82．5m下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计.pdf

桥 梁 8 2 ． 5 I l l 下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计 尹春 燕 铁道第三 勘察 设计院集 团有限公司桥梁处 ，天津3 0 0 1 4 2 摘 要 钢管混凝 土拱桥 充分发 挥 了钢管混凝土抗压性能好的优 点 ， 而且减轻 了桥 梁上部 结构 自重 ， 大 大提 高了梁 拱组合体 系拱桥 的跨越 能力。钢 管混凝土拱桥 以其 结构轻盈 、 线型优 美、 造 价经济等优 点而在铁路跨路 、 跨 线工点 上大量采用。张唐线跨 越唐津高速公路 立交主桥 结构为跨 径 8 2 ． 5 m 下承 式钢管混 凝土拱桥 ， 拱 肋在横桥 向 内倾 8度 ， 呈提篮式。主要从结构设计、 结构计 算和拱肋稳 定性 3个方 面重点对该桥进行 介绍 ， 并在拱 轴线 比选和 吊杆 张拉 顺序 两 个 方 面提 出一 些 设 计 思 考 。 关键 词 下承式 ；钢管混凝土 ；提篮拱 ；结构设计 中图分类号 u 4 4 8 ． 2 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 4 2 9 5 4 2 O 1 3 0 1 0 0 6 1 ～ 0 5 St r u c t u r e De s i g n f o r 8 2 ． 5 m Thr o u g h- Ty pe Ba s ke t Ha n d l e Ar c h Br i dg e wi t h Co n c r e t e Fi l l e d St e e l Tub e YI N Ch u n y a n D e p a r t me n t o f B r i d g e，T h e T h i r d Ra i l w a y S u r v e y a n d D e s i g n I n s t i t u t e Gr o u p C o r p o r a t i o n ，T i a n j i n 3 0 0 1 4 2，C h i n a Abs t r a c tCo n c r e t e f i l l e d s t e e l t ub e a r c h b r i d g e c a n g i v e f u l l p l a y t o t h e g o o d c o mp r e s s i o n p e rfo r ma nc e o f c o n c r e t e fil l e d s t e e l t ub e，c a n r e d u c e s e l f - we i g h t o f t h e u pp e r s t r u c t u r e o f t h e b r i dg e， a n d c a n g r e a t l y i mp r o v e t h e s pa n n i n g c a p a c i t y o f a r c h b r i d g e wi t h b e a m a r c h c o mb i n a t i o n s y s t e m． Co n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e a r c h b r i d g e wi t h i t s l i g h t s t r u c t u r e，be a u t i f u l a l i g n me n t ，e c o no mi c a l c o s t a n d o t he r a d v a n t a g e s i s w i d e l y u s e d i n t h e r a i l wa y p r o j e c t s i n t h e c a s e o f c r o s s i n g t h e r o a d o r c r o s s i n g t h e l i n e ．