鋼橋設計案例分享及設計體會

上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司鋼（組合）橋設計案例分享SHANGHAI

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CO.,LTD.設計體會鋼（組合）橋設計案例分享上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海長江大橋主跨105m連續(xù)組合箱梁橋公軌合建與整孔預制上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海長江大橋工程概況上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.工程概況上海長江大橋跨越長江部分的長度約10km，在主航道斜拉橋兩側(cè)，布置跨度為90＋5×105＋85＝700m的連續(xù)組合箱梁橋，兩聯(lián)全長1400m。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.90m5×105m85m700m上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.工程概況設計標準：雙向6車道公路與2線軌道交通汽車荷載：公路Ⅰ級列車荷載：按10輛編組、每輛車滿載48t、長16.5m工程概況上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.軌道交通與汽車線路采用同平面布置方式。上下行車道分成兩幅，每幅橋面各布置三線汽車道和一線軌道交通。在軌道交通正式鋪軌前，其位置作為公路的緊急停車帶使用。工程概況上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.整孔預制吊裝法施工，7孔劃分為7個整孔節(jié)段橋面板僅橫向配有預應力束、縱向無預應力束工程概況上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.本段橋梁處于寬闊江面之中頂推法不經(jīng)濟性可以和相鄰70m混凝土箱梁統(tǒng)籌兼顧并重復利用東海大橋的預制場與運輸?shù)跹b設備工程概況確定采用整孔吊裝法施工在本橋條件下具有技術經(jīng)濟合理性上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.相應有軌道側(cè)的懸臂板，設有鋼管斜撐，先僅作預留，正式鋪軌時安裝。組合箱梁采用單箱單室截面，由槽型鋼梁與橋面板通過焊釘結合構成，梁高5.0m，橋面板寬16.95m、兩端懸臂長各3.9m，鋼箱下翼緣底寬7.0m。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.☆鋼梁橫隔系由腹板和底板橫向T型加勁肋及桁架桿件組成，兼顧箱梁橫向受力與局部屈曲需要。橫隔系－一般間距5.1m☆在各墩支點處設置實腹鋼橫隔板。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.各中間墩---雙層組合結構。中支點下緣22m范圍，厚45cm混凝土板，開孔板連接件鋼板厚度減小到28mm，同時減小了現(xiàn)場焊接量減小現(xiàn)場焊接難度與較高殘余應力的風險由于對結構的加強起到改善橋面板受力的作用結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.下緣底板厚由跨中56mm經(jīng)過2次變化至支點為28mm腹板由跨中18mm經(jīng)過1次變化至支點為28mm上翼緣板寬1.2m，除中支點附近厚56mm外，其余24mm結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.腹板上下各設1道縱向板式加勁肋－80%以上正彎距區(qū)梁段的腹板受壓區(qū)接近橋面板，且受力之初就有混凝土板的約束作用。加勁肋對結構抗彎作用甚微，在橫隔系處予以斷開。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.鋼梁下翼緣板采用連續(xù)布置的板式肋—大部分區(qū)段為受拉區(qū)，中支點附近在混凝土結合后才受壓，可以參與縱向受力，下緣雙結合段板式肋開孔兼作開孔板連接件。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.腹板為滿足不同區(qū)域抗剪與穩(wěn)定需要，在橫隔系之間設置豎向加勁肋，支點附近最多設2道。豎向加勁肋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計◎混凝土橋面板箱中心厚30cm、腹板頂厚50cm?！驑蛎姘迮溆袡M向預應力束?！蜇搹澗鄥^(qū)范圍配筋率平均2.7%，鋼筋為直徑22mm。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.◎預制橋面板在兩個方向均設有抗剪鍵（槽）。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.橋面板與鋼梁的結合部關系到結構的安全性與耐久性，在各種荷載作用下，焊釘不僅受到縱橫向剪力作用，還可能受到較大的拉拔力作用。拉拔力不僅降低焊釘?shù)目辜魪姸?，若抗拉拔能力不足，將導致結合部橋面板與鋼梁上翼緣剝離。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.計算結果表明：焊釘受力大小與施工方法關系密切，與結構所受剪力并不具有對應關系，某些部位焊釘在施工階段的剪力超過成橋階段；焊釘橫向剪力不可忽視，其大小可達到與縱向剪力相同的水平；在腹板加勁肋等區(qū)域，焊釘單釘拉拔力可達100KN以上，橫向預應力的配置方式對焊釘拉拔力也有較大影響。結構設計-40-60-80100806040200-20590

