预应力混凝土系杆拱桥的设计与施工(3)
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Ｌ
，
此 时 可采取 简 易 风撑 即能满 足 稳定 性 要 求 。简易
２ ３左 右 ， 般 稳 定 系数 达 到 ５ 已基 本 上 能 满 足使 用 ～ 一 ， 要 求 。 因此 ， 中小 跨 径 的 风撑 设 计 中可 采 用 简 易风 在
风 撑 设 计 ． 间采 取 直 杆 形 式 ． 个 端 门架 即在 第 一 中 二
斗Ｕ
横 向几 乎 不 变形 。使 吊杆倾 斜 ， 的水 平 分 力 提供 了 它
拱肋 的扶正 力形 成拱 肋 空 间稳 定分 析 的非保 向力 。对 于 系 杆 拱 桥 从 理 论 上 分 析 非 保 向力 可 提 高 稳 定 系数
稳 定 性 及 吊杆 锚 箱 的 削 弱影 响 ，拱 肋 宽 度 可 取 ｂ ≥
设 计经 验 ， 肋 高 度 取 ｈ ＝ 拱
３Ｕ
， 强 度方 面是 可 以满 从
足 ，但 桥梁 振 动较 大 ，为 了提高 拱 肋 刚度 ，宜 取 ｈ ＝ 拱肋 横 移 ． 端 由于 具有 强 大 侧 向刚 度 的 桥 面结 构 的 下
Ｔ
，
则 强度 已不 再是 控制 因素 了 。同时考 虑侧 向空 间
择， 一般 应 选择 矩 形 截 面 ， 虑 到便 于 泵 送混 凝 土 ． 考 以
及 外 形 美 观 等 ， 采 取 带 圆角 的矩 形 截 面 ， 圆 端 形 可 或
栓钉１￣ ０ ２ ２
１条钢板１０ ０ ０ ０ ×１
截 面 ； 从 横 断 面 形 状 对 稳 定 性 影 响 ． 满 足 几 何 不 再 即 变 形 的要 求 ． 及 加 强 钢 管 与 ｝ 凝 土 的 连 系 ， 面 内 以 昆 截
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伽
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…
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◎
预 应 力 混 凝 土 系 杆 拱 桥 昀 设 计 与 旋 工 （） ３
金 成棣
（ 同济 大学 ）
（ 上期 ） 接
２ ８的连 接钢 筋 。隅 加 劲钢 筋６ ２ 。
应设 置加 劲如 图 ２ ２所 示 。 拱肋 的宽度 与 吊杆锚 箱 形 式 有 关 ． 以往 采 取 楔 形
锚具 ． 箱 内均填 筑 混 凝 土 ． 锚 这类 吊杆 调 换 较 为 困难 。 现 在采 用 成 品索 冷 铸 锚 ， 拱 肋 断 面 削 弱 较 大 ， 对 吊杆
在拱 肋 顶为 张 拉端 ， 孔 洞 一般 在 ４ ｃ 挖 ０ ｍ左 右 ， 另加 导 管 ２ ０ ２ 。钢管 拱 肋 的构 造 ． 钢管 壁 内 ， 在 焊上 加 劲 肋
对 直 杆 风撑 两 端设 角 隅 支 撑予 以加 强 ． 即降 低 拱脚 到 撑 ， 者无 风撑 ， 图 ２ 。 而降低 了钢材 用 量 与施工 或 见 ３从
节省 了造 价 。 第 一 根风 撑 位 置 内 的拱 肋 自由长 度 。 当 ｂ ≥ ， 般 难 度 。 一 可 以不设 风撑 。拱肋 截 面形状 从 抗弯 刚 度 的角度 来 选
大， 圆形 截 面尺 寸 太大 ． 了提 高 抗弯 能力 ， 取 哑 铃 为 采
形 截 面 ， 哑铃 形 对 抗 平 面外 侧 倾 是 不 利 的 ． 须 配 但 必
置 强 大 的风 撑 ． 总用 钢 量 上 不是 很 合 理 。根 据 作 者 杆拱 桥 设置 系梁 ．其 功能 用 于 布置 纵 向预应 力 索 ，同 在
２３ 各构 件 的主要 尺 寸 ．
２３１ 拱 肋形 状 与尺 寸分 析 ．．
