【正文】 通航和排洪要求、動(dòng)力性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展非常迅速，跨徑不斷增大。在施工時(shí)便于縱向拖拉或用頂推法架設(shè)。 施工方面 由于鋼材具有勻質(zhì)性、構(gòu)件輕的特點(diǎn)，用 節(jié)段懸拼法很 方便；可以較方便的跨越很大跨度，節(jié)省施工時(shí)間與費(fèi)用。 受力明確 ,構(gòu)造簡單 ,施工方便 ,適用于中小橋梁。鋼橋構(gòu)件一般都是在專業(yè)化的工廠由專用設(shè)備加工制作，不受季節(jié)的限制，加工制造速度快、精度高，質(zhì)量容易得到控制，因而工業(yè)化制造程度高。 主要材料 混凝土 橋面 預(yù)制空心 板 、橋面砼現(xiàn)澆層采用 C30 砼，承臺采用 C30 砼，橋墩采用 C30 砼；樁基礎(chǔ)采用 C30 砼，拱座采用 C40 砼，背墻采用 C30 砼。 d、 水化熱低且水化熱高峰值發(fā)生在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度之后，以承受由于水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。 焊接材料 a、焊絲應(yīng)符合（溶化焊用鋼絲） GB/T1449571994 和《氣體保護(hù)焊絲》 GB/T149581994的要求。 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 69 頁 吊桿 本橋采用 19Ф 鋼鉸線作為吊桿，規(guī)格全部為 GJ1519 型，鋼絞線整束擠壓錨索，采用鍍鋅鋼絞線，直徑為 ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 1860MPA，保護(hù)罩與預(yù)埋管 ，防水罩為防腐油脂，吊桿上、下設(shè)減震器，鋼絞線的材料和防護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行的相關(guān)國家規(guī)范要求。 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 69 頁 第二章 擬定結(jié)構(gòu)尺寸 橋梁總體布置 橋位布置 瀏陽河大橋橋位服從長沙市城市總體規(guī)劃路網(wǎng)規(guī)劃中的火星北路道路中線走向，為保證鋼結(jié)構(gòu)主拱圈施工吊裝安全將橋中線適當(dāng)往東側(cè)偏移。橋面以上設(shè)置 3 道鋼結(jié)構(gòu)橫撐；橋面結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)橫梁，預(yù)制吊裝空心板鋼筋砼梁，橋面鋪裝采用 9cm 厚瀝青砼橋面；橋面底層設(shè)置 4道鋼結(jié)構(gòu)縱梁，形成井字型骨架，與橋面結(jié)合形成鋼 — 砼組合結(jié)構(gòu)。 拱箱橫隔板共分三類，第一類為垂直于拱軸線的分布橫隔板，采用厚度 16 毫米的鋼板；第二類橫隔板對應(yīng)于吊桿，每根吊桿上設(shè)兩片橫隔板，第三類橫隔板對應(yīng)于拱圈永久橫撐，沿用垂直于拱軸結(jié)布置，與橫撐的腹板相對應(yīng)，板厚 16 毫米，所有橫隔板均根據(jù)高度設(shè)置了人孔。 求得 14yf 之后可由式 1 4 12 2( 1)yf m? ??求得 m 值。 ?? m 與 39。 吊桿上、下端錨具均采用擠壓墩頭錨具，由于拱圈內(nèi)空間狹小，設(shè)計(jì)中考慮調(diào)整吊桿長度時(shí)，在下端橫梁內(nèi)張拉。 在肋間橫梁安裝處，拱圈外側(cè)設(shè)懸臂梁用于支撐人行道肋板梁，懸臂梁采用工字形截面 ，梁根部高 80cm，上翼板厚 20mm，腹板及下翼板厚 16mm，人行道面板為 8mm，厚帶加勁肋鋼板。 橋面板 1） 、 道橋面板 主橋行車道橋面板全部采用先簡支后連續(xù)的鋼筋混凝土空心板梁，跨度 6m 或，兩跨之間設(shè)順橋向 60cm 寬度的濕接縫，與橫梁固結(jié)，橋面板橫向之間聯(lián)系采用鉸縫連接。 橋面系 為滿足雙肋板的結(jié)構(gòu)連續(xù)主橋橋面采用 12cm 鋼纖砼 +9cm 瀝青橋面鋪裝層，內(nèi)設(shè)連續(xù)段負(fù)彎矩鋼筋和防裂鋼筋網(wǎng)。 此類橋型能改善平行拱的靜力圖式 ,增強(qiáng)橫向穩(wěn)定 性 ,能有效解決施工中面外的穩(wěn)定性 ,同時(shí)提籃拱形 極富美學(xué)價(jià)值。對于制作 期間的預(yù)拱度線形系統(tǒng)誤差和已安裝拱段的隨機(jī) 誤差、焊接變形誤差等因素而造成的偏離鋼箱拱理想軌跡 (線形 )問題 ,可以通過現(xiàn)場變形測量、索力以 及應(yīng)變測試結(jié)果 (過濾溫度影響后 )與理論值間的定 量對比分析后及時(shí)反饋調(diào)整后續(xù)節(jié)段接頭的定位標(biāo)高 ,以保證最后大橋安全、高質(zhì)量和按期完成 。 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 69 頁 拱段拱段拱段拱段拱段拱段拱段拱段拱段拱段拱段 圖 311 主拱圈 分段 拱段連接 由于本拱橋主拱圈采用臨時(shí)鉸接條件下的逐段吊裝扣掛方式施工，在拱圈標(biāo)高和坐標(biāo)調(diào)整完畢之前，各拱段之間采用高強(qiáng)螺栓臨時(shí)連接，以提供調(diào)整標(biāo)高和坐標(biāo)的余地，標(biāo)高調(diào)整完畢后，放松扣掛索，再進(jìn)行拱腳固結(jié)和各段連接，各拱段之間拱箱壁全部采用焊接。 1 1 0 .51 2 .7 1 2FG? ? ? 1 ( )Ft? 經(jīng) MIDAS 有限元程序計(jì)算，當(dāng)?shù)谝浑A段扣索 1 預(yù) 拉力為 噸時(shí)， B 端下沉 毫米，滿足要求。 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 69 頁 第四章 結(jié)構(gòu) 內(nèi)力計(jì)算 分析 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) 全橋共分 172 個(gè)節(jié)點(diǎn)， 368 個(gè)單元，其具體坐標(biāo)見附表 I。引起拱體收縮。 ? —— 材料 的線膨脹系數(shù)： 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 69 頁 混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ? =1 105? 