拱桥的理论极限跨径分析

大跨径拱桥是跨越江河峡谷富有竞争力的桥型之一,近年来,随着施工技术的进步和高性能材料的应用,拱桥正在不断突破自身跨径纪录,研究其理论极限跨径具有重要意义。本文综合考虑强度、面内稳定和面外稳定条件,分别基于抛物线拱轴线和悬链线拱轴线,采用理论推导获得了拱桥的极限跨径的解析公式,并由此考虑高性能混凝土、活性粉末混凝土和高强度钢等新材料的应用,针对混凝土拱桥和钢拱桥,分析其理论极限跨径随矢跨比和材料强度的变化关系。结果表明基于悬链线推导出来的理论极限跨径略小于基于抛物线推导的结果,但结果相差不大。在矢跨比1/5时,混凝土拱桥主拱采用R200活性粉末混凝土时的理论极限跨径可超过2000m,钢拱桥主拱采用Q690高强钢材时的理论极限跨径可超过2500m。     

上承式V拱桥体系转换及成桥力学性能分析

针对拱桥随着跨径增大而刚度下降,且在移动荷载作用下变形明显的问题,提出上承式V拱桥,在传统上承式拱桥的主梁和拱肋之间加入V形杆件,形成以主拱为下弦杆,V形杆件为腹杆,主梁为上弦杆的桁式结构,以提高结构的整体刚度和减小结构在移动荷载下的变形.以300 m跨径上承式拱桥为例,采用有限元软件研究结构进行体系转换的合理时机及成桥力学性能.结果表明:按顺序施工完拱肋、立柱及主梁后,加入V形杆件完成体系转换再进行二期恒载的施工方案较为合理,且该施工方案的施工阶段的应力及稳定性满足要求;300 m跨径上承式拱桥的强度、刚度、稳定性及动力特性均满足要求,且较传统拱桥具有更好的力学性能.     

钢管混凝土哑铃形截面拱桥应用与分析

为对钢管混凝土哑铃形截面拱桥的工程应用与研究提供参考,文中根据收集到的大量已建钢管混凝土哑铃形截面拱桥基础资料,介绍了哑铃形截面拱桥的发展概况、桥跨结构类型、拱肋截面受力特点和各类哑铃形拱桥常用施工方法,并对其结构与构造的主要参数,如拱轴线形、矢跨比、宽跨比、拱肋跨高比、拱肋截面高宽比、拱肋材料特性、横撑和吊杆布置等进行统计分析,提出了钢管混凝土哑铃形截面拱桥主要设计参数的取值范围。分析表明:大多数哑铃形拱桥的矢跨比f/L在0.2~0.25范围;矢跨比为0.2的桥梁最多,约占桥例总数50%;拱肋跨高比L/h主要分布在30~50范围,跨高比一般随跨径增大而增大;拱肋截面高宽比h/d与跨径关系很小,不同跨径区间哑铃形拱桥的高宽比都集中2.5左右,其中高宽比在2~3范围的桥梁占总数90%以上。     

静风荷载下大跨度钢拱桥施工稳定性分析

随着钢拱桥跨径的不断增大,钢拱桥在静风荷载作用下的施工稳定性问题已引起了人们的广泛重视.以上海在建的主跨550 m的中承式钢拱桥为例,采用几何和材料非线性分析法详细分析了大跨度钢拱桥在2个不同施工阶段下的静风稳定性.结果表明,拱肋最初合龙状态是施工过程中最不利的状态.最后,详细探讨了施工过程中拱桥结构静风失稳机理.     

大跨径混凝土无铰拱考虑非线性影响的内力计算

我国混凝土拱桥一般均按线弹性理论计算内力.随着跨径的增大,内力计算时应考虑非线性的影响.本文利用差分法求解微分方程,得到大跨径混凝土无铰拱在几何与材料非线性影响下的内力计算方法,由于此法计算工作量小,易于广泛使用.     

谈钢管混凝土拱肋的截面设计

本文对钢管混凝土拱桥各种拱肋断面形式及其特点进行了讨论。结果表明：对中小跨径钢管混凝土拱桥,拱肋采用单管式截面为好;对大中跨径钢管混凝土拱桥,拱肋采用双管式“哑铃‘型截面最合理;对大跨径钢管混凝土拱桥,拱肋采用多管式截面为好。     

南宁大桥4×110t缆索吊装系统荷载试运行方案与实践

南宁大桥主桥为300m跨径曲线梁非对称外倾拱桥（非对称肋拱桥）,两岸引桥为预应力混凝土连续箱梁,大桥全长1314.77m。该桥造型新颖独特,桥型优美,结构复杂。主桥钢箱拱、钢箱梁结构总体施工方案采用＂无支架缆索吊装斜拉扣挂法＂施工,施工难度极大,是南宁大桥重难点关键技术之一。该文介绍了南宁大桥4×110t缆索吊装系统荷载试运行方案、运行的荷载工况、检测项目以及检测结果,对缆索吊装系统的安全性做出评价,为钢箱拱、钢箱梁的正式吊装施工提供可靠的技术保证,确保系统的运行安全。     

三跨连续无腹杆预应力混凝土刚架拱桥的静动力特性

无腹杆预应力混凝土刚架拱桥是传统的钢筋混凝土刚架拱桥应用中的一个新发展.以尤溪洲闽江大桥主桥为工程背景,通过对结构基本设计参数的对比分析和动力特性分析,研究了三跨连续、无腹杆预应力混凝土刚架拱桥在恒载作用下的结构静动力特性.研究结果表明:①该桥型具有很大的竖向刚度和抗扭刚度;②在结构受力上兼具梁和拱的特点;③拱轴线形状对结构恒载内力的影响相对较小,但矢跨比和跨径比的变化对结构恒载内力的影响很大.     

