官术网_书友最值得收藏!

1.1 國內外新型鋼箱組合結構拱橋的發展

拱橋是一種以拱結構(拱肋或拱圈)作為主要承重構件的橋型。在自重與橋面荷載作用下,拱結構的兩端產生豎向反力與水平推力,而拱結構的內部產生軸向壓力,因此與同等跨度的梁橋相比,拱結構的跨中彎矩大大減小,使得結構材料強度得以充分發揮。

現代大跨度橋梁理論認為,結構在荷載作用下,其傳力路徑越短,結構越合理。在橋梁主要的受力平面內,拉壓桿件傳力路徑比受彎構件短得多,應力均勻流暢,傳力簡潔,其效能更大,耗費的材料較少,所以從力學角度來看,拱橋是一種優越的結構。又因具有外形美觀、易與自然環境協調、施工方法多樣等特點,拱橋一直以來都是大跨度橋梁的選擇之一。

社會的進步與建筑材料的發展促進了拱橋的跨越式的發展。在鋼的普及應用之前,拱橋一般是采用磚、石等材料的圬工拱橋,其跨徑因材料性能受到限制。目前世界上跨度最大的圬工拱橋是位于我國山西的丹河新橋,其跨徑為146m。隨著社會的進步,鐵和鋼工業量產化以后,鋼拱橋在歐洲與美國得到了突飛猛進的發展。我國鋼拱橋的發展起步較晚,但在大規模基礎設施建設的背景下,鋼拱橋在我國橋梁上的應用日益增多,跨徑逐步增大,結構形式也日新月異。

隨著橋梁設計理論的發展、施工技術的提高,人們對于橋梁設計的要求,不再僅僅滿足于安全與適用的基本功能,而是從橋梁美學的角度提出更高的期望。一座橋梁的完成,往往會成為一座城市或者一個地區的標志性建筑。拱橋的設計亦是如此,因為拱肋的造型與吊桿的布置有良好的美學表現力和空間藝術感,因此許多獨特新穎的拱橋在橋梁建設中得以應用。

新型鋼箱組合結構拱橋是一種將組成主拱肋的上、下鋼箱拱肋(或主、副鋼箱拱肋)部分分離,且拱腳設置在不同墩臺或同一墩臺上的拱橋體系。

地中海線是法國高速列車(TGV)的其中一條長度約為250km的線路,于2001年6月開始運營,其中有幾座代表性大跨度橋梁采用的是新型鋼箱組合結構拱橋。

Garde-Adhémar橋主跨采用2×115.4m下承式鋼箱疊合拱橋,如圖1-1所示。拱肋斜度為6.34°,兩主拱肋的拱頂通過拱肋平面內的副拱肋以及兩個加勁桿相互連接。該橋采用橋位拼裝的施工方法,施工工期為28個月。

圖1-1 法國地中海線Garde-Adhémar橋

Mornas bow-string橋主跨采用123.6m下承式鋼箱疊合拱橋,拱肋由上、下拱肋連接而成,兩榀平行拱肋跨中位置設置一道“X”支撐,如圖1-2所示。該橋采用現場整體拼裝后浮運法施工,施工工期28個月。

圖1-2 法國地中海線Mornas bow-string橋

Mondragon bow-string橋主跨為84m,結構構造形式與Mornas bow-string橋相同,如圖1-3所示。

圖1-3 法國地中海線Mondragon bow-string橋

位于錢塘江上的九堡大橋,其鋼拱肋由主、副拱肋組成,主拱肋的軸線為二次拋物線,處于外傾12°的同一平面內,副拱肋的軸線為空間曲線,同側主、副拱肋之間設有等間距的橫向連桿,兩側拱肋的拱頂段設有3道橫向連桿,如圖1-4所示。

太原市南中環汾河橋主橋的拱肋由外傾角度不同的主、副拱肋組成,同側主、副拱肋之間設有拉桿。主拱肋的平面內設置主吊索與橋面連接,副拱肋通過副吊索與人行道挑臂連接,主拱肋通過斜吊索與橋面中線的立柱連接,如圖1-5所示。

圖1-4 九堡大橋拱肋示意圖

圖1-5 太原市南中環汾河橋拱肋示意圖

甬臺溫鐵路雁蕩山特大橋主橋采用2×90m下承式鋼箱疊拱橋,如圖1-6所示。兩主拱肋的拱頂通過副拱肋連接,副拱肋與主拱軸線接近相切。該橋采用連續頂拉施工工藝進行架設。

圖1-6 甬臺溫鐵路雁蕩山特大橋

哈大高速鐵路新開河特大橋采用138m下承式鋼箱疊拱,拱肋由上、下拱肋連接而成,兩榀拱肋之間設三道“X”橫撐,如圖1-7所示。該橋采用“先梁后拱”法施工。

天津海河安陽橋采用新型的鋼網拱結構,如圖1-8所示,其主拱由14道獨立的小拱箱組成,小拱箱和拱間連接共同形成主拱。

圖1-7 哈大高速鐵路新開河特大橋

圖1-8 天津海河安陽橋

主站蜘蛛池模板: 抚州市| 张家界市| 将乐县| 资中县| 禹州市| 临清市| 秀山| 田东县| 肇东市| 沙湾县| 梅河口市| 凯里市| 友谊县| 江陵县| 白河县| 依兰县| 九寨沟县| 乌兰察布市| 渭南市| 成安县| 明水县| 滨州市| 孟津县| 长沙市| 崇仁县| 扶余县| 桐庐县| 唐山市| 本溪| 汝南县| 大田县| 循化| 中牟县| 石门县| 安徽省| 体育| 类乌齐县| 罗江县| 靖西县| 大同县| 洪江市|