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700縱向坐標(m)縱向剪力(kN)

Y=-0.475m

Y=-0.35m

Y=-0.225m

Y=-0.075m

Y=0.075mY=0.225mY=0.35mY=0.475m施工階段12焊釘橫向剪力分布圖-20-25-15-10-50105

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700縱向坐標(m)橫向剪力(kN)

Y=-0.475mY=-0.35m

Y=-0.225m

Y=-0.075mY=0.075mY=0.225mY=0.35mY=0.475m施工階段12

X=645m焊釘拉拔力橫向分布50403020100-0.4 -0.60.20.40.60 -0.2橫向坐標(m)拉拔力(kN)施工階段12焊釘縱向剪力分布圖 拉拔力最不利工況1

X=645m焊釘拉拔力橫向分布4035302520151050-0.4

-0.60.20.40.60 -0.2橫向坐標(m)拉拔力(kN)上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結合部模型試驗與數(shù)值分析表明：橋面板與鋼梁發(fā)生剝離的區(qū)域在腹板加勁肋處縱向約0.6m范圍，同時，當焊釘接近腹板加勁肋時，將承受較大的拉拔力。結構設計0.0500.20.150.10.250.30.350.4-0.05

0

0.3 0.6 0.9 1.2 1.5翼緣縱向坐標(m)剝離量(mm)P=70kN

P=80kNP=96.7kN-0.0500.050.10.150.20.250.30.350.40

0.2

0.4

0.6

0.8翼緣橫向坐標(m)剝離量(mm)P=70kN

P=80kNP=96.7kN上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.對橫向剪力與拉拔力較大的橫向加勁肋局部范圍，兼顧對結合部剝離與焊釘拉拔力兩方面的控制予以加強。通過增加數(shù)量并避免直接設在橫向加勁肋頂部，以達到減小焊釘拉拔力與防止橋面板剝離的雙重目的。該局部焊釘布置橫向8排，縱向約

60cm范圍間距加密到10cm，橫向外側(cè)兩排采用φ22×300mm加長焊釘。結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.施工方案☆每聯(lián)7孔縱向劃分為7個整孔梁段，6個中間橋墩處各有1道拼接縫，拼接縫離開支點中心1.1m?！钜豢琢旱跹b落梁后經(jīng)微調(diào)精確定位，再逐孔吊裝、逐孔焊接鋼梁，直至一聯(lián)7孔完成。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.施工方案Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ3次起頂/降落的高度值分別為：Ⅰ：60cm/40cmⅡ：40cm/25cmⅢ：35cm/15cm。ⅢⅢ上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.為改善負彎矩區(qū)受力：負彎矩區(qū)橋面板滯后結合支點升降法☆預制橋面板橫橋向劃分成3塊，中間塊8.1m、懸臂塊3.3m?！钪虚g塊與鋼梁上翼緣有80mm的搭接長度，懸臂塊則離開鋼梁上翼緣5mm，其間的1.125m為現(xiàn)澆混凝土連接區(qū)?！顦藴暑A制板每塊縱向長4.5m，相互間留有60cm現(xiàn)澆接縫。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.橋面板施工橋面板施工上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.為減小收縮徐變的影響，結合場地條件，要求預制橋面板儲放6個月，以便大部分收縮在早期完成。為了提高混凝土品質(zhì)、改善預制板質(zhì)量，對混凝土坍落度提出3～5的控制要求。橋面板施工橋面板立模鋼筋綁扎上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.橋面板施工橋面板澆注混凝土上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.鋼梁先在工廠進行單元板件制造，在預制場組拼成整體板件。鋼梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.中間支點附近下翼緣板件，加勁肋開孔兼作連接件使用。鋼梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.拼裝成長約10m箱梁節(jié)段鋼梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.由箱梁節(jié)段鋼梁制造整孔梁段上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.大部分梁段橋面板在預制場與鋼梁結合，從自重開始即為組合結構受力，減小鋼梁受力、發(fā)揮混凝土抗壓性能。組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.相應于中支點附近約15m

