建立下部结构三维有限元分析模型，对桥墩盖梁在施工过程，以及桥梁使用阶段的受力进行分析，通过优化预应力盖梁构造尺寸、盖梁与立柱的连接形式，使得盖梁满足现行设计规范。

1工程概况本桥为某高速公路上一座特大桥，桥梁全长2 221.5 m。

上部结构：左幅为11 m×30 m 装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁+（35+55+35）m 双扁箱-钢混组合梁+2×27.5m+5×30.5 m+4×30 m+4×40 m +16×30 m+16×29.5 m+10×30 m 装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁。

右幅为11×30 m+2×27.5 m 装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁+（35+55+35）m 双扁箱-钢混组合梁+5×30.5 m+4×30 m+4×40 m+16×30 m+16×29.5 m+4×30 m 装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁+6×30 m 装配式预应力混凝土简支箱梁，桥面连续。

下部结构采用柱式墩、矩形墩、柱式台钻孔灌注桩基础。

桥梁设计荷载，公路-Ⅰ级，标准桥面宽度为0.6 m （防护栏）+11.6 m（行车道）+0.55 m（防护栏）= 12.75 m。

本桥左幅第十三孔、右幅第十五孔跨越老边岗长城遗址，路线与老边岗长城遗址走向为右偏角32.09°，老边岗长城遗址为国务院公布的全国重点文物保护单位，保护范围为自边墙两侧各外延50 m，遗址范围内不允许设置构筑物。

图1为路线平面线位与遗址走向平面布置图。

由于总体路线走向受控因素较多，无法调整线位平面位置。

上跨老边岗遗址处，桥梁最大桥高约12 m，与路摘要 文章以某高速公路项目大跨度预应力门架墩为研究对象，通过建立下部结构三维有限元分析模型，对桥墩盖梁在施工过程及桥梁使用阶段的受力进行分析，通过优化预应力盖梁构造尺寸、盖梁与立柱的连接形式，使得盖梁满足现行设计规范，为桥梁设计施工提供参考依据，并为同类工程提供参考。

大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析摘要：本文主要介绍了大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计和分析。

首先，介绍了拱桥的结构特点和贝雷梁拱架的工作原理。

然后，详细阐述了贝雷梁拱架的设计流程，包括结构计算、杆件选型、节点设计等。

最后，通过仿真分析验证了贝雷梁拱架的可行性和稳定性。

关键词：大跨径拱桥；贝雷梁拱架；结构设计；仿真分析1. 引言拱桥是一种重要的桥梁结构形式，具有结构简单、跨度大、造型美观、经济实用等特点，被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。

