128m尼尔森体系提篮拱结构设计及其在高速铁路中的应用.pdfVIP

128 m尼尔森体系提篮拱结构设计 及其在高速铁路中的应用 文功启 (中铁第阴勘察设计院集Ⅲ有限公州桥梁处武汉430063) m尼尔森体系提篮系杆拱桥的结构，给出了一些主要的计算成果，为本桥型在高速铁路 摘要详细介绍了128 中的应用提拱参考。 关键词尼尔森提篮拱高速铁路极限承栽力 1桥式应用背景 在我国，伴随着对钢管混凝土拱桥认识的不断加深，使得钢管混凝土新桥型不断涌现。尼尔森体系钢管 系杆拱就是其中比较独特的一种。与其它钢管混凝土桥相比，它具有如下结构特点¨。：(I)结构力学性能优 良；(2)桥梁刚度大，有良好的结构称定性；(3)动力性能好，能提供很好的行车安全及舒适度指标；(4)结构 超载能力强；(5)外部静定，建筑高度低，桥式美观。 正是由于以上储多优点，尼尔森体系提篮拱在近年来的铁路尤其是高速铁路中得到了很多应用，如在我 112 院设计的宣杭线东苕溪大桥上，已成功架设r m提篮拱，在武广客运专线铁路，就有3处桥梁主桥采用 了该种桥式。但是近年来，由于国内城市化建设快，且对铁路建设环保日益重视，当桥梁跨越高等级道路及 m的跨度并不能满足要求，在2006年，于原112m尼尔森休系提篮拱基础上，将设计 河流且交角小时，112 跨度提高到128m，并在京沪高速铁路、杭甬、宁杭各客运专线中得到应用。 2提篮拱结构设计 2．1桥型布置 本提篮拱全桥长132，计算距径128m，全桥布置见图l一图3 。◆◆．丑 悼之鍪＼47￥、辜￥￥￥晒～妥V V ＼／ ＼／ V、∥ij、■、I 面 Ⅲ _I 图1 提篮拱桥立面图《单位：cm) 2．2拱肋 拱肋线型采用悬链线，计算跨径l12m，矢跨比1／5。 200 mm的钢 m，等高布置；钢管亩径为l mm，由厚18 拱肋采用竖置哑铃形钢管混凝土截面，截面高3．4 板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用6=16mm的腹扳连接。每隔一段距离，在圆形钢管内设加劲环和加 收稿L]期：2008—09—02 ·93· ·京沪高速铁路桥梁建设技术及工艺设备材料交流研讨会· 图2提篮拱桥平面图(单位：cm) 劲角钢，在腹板中焊接拉筋。 拱肋红横桥向内倾90，形成提篮式，拱顶处两拱肋中心距 7．846 m，拱脚处两拱肋中心距16．2m。 2．3横撑 两拱肋之间共设五道横撑，拱顶处设X型撑，拱顶至两拱脚 问设4道K型横撑。横撑各框架均作共面设计。横撑由,I,600、 筇00和,360mm的圆形钢管组成，钢管内部不填混凝土，其外表 面需作防腐处理。 2．4系粱 系梁按整体箱形梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱形截 面，桥面箱宽17．8m，梁高2．5m；拱脚顺桥向8m范围内设计成 实体段，横桥向宽度由17．8m增加至18．8m，截面渐变处设过渡 cm，中腹板厚度 段。系梁顶、底板厚度均为30cm，边腹板厚度35 为30 m以减小风阻力(如图 cm。底板在3．0m范围内上抬0．50 m。系梁两端底板上设 4)。对应吊点处设横梁，横梁厚度为0．4 进人孔，每个箱室均设检查孑L，便于在箱内对吊杆等进行检查与换 索。底板上设截水槽、泄水孔，边腹板与中腹板上设通气孔。 系梁按全预应力构件设计，纵向设78柬12—7,1,5预应力筋。 横隔板上设4束12—7,1,5预应力筋。横向