T h e ma i n b r i d g e s t r u c t u r e s p a n n i n g t h e T a n g s h a n T i a n j i n E x p r e s s wa y o n Z h a n g j i a k o u～T a n g s h a n R a i l wa y i s a 8 2 ． 5 m t h r o u g h t y p e c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u be b r i dg e ． I t s a r c h r i b l e a n s 8 d e g r e e s i n wa r d l y i n t h e t r a n s v e r s e d i r e c t i o n o f t h e b r i d g e wi t h t h e h a nd b a s k e t t y p e ． T h i s p a p e r ma i n l y i n t r o d u c e s t h i s k i n d o f b r i d g e f r o m t h r e e a s p e c t s o f s t r u c t u r e d e s i g n，s t r uc t u r e c o mp u t a t i o n a nd a r c h r i b s t a bi l i t y，a l s o p r o v i d e s s o me de s i g n c o ns i d e r a t i o n s o f t h e a r c h a x i s ’ S s e l e c t i o n a n d t h e s us pe n de r ’ S t e n s i o n s e qu e n c e ． Ke y wo r d st h r o u g h t y p e；c o n c r e t e f i l l e d s t e e l t u b e；ba s k e t ha n d l e a r c h；s t r u c t u r e d e s i g n 1 概 述 钢管混凝土梁拱组合体系桥是梁桥和拱桥的结合 体 ， 集二 者优 点 于一 体 。一 方 面 发挥 了拱 式 结 构 和 钢 收稿 日期 2 0 1 20 5 3 1 作者简介 尹春燕 1 9 8 2 一 ， 男 ， 工程 师 ， 2 0 0 7年毕 业于 华 中科技 大学 结构工程专业 ， 工学硕士 ， E ma i l y i n x i 5 2 0 1 2 6 ． t o n i 。 管 混凝 土结 构抗 压性 能 好 的 特点 ， 拱 在 水 平 力 作用 下 主要承受压力， 拱 内弯矩很小； 另一方面通过合理布置 吊杆 ， 梁 体恒 载 大 部 分 转 换 成 拱 的轴 力 ， 梁 的弯 矩 减 少 ， 适 当调整 吊杆 张拉 力 ， 使成 桥 状 态 梁 拱受 力 合 理 、 均匀 。笔者 以一 座 8 2 ． 5 m 下 承式 拱 桥 为 例来 阐述 其 设计 过程 和梁 拱组 合体 系 的特点 。 ●●’ I I●I I I ●I i l l I i I I I I I I I hI I ll I l i I Il l , I I II I I I I I II “ II I ll , I h I I li l l I I I li I I I I I I [ 7 ] 铁道部科学研究 院 ， 西南交通大 学， 等． 秦 沈客运专线桥 涵关 键技 都 ； 西南交通大学桥梁结构振动与稳定研究室 ， 2 0 0 4 ． 术研究一常用跨 度桥梁 动力特性及列 车走行性分析研 究 [ Z ] ． 