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物理意义:实腹式拱桥的拱轴系数为拱脚截面的荷载集度与拱顶截面的荷载集度之比。
几何意义:反映拱轴线曲率的大小。
特征值越大,说明拱桥的承载能力越强,稳定性也越强。其中钢管混凝土拱桥采用范围多为1.2~2.8。进行预拱度设置时,若采取反“M"形变形分配预拱度,拱轴系数需相应降级。f/L=1/5~1/7时降半级;f/L=1/8~1/10时降一级。
拱轴系数m:拱顶处横载强度gd与拱脚处横载强度gj的比值。即m(拱轴系数)=gd/gj。
门窗天轴系统是组成一樘完整的门窗各个子系统的所有材料(包括型材、玻璃、五金、密封胶、胶条、辅助配件及配套纱窗),均经过严格的品牌技术标准整合和多次实践的标准化产品,利用专用的加工设备和安装工具,并按照...
第二副图:从左到右依次为:端盖、圆锥滚子轴承、轴承支撑套、传动轴、齿轮、键、轴套、轴承支撑套、圆锥滚子轴承、端盖、密封圈、键、法兰盘、垫圈、紧固螺母。
大跨度拱桥拱轴线优化研究
大跨度拱桥拱轴线优化研究——以一条初始的拱轴线形及某种特定的荷载工况为基础,建立有限元模型,根据拱轴线优化的基本原理,通过有限元程序的迭代计算,求得在特定荷载下拱圈上的各个离散点接近于压力线的坐标:再利用曲线拟合的方法得到可应用于实际工程的各...
空腹式拱桥新型拱轴线研究
空腹式拱桥新型拱轴线研究——将常规线型作为空腹式拱桥的拱轴线,有着方法上和理论上的不完善.基于空腹式拱桥的实际恒载分布,提出将主拱圈自重与行车道系自重之和的压力线作为拱轴线,由受力平衡微分方程,使用四阶Runge—Kutta法进行求解,提出用悬索线与抛...
全长为2848.64m,主桥设计为80m+368m+80m三跨连续自锚中承式钢管混凝土拱桥(俗称"飞鸟式"),边跨、主跨拱脚均固结于拱座,两边跨曲梁之间设置钢绞线系杆。主拱拱肋所产生的水平推力由两边跨之间系杆承担。湖区修建拱式结构与环境的协调性好,做到景观艺术与经济的完美结合。
主拱拱肋采用中承式双肋悬链线无铰拱,计算跨径356.00m,矢跨比1/5,拱轴系数m=1.543,采用无支架缆索斜拉扣挂法吊装施工。拱肋为钢管混凝土桁式结构,截面宽3.20m,在拱脚处高度为8.00m,拱顶处高度为4.00m。每片拱肋由4根Φ1000×20(22、28)mm的钢管组成,内灌C50混凝土作为弦杆。上弦和下弦横向两根钢管之间在拱脚至桥面处用平联钢板,在桥面以上用φ650×10(16)mm平联钢管联接,在平联板内及吊杆处平联管内灌注C50混凝土。上、下弦之间腹杆为φ550×10(12)mm空钢管。
1.1结构概况
某上承式无铰钢桁拱桥,净跨度400 m, 净矢高80m ,矢跨比1/5 ,拱轴线为悬链线,拱轴系数m =1 .9,拱圈为钢桁架,由3 片钢桁架拱肋构成,桁高10m ,上、下弦杆均采用钢箱,高1 .5m ,宽1 .0m 。拱上建筑采用梁式腹孔,腹孔布置为16×27 m,共设15个拱上立柱, 2个交界墩。拱上立柱采用箱型钢排,横向为3根钢箱截面立柱,钢箱横桥向宽1.0m, 顺桥向高1.7~0 .9m 。桥面系采用钢-混凝土叠合连续梁,仅在交界墩顶设置伸缩缝,钢纵梁高1.7m, 每6 .75 m 设1 道横梁,桥面纵坡为1 .6%。全桥除在伸缩缝处布置单向活动支座外, 其余立柱顶均布置固定支座。
1 .2 计算方法
本文采用时程分析法对结构进行计算分析,具体为线性加速度时程积分, 即Newmark法中δ=0.5 , α=0 .25 的情况。
1 .3 有限元模型