然而，随着桥梁跨度的不断增大，拱桥施工和维护的难度也日益增加。

为了解决这一问题，贝雷梁拱架技术被引入到拱桥施工中，大大提高了施工效率和安全性。

2. 拱桥结构特点和贝雷梁拱架原理拱桥是一种基于拱形结构原理的桥梁，其主要特点包括两个支点和一条拱弧。

拱桥的支点承受桥面梁的竖向荷载，而拱弧则承受水平荷载，通过支点的反力将水平荷载转化为竖向荷载。

贝雷梁拱架是一种在拱桥施工中应用的临时支撑结构，主要由杆件和节点组成。

贝雷梁拱架在施工期间扮演着连接拱弧和拱帽的角色，使拱桥保持稳定。

3. 贝雷梁拱架的设计流程3.1 结构计算针对具体的拱桥结构，需要开展结构计算，绘制荷载图、受力分析图等，明确所需的贝雷梁拱架位移、强度和刚度等参数。

为了保证贝雷梁拱架的稳定性，在计算中还需要考虑临时工况、楼层位置、搭设高度等因素。

3.2 杆件选型设计师需要根据结构计算结果，选定合适的杆件类型和规格。

由于贝雷梁拱架处于施工阶段，需要承受一定的挠曲和弯曲力，因此选杆件时还要考虑其弯曲性能和扭转刚度等因素。

3.3 节点设计节点是贝雷梁拱架中最为重要的组成部分，其设计合理与否直接影响贝雷梁拱架的稳定性。

节点设计应符合桥梁设计规范、所选杆件特性、锚固方式等要求，避免结构出现位移或破坏。

4. 仿真分析在完成贝雷梁拱架的设计后，为了验证其可行性和稳定性，需要进行仿真分析。

2、 中承式拱桥
广东广州流溪桥 （L=90m） 钢筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全桥采用喷塑装修工艺， 建筑宏伟壮丽，已成为公园的重要景观。
2、 中承式拱桥
Pontdel‘Europe 主 跨 201.6 米 公 路桥 , 钢拱 , 钢主 梁
2、 中承式拱桥
广州丫髻沙特大桥（L=360m ） 三跨连续自锚式中承式钢管混凝土拱桥。主拱采用中承式双肋悬链线 无铰拱，钢管混凝土桁架。边拱采用上承式双肋悬链线半拱，钢筋混凝土 单箱单室截面组成。
受压构件；可充分利用主拱截面材料强度，使跨越能力增大。 拱桥优点：跨越能力较大；就地取材；耐久性好，管养方便； 外型美观；构造较简单。 拱桥缺点：自重较大；需设置制动墩；上承式拱桥的建筑高度
较高。
土建学院桥梁工程系
本节内容
§1.2
拱桥的组成及主要类型
拱桥的基本组成 主要名词术语 拱桥的主要类型
行车道梁（板）及桥面系等组成。 拱式组合体系桥将梁和拱两种基本结构组合起来，共 同承受桥面荷载和水平推力
土建学院桥梁工程系
1）无推力的组合体系拱 2）有推力的组合体系拱
3、拱片桥 行车道系与拱肋刚性联成一整体，共同承受荷载。拱片 桥可由两片以上的拱片组成，并用横向联结系将各拱片联成 整体，行车道板支承在拱片上。
拱、箱形拱、钢管混凝土拱、劲性骨架混凝土拱桥。
（一）基本组成
1、简单体系拱桥
均为有推力拱，可以做成上承
式、中承式和下承式。
按照静力体系，又可以分成三铰 拱、两铰拱、无铰拱。
（a）上承式；（b）中承式； （c）下承式
土建学院桥梁工程系
2、组合体系拱桥
拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆（或立柱）、

低。 随着 我 国交 通事 业 的发展 ， 道路 通 行 等级 的提
综 合 评价 ， 对 其 在 新 的 设 计标 准 下 应 采 取 的技 并
术措 施 给 出建 议 。
２ １ 荷载试 验 测点 及测 试 截面 布 置 ．
高 ， 些 桥 梁承 受 的荷载 等级 也随 之提 高 ， 至远 这 甚
维普资讯
预 应 力 混 凝 土 系杆 拱 桥 荷 载 试 验 与 计 算 分 析 —— 曹海 波
钱振 东
预应 力混凝土 系杆拱桥 荷载试验 与计算分析
曹海波
（ 南大学 东 摘 要
钱振 东
南 京 ２ ０９ ） １０ ６
对 桥 梁 进行 荷 载 试 验 是 为 了查 明 和鉴 定其 实 际 受 力 状 况 和 质 量 的 较 为直 观 的 手 段 。
文献标识 码 ： Ａ 中图法分类号 ： ４．２ Ｕ４ ８ ２
我 国在 役 公 路 桥梁 中有许 多拱 桥 ， 中一 部 其
通 过对 结构 应 变 、 挠度 的 测试 ， 识别 结构 的实 际工 作 状 态 和结 构 参 数 ， 桥 梁 的 实 际 承载 能 力作 出 对
分修 建 于２ 世 纪 ９ ０ ０年代 ， 当时 的设 计 荷 载等 级较
千 秋 大 桥 主 桥 为 系杆 拱桥 ， 了 检 验 其 运 营 １ 为 ３ａ后 的 实 际 结 构 状 态 和 工 作 性 能 ， 该 桥 进 行 了荷 对
载 试 验 研 究 ， 定 了结 构 关 键 截 面 的 挠 度 和 应 变 ， 建 立 了桥 梁 的 有 限 元 模 型 ， 不 同 加 载 状 况 进 测 并 对 行 了 计 算 分 析 ， 实 际 测 试 值 与 理 论 计 算 值 进 行 比较 ， 桥 梁 的 工 作 状 态 作 出 了 评 估 。结 果 表 明 ， 将 对 该 桥 目前 工 作 状 况 良好 ， 提 升 该 桥 设 计 荷 载 等 级 ， 要 对 其 上 部 结 构 进 行 加 固处 理 。 若 需 关键词 系 杆 拱 桥 ； 载试 验 ； 应 力 混 凝 土 荷 预