成 [ 1 0 ]党立俊 ， 苏木标 ， 李 强． 高速铁路预应力简支箱梁桥动力响应分析 都 西南交通大学桥 梁结构振动与稳定研究室 ， 2 0 0 0 ． [ J ] ． 石家庄 铁道大学学报 自然科学版 ， 2 0 0 7 4 6 67 0 ． [ 8 ] 西南交通大学桥梁结 构振动 与稳定研究 室京 秦客运 通道提 速 [ 1 1 ]江忠贵 ， 曹增华 ， 张楠． 何寨 渭河特 大桥跨度 6 4 m简 支箱梁车 桥 改造工程典型桥梁动力仿 真分析研 究报 告 [ z] ． 成都 西南交 通 动力性能研究[ J ] ． 铁道标准设计 ， 2 0 0 6 6 2 52 6 ． 大学桥梁结构振动与稳定研究室 ， 2 0 0 1 ． [ 1 2 ]卫星 ， 李小珍 ， 李俊 ， 强士 中． 铁 路大跨 连续刚构桥 动力性能研 究 [ 9 ] 西南交通大学桥 梁结构振 动与稳定 研究室． 提 速 2 0 0 k m ／ h客货 [ J ] ． 振动与冲击 ， 2 0 0 9 1 1 1 1 8 1 2 1 ． 共线典 型 T梁加固前 后动力特性及列 车走 行性分析报告 [ z] ． 成 铁道标准设计R A I L W AY S T A N D A R D D E S I G N 2 0 1 3 0 1 6 1 桥 梁 尹春燕一8 2 ． 5 m下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计 1 ． 1 工 程 概 况 本 桥为 新 建 张 唐 线 用 于 跨 越 唐 津 高 速 公 路 而 设 计 ， 上部结构采用 1～8 2 ． 5 m哑铃形钢管混凝土简支 提篮拱 ， 拱桥 平 面为 直 线 ， 纵 断 面位 于 江 一 5 ． 6 ％ 0 的纵 坡 上 。桥 面纵坡 通过 拱 肋 与 梁部 刚性 旋 转 实 现 ， 吊杆 垂直 梁部 布置 。 本桥 式方 案初 步设计 阶段 采 用 4 0 6 4 4 0 m 连 续梁 ， 后来 因线路纵 断 面 调 低 ， 且 受 桥 下净 空 限 制 ， 改 用跨度 6 4 ． 0 m拱桥； 最终根据国道立交协议要求 ， 采 用跨 度 8 2 ． 5 m拱 桥 。 1 ． 2主要 技术 标准 1 设计 速度 t 2 0 k m ／ h 。 2 线路 情况 国铁 I 级 ， 双线 间距 4 ． 0 m。 3 轨 道类 型 有砟 轨 道 ， 轨底 至 梁顶 高 0 ． 6 5 IT I 。 4 设 计 活 载 中～ 活 载 2 0 0 5 之 Z H 活 载 ， Z 1 ． 0。 5 地 震 地 震 基 本 烈 度 Ⅷ 度 ， 动 峰 值 加 速 度 0 ． 2 g。 6 施 工方 法 先 梁后 拱 ， 支架现 浇 法施工 。 7 设计 使 用 年 限 正 常 使 用 条 件 下 梁 体 结 构 设 计使用 寿命 为 1 0 0年 。 2 主要 材料 主梁 采用 C 5 5混凝 土 ， 拱 肋 中灌 注 C 5 5补 偿 收缩 混凝 土 ； 拱肋 钢管 、 横撑 、 斜撑 及 吊杆 的上 、 下 锚箱 均采 用 Q 3 4 5 q E钢 材 。 3结构构 造特 点 3 ． 1 主梁 构 造 主梁全长 8 2 ． 5 m， 计算跨度 8 O ． 0 m， 支座 中心线 至梁 端 1 ． 2 5 m。采 用单 箱 三 室 预 应 力混 凝 土 箱 形 截 面 ， 跨 中及端部梁高均为 2 ． 5 13 1 ； 顶板厚 0 ． 3 5 m， 梁端 局部 加厚 至 0 ． 5 5 1T I ； 底板 厚 0 ． 3 5 I l l ， 梁 端 局 部 加 厚 至 0 ． 5 5 m； 标 准 节 段 边 腹 板 厚 0 ． 9 m， 梁 端 局 部 加 厚 至 2 ． 5 6 5 i n ； 中腹板 厚 0 ． 4 m， 梁 端局 部 加厚 至 1 ． 0 n cl 。中 横隔板厚 0 ． 5 m， 全桥共 l 5道 ； 端横梁厚 3 ． 0 m， 全桥 共 2道 。