结构的地震响应采用有限元法进行分析,所采用的单元以梁单元为主,主拱弦杆、腹杆横向连接杆件、拱上立柱均采用空间梁单元来模拟, 桥面钢纵、横梁也离散为空间梁单元,混凝土桥面板及后浇层则采用板壳单元来模拟,建模中考虑混凝土桥面板应位于钢纵、横梁顶,这样桥面刚度和质量的几何位置才准确, 在钢纵、横梁单元和桥面板单元间设置刚臂来实现。根据结构支承情况,拱肋上、下弦、拱脚处斜腹杆、过渡墩的边界条件均取为与地基刚接,桥面与立柱间的固定支座、活动支座均采用杆端自由度放松来模拟。结构阻尼比取为0 .02。
1 .4 激励模型
在时程分析中, 选用的地震激励通常包括:实测时程、根据桥位场地地震危险性分析提出的人工时程、根据规范反应谱或功率谱合成的人工时程。鉴于实测时程是地震动的真实记录,包含人工时程中难以模拟的真实特性, 如速度脉冲、波串和其他的未知特性, 采用此类时程可获得较为真实的结构响应,本文采用实测时程作为输入。但在选择实测时程时应注意到地震动频谱结构的重要性, 应选用地质情况与桥位场地相近的场地获得的地震记录,用这样的时程来对实桥进行分析才有意义。大跨度上承式拱桥一般均要求地基条件较好,通常位于I 类场地上,由于本桥属长周结构,故选用Los Angeles 作为纵向和横向输入,并将最大加速度调整为0 .2g ,即为地震裂度8 度地区的设计基本加速度值,竖向输入则取为纵向输入的0.6倍。3 个地震平动分量间的相关性按主轴理论来处理, 这样各方向激励是互不相关的, 并假定地震动主轴的x, y和z方向分别与结构的纵、横、竖向重合。地震动输入点为拱脚。
《上承式钢管混凝土拱桥盖梁预制吊装施工工法》的应用实例如下:
1.工程名称:祁家黄河大桥。
2.工程地点:甘肃省临夏回族自治州永靖县刘家峡库区祁家渡口上游1千米处。
3.开、竣工日期:2006年8月开工,2009年9月19日交工通车。
4.工程造价:3293万元。
5.工程概况:桥梁结构为主跨180米的上承式钢管混凝土无饺拱桥,净矢跨比采用1/5,拱圈采用截面高度相等的悬链线,拱轴系数m=1.543,起拱线标高1741.826米。跨径组合为:20米简支梁 净跨180米拱 20米简支梁,全长248.06米。技术标准:公路等级二级,双车道,桥面宽12米,两侧设防撞墙,设计荷载:公路-I级。
该桥拱圈截面由哑铃形桁式双肋组成;拱脚段将腹杆改成缀板,内填充C50微膨胀混凝土形成实腹段。每肋由4根直径ф700,壁厚12毫米的16Mnq钢组成,内灌C50微膨胀混凝土作为弦杆;上弦和下弦横向两根钢管之间用缀板连接,内灌C50微膨胀混凝土。拱上结构采用梁柱式;桥面板为13米预应力混凝土空心板;拱脚处跨度16米,两侧各设一孔20米预应力混凝土空心板梁与路基相接;普通重力式拱座;U形桥台,明挖扩大基础。
6.施工过程简介
在盖梁预制前,通过对各立柱顶面高程的反复测量,根据立柱顶高程误差确定盖梁预制高度。预制时,严格控制盖梁的结构尺寸,特别要精确控制预留孔的位置和尺寸,以便吊装时能准确就位。盖梁吊装前必须对吊装设备进行全面检查,并对吊装施工按规范要求进行受力分析计算,确保吊装施工满足要求。
盖梁吊装时,就地利用2009年前已有的缆索吊装设备,从两岸相向进行对称吊装。吊装就位后,测量调整纵、横向轴线偏位,符合要求时将盖梁钢筋与预埋件进行焊接连接,然后在预留孔中浇筑高于盖梁混凝土强度等级的微膨胀混凝土并振捣密实,完成盖梁吊装。吊装就位后,完成盖梁预制吊装施工。
7.应用效果
该工法充分利用2009年前已有的缆索系统,完成了盖梁吊装,施工期间未发生一起安全事故;防止了现浇混凝土因高空作业而造成对拱肋、立柱和水库水体的污染,利于环保。缩短工期20天,节约成本10万元。