浅析大跨度桥梁转体桥预拱度计算分析平转法施工在特定情况下（如）跨越重要交通运输路线，具有其他施工方法无法比拟的优越性。

平转法施工通常具有所用施工设备少、难度小、速度快、费用低、对现有交通影响小、结构受力合理的特点，近年来在桥梁施工中应用越来越多。

本文主要论述桥梁转体桥预拱度计算，阐述各种状态下对预拱度有影响。

标签：预拱度;线形控制;支架刚度线形控制（狭义上称高程控制）是施工控制的重要内容。

线形控制非常重要，它是保证顺利成桥的关键。

为了成桥时桥梁线形达到预定目标，在主梁的施工过程中需设置预拱度。

预拱度的设置以理论计算为基础，以实际测量的主梁变位为依据，并考虑施工过程中混凝土的实际容重、收缩徐变、预应力效应、桥面临时荷载、体系转换、日照温差等多方面的影响。

那么弄清预拱度曲线的变化规律很有必要。

预拱度的形状主要取决于桥型和施工方法，预拱度的大小主要取决于桥梁刚度、荷载及施工环境中各方面因素。

本章以跨京沪铁路转体桥计算模型为基础，通过改变计算模型中的平曲线半径、支架刚度、徐变模型、墩身高度等参数，分析得到由恒载、预加力、收缩徐变及1/2静活载计算的预拱度的变化规律[16]，从而为转体施工的T型刚构桥梁预拱度的计算提供借鉴。

一、预拱度影响因素影响预拱度的因素即是影响桥梁变形的因素，主要因素有：1计算图式和结构刚度不同的桥型对应不同的计算图式，不同的计算图式对应不同的预拱度性状。

比如等刚度简支梁桥，跨中挠度最大，支点处最小。

结构刚度越大，结构变形越大;反之越小。

2结构自重自重作用引起的变形在总变形中占有很大的部分，特别是大跨度桥梁中。

3二期恒载桥面铺装、防撞护栏等作用及二期恒载上桥时间对桥梁变形有较大影响。

4预加力预应力引起的变形在总变形中占很大部分，比如悬臂状态下张拉顶板束会引起主梁上挠，张拉底板束会引起主梁下挠。

预加力越大，变形越大。

5结构体系转换施工过程中往往需要经历很多次体系转换，这样计算图式不断变化，从而引起变形规律的变化。

抗震
考虑施工阶段的未知荷载系数法 本程序还可考虑施工阶段，计算未知荷载系数。利用此功能可直接计算出，
施工过程中每根拉索的拉索控制力。 定义正装施工阶段模型。 将每个施工阶段的拉索初拉力定义单位初拉力。（注：拉索过程必须单独定义施 工阶段） 运行分析后，通过未知荷载系数计算，求得符合约束条件的施工过程中的拉索控 制力。
设计人员 指定的范 围(红线)
随拉索张力变化 的结果(蓝线)
抗震
拉索的张力( 或者荷载系数 )可以利用输 入窗口或柱状 图进行微调来 确定最优索力
影响值(绿线)
6
midas Civil 2010 抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
在影响矩阵中 确认对单元影 响最大的张力 后，使用搜索 功能，确定最 优索力
第二步 定义荷载工况
关键点：将不同的索力定义为不同的荷载工况，作为未知荷载来考虑。
第三步 采用未知荷载系数法进行拱桥吊杆调索
关键点：定义成桥约束条件，求解最优的荷载组合系数（未知荷载系数）
STEP 7. 查看分析结果并最终确定初始索力
抗震
8
midas Civil 2010 抗震专题—08公路抗震规范设计专题
抗震
4.未闭合配合力功能
midas Civil能够在小位移分析中考虑假想位移，以无应力长为基础进行正装分 析。这种通过无应力长与索长度的关系计算索初拉力的功能叫未闭合配合力功能。 未闭合配合力具体包括两部分，一是因为施工过程中产生的结构位移和结构体系 的变化而产生的拉索的附加初拉力，二是为使安装合拢段时达到设计的成桥阶段 状态合拢段上也会产生附加的内力。利用此功能可不必进行倒拆分析，只要进行 正装分析就能得到最终理想的设计桥型和内力结果。