端 横梁 上设进 人孔 ， 中横 隔板 设 过人孔 ， 底 板 设泄水孔 ， 边腹板和 中腹板每箱室设 2个通气 孔。主 桥立 面布置 及横 截 面布置 详见 图 I和图 2 。 岁 裘 罨 吊杆， 喜 0 0 ／ I ‘。 【D4 J ID 5 J L D 6 J 口 7 J I D 6 J D5 l 。 4 I 一 1 25 0 0 6o o o 8 2 5 0 图 1 主 桥 立 面 布 置 单 位 c m 3． 2主梁 预应 力筋 主梁 上 设 纵 向预 应 力 筋 ， 采 用 1 27 4 , 5 m r n和 1 5 7 5 m m钢束 ； 端横梁和 中间横隔板设横 向预应力 筋 ， 端横梁横向预应力筋采用 1 07 5 m m钢束 ， 中间 横隔 板横 向预 应力 筋采 用 5 7 5 m m 和 1 0 7 , ／ , 5 r il l 1 1 Cl 钢束 。纵 向和横 向钢 束 均 采 用 两 端张 拉 ， 锚 下 张 拉控 制应 力均 采用 0 ． 7 f o 。 3 ． 3拱 肋构 造 拱肋 计算跨 度为 8 0 ． 0 m， 拱肋 平面 内设计矢 高 1 6 ． 0 m， 矢跨 比 1 ／ 5， 拱肋立面投影矢高 l 5 ． 8 4 4 I l l ， 拱 肋采 用二 次抛 物线 ， 拱 肋 平 面 内拱 肋 中 心 线 方 程 为 Y 6 4 8 0 一 x ／ 8 0 m 。拱 肋在 横桥 向 内倾 8 。 ， 呈提 篮式 ， 拱 顶处 两拱 肋 中心距 8 ． 0 6 2 1 1 1 。 拱肋 横截 面采 用 哑 铃形 钢 管混 凝 土 等截 面 ， 截 面 62 图 2主桥横截面布置 单位 c m 高 度 2 5 0 0 ml ／ 1 ， 钢 管 直 径 1 0 0 0 m m， 由 2 0 m m 厚 的 Q 3 4 5 q E钢板 卷 制 而 成 ， 每 根 拱 肋 的 两 钢 管 之 间用 厚 1 6 ml r l 的腹 板 连接 。每 隔一 段 距 离 ， 在 圆形 钢 管 内 设 加 劲 箍 ， 在 两 腹 板 中 焊 接 M 2 4拉 杆 。拱 管 内 灌 注 C 5 5补 偿收 缩混凝 土 ， 拱肋截 面 详见 图 3 。 3 。 4 横 撑 为 了提 高 拱 肋 的 横 向稳 定 性 ， 在 两 榀 拱 肋 间 设 3道 “ 一 ” 字撑 和 2道“ K” 撑 。“ 一 ” 字撑及 “ K” 撑 的横 撑由外径1 0 0 0 mm， 板厚 1 2 m m的圆形钢管组成 ； “ K” 撑 的斜撑 由外 径 8 0 0 mm， 板 厚 1 2 1T i m 的 圆形 钢 管 组 成 ， 钢管内均不填充混凝土。 3 ． 5 吊杆 吊杆采 用平 行布 置 ， 顺 桥 向间距 5 ． 0 m， 全 桥 共 设 1 3对 吊杆 ， 吊杆 在 横 向 内倾 8 。 。 吊索 采 用 P E S F D 铁道标准设计R A I L W AY S T A N D A R D D E S I G N 2 0 1 ,3 O 1 1 尹春燕一 8 2 ． 5 m下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计 渗垤 图 3拱 肋 截 面 构 造 单 位 mm 71 3 9成 品索 ， 抗 拉 强 度标 准值 为 1 6 7 0 MP a ， 疲 劳 应 力 幅 2 0 0 MP a ， 钢 丝 按 G B 5 2 2 3标 准 执 行 ， 采 用 双 层 H D P E护 层， 并 外套 不锈钢 护套。锚 具采 用 L Z M7 1 3 9带万 向铰 构造 的冷铸 墩 头 锚 。 吊杆 上 端 锚 于拱 肋 内 ， 下端 锚于 吊点 中问横 隔板 处 的下锚 箱 内。 3 ． 6拱 脚部 位 从 梁拱 组 合体 系 的系 杆 拱 桥力 学 特点 看 ， 拱 肋 和 主梁 的连 接 特 别 重 要 。虽 轴 向力 已 由 主梁 预应 力 平 衡 ， 但 主梁 在和 拱肋 的 连 接部 位 由于 水 平剪 力 的作 用 使 主 梁在垂 直 于拱脚 拱肋 轴线 方 向出现很 大 的主拉 应 力 。