钢管混凝土拱桥设计规范.ppt

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钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆单管受压构件 ●轴心 ●偏心 钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆组合受压构件 ●等截面组合受压 ●等截面哑铃型、桁式主拱 ●变截面主拱等效为等截面主拱计算 钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆轴心受拉构件 ◆受剪构件 钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆空心主管节点支管承载力 钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆节点疲劳验算 管—管连接、管—板连接、 管—管对接,200万次 钢管混凝土拱桥—承载能力极限状态计算 ◆主拱稳定验算 ■施工和使用阶段整体和局部弹性稳定系数不小于4.0。 ■跨径300米以上拱桥使用阶段稳定分析应计入几何、材料 非线性影响,计入非线性的弹性稳定系数不小于1.75 ■几何非线性分析中计入初始结构缺陷 ■材料非线性通过修正轴向刚度计入 钢管混凝土拱桥—正常使用极限状态计算 ◆极限状态计算组合 作用短期效应组合、长期效应组合 ◆构件变形验算(弹性理论计算) 构件强度验算(可采用应力叠加) ◆主拱预拱度设置 钢管混凝土拱桥—施工过程计算 ◆针对钢管或钢管桁架节段安装成拱、管内混凝土 浇筑、拱上或悬吊结构安装等过程进行结构强度、 刚度、稳定及抗风验算。 斜拉扣挂(扣索、锚索、扣塔、锚碇、已成结构) 转体(扣索、锚索、扣塔、转盘体系、牵引体系、锚碇体系、已成结构) 大阶段吊装(提升支架、基础、提升系统、钢管节段) 钢管混凝土拱桥—施工过程计算 ◆钢管拱制造、安装线形控制要求。 ●主拱制造线形=主拱设计线形+主拱预拱度线形 ●成拱线形:主拱制造线形与空钢管一次落架成拱的自重挠度只差。 ●主拱安装线形=主拱制造线形+节段安装线形调整值 ●节段安装线形调整值通过计算确定。 钢管混凝土拱桥—施工过程计算 ◆单管管内混凝土应对称、连续灌注。 ◆合龙后各管内混凝土灌注顺序根据计算确定 ●钢管最大初应力不得大于0.65钢材各强度设计值 ●拱肋轴线最大横向偏位不得大于L/4000 ●哑铃型主拱腹腔混凝土在主管灌注完成后进行 ●管与管或管与腹腔混凝土灌注间隔时间以达到设计强度为准 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆结构总体布置应合理 ●主拱矢跨比:上承式 1/4-1/6 ,中承式 1/3.5-1/5 ,下承式1/4.5-1/5.5 ●拱轴线形:抛物线、悬链线 ●飞燕式结构:边中跨比0.18-0.30;中跨矢跨比1/3.5-1/4.5 ●提篮式拱内倾角:5°- 10° ●等截面主拱:全高H,全宽B,主管外径D ● 等截面哑铃型主拱高度(0.8-1.0)H,钢管直径600-1500mm ●变截面桁式主拱截面高度: (0.6-0.9)H,(1.4-1.6)H ●主管壁厚不小于10mm 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆结构总体布置应合理 拱肋断面形式 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆主拱管节点、吊索及系索锚固部位、钢-混凝土结合 部细节及耐久性 ◆钢管结构完整性设计 荷载、材料性能、细节构造、制造工艺、安装方法、 使用环境、维修方式 强度、刚度、稳定、损伤 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆钢结构损伤控制 焊缝形式选择、构造细节要求、抗疲劳及断裂评估、制造和焊接工艺、 损伤监测与维修研究 ◆单拱及哑铃型拱 吊索穿过主拱处管内环向加劲 哑铃型拱钢腹板厚度与加劲 ◆钢管节点构造、桁式构造要求 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆从构造上避免疲劳问题 ●桁式主拱主管与支管的匹配 ●细长空管长度与直径匹配 ●直管与主管间相贯焊接节点避免加劲板肋或插入式节点板形式 ●板-管节点避免插入式焊缝连接支管 ●相贯焊缝K节点、相贯焊缝与纵、环焊缝不得交叉 ◆焊接接头规定充分体现了对结构耐久性的重视 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆主拱横向支管加劲 钢管混凝土拱桥—总体设计及构造 ◆主拱接头 焊接对接。管径

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