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中承式桥 |
桥面系设置在桥跨主要承重结构(桁架、拱肋、主梁等)中部的桥梁,称为中承式桥。中承式桥教多用于大跨径的肋拱桥,一般在桥梁建筑高度受到严格控制时考虑。
简介
三跨连续自锚中承式钢管混凝土拱桥在纵向布置时需考虑下面几个方面。(1)立面外观效果,反映在边中跨比例和边中跨矢高比例协调上,边中跨之比一般为0.20~ 0.45,取值越大,边跨矢跨比越小或桥面距拱脚越高,边跨矢高为中跨矢高1/3左右为佳。(2)边中跨恒载对主墩产生水平分力的平衡,这是此桥型设计中的一个特点。边中跨对主墩产生的水平分力与其矢跨比有关,矢跨比越大,产生的水平分力越小。为了保持主墩水平分力的相对平衡,边中跨将采取不同的矢跨比。主跨一般取1/5左右,相对大些,边跨取1/8左右,相对小些,通过调整拱肋截面大小及桥面系恒载,来达到主墩水平力平衡的设计目的。(3)利用计算机手段,将边中跨跨径、矢跨比、拱肋线形参数等作为变量,将整个桥自动划分单元,利用桥梁有限元分析软件计算结构内力,以拱肋内力为调整目标,通过调整变量,使内力达到较合理的水平,这样可以大大提高设计质量,结构也更加合理,三山西大桥设计时采用了此法效果良好。
评价
根据国内钢管混凝土拱桥实桥设计资料,跨度100m以下的拱肋常采用单根钢管截面;跨度100~ 200 m的拱肋多采用2根钢管的哑铃形;跨度200 m以上,则采用4根或4根以上钢管混凝土桁架截面形式;随着跨度加大,达到400 m以上,则宜采用多根小直径钢管混凝土桁架,然后挂模浇注,形成外包混凝土的劲性骨架箱形截面,这种截面刚度强大适宜于大跨度拱桥,主跨420 m的万县长江大桥即是此种拱肋形式。跨度大于200 m时,拱肋截面多采用变截面形式,或外形相同而截面尺寸变化(如三山西大桥),或截面宽度不变而高度变化(如丫髻沙特大桥)。[1]