本 桥对 拱脚 部位 进 行 了局部 应 力 分 析 计算 ， 并 根 据 实体 分析结 果 进行 了配筋 设计 。 4 结 构计 算 4 ． 1 计 算模 型 采用 桥梁 结 构 分 析 系 统 B s a s 进 行 全 桥 平 面 计 算 以及 采用 M i d a s C i v i l 进行 全桥 空 间分析 ， 并 对 B s a s 计 算结果进行校核。Mi d a s 计算模型详见图 4 。 图 4 Mi d a s计算模型 B s a s 计算 模 型 中主 梁截 面采 用 1 ／ 2全 截 面 模 拟 ， 拱 肋钢 管 、 拱 肋混 凝土 及 吊杆截 面均 等效成 矩形 截 面 ； 端 横梁 、 中间横 隔板 自重均 等 效 成 集 中力 加 载 在 横 梁 位 置处 。 4 ． 2 计 算 参数选 取 钢管混凝土拱肋为组合截面 ， 钢管作为主截 面先 期 架 设并参 与 受力 ； 管 内混凝 土作 为附 加截 面 ， 未 达到 强度 前 只计 入 自重 ， 达 到强 度 后 才 参 与整 体 受 力 。钢 管混凝土拱肋中， 因管 内混凝土在施工及运 营阶段均 为密闭养护 ， 混凝土失水量少 ， 其收缩较一般条件下收 缩量少。同时由于管内} 昆凝土处于三向受压状态 ， 其 徐变量小于单向应力状态下的徐变量。在结构整体计 算中， 考虑对管内 昆 凝土收缩和徐变进行适 当折减 ， 故 在结构整体计算时拱肋混凝土养护湿度采用 9 0 ％， 周 铁道标准设 计R A I L W AY S T A N D A R D DE S I G N 2 0 1 3 0 1 桥 粱 长 采用 实 际周长 的一 半 。 根据当地气候条件 ， 整体升降温时桥面系整体升 降 温 2 5℃ ； 拱肋 钢管整 体升 降 温 3 5 c C、 拱 肋 混 凝 土 整 体升 降温 3 0 q C； 拱肋 横撑 钢 管整 体 升温 4 0 o C、 降 温 一 3 5℃。 日照温差 时桥 面 系竖 向温 度梯 度 2 O℃ ， 左 右拱 肋之 间 温差 5℃ 。 4 ． 3主 要计 算成 果 4 ． 3 ． 1 运营 阶段检 算 1 主梁 刚度 主梁 刚度 检算详 见 表 1 、 表 2， 满 足规 范要求 。 表 1 粱体 竖 向 挠 度 表 2梁 端 转 角 r a d 2 主梁设 计安 全 系数及应 力指 标 主梁 设计 安全 系数及 应力 指标 详见 表 3 。 表 3设 计 安 全 系数 及 应 力指 标 注 括 号 外 数 据 为 主 梁 截 回 最 小 正 应 力 ， 出 现 在 支 座 约 束 截 面 ； 括 号 内数据为剔除支座处应力后的最小正应力 。 由表 3可 知 设 计 安 全 系 数及 应 力 指 标 均 满 足规 范要 求 。 3 拱 肋钢 管和 拱肋混 凝 土强度 检算 运 营 阶段拱 肋钢 管上 、 下缘 应力 见表 4 。 表 4运营阶段拱肋钢管应力 M P a 注 表中压应力 为负 ， 拉应力为正。 由表 4可 知 拱 肋 钢管 全 截 面受 压 ， 主力 和 主 附 加力 工况 下 ， 均满 足规 范要 求 。 6 3 桥 梁 尹春燕一8 2 ． 5 F O 下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计 运 营 阶段拱 肋混 凝 土上 、 下 缘应 力见 表 5 。 表 5 运营 阶段拱肋混凝土应力 M P a 注 表 中压 应 力 为 负 ， 拉 应 力 为 正 。 由表 5可 知 在 主力 工况下 ， 拱肋 混凝 土 全截 面受 压 ， 最小压应力一 0 ． 7 MP a出现在拱脚与拱肋相交截面 的下缘 ； 在主 附加力工况下 ， 在拱脚 附近拱肋下缘 出 现 了 1 ． 5 MP a拉 应 力 ， 在 1 ／ 4跨 处 拱 肋 上 缘 出 现 了 0 ． 9 MP a的拉应 力 ， 故 在 拱 脚 附 近 的 拱 肋 混 凝 土 内 布 置 了 4 , 3 2 m m钢 筋 ， 检算满 足规 范要 求 。 