超大跨度下承式拱桥预应力钢筋砼系杆无支架施工技术摘要：本文通过上海浦东新区大治河桥改造工程，介绍了超大跨度下承式拱桥采用先拱后梁施工方法中，现浇钢筋混凝土系杆无支架法的关键施工技术及工艺控制要点，可为以后类似桥梁工程提供参考依据。

关键词：超大跨度先拱后梁钢筋混凝土系杆现浇无支架施工技术控制要点中图分类号：tu528.571文献标识码： a 文章编号：1 工程概况上海市浦东新区大治河桥上部结构采用下承式系杆拱桥，计算跨径120m，主跨结构为系杆拱，计算跨径120m。

每幅桥采用二片拱肋，每片拱肋设17根吊杆，吊杆间距6m，采用pes7-61钢丝成品索，吊杆一端张拉，其固定端位于拱肋顶部，张拉端位于系梁底部。

系梁为c50预应力混凝土结构，1950×2000箱型截面,劲性钢骨架。

图1 工程效果示意图2 系梁无支架施工工艺操作要点2.1 台座施工要点1）根据单根系杆劲性骨架的中间段长度，用钢管扣件搭设拼装台座，台座的高度应满足位置的张拉工作平台的净空小于1.20m的要求。

2）为保证系杆劲性骨架和系杆底模板铺设的平整度，要求台座顶部水平。

台座搭设完成后或砌筑完成后，顶部必须用水准仪操平。

2.2 劲性骨架加工1）劲性骨架运输到现场后，先在台座边上铺设方木，然后在方木上将分段运输的劲性骨架二次拼装，组拼时应控制吊杆预留孔的间距和劲型骨架的整体轴线一致性。

2）劲型骨架大节段组拼完成后，在地面上安装系杆底板和侧板的箍筋，以及底板的纵向钢筋。

2.3 在台座上拼装底模纵梁1）台座经过找平后，按照系杆悬吊体系的横断面布置图，将3片18号工字钢纵梁平放到台座上，3片18号工字钢之间分段用角钢平联起来，以保持工字钢的横向稳定性。

2）底纵梁的横向布置应考虑避开劲性骨架下部的吊杆下锚垫板，同时考虑悬吊体系的中心，工字钢放到底横梁悬臂长度小的那一侧。

3）底纵梁在劲性骨架的吊装大节段分段处断开，其余接缝必须焊接牢固。

2.4 铺设底模方木和竹胶板面板1）底模纵梁铺设完成后，在纵梁上横桥向铺设底模方木，方木的间距20~25cm，方木和纵梁间采用铁丝绑扎。

混凝土桥梁工程中大跨度预应力分析摘要：由于大跨度预应力混凝土连续梁、桁架梁、实腹梁、T构桥等梁桥施工过程中，结构的实际状态与设计状态很难完全吻合，因此在预应力混凝土桥梁施工过程中，必须对施工预拱度、主梁梁体内的应力等进行严格的施工控制。

关键词：预应力，混凝土桥梁，结构，监测Abstract: because the big span prestressed concrete continuous beam, truss beam, solid abdomen beam, T bridge girder bridge structure construction process, the actual status of the structure and design state it is difficult to exact, so in prestressed concrete bridge construction process, must on the construction of the arch, girders of the stress of beam body strict construction control.Keywords: prestressed concrete, concrete bridge, structure, monitoring中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：前言在施工过程中，为了避免钢筋混凝土结构过早出现裂缝，要充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。

预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。

一、预应力混凝土桥梁的特点1.消除或减少截面裂缝，减少建筑高度，扩大了对多种桥型的适应性，提高了结构的耐久性；充分利用高强材料，减小了构件截面，增大跨越能力；节省用钢量，与钢筋混凝土相比，可节省30～40％；扩展了施工方法；但需要优质高强钢材，保证高强度混凝土的施工质量，制作高精度的锚具，掌握较复杂的施工工艺。