２３２ 系梁 尺寸 与 预应 力索 配 置 ．． 对 于 大 跨 径 系杆 拱 桥 。 般 不 设 系 梁 ． 设 拉 杆 一 只 及 索套 ， 但调 换 吊杆 难 ． 且 如 吊 杆 裂 断有 塌 桥 危 险 ， 而 同时要 加 强 拱肋 曲 面 的几何 不 变形 风 撑 ； 小 跨径 系 中 时使 桥 面 结构 刚性 连 续 ． 向变 形 时 纵 梁成 为 上下 翼 横 缘 ． 高 抗 侧 倾 的 能 力 ． 为 拱 肋 侧 倾 时 吊杆 上 端 随 提 因
纵 向 预应 力 束 除 了 克 服 恒 活 载 由拱 引 起 的水 平 力 以外 ， 尚需抵 抗 活 载 引起 的弯 矩 。根据 经 验 纵 向预 应 力 约等 于恒 载对 拱 作用 引起 的水 平 力二 倍 （ 不包 括 束 ） 随着 活载 大小 作适 当修 正 。 。
＝
２３２２ 系杆作 用之 二 ． 于配置 预应力 索 ．． ． 便
根 据 规 范 ２ ４３１ ：．． ４规 定 系 杆 拱 当 拱 肋 截 面 刚 度 桥 面板 为 抵 抗 分 节 段 浇 的 收缩 而设 置 的纵 向预 应 力
板其 尺 寸 ｌ Ｏ ｌ ． 拱肋 通 长不 间断 ． 上焊 有 ２ ～ ＯｘＯ沿 其 ０
收 稿 日期 ： ０ ６ ２ ０ ２ ０ －０ － ９
图２ ２
Ｎ．２６ 上够 醯 １ 。 ０ ３０
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拱 肋 布 置 在 隔 离 带 内 ． 需 要设 置 防撞 护栏 时 ． 纵 还 则 系梁上 缘 还应 加宽 。
为 了加 强端 节 点对 拱肋 的钳 固作 用 ． 要设 计 强 需 大 的端 横梁 ． 此纵 系梁 的梁 端应 增 加高度 ５ ～ ０ ｃ 据 ０ １０ｍ
＼
正 面
／
左 右 ， 造 上还 可 适应 下 层纵 向预应 力 索 弯起 锚 固 的 构
需要。
／
图 ２ ３
＼
２３２４ 纵 向预应 力束 配置 ．．．
牵制 ． 只要 系杆 拱 桥 两 端 具 有 侧 向 挡 块 ， 桥 面结 构 则
单从 钢 管 对 混凝 土 的 箍 紧作 用 着 眼 ． 用 圆形 截 ２３ ． 系 梁作 用之 一 ． 高 空 间稳 定性 采 ．． １ ２ 提
面对提 高混 凝土 抗压 强度 最 为有 效 。但 随着跨 度 的增
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此 时 可采取 简 易 风撑 即能满 足 稳定 性 要 求 。简易
２ ３左 右 ， 般 稳 定 系数 达 到 ５ 已基 本 上 能 满 足使 用 ～ 一 ， 要 求 。 因此 ， 中小 跨 径 的 风撑 设 计 中可 采 用 简 易风 在
风 撑 设 计 ． 间采 取 直 杆 形 式 ． 个 端 门架 即在 第 一 中 二
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横 向几 乎 不 变形 。使 吊杆倾 斜 ， 的水 平 分 力 提供 了 它
拱肋 的扶正 力形 成拱 肋 空 间稳 定分 析 的非保 向力 。对 于 系 杆 拱 桥 从 理 论 上 分 析 非 保 向力 可 提 高 稳 定 系数
稳 定 性 及 吊杆 锚 箱 的 削 弱影 响 ，拱 肋 宽 度 可 取 ｂ ≥
设 计经 验 ， 肋 高 度 取 ｈ ＝ 拱
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则 强度 已不 再是 控制 因素 了 。同时考 虑侧 向空 间
择， 一般 应 选择 矩 形 截 面 ， 虑 到便 于 泵 送混 凝 土 ． 考 以
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１条钢板１０ ０ ０ ０ ×１
截 面 ； 从 横 断 面 形 状 对 稳 定 性 影 响 ． 满 足 几 何 不 再 即 变 形 的要 求 ． 及 加 强 钢 管 与 ｝ 凝 土 的 连 系 ， 面 内 以 昆 截
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２ ８的连 接钢 筋 。隅 加 劲钢 筋６ ２ 。