范圍橋面板僅擺放到位，利用大型浮吊攜帶上橋后，再按照工藝要求澆注結合混凝土與鋼梁結合。組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.充分利用整孔制作的條件，在鋼梁拼裝完成后，縱向設定為4點支承，而后進行預制橋面板安放，利用預制橋面板重量實現(xiàn)對鋼梁反彎。組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.通過鋼梁反彎使上翼緣預拉、下翼緣預壓，以此改善鋼梁成橋受力狀態(tài)，降低鋼材用量。達到預定目標之后，其中約89m范圍橋面板澆注接縫混凝土，橋面板與鋼梁結合。組合箱梁制作完成。組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.安裝預制橋面板組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.準備澆注橋面板接縫組合箱梁制造上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.整孔箱梁制造完成運輸架設上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.運輸架設上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.運輸架設上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.運輸架設橋面板未結合上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.1－下緣混凝土澆注2－支點起頂3－橋面板結合4－支點降落施工方案14Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ一聯(lián)7孔全部吊裝完成后，6個中間墩分3次、每次2墩，從中間向兩側(cè)依次完成支點升降施工。3中間墩施工步驟：上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.施工方案3次起頂/降落的高度值分別為：Ⅰ：60cm/40cmⅡ：40cm/25cmⅢ：35cm/15cm。ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.杭州九堡大橋跨越錢塘江，全長1855m，主航道橋與非航道橋分別采用3X210m大跨度連續(xù)組合拱橋和85m跨度連續(xù)組合箱梁橋，是國內(nèi)第一座全部采用組合結構的大型越江橋梁工程。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.跨度3×210m的主航道橋為梁與拱的組合體系，其橋面系為鋼梁與混凝土橋面板的組合結構。橋面板后期施工降低了結構主體鋼結構的施工難度，混凝土橋面板有利于橋面鋪裝結構的經(jīng)濟與耐久性。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.大跨度組合拱橋的橋面系鋼梁及鋼拱結構采用頂推法施工，210m跨間僅設置1座臨時墩，這在國際上也是一次新嘗試。組合結構橋梁除去橋面板之后，其鋼結構部分的承載能力與其自重相比具有較大的可利用空間，通過在鋼拱肋與鋼系梁之間設置臨時桿件，可以合理有效地發(fā)揮鋼結構整體的承載能力。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.杭州九堡大橋免除了常規(guī)施工大量的臨時墩和支架系統(tǒng)，變水上施工為岸上施工，為提升施工質(zhì)量提供了基本保證。因此，無論技術與經(jīng)濟均具有顯著的優(yōu)點和競爭力。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.杭州九堡大橋引橋85m跨度的組合箱梁橋，橋面寬度31.5m，采用大懸臂的整幅橋面。這種少腹板中心鋼箱結構顯著提高了鋼材的利用效率，因可以減少次要桿件而使結構更加合理。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.橫隔系的受力呈現(xiàn)以軸向拉壓為主的桁架受力行為，表現(xiàn)出受力的高效性。整幅31.5m的寬度居于同類橋梁前列，是國內(nèi)同類橋梁的首次實踐。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.組合箱梁的鋼梁采用逐孔拼裝頂推施工，這種85m大跨無臨時墩施工方法在國內(nèi)尚屬首次，可以充分發(fā)揮組合結構中鋼梁的承載能力，結構設計無需考慮因施工而加強，如此獲得良好的經(jīng)濟性。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.常規(guī)的頂推采用推動或拖動梁體在支點上滑移，往往需要對鋼結構進行特別加強以滿足局部受力與穩(wěn)定要求。九堡大橋以無需加強結構為原則，通過開發(fā)新設備實現(xiàn)千斤頂?shù)耐胶推胶饪刂?，保證結構受力的均勻與可靠，實現(xiàn)工程建設總費用最經(jīng)濟。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.混凝土橋面板直接承受車輪作用，居于結構頂層易受有害物質(zhì)侵蝕，如果要求設計壽命與鋼結構相同，將大大提高橋梁建造成本。因此，基于全壽命經(jīng)濟性，混凝土橋面板設計為可更換結構，以最小代價獲得最大的可實施性，為大橋的百年壽命要求提供最可靠有效的保證。杭州九堡大橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.杭州九堡大橋隨著我國綜合國力的持續(xù)增長，材料與人力成本的變化以及制造與施工技術的提高，組合結構橋梁應該成為我國未來橋梁技術發(fā)展的方向。組合結構橋梁充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)點，可以使結構設計、施工、維修更趨合理并具有全壽命經(jīng)濟性。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其他橋型組合梁斜拉橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其他橋型組合梁懸索橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其他橋型組合梁拱

橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.某跨海橋梁的方案設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.某跨海橋梁的方案設計競賽第一名方案某跨海橋梁的方案設計非通航孔橋方案上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.某跨海橋梁的方案設計方案比較上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政SHANGHAI

MUNICI工程設計研究總院（集團）有限公司PALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)

CO.,LTD.某跨海橋梁的方案設計采用流線形的封閉鋼梁與混凝土板相結合的斜腹板單箱三室箱形結構，雙幅橋分幅布置?？紤]景觀因素及受力合理性，梁高采用等高5.0m。單箱混凝土梁頂寬20m，厚度0.24m～0.28m，混凝土板標號C60；鋼箱梁箱頂板厚25mm～40mm，腹板厚12mm～20mm，底板厚16mm～32mm，梁底寬7.0m。上部結構方案某跨海橋梁的方案設計下部結構方案墩身采用腰圓形空心斷面，墩頭采用鋼結構，有兩個斜撐帶倒圓角的橫截面，在頂部采用鋼聯(lián)系桿，以確保平衡從兩個主梁傳下來的荷載。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.某跨海橋梁的方案設計架梁方案（平面）上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上部鋼箱梁整體多邊形墩外形具現(xiàn)代感且與主橋索塔景觀一致實施方案某跨海橋梁的方案設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.城市高架中的鋼梁上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.立面與平面城市高架中的鋼梁橫斷面上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.上海黃浦江東岸貫通工程按照上海市委市政府對黃浦江兩岸綜合開發(fā)的總體部署和要求，開展黃浦江東岸濱江公共空間貫通工作。為連通東岸開放空間的斷點、堵點，將在東岸沿線建設11座云橋，既是漫步、跑步、騎行的慢行道，同時兼顧藝術性，作為上海東岸重要的景觀標志。其昌棧輪渡建成前鳥瞰上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其昌棧輪渡上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其昌棧輪渡標準段梁采用大挑臂單箱室鋼梁。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.其昌棧輪渡建成照片上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.建成前鳥瞰洋涇港橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.推薦方案：桁架橋方案劉宇楊上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.洋涇港橋劉宇楊上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.洋涇港橋劉宇楊上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.洋涇港橋橋梁總體布置主橋為跨徑55m鋼結構桁架梁，上、下弦均為圓弧，結構總高度3.7m，橋總寬10.75m。

騎行道掛在結構下緣，滿足騎行縱坡要求；漫行和跑步道在結構上緣，實現(xiàn)人車分流。橋梁梁底最低標高9.5m，跨中橋面頂標高13.5m，騎行道橋面標高10.0m，支點橋面標高10.5m07.04.7217000800鉆孔灌注樁樁長L樁底標高西岸東岸樁底標高800鉆孔灌注樁樁長L樁底標高3.53.55.035007.055000400013.59.5伸縮縫

10.5伸縮縫10.54000400300800250250欄桿欄桿107504000 250

3000 3000騎行道

欄桿跑步道 人行道洋涇港橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.建成前鳥瞰倪家浜橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.推薦方案：高目

高低拱方案倪家浜橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.橋梁總體布置橋梁為單跨26m鋼結構拱橋，立面上，上、下拱圈高度在0.35~0.75m之間變化；平面上跨中兩拱分離，端部相連，上拱凈寬4.0m，下拱凈寬3.0m，橋梁總寬11.5m。上拱橋面頂標高9m，下拱橋面標高7.30m。下拱坡度不大于3.5%，滿足騎行要求。施工方法：