参考内容
基本内容
随着经济的发展和科技的进步，我国基础设施建设规模不断扩大，尤其是大 跨度桥梁的建设取得了长足的发展。大跨度钢管混凝土拱桥作为现代桥梁工程的 重要类型，具有结构轻盈、跨越能力大、美观环保等优点，因此在公路、铁路和 城市交通领域得到广泛应用。
然而，大跨度钢管混凝土拱桥施工过程复杂，涉及众多关键技术，如何确保 桥梁施工过程中的稳定性、安全性和精度控制成为亟待解决的问题。本次演示旨 在探讨大跨度钢管混凝土拱桥施工控制方面的研究，以期为类似桥梁工程建设提 供理论支持和实践指导。
参考内容二
一、引言
随着现代工程技术的不断发展，大跨度桥梁的设计和施工越来越受到人们的。 大跨度桥梁不仅在视觉上提供了宏大的景观效果，而且在功能上满足了跨越大型 河流、峡谷或其他复杂地形的需求。在众多大跨度桥梁中，大跨度钢管混凝土拱 桥因其独特的结构特性，如高强度、耐久性好、造价低等，而在桥梁工程中具有 广泛的应用。
在实验研究方面，学者们通过制作缩尺模型、全桥模型等进行了各种加载实 验，以探究拱桥的受力性能。这些实验表明，大跨度钢管混凝土拱桥具有良好的 承载能力和变形性能，同时拱脚处容易出现裂缝。尽管实验研究在某些方面取得 了成果，但仍存在实验条件与实际环境有所差异等问题。
本次演示主要研究大跨度钢管混凝土拱桥的受力性能，借助完善的理论和实 验设施，旨在探寻拱桥结构中应力、应变和强度等指标的变化规律。首先，运用 有限元软件建立大跨度钢管混凝土拱桥的数值模型，进行静力分析和模态分析， 以获取拱桥在自重作用下的应力分布和振动特性。
文献综述
大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震反应研究已经取得了不少进展。国内外 学者通过理论分析、实验研究及数值模拟等方法，对拱桥的地震响应进行了深入 探讨。已有的研究主要集中在以下几个方面：

【 关键词 】 损伤 识别 ； 支持 向量机 ； 柔度矩阵
【 中图分类号】 Ｔ Ｕ ３ １ ２ ． ３
【 文献标识码】 Ｂ
【 文章编号】 １ ０ ０ １ — ６ ８ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ４ ５ — ０ ３
ＡＰ ＰＬ Ｉ Ｃ ＡＴＩ ｏＮ ｏＦ Ｓ ＵＰ ＰＯＲＴ ＶＥＣＴｏＲ Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ ｏ ＤＡＭ ＡＧＥ ＤＥＴ ＥＣＴＩ ＯＮ
宽１ ５ ０ ｃ ｍ 的矩 形箱 形 断面 。下 部构 造为 圆头矩 形 混 凝土墩 ， 基础为 钻孔 灌注 桩基础 ， 支 座采用 Ｌ Ｑ Ｚ １ ５ ０ ０ ０
球型支座 。
某工程 路线 全长 ７ ３ ５ ． ２ ｍ， 其 中桥 梁 长 ５ ２ ０ ． ３ ２ ｍ，
宽９ ． ５ ｍ， 引道长 ２ １ ４ ． ８ ８ ｍ， 宽９ ． ５ ｍ。桥跨 组合为 １ ３～ １ ６ ｍ装配式先张法预应 力混凝土空心板 ＋ ８ ５ ｍ下 承式 系杆拱 桥 ＋１ ４～１ ６ ｍ装 配式 先 张法 预 应 力 混凝 土 空
曲线 由桥面铺装层 调整 。下部 采用桩柱 式墩 台 ， 基础 为钻孑 Ｌ 灌注桩基础 ， 支 座采用 圆板式橡 胶支座 Ｇ Ｙ Ｚ一 ２ ０ ０× ４ ２和 圆板式橡胶滑板支座 Ｇ Ｙ Ｚ Ｆ ４— ２ ０ ０× ４ ４ 。 主桥上部立 面及横 断面布置如图 １ 所示 。
五段 预制 吊装 ， 通过湿接缝连接。系梁采 用高 ２ ０ ０ ｃ ｍ，
范值进行对 比分析 结果表 明该 桥梁的动力性能部分满足规范要求 ， 文 中的研究可供 同类工程 的检测提供参考 。
【 关键词 】 系杆拱桥 ； 动载试验 ； 试 验评定 【 中图分类号】 Ｔ Ｕ ３ １ １ ． ３ 【 文献标识码 】 Ｂ

Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ．Ｌ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｌ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ４ ４ ５ ４ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｔａ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｓ ｕ ｎ ｌｏ ｆ ｗｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ，ａ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｗｉ ｔ ｈ Ｍｉ ｄ ａ ｓ ／Ｃｉ ｖ ｉ ｌ ．Ｔｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ｅ ｈａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｓ ｕｎ ｌｏ ｆ ｗｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｉ ｓ ｅ － ｓ ｐ ａ ｎ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｓ ｗａ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ． Ａｎｄ ｔ ｈｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｙ ｐｅ ｓ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ａ ｎｄ ｖ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉｎ ｒ ｇ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ

大跨度拱桥的施工优化分析的开题报告1. 研究背景大跨度拱桥的建设已成为当今交通基础设施建设的重点，而施工技术的进步和优化将直接影响工程的效率和质量。

在大跨度拱桥的施工中，尤其需要考虑支撑结构的设计和施工方案的优化，以保证施工的安全性和高效性。

因此，对大跨度拱桥的施工优化进行研究和探讨具有重要的理论和实践意义。

2. 研究目的和内容本研究旨在探讨大跨度拱桥施工的优化方法和技术，从理论与实践的角度出发，深入研究大跨度拱桥施工过程中存在的问题和挑战，针对各种施工条件和要求，提出相应的施工方案和优化措施，以达到施工高效、安全、稳定的目的。

具体研究内容包括：(1) 大跨度拱桥的设计与施工技术概述(2) 大跨度拱桥支撑结构设计的优化分析(3) 大跨度拱桥施工方案的优化探讨(4) 大跨度拱桥施工中的安全管理和质量控制(5) 大跨度拱桥施工优化实例分析3. 研究方法和步骤本研究将采用文献研究、案例分析和实地调研相结合的方法，具体步骤为：(1) 文献研究：查阅大量的文献资料，了解国内外大跨度拱桥的设计和施工现状，了解相关技术和工艺。