钢管混凝土拱桥可靠度分析

为了研究由于施工产生的误差对结构可靠度的影响,针对铜管混凝土拱桥的特点,采用应力叠加法(也即极限状态设计法)模拟了钢管混凝土拱桥成桥过程,运用响应面法结合FORM计算了结构体系可靠度.分别计算了拱桥拱轴线设计高度及拱轴线下降0.3 m两种荷载工况下的结构体系可靠度.计算结果表明按1/2跨截面影响线布载时桥粱的可靠指标最...     

大跨径钢筋混凝土拱桥拱肋放样在实践中的应用

随着社会经济的不断发展,交通运输事业变得越来越重要。我省大跨径钢筋混凝土拱桥用预制吊装方法施工的已经有多座了(包括双曲拱桥、箱形拱桥、肋拱桥等)。就大跨径钢筋混凝土拱桥拱肋放样在实际中的应用进行分析,以供大家参考指正。     

拱桥技术的回顾与展望

对石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥简要回顾了其发展,介绍了应用现状,分析了应用前景.对混凝土拱桥,介绍了国外在大跨径混凝土拱桥的研究现状,对材料、结构构造以及施工架设方法等方面的发展方向进行了展望,并重点介绍了波形钢腹板-混凝土拱桥新桥型的试设计研究.对钢管混凝土拱桥,介绍了应用与理论研究进展,对结构与构造、设计计算理论的发展提出了看法.     

现存中国木拱桥结构调查与分析

基于桥梁结构学,对我国现存的古代木拱桥开展结构调查,并对其主要参数进行分析总结.调查表明,现存130座闽浙木拱桥以单跨为主,矢跨比与我国其它桥梁相似,以1/4~1/7为主.闽浙木拱桥与汴水虹桥同属编木拱,但二者在结构上尚有不同之处.汴水虹桥结构较为简单,对其受力行为可用简化算法分析;而闽浙木拱桥结构复杂,手算分析困难,对结构的力学行为了解不够,已有的实桥测试效果不理想,有限元分析效果也不尽理想,建议以有机玻璃模型试验开展深入系统的研究.     

钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈外包混凝土的调载技术

劲性骨架混凝土拱桥为跨越山区峡谷的一种重要桥型,随着对更大跨径混凝土拱桥的需求日益迫切,首先就要解决将大体积量混凝土外包在劲性骨架上。在调查大量此类桥型基础上,总结出在浇筑外包混凝土时的几种调载方法,并列举出实际桥例证明其调载效果,得出不同调载方法的优劣及使用范围,及对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑的展望。     

大跨度钢管混凝土拱桥肋缆索吊装施工技术

茅草街大桥为主跨368 m的自锚中承式钢管混凝土拱桥,在同类型桥型中跨度最大.主拱拱肋采用三跨缆索吊吊装施工,技术含量高,施工难度大,实践表明,茅草街大桥钢管拱肋缆索吊装施工较为成功,其经验值得为同类型桥梁施工借鉴.     

一种基于FRP的便携式整体预制圬工拱桥结构

采用柔性纤维材料作为结构增强构件建立了一种基于FRP的新型预制圬工拱桥结构来增强结构可持续性。该结构体系不需要进行现场浇筑和使用钢筋作为配筋材料,施工中仅需要将扁平封装好的预制拱圈在现场吊装成圬工拱体即可。采用结构试验的方法对该圬工拱桥结构进行分析,分析结果表明该结构体系的承载能力和变形情况均满足现行规范的要求。     

悬臂拼装钢筋混凝土箱型拱桥的施工监测方法

以贵州省六圭河特大桥(跨度为195m的上承式钢筋混凝土箱型拱桥)为工程背景,介绍了六圭河大桥施工监测的特点,并分析了引起误差的原因.测试表明,六圭河大桥最终裸拱的受力和线形都比较理想,从而证明了对这座桥采用的监测方法是有效的,为同类型大跨度桥梁施工监测提供了较好的借鉴.     

哑铃形钢管混凝土拱桥设计参数取值分析

为了对哑铃形钢管混凝土拱桥的工程应用与研究提供参考,本文收集了大量国内已建的哑铃形钢管混凝土拱桥为基本资料,并通过对其设计参数,如跨高比L/H、矢跨比f/L、拱轴系数m、拱肋含钢率ρ%等随跨径变化的规律进行分析与总结,提出了哑铃形钢管混凝土拱桥设计参数的取值范围,为此类桥梁的发展奠定了理论基础。     

钢管拱钢纤维混凝土顶升施工技术探讨

黄河特大桥主拱跨度360 m,在目前国内同类结构中跨度属第一。该桥大吨位和大跨度缆索吊机的设计与施工、大直径钢管拱加工及安装、钢管拱成桥线型控制、大管径混凝土顶升施工均有较高科技含量。对钢管拱内顶升灌注C50补偿性无收缩混凝土施工技术进行了探讨。     

韩江北桥五跨连续钢管混凝土拱桥施工技术

潮州韩江北桥主桥为五跨连续无风撑钢管混凝土系杆拱桥,其规模及跨度位居国内已建同类桥梁之首。简要说明了韩江北桥主桥的钢管拱加工及吊装、钢管砼灌注、钢纵横梁吊装、系杆和吊杆施工等内容,重点介绍了针对韩江北桥而攻关形成的成套施工技术、施工工艺,对今后同类型桥梁的设计施工有较高的参考价值。