鋼拱現(xiàn)場拼接，整孔吊裝施工。350.0350.0倪家浜橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.施工照片倪家浜橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.建成前鳥瞰川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.推薦方案：JFA

桁架懸索體系組合橋方案JFA上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.川楊河橋JFA桁架懸索體系組合橋方案川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.JFA桁架懸索體系組合橋方案川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.主橋橋位選擇市航道部門意見一跨過河，梁底標高不小于10.6m。兩側(cè)預留6m防汛通道空間，橋梁主跨約165m

?？鐝讲贾脼?0m+165m+30m。橋梁平面與楊思海事樓相碰，搬遷海事和收費站。5.0m結構頂19.02m橋面12.18m5.0m主跨165m邊跨30m邊跨30m川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.主橋總體布置主橋總體為主跨165m桁架懸索體系組合橋，跨中梁高1.2m，端部梁高0.5m，跨中橋凈寬8m，總寬10.3m；端部橋凈寬8m，總寬17.8m。梁底最低標高11.03m。川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.主橋施工過程1、水中設臨時墩，臨時墩距離80m，凈寬70m，留出通航寬度。臨時墩

臨時墩邊承臺中承臺邊承臺中承臺P35.006.50P25.08（最高通航水位）5.00-1.60P0 P12、鋼桁架節(jié)段吊裝，現(xiàn)場焊接成橋。6.50臨時墩臨時墩P1邊承臺中承臺邊承臺中承臺5.00-1.60P0P35.006.50P26.50

11.0335.08（最高通航水位）3、掛孔吊裝，張拉斜拉索。臨時墩臨時墩邊承臺中承臺邊承臺中承臺P35.006.50P25.00-1.6011.605

5.08（最高通航水位）P0 P14、拆除臨時墩，二期鋪裝，外包裝修。6.50

11.033南岸P0 P1樁底標高北岸1.01000鋼管樁樁長L-1.60

1000鋼管樁樁長LP35.006.50P26.50

11.03311.605

5.08（最高通航水位）1.05.00川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.吊裝過程川楊河橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.鋼（組合）橋設計體會上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.總體布置合理構造體系需要考慮哪些因素？上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.港珠澳大橋110m跨非通航孔橋鋼箱梁梁寬33.1m。鋼箱梁梁高4.5m，梁高與跨徑比值為1/24.4。采用大懸臂單箱雙室結構。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.總體布置——橫斷面初步設計鋼箱梁方案采用帶翼緣的單箱雙室斷面形式，