(2) 案例分析：选取一些典型的大跨度拱桥施工实例，分析其中的问题和优化方案，为本研究提供经验支持。

(3) 实地调研：到施工现场进行实地观察和调研，了解现场实施情况，探讨现场施工难点和关键技术。

(4) 数据分析和方案制定：根据文献研究、案例分析和实地调研所得到的数据，进行数据统计和分析，制定出相应的施工优化方案。

(5) 结果评价：对施工方案进行评价，提出改进意见和建议，为大跨度拱桥施工提供科学依据。

4. 预期成果通过本研究，可以提出一系列大跨度拱桥施工优化的方法和技术，为大跨度拱桥施工提供科学依据，提高施工效率和质量，降低施工成本和风险。

同时，本研究的成果还将为大跨度拱桥的设计和工程施工提供有益的参考和借鉴，推动大跨度拱桥技术的进一步发展和完善。

力束一次张拉 到位 。
表 １ 不 同方案对应 的结构稳定安全 系数
方 案 Ｉ — Ｉ 二 ｛ 三 ｆ 四 五 稳 全 数 定安 系 Ｊ２１ ｌ １ ５ １ ５ ４ ．２ ４ ８ １ ４ Ｊ １ ７ ｆ ．３ ５ ６ ９ ．７ ２
３ ２ 端横 梁刚度 ．
通 常以 口 值来 判 断结 构的 刚度 大 小 （ 为 对应 于各坐 标轴 ｊ 的惯性矩 ） 因此 ， ， 改变结构 的刚度 可 以通过 改变截面 的几何 尺寸 和材料 弹性模 量这 两种方法来实现 。本 桥端横梁 截面为箱形 ， 改
变截 面几何尺 寸相 对 比较麻烦 ， 对相 应截面特性 要反复地 进行计
图 １ 空 间 有 限元 模 型
算 ， 改变 材料 弹性 模 量则 在有 限元程 序 中较 为容 易实现 ， 而 且对
文 全桥空 间模型通 过有 限元程 序对 各荷 载工 况进行 弹性 屈 曲 结果 的分析也非常 直观 ， 中变化端横 梁刚度 时用改变材料 弹性
分 析后得 出 ， 在恒载 ＋风荷载 ＋二 队汽 车全桥偏 心布置 的最不利 模 量 Ｅ 的 方 法 。 设材料弹性模量取值分别为 Ｅ＝０Ｇ ａ１ Ｐ ，６Ｇ ａ５ Ｐ 。 Ｐ ，８Ｏ ａ３ Ｐ ，４Ｇ ａ 荷载工况 下， 全桥一类稳定安全 系数 ＝５ ７ １ 一 阶失稳 模态为 ．１ ，
维普资讯
第３ ３卷 第 ３ ２期 ２００７年 １１月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＴＥＣＴＵＲＥ ＨＩ
Ｖｎ． ３ Ｎｏ ３ １３ ． ２
Ｎ ｖ ２ ０ ｏ． ０７
・３ ５ ・ １
文 章 编 号 ：０ ９６２ （０ ７ ３ ・３ ５０ １０ ．８ ５２ ０ ）２０ １ —２
立有 限元模型 的过程 中， 面系没有 按 实际情 况输 入 ， 桥 而是 将桥 设置 Ｋ撑 ， 用 Ｋ撑侧 向抗弯刚度大 的特点 ， 利 约束拱肋 的相对错 面板 和桥 面铺 装视为均布线荷 载加 在横梁上 ； 拱肋 、 系杆 、 刚性 吊 动 ； 在拱顶设 置 Ｋ撑 ， 能够 限制拱肋 的扭转变形 ， 过方案二 与方 通 杆、 横梁及风撑均按实 际截面输入 ， 采用空 间梁单元 ； 梁橡胶支 案三的 比较可 以看到 ， 桥 这些都对全桥整体 稳定性 的加强提供 了很 座采 用一般支承模拟 。参考 以往拱 桥空 间有 限元 的分 析经验 ， 遵 大的帮助。而从方案三 、 五之 间的对 比可 以看 出， 四、 Ｋ撑 越靠近 循空 间拱肋梁单元划 分越精 细 ， 以提高 计算 精度 的原则 ， 合 拱脚布置 ， 可 综 结构 的稳 定安全 系数越高 ， 最靠 近拱 脚处 的 Ｋ撑对 于

拱桥分析报告1. 引言拱桥是一种古老而普遍的桥梁结构，具有优雅的外观和稳定的荷载传递特性。

本报告将对拱桥的结构原理、力学性能和设计要点进行分析，旨在深入理解拱桥的工作原理和设计过程。

2. 结构原理拱桥的结构原理基于力学原理和材料力学的知识。

拱桥的主要组成部分包括拱肋、拱键、拱圈和桥墩。

拱的形状使得桥墩与拱之间的荷载得以有效传递，使得拱桥能够承受外部负荷并保持稳定。

在施加垂直荷载时，拱桥采用弯曲力来抵消外部荷载的作用。

拱体的形状和衬砌材料的选择将影响拱桥的弯曲能力和承载能力。

因此在设计拱桥时，需要进行力学分析和合理的材料选择。

3. 力学性能拱桥具有良好的力学性能，主要表现在以下几个方面：3.1 抗压能力拱桥的拱形结构使其具有较强的抗压能力。

当施加作用垂直于拱轴线的外部荷载时，拱通过其形状构成的弯曲改变力线，从而减小了荷载带来的应力，提高了抗压能力。

3.2 刚性和稳定性拱桥的刚性和稳定性取决于拱的形状和桥墩的布置。

适当的拱形可以增加拱的刚性，使拱桥在荷载作用下保持稳定。

同时，合理的桥墩布置可以提供额外的稳定支持，增强拱桥的稳定性。

3.3 承载能力拱桥的承载能力是指其最大荷载能力。

拱桥的承载能力取决于拱的形状、材料特性以及荷载分布情况。

在设计拱桥时，需要根据结构材料的力学特性和外部荷载的情况进行合理的计算和分析，以确保拱桥具有足够的承载能力。

4. 设计要点在设计拱桥时，需要考虑以下几个要点：4.1 拱的形状拱的形状直接影响拱桥的力学性能和美观程度。

合理选择拱的形状可以提高拱桥的承载能力和稳定性。

常见的拱形包括圆形拱、等径线拱和椭圆拱等，每种拱形都有其适用的设计条件和应用范围。

4.2 材料选择拱桥的材料选择直接影响其力学性能和耐久性。

常用的拱桥材料包括石材、钢材和混凝土等。

在选择材料时，需要考虑其力学特性、耐久性和施工可行性等因素。

4.3 桥墩布置桥墩的布置对拱桥的稳定性和承载能力起着重要作用。

合理的桥墩布置可以提供稳定的支撑，并通过分散荷载，减小对拱的影响。