拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆(或立柱)等组成。
对于柔性系杆刚性拱,拱肋的构造和截面形式基本上可参考普通的下承式肋拱桥,矢跨比一般在1/5~1/4之间取值。拱肋截面可根据跨径的大小和荷载等级选用矩形、工字形或箱形。拱肋高度对于公路桥
刚性系杆柔性拱以梁为受力主体,矢跨比通常为1/7~1/5。拱肋在保证一定强度和稳定性的条件下,可将拱肋高度
在刚性系杆刚性拱中,拱轴线常采用二次抛物线。为了方便支承节点处的构造连接,常将拱肋和系杆设计成相同的截面形式。中小跨径拱桥多采用工字形截面,当跨径较大时,常采用箱形截面。拱肋高度
系杆的设置在系杆拱的设计中是个关键问题,一方面要考虑系杆与拱肋的连接,保证系杆能很好地与拱肋共同受力;另一方面又要考虑系杆与行车道之间的相互作用,避免桥面行车道因阻碍系杆的受拉而遭到破坏。构造上常见的处理方法有:
(1)在行车道中设置横向断缝,使行车道不参与系杆的受力,行车道简支在横梁上。这种形式受力明确,应用较多。
(2)系杆采用型钢或扁钢制作,与行车道完全不接触,为了防止行车道参与系杆受力,一般还要在行车道内设置横向断缝,其缺点是外露系杆易锈蚀,在温度变化时,外露金属系杆和钢筋混凝土拱肋的温度有差别,由此而产生附加应力。
(3)采用独立的钢筋混凝土系杆,每个系杆由两部分组成,安放在吊杆两旁,自由地搁置在横梁上,一般尽量把系杆做得矮宽,以增加柔性,故常用于柔性系杆刚性拱中。
(4)采用预应力钢筋混凝土系杆,为了方便连接,系杆截面形式与拱肋截面形式一致,行车道可设横向断缝,亦可不设,考虑行车条件,不设为宜。这种系杆较为合理,由于预加压力可克服混凝土承受的拉力,避免了混凝土的裂缝,维修费用比钢系杆低。
刚性系杆是偏心受拉构件,一般设计成箱形或工字形截面。由于截面正负弯矩的绝对值一般相差不大,故钢筋宜靠上下缘对称或接近对称布置。同时,沿截面高度应布置一定数量的分布钢筋,防止裂缝扩展。
吊杆一般是长细构件,设计时通常将其作为轴向受力构件考虑,故顺桥向尺寸一般设计得较小,使之具有柔性而不承受弯矩,只承受拉力,横桥向尺寸设计得较大,以增强拱肋的稳定性。吊杆以前多采用钢筋混凝土或预应力混凝土构件,由于钢筋混凝土吊杆易产生裂缝,预应力混凝土吊杆施工麻烦,吊杆的发展趋势是采用高强钢丝束或粗钢筋。 2100433B