施工圖鋼箱梁方案采用船形鋼箱梁斷面，相對初設方案，船型斷面外露表面積小，涂裝施工易行，耐久性好，檢修方便，景觀效果與主橋鋼箱梁外形協(xié)調(diào)，與棱形墩身和蓋梁也風格統(tǒng)一。此外，經(jīng)過風洞試驗驗證，船形氣動外形使得鋼箱梁不需要安裝調(diào)頻質(zhì)量阻尼器，就能滿足渦振穩(wěn)定性要求。初設斷面施工圖斷面深中通道非通航孔橋總體布置——橫斷面上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.總體布置——橫斷面中小跨徑鋼橋上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.總體布置——梁高上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.簡支梁橋的梁高h通常為L/15~L/25（L為跨徑）連續(xù)梁橋的梁高h可以適當減小，L/20~L/30?；钶d越大，要求的梁高越高跨徑越大，梁高與跨徑之比h/L可以小一些總體布置——橫梁工字型縱梁的橫梁形式箱型或槽型主梁的橫梁形式上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.總體布置——橫隔板形式實腹式：主要受剪力桁架式：可簡化為僅受軸力的桿件框架式：橫隔板受力性質(zhì)介于實腹式和桁架式之間，考慮軸力和抗彎。間距剛度上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.哪些內(nèi)容？強度剛度穩(wěn)定疲勞抗裂結構設計——強度上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.材料的選用：并非強度等級越高越好。強度級別高，其塑性和韌性都會下降，除對損傷的敏感性增加外，因碳當量的增加，焊接難度也隨之增加。板材的使用：“寧薄勿厚”。較之薄板，厚板的綜合性能偏低，焊接熱過程帶來的熱效應更突出，對工藝和接頭的使用性能有更不利影響。同時，板厚的增加也并不能緩解疲勞裂紋的擴展。結構設計——強度上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.韌性指標：在鋼結構中，焊接接頭韌性是控制指標。設計應糾正過度追求母材高性能，而忽視焊接接頭性能和構造形式的傾向。焊接接頭：合理的焊接結構應按需要布置焊縫和設定焊腳尺寸，避免過度焊接。盡量減少焊接熱過程帶來的損傷，低損傷度的焊接接頭是結構耐久性的根本保證。結構設計——剛度上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.撓跨比軌道橋走行性分析人行橋舒適性分析1）我國規(guī)范：豎向自振頻率不小于3Hz2）德國規(guī)范：豎向基頻1.25~4.6Hz，橫向基頻0.5~1.2Hz，需進行橋梁人致振動分析和評估。1）安全性指標：脫軌系數(shù)、輪重減載率2）舒適性指標：Sperling指標結構設計——穩(wěn)定抗傾覆穩(wěn)定在作用基本組合下，單向受壓支座始終保持受壓狀態(tài)；當整聯(lián)只采用單向受壓支座支承時，應符合下式要求：上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——穩(wěn)定總體穩(wěn)定一類穩(wěn)定問題——彈性穩(wěn)定二類穩(wěn)定問題——極限承載力計算上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——穩(wěn)定局部穩(wěn)定“薄板強肋”的原則：受壓板件由穩(wěn)定控制構件承載力，設置加勁肋是最合理的方式。受壓翼緣失穩(wěn)腹板失穩(wěn)：彎剪失穩(wěn)豎向受壓上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——穩(wěn)定主梁翼緣板(彈性設計法，Q345)受壓翼板板b/t≤12對于施工階段上翼緣應力б/fd≤0.65時，可以放寬b/t≤15上受拉翼緣b/t≤16受壓或受拉底板均規(guī)定了最小板厚上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——穩(wěn)定受壓板件加勁肋加勁肋不允許出現(xiàn)局部失穩(wěn)，各種類型加勁肋的幾何尺寸應滿足相關要求：扁鋼加勁肋；

L形、T形鋼加勁肋：球扁鋼加勁肋：

閉口加勁肋：受壓加勁肋板宜采用剛性的加勁肋，構造布置困難或受力較小時可用柔性的加勁肋。對于受壓加勁肋板剛性的加勁肋，其縱、橫向加勁肋的相對剛度應滿足相關要求。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——穩(wěn)定腹板加勁肋縱向加勁肋豎向加勁肋支承加勁肋等效壓桿應力局部承壓上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞抗疲勞細節(jié)需由設計和焊接工藝共同努力實現(xiàn)要點：焊接結構疲勞與強度關系不大，受應力幅控制在構造細節(jié)疲勞強度與幾何突變關系密切合理的細節(jié)設計是防止疲勞破壞的關鍵減小應力集中、殘余應力減少連接和附加構件采用高強螺栓連接??<