混凝土預(yù)制塊砌體 ? = 105? 石砌體 ? = 105? 由溫 度變化引起拱中任意截面的附加內(nèi)力為 彎矩 1()t t t sM H y H y y?? ? ? ? ? 軸向力 costtNH?? 剪力 sinttQH??? M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M彎矩 y1. 061 82e + 0049. 229 75e + 0037. 841 31e + 0036. 452 87e + 0035. 064 44e + 0033. 676 00e + 0032. 287 56e + 0038. 991 18e + 0020. 000 00e + 000 1. 877 76e + 003 3. 266 20e + 003 4. 654 64e + 003ST: 整體升溫M A X : 1M I N : 2文件 : 成橋單位 : k N* m日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 425整體升溫作用下主拱 的 彎矩 圖 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 69 頁 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M剪力 z7. 849 53e + 0026. 422 34e + 0024. 995 16e + 0023. 567 97e + 0022. 140 78e + 0027. 135 94e + 0010. 000 00e + 000 2. 140 78e + 002 3. 567 97e + 002 4. 995 16e + 002 6. 422 34e + 002 7. 849 53e + 002ST: 整體升溫M A X : 1M I N : 22文件 : 成橋單位 : kN日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 426整體升溫作用下主拱 的 剪力 圖 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M軸力2. 687 19e + 0021. 685 06e + 0026. 829 35e + 0010. 000 00e + 000 1. 321 32e + 002 2. 323 45e + 002 3. 325 58e + 002 4. 327 71e + 002 5. 329 83e + 002 6. 331 96e + 002 7. 334 09e + 002 8. 336 22e + 002ST: 整體升溫M A X : 1 2M I N : 2文件 : 成橋單位 : kN日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 427整體升溫作用下主拱 的 軸力 圖 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 26 頁 共 69 頁 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M彎矩 y4. 654 64e + 0033. 266 20e + 0031. 877 76e + 0030. 000 00e + 000 8. 991 18e + 002 2. 287 56e + 003 3. 676 00e + 003 5. 064 44e + 003 6. 452 87e + 003 7. 841 31e + 003 9. 229 75e + 003 1. 061 82e + 004ST: 整體降溫M A X : 2M I N : 1文件 : 成橋單位 : k N* m日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 428整體降溫作用下主拱 的 彎矩 圖 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M剪力 z7. 849 53e + 0026. 422 34e + 0024. 995 16e + 0023. 567 97e + 0022. 140 78e + 0020. 000 00e + 000 7. 135 94e + 001 2. 140 78e + 002 3. 567 97e + 002 4. 995 16e + 002 6. 422 34e + 002 7. 849 53e + 002ST: 整體降溫M A X : 2 2M I N : 1文件 : 成橋單位 : kN日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 429整體降溫作用下主拱 的 剪力 圖 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 27 頁 共 69 頁 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RB E A M D I A GR A M軸力8. 336 22e + 0027. 334 09e + 0026. 331 96e + 0025. 329 83e + 0024. 327 71e + 0023. 325 58e + 0022. 323 45e + 0021. 321 32e + 0020. 000 00e + 000 6. 829 35e + 001 1. 685 06e + 002 2. 687 19e + 002ST: 整體降溫M A X : 2M I N : 12文件 : 成橋單位 : kN日期 : 06/ 09/ 200 8表示 方向X: 0. 000Y: 1. 000Z: 0. 000 圖 4210 整體降溫作用下主拱 的 軸力 圖 活載內(nèi)力計(jì)算 沖擊系數(shù)的計(jì)算 汽車的沖擊系數(shù)是汽車過橋時(shí)對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)的增大系數(shù)。 車道布載及計(jì)算 該橋 為雙向 六車道，每個(gè)車道寬 將車道進(jìn)行正載布載 ，如 圖 ： 圖 431 正載車道布置 拱腳處的反力影響線如下圖所示： 清華大學(xué) 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 69 頁 M I D A S / C iv ilP O S T P RO C E S S O RI NF L U . L I NE內(nèi)力 Z5. 432 76e 0014. 951 59e 0014