应设 置加 劲如 图 ２ ２所 示 。 拱肋 的宽度 与 吊杆锚 箱 形 式 有 关 ． 以往 采 取 楔 形
锚具 ． 箱 内均填 筑 混 凝 土 ． 锚 这类 吊杆 调 换 较 为 困难 。 现 在采 用 成 品索 冷 铸 锚 ， 拱 肋 断 面 削 弱 较 大 ， 对 吊杆
在拱 肋 顶为 张 拉端 ， 孔 洞 一般 在 ４ ｃ 挖 ０ ｍ左 右 ， 另加 导 管 ２ ０ ２ 。钢管 拱 肋 的构 造 ． 钢管 壁 内 ， 在 焊上 加 劲 肋
对 直 杆 风撑 两 端设 角 隅 支 撑予 以加 强 ． 即降 低 拱脚 到 撑 ， 者无 风撑 ， 图 ２ 。 而降低 了钢材 用 量 与施工 或 见 ３从
节省 了造 价 。 第 一 根风 撑 位 置 内 的拱 肋 自由长 度 。 当 ｂ ≥ ， 般 难 度 。 一 可 以不设 风撑 。拱肋 截 面形状 从 抗弯 刚 度 的角度 来 选
大， 圆形 截 面尺 寸 太大 ． 了提 高 抗弯 能力 ， 取 哑 铃 为 采
形 截 面 ， 哑铃 形 对 抗 平 面外 侧 倾 是 不 利 的 ． 须 配 但 必
置 强 大 的风 撑 ． 总用 钢 量 上 不是 很 合 理 。根 据 作 者 杆拱 桥 设置 系梁 ．其 功能 用 于 布置 纵 向预应 力 索 ，同 在
２３ 各构 件 的主要 尺 寸 ．
２３１ 拱 肋形 状 与尺 寸分 析 ．．
２３２ 系梁 尺寸 与 预应 力索 配 置 ．． 对 于 大 跨 径 系杆 拱 桥 。 般 不 设 系 梁 ． 设 拉 杆 一 只 及 索套 ， 但调 换 吊杆 难 ． 且 如 吊 杆 裂 断有 塌 桥 危 险 ， 而 同时要 加 强 拱肋 曲 面 的几何 不 变形 风 撑 ； 小 跨径 系 中 时使 桥 面 结构 刚性 连 续 ． 向变 形 时 纵 梁成 为 上下 翼 横 缘 ． 高 抗 侧 倾 的 能 力 ． 为 拱 肋 侧 倾 时 吊杆 上 端 随 提 因
纵 向 预应 力 束 除 了 克 服 恒 活 载 由拱 引 起 的水 平 力 以外 ， 尚需抵 抗 活 载 引起 的弯 矩 。根据 经 验 纵 向预 应 力 约等 于恒 载对 拱 作用 引起 的水 平 力二 倍 （ 不包 括 束 ） 随着 活载 大小 作适 当修 正 。 。
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２３２２ 系杆作 用之 二 ． 于配置 预应力 索 ．． ． 便
根 据 规 范 ２ ４３１ ：．． ４规 定 系 杆 拱 当 拱 肋 截 面 刚 度 桥 面板 为 抵 抗 分 节 段 浇 的 收缩 而设 置 的纵 向预 应 力
板其 尺 寸 ｌ Ｏ ｌ ． 拱肋 通 长不 间断 ． 上焊 有 ２ ～ ＯｘＯ沿 其 ０
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图２ ２
Ｎ．２６ 上够 醯 １ 。 ０ ３０
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拱 肋 布 置 在 隔 离 带 内 ． 需 要设 置 防撞 护栏 时 ． 纵 还 则 系梁上 缘 还应 加宽 。
为 了加 强端 节 点对 拱肋 的钳 固作 用 ． 要设 计 强 需 大 的端 横梁 ． 此纵 系梁 的梁 端应 增 加高度 ５ ～ ０ ｃ 据 ０ １０ｍ
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需要。
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２３２４ 纵 向预应 力束 配置 ．．．
牵制 ． 只要 系杆 拱 桥 两 端 具 有 侧 向 挡 块 ， 桥 面结 构 则
单从 钢 管 对 混凝 土 的 箍 紧作 用 着 眼 ． 用 圆形 截 ２３ ． 系 梁作 用之 一 ． 高 空 间稳 定性 采 ．． １ ２ 提
面对提 高混 凝土 抗压 强度 最 为有 效 。但 随着跨 度 的增