4 吊杆计 算结果 在主 力 工 况 和 主 附 加力 工 况下 ， 吊杆 最 大 拉 力 为2 3 5 9 ． 9 k N， 安 全 系 数 为 3 ． 8 ， 大 于 3 ． 0 ， 满 足 规 范 要求 。 在 主力 工 况 和 主 附加 力 工 况 下 ， 吊杆 最 大 应 力 幅为 9 7 ． 6 MP a ， 小 于 2 0 0 MP a ， 满 足规范 要求 。 4 ． 3 ． 2 自振特 性计 算 自振 特性 采 用 Mi d a s 程 序进 行 空 间建模 分析 ， 考 虑二 期恒 载 的影 响 ， 前 5阶 自振特性 如表 6所 示 。 表 6自振频 率及 周期 从 表 6可 知 第 1阶振动 为拱 平面外 的侧 向振 动 ， 第 2阶为 主梁在 面 内的竖 向振动 ； 面 内 、 面外 振动 基频 _ 二 二 』 j 。 二二 i一 U k ,-- 一 r 、 J J 上 一 十卜 ～ ～ 图 7 1阶屈 曲失 稳 6 设 计思 考 分 别 为 2 ． 4 3 3 H z 和 1 ． 6 0 5 H z 。两者 比值 为 1 ． 5 1 6 。这 说 明桥 跨 结 构 面 外 侧 向振 动 影 响 略 强 于 面 内竖 向 振 动 ， 同时 面外稳 定性 要 弱 于 面 内稳 定 性 。 主梁 1阶竖 向频 率为 2 ． 4 3 3 l -I z ， 不 小于梁 体竖 向 自振频 率 n 。 2 3 ． 5 8 1 ． 7 6 2 Hz 。各 阶振 型如 图 5～图 6所 示 。 图 5 1阶振型 拱 肋横 向半波 同 图 6 2阶 振 型 桥 面 竖 向整 波 5拱 肋稳 定分 析 拱 肋稳 定性 计 算 采 用 Mi d a s C i v i l 2 0 1 0中 的屈 凸 分析 ， 模态 数量 为 1 0 ， 屈 曲分 析荷 载组 合 恒载 活 载 整体升温 2 5℃ 左拱肋升温。根据 P A P原则 ， 得 出下 列结 果 。其 中 P为 结构 所 受 的力 ， 包 括恒 载 和其 他荷载 ， P 为结构失稳 的临界荷载 ， A为稳定系数， 即 软件分 析得 出的特征 值 。拱肋 稳定 系数 详见 表 7 。 表 7拱肋 稳 定 系 数 从表 7可知 最小稳定系数为 9 ． 2 3， 满足规范大 于 4的规 定 。前 3阶振 型如 图 7～图 9所示 。 拙 图 8 2阶屈 曲失稳 6 ． 1 拱轴 线 比选 设 计 过 程 中 ， 对 二 次 抛 物 线 矢 跨 比 1 ／ 4 ， 1 ／ 5 ， 1 ／ 6 和悬链 线 m1 ． 2 ， 1 ． 4 进行 了 比选 ， 最 终 采用 矢 跨 比 1 ／ 5的二次 抛物 线作 为本 桥 的设 计拱 轴线 。主要 原因是因为钢管混凝土拱梁组合体系桥梁由于具有较 大 刚度 的主梁 ， 桥 面上 荷 载通 过 主梁 均 匀地 分 布到 各 吊杆 再传 递到 拱肋 ， 采 用二次 抛物 线 ， 使 拱 的受力 状态 达 到最佳 。拱 轴线 矢跨 比为 1 ／ 4 、 1 ／ 5 、 1 ／ 6时 的拱肋 钢 管 和混凝 土正 应力 如表 8 、 表 9所 示 。 图 9 3阶 屈 曲失 稳 表 8 3种矢跨比拱肋钢管正应力 M P a 注 表中压应力为负 ， 拉应力为正 。 从 表 8可知 矢 跨 比为 1 ／ 6时 ， 主力 工况 下拱 肋 钢 管 最 大 压 应 力 为 1 8 7 M P a 与 Q 3 4 5 钢 容 许 应 力 6 4 铁道标准设计R A I L W AY S T A ND A R D DE S I G N 2 0 1 3 0 1 尹春 燕一8 2 ． 5 m下承式钢管混凝土提篮拱桥结构设计 『E 常 接 ，苎 管 的 应 力 储 备 非 常 小 ， 故 7结 语 不 采 用 矢 跨 比 1 ／ 6 的 拱 轴 线 。 ⋯ 表 9 3种 矢 跨 比拱 肋 混凝 土正 应 力 MP a 注 表 中 压 应 力 为 负 ， 拉 应力 为 正 。 