????應力幅度

<

疲勞應力強度上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞歐規(guī)中疲勞關注的重要區(qū)域上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.各國對正交異性鋼橋面板的要求規(guī)定頂板最小厚度規(guī)定頂板加勁肋尺寸或剛度規(guī)定頂板與加勁肋的焊接要求改進頂板加勁肋的連接方式結構設計——疲勞U肋與頂板的焊接日本《鋼橋疲勞設計指南》(2001年)熔深不小于加勁肋厚度的75％上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞U肋與頂板的焊接歐洲規(guī)范(Eurocode-3)車行道部分：部分熔透，焊縫有效喉高≥加勁肋板厚車行道以外的部分：角焊縫車行道(自動焊) 車行道(手工與部分自動焊) 車行道以外的部分上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞U肋與頂板的焊接AASHTO：U肋熔深不小于加勁肋厚度的80％a)在腹板內(nèi)無缺口；b)焊縫繞焊;U肋內(nèi)設計橫隔板上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.深中通道鋼梁設計，要求采用U肋內(nèi)焊技術。雙側(cè)焊全熔透。5.4 主梁上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——疲勞結構設計——疲勞U肋連接：栓接疲勞強度大于焊接上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——抗裂連續(xù)組合梁：負彎矩區(qū)抗裂措施預加荷載法1）鋼梁施工完后，首先在正彎矩區(qū)段澆注混凝土和施加一定的臨時荷載，使得支點附近鋼梁負彎矩區(qū)段產(chǎn)生足夠的預應力；2）然后在預應力狀態(tài)下澆注負彎矩區(qū)段混凝土，混凝土達到設計強度后，撤去臨時荷載。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——抗裂連續(xù)組合梁：負彎矩區(qū)抗裂措施調(diào)整支點標高法1）在鋼梁架設后將中間支點抬高，這雖與預應力沒有直接關系，但可達到將支點下降后改善跨中部分鋼梁應力過大的目的。2）澆注橋面板混凝土，待其硬化后，將中間支點下降，這樣便產(chǎn)生了預應力。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——抗裂連續(xù)組合梁：負彎矩區(qū)抗裂措施負彎矩區(qū)配置預應力1）體內(nèi)預應力2）體外預應力上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——抗裂連續(xù)組合梁：負彎矩區(qū)抗裂措施后結合預應力混凝土橋面板采用先張法或后張法預制混凝土橋面板，張拉預應力后將混凝土橋面板與鋼梁組合。鋼梁上翼緣焊釘連接件采用群釘或后澆接縫，張拉預應力后再在預留孔或后澆接縫處灌注高強砂漿可對負彎矩區(qū)混凝土板有效施加預應力，采用的預制混凝土橋面板可以減小混凝土收縮徐變對結構的影響。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.結構設計——抗裂上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.連續(xù)組合梁：負彎矩區(qū)抗裂措施負彎矩區(qū)限制混凝土裂縫寬度在混凝土板中配置足夠的鋼筋可以將混凝土板的裂縫寬度限制在容許值以內(nèi)。通?；炷恋牧芽p寬度限制在0.2mm以內(nèi)時，可以滿足結構的耐久性的要求。若鋼筋應力在100MPa以下時，配筋率在1％以上，混凝土裂縫寬度可以限制在0.2mm以下。鋼筋應力在180～200MPa時，若配筋率在1.5％以上，周長率在0.04cm/cm2以上，可將混凝土裂縫寬度限制在0.2mm以下。4）其中這里的配筋率指橋軸方向鋼筋截面總面積和混凝土板截面積之比，周長率指上述鋼筋周長總和與混凝土板截面積之比。附屬設計——涂裝防腐蝕設計在考慮腐蝕環(huán)境，防腐蝕構造細節(jié)，防腐蝕年限的前提下設計防腐涂層。涂層保護體系的耐久性取決于下列因素：——涂料體系的類型；——結構的設計；——表面處理前的底材狀況；——表面處理等級及處理的質(zhì)量；——表面處理前，連接處，邊緣，焊縫的狀態(tài)；——施工遵循的標準及施工條件；——施工后的暴露狀況；詳見ISO12944-5對涂層體系而言，“三分涂料、七分工藝”

。只重視涂層的配套標準而不重視施工工藝，其效果總是會不盡人意。上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司SHANGHAI

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CO.,LTD.主流設計涂層體系部位涂層系統(tǒng)涂料品種最低干膜厚度/μm備注鋼板預處理車間底漆無機硅酸鋅車間底漆15~20鋼箱梁外部底涂防銹1環(huán)氧富鋅底漆60無需封閉漆2無機硅酸鋅底漆60需要封閉漆3金屬熱噴鋅/鋁需要封閉漆封閉漆環(huán)氧封閉漆25~50中間漆厚漿型環(huán)氧云鐵中間漆120面漆1丙烯酸聚氨酯2×402氟碳面漆2×303工程聚硅氧烷面漆80鋼箱梁內(nèi)部1底漆環(huán)氧富鋅底漆50面漆淺色環(huán)