[重慶]朝天門長(zhǎng)江大橋鋼桁拱橋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介ppt

1、鋼桁拱橋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介重 慶 交 通 科 研 設(shè) 計(jì) 院中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司重慶朝天門長(zhǎng)江大橋聯(lián)合體設(shè)計(jì)單位匯報(bào)人：段雪煒鋼桁拱橋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 橋位、全橋總體布置與主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 主橋的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn) 主橋施工工藝流程匯報(bào)內(nèi)容橋 位 朝天門長(zhǎng)江大橋包括主橋和南、北兩側(cè)引橋，全長(zhǎng)約1741m。其中主橋932.0米，為190+552+190m的連續(xù)鋼桁系桿拱橋；北引橋長(zhǎng)314.0米，南引橋長(zhǎng)495.0米，均為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，最大跨徑54m。 全橋?yàn)殡p層橋面交通。上層橋面為雙向六車道，下層橋面為雙向城市軌道交通和兩側(cè)預(yù)留雙向兩車道交通。全橋總體布置與主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重慶朝天門大橋主橋立面

2、結(jié)構(gòu)圖重慶朝天門大橋鋼結(jié)構(gòu)圖吊索全橋共有3種規(guī)格:2束151絲7毫米鋼絲2束139絲7毫米鋼絲2束127絲7毫米鋼絲主橋橫斷面布置 主桁梁和桁拱節(jié)點(diǎn)絕大部分都采用拆裝式結(jié)構(gòu)構(gòu)造，各桿件通過節(jié)點(diǎn)板和拼接板在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造范圍，采用M30的高強(qiáng)度螺栓現(xiàn)場(chǎng)連接。 為使兩片主桁梁（桁拱）有機(jī)的連接成為一體，以及橋跨結(jié)構(gòu)承受的橫向力（如風(fēng)力）的順利傳遞，在桁拱的上、下弦，中支點(diǎn)范圍內(nèi)的加勁弦設(shè)置有縱向平面聯(lián)結(jié)系，在主跨下層系桿層及主桁桿件中部的下層橋面設(shè)置也有縱向平面聯(lián)結(jié)系。 為使兩片主桁梁（桁拱）有機(jī)的連接成為一體，以及橋跨結(jié)構(gòu)承受的橫向力（如風(fēng)力）的順利傳遞，在桁拱的上、下弦，中支點(diǎn)范圍內(nèi)的加勁弦設(shè)置有縱

3、向平面聯(lián)結(jié)系，在主跨下層系桿層及主桁桿件中部的下層橋面設(shè)置也有縱向平面聯(lián)結(jié)系。 縱向平面聯(lián)結(jié)系桿件均采用箱形斷面，其各桿件間以及平聯(lián)桿件同主桁（拱）間，在現(xiàn)場(chǎng)采用M24的高強(qiáng)度螺栓連接。 主橋行車系的構(gòu)造： 上層6線機(jī)動(dòng)車道采用帶有縱梁及縱肋的開口式鋼橋面板，橋面板的縱梁及縱肋的腹板與位于節(jié)點(diǎn)處的橫梁在現(xiàn)場(chǎng)采用M24的高強(qiáng)度螺栓連接，其面板與橫梁面板在現(xiàn)場(chǎng)焊接。橫梁腹板也采用M30的高強(qiáng)度螺與主桁連接，鋼橋面板不與主桁連接。 下層橋面中位于兩側(cè)的機(jī)動(dòng)車道與上層橋面構(gòu)造相同，位于橋梁中間的城市軌道交通采用“工”斷面的鋼縱梁，縱梁和橫梁間現(xiàn)場(chǎng)采用M24的高強(qiáng)度螺栓連接。 朝天門大橋鋼梁在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中