从表 9可 知 矢 跨 比为 1 ／ 4时 ， 主 附 工 况 下拱 肋 混凝 土最 大 拉 应 力 为 2 ． 7 MP a ， 远 大 于 混 凝 土 的容 许 应力 ， 故不 采用 矢跨 比 1 ／ 4的拱 轴线 。 从 主梁计 算结 果 可 知 钢管 混 凝 土 拱 梁 组合 体 系 桥梁 的矢 跨 比不宜 取 得 过 小 。矢 跨 比越 小 ， 主梁 配 置 的预应 力 钢束 就越 多 ， 其截 面 尺寸也 就越 大 ， 桥面 的建 筑 高度 就越 大 。 综 上所 述 经过 对主 梁预应 力 的配置 、 拱肋 钢 管和 拱肋 混凝 土正应 力 的 分 析计 算 ， 最终 采 用 1 ／ 5作 为 拱 轴 线推荐 矢跨 比。 6 ． 2 吊杆 张拉顺 序 比选 对 吊杆 的张拉 顺 序进 行 了 3种 情 况 比选 ① 从 最 短吊杆开始 ， 依 次张拉 至最长 吊杆 ， ② 从最长 吊杆 开 始 ， 依次张拉至最短 吊杆 ， ③从 3 ／ 8梁跨 处 吊杆 5开 始 ， 依 次 张拉 吊杆 2、 3 、 4、 6 、 1 、 7 。 从 计 算结果 可 知 3种 张拉 情 况 ， 对 主梁 的影 响不 大 ， 主梁应 力均 能 满 足规 范 要 求 。但 对 拱 肋 混凝 土 影 响很 大 ， 唯有第 3种 张拉 方 案 ， 在 主 力 工况 下 ， 拱 肋 混 凝土全截面受压 ； 第一和第二种张拉方案 ， 拱肋内分别 出现 了 0 ． 9 MP a和 0 ． 5 MP a的拉 应力 。 桥 梁 钢管 混凝 土在 拱 梁组 合 体 系 拱桥 中 的应 用 ， 不 仅 充 分发 挥 了钢 管混 凝土 抗 压 性 能好 的优 点 ， 而且 减 轻 了桥梁 上部 结构 的 自重 ， 大 大 提 高 了拱 梁 组 合 体 系拱 桥的跨越能力。同时， 拱肋采用钢管混凝土结构 ， 可以 充分利用空钢管作为灌注混凝 土模板的功能， 实现无 支 架施 工或少 支 架施工 。钢 管混凝 土 拱梁组 合体 系桥 梁 以其结 构轻 盈 、 线型优 美 、 造价经 济 等优点 而在 铁路 跨路 、 跨 线控 制工 点 上 大量 采 用 。通 过 对 本 桥 的设 计 分析 ， 为 今后拱 梁组 合 体 系 拱桥 的设 计 积 累 了有 益 的 经验 ， 对 同类桥 梁 的设计 有一 定 的参考 价值 。 参 考文 献 [ 1 ] 中华人 民共和 国铁道部 ． T B I O 0 0 2 ． 1 2 0 0 5 铁路桥 涵设计 基本 规范 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2] 中华人民共 和国铁道部． T B 1 0 0 0 2 ． 2 2 0 0 5 铁路桥 梁钢结构设计 规范[S] ．北京 中国铁道出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 3 ] 中华人民共和国铁道部． T B 1 0 0 0 2 ． 3 2 O O 5 铁路桥涵钢 筋混凝 土和预应 力 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 [ S ] ． 北 京 中 国铁 道 出版 社 ， 2 0 0 5 ． [ 4] 陈宝春． 钢管混凝土拱桥 [ M] ． 北京 人民交通出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 5 ] 范立础． 桥梁工程 [ M] ． 北 京 人 民交通 出版社 ， l 9 8 6 ． [ 6 ] 马智 明， 周 四思． 简支下承式 系杆钢管混 凝土拱桥分 析计算 及试 验简介 [ J ] ． 公路 ， 2 0 0 0 1 2 4 2 6 [ 7 ] 杜士杰 ， 宋宏祥． 龙屯路立交钢 管混凝土 简支系杆拱 桥主桥设计 研究 [ J ] 铁道标 准设计 ， 2 0 0 6 9 5 3 5 6 ． [ 8 ] 陈宝春． 钢管混凝土拱 桥计算理论研 究进 展 [ J ] ． 土木 工程学报 ， 2 0 0 3 1 2 4 7 5 7 ． [ 9 ] 陈宝春 钢管混凝土拱 桥应用 与研究进 展 [ J ] ． 公路 ， 2 0 0 8 1 1 5 76 6． [ 1 0 ]马雅林 ， 毛亚娜 ， 刘世 忠， 叶丹． 下 承式钢管混 凝土拱桥拱 脚空 间 应力分析[ J ] ． 铁道标准设计 ， 2 0 1 1 1 1 4 95 2 ． [ 1 1 ]中国工程建设标 准化协会 标准 C E C S 2 8 9 0 钢管混 凝土结 构设 计与施工规程[ S ] ． 北京 中国计划出版社 ， 1 9 9 1 ●◆ il l●◆一 ● 上接 第 4 1页 营费 的大小 、 充分 利 用 既有 设 备 等 因素 进 行 分 析 比 选 ， 确定 接 轨方案 。新 线 引入 既有线 车站 时 ， 应 充分 结 合 地 区内 既有线 及 既有 车 站 分 布进 行 综 合 比选 ， 在 满 足运 输要 求 、 运输 径路 流畅 的前提 下 ， 做到新 建线 路长 度最 短 、 工程 量最 少 ， 工 程技 术经 济合 理 的最优 方案 。 参 考文 献 [ 1 ] 中铁工程设计咨询集团有限公 司郑州设计 院． 准神铁路红 进塔 至 红柳林段运煤专线工程 初步设 计总说明 书 [ 1R ] ． 郑州 中铁工 程 设计咨询集团有限公司郑州设计 院， 2 0 0 8 ． [ 2 ] 中铁工程设计咨询集团有限公 司郑州设计 院． 准神铁路红 进塔至 红柳林段运煤专线工程初步设 计补充材料 [ R] ． 郑州 中铁 工程 设计 咨询集 团有限公司郑州设计院 ， 2 0 0 8 ． 『 3] 铁 道部第一勘测设计 院． 铁路 工程设计 技术手册 线路 [ M] ． 北 京 中国铁道 出版社 ， 1 9 9 4 ． 铁道 标准设计R AI L W AY S T A ND A R D D E S I G N 2 0 1 3 0 1 [ 4] [ 5] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 1 O ] ●4 -●●, i l l, ◆i i q ◆ ● ● h i ● ● I ● ● 铁道第 三勘察设计 院集 团有 限公司． 神朔铁路万吨列 车扩能初步 设计 总说 明 书 [ R] ． 天 津 铁 道 第三 勘 察 设 计 院集 团有 限公 司 ， 2 0 0 8 ． 中华 人民共 和国铁道 部． G B 5 0 0 9 1 2 O 0 6 铁 路车站 及枢纽 设计 规范 [ s ] ． 北 京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 6 ． 中华 人 民共 和 国铁 道 部T B 1 0 0 0 1 2 o 0 5 铁路 路 基设 计 规 范 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 5 ． 中华 人 民共 和 国铁 道 部． T B 1 0 0 8 2 --2 0 0 5 铁路 轨 道设 计 规 范 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 5 ． 中华 人 民共 和 国铁 道部． G B 5 0 0 9 0 --2 0 0 6 铁路 线 路设 计 规 范 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 6 ． 中华人 民共 和 国铁 道部． T B 1 0 0 3 5 --2 0 0 6 铁路 特殊路 基设计 规 范 [ S ] 北 京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 6 ． 中华人 民共 和 国铁 道部． G B 1 0 0 0 2 1 1 2 】 5 铁 路桥 涵设计 基本 规范 [ S ]． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 5 6 5