4、的一些考慮主橋的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn) 主橋整體結(jié)構(gòu)的受力體系 本橋鋼梁是通過支座將其所承受的豎向荷載傳遞給橋梁橋墩、基礎(chǔ)，對(duì)橋墩及基礎(chǔ)完全呈現(xiàn)出三跨連續(xù)梁的受力特點(diǎn)，上部鋼結(jié)構(gòu)中也只有主跨552米中系桿作用范圍的488呈現(xiàn)系桿拱的受力特征（見下圖）中紅色范圍， 對(duì)鋼梁的安裝方法總體上可按傳統(tǒng)的鋼桁梁安裝，考慮實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系桿拱受力的工法。 主橋鋼結(jié)構(gòu)采用的材料及設(shè)計(jì)中采用的應(yīng)力水平 目前本橋鋼結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)計(jì)中，主體結(jié)構(gòu)選擇了三種鋼材，分別為Q420、Q370和Q345，三種鋼材的不同點(diǎn)僅在于各自強(qiáng)度的屈服點(diǎn)和極限點(diǎn)不同，它們的彈性模量均相同，因此它們?cè)谝欢☉?yīng)力范圍的變形是相互協(xié)調(diào)且相同的。 目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行

5、鐵路、公路的鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范均為以彈性理論為基礎(chǔ)的容許應(yīng)力法。正在進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作中對(duì)各部分構(gòu)件均按規(guī)范規(guī)定的限制進(jìn)行控制，同時(shí)考慮厚板效應(yīng)，根據(jù)不同板厚屈服強(qiáng)度的不同與容許應(yīng)力值之間按線型進(jìn)行調(diào)整，具體的做法就是:設(shè)計(jì)基本容許應(yīng)力= 設(shè)計(jì)中在結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)及安裝的全過程中主體結(jié)構(gòu)各部位構(gòu)件的應(yīng)力均控制在規(guī)范規(guī)定的不同工況容許的應(yīng)力范圍以內(nèi)。結(jié)構(gòu)線型的控制 結(jié)構(gòu)的容許應(yīng)力各個(gè)階段均控制在屈服強(qiáng)度范圍，在此應(yīng)力水平中，構(gòu)件受力產(chǎn)生變形，當(dāng)構(gòu)件受力消除，結(jié)構(gòu)恢復(fù)原形，整個(gè)結(jié)構(gòu)在彈性范圍進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變變化。設(shè)計(jì)中對(duì)結(jié)構(gòu)幾何尺寸的描述以及具體施工圖中各部構(gòu)件的內(nèi)部尺寸均為結(jié)構(gòu)的無應(yīng)力狀態(tài)下的尺寸。工廠制造

6、時(shí)構(gòu)件的各部分尺寸也是無應(yīng)力尺寸（但需計(jì)入溫度變化對(duì)尺寸的影響）。因此，結(jié)構(gòu)整體的無應(yīng)力線型主要是由工廠制造精度來保證的，鋼梁安裝過程對(duì)線型的保證主要是保證相連部位處各構(gòu)件上栓釘群中心的重合，栓孔直徑和螺栓直徑間存在約23毫米差值，在架設(shè)施工中是不應(yīng)考慮的。如果工廠制造精度出現(xiàn)偏差，僅通過架梁工藝是不能消除對(duì)成橋線型的影響，因此要求工廠桿件出廠前都需要試拼裝。設(shè)計(jì)控制內(nèi)力 目前設(shè)計(jì)中對(duì)主橋各構(gòu)件的設(shè)計(jì)控制內(nèi)力是通過兩個(gè)方面來取得： 一是對(duì)主橋成橋狀態(tài)下各構(gòu)件在結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載作用，以及風(fēng)力、溫度變化作用下的所有按規(guī)范規(guī)定的組合工況下進(jìn)行內(nèi)力分析后得到； 二是根據(jù)確定的施工架梁工藝，針對(duì)結(jié)構(gòu)在架梁過程中出現(xiàn)的各種控制工況的內(nèi)力分析后得到。 在取得以上兩方面的控制內(nèi)力即成橋控制內(nèi)力和安裝控制內(nèi)力后，進(jìn)行比較分析后得到各構(gòu)件的最終設(shè)計(jì)控制內(nèi)力。這也是作為設(shè)計(jì)者