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钢管混凝土拱桥设计、施工与养护关键技术研究项目可行性研究报告 钢管混凝土拱桥设计、施工与养护关键技术研究项目可行性研究报告

格式:word 上传:2023-09-14 20:25:28

《钢管混凝土拱桥设计、施工与养护关键技术研究项目可行性研究报告》修改意见稿

1、“.....同时它对解决我国当前钢管混凝土拱桥设计施工与养护 的关键问题,促进钢管混凝土拱桥的科技进步,降低工程造价提高 结构安全性具有重要意义,将取得显著的经济效益和社会效益。 市场需求前景 交通基础设施建设是我国西部开发的重要内容之,桥梁是交通 基础设施中的关键内容,因此,在西部地区交通基础设施建设中必将 修建大量的公路铁路和市政工程桥梁。 钢管混凝土拱桥结构形式多样,适用范围广,经济跨径从几十米 到二三百米,最大跨径已达米。我国西部地区多处于河流的上流, 大河水面宽度以二三百米为多,两岸地势陡峭地质条件较好时,可 以用有推力的钢管混凝土拱桥跨跨越。对于其它情况,其主跨也可 以采用钢管混凝土拱桥。据年月人民交通出版社出版的钢 管混凝土拱桥实例集中的最新统计不完全统计,已建成的钢管混凝土拱桥中有建于西部地区......”

2、“.....桥梁计算示例集拱桥第二版中新增了钢管混凝土拱 桥设计计算实例。公路施工手册桥涵第二版也增加了钢管 混凝土拱桥的施工内容。在标准方面,新修订的公路桥涵施工技术 规范增加了钢管混凝土拱桥的内容公路工程质量 检验评定标准也对原标准中有关钢管混凝土 拱桥的内容进行了修订。此外,由重庆交通科学研究院主编的交通部 规范钢管混凝土拱桥设计规范钢管混凝土拱桥施工技术规范 于年月在广西南宁召开了统稿会议,正在紧张制定之中,其中 钢管混凝土拱桥施工技术规范正在对征求意见稿的返回意见进行 修改。 结构体系研究方面存在的主要问题 钢管混凝土拱桥结构形式多样适用范围广,这些结构形式的受 力特点各不相同适应条件也不样,对钢管混凝土拱桥的结构体系 进行系统的研究,探索各种结构的受力特点,对各种结构体系进行优 化,提出适合于西部地区应用的桥型,这些工作迄今未见研究报道......”

3、“.....如下承式刚架系杆拱 带双悬臂半拱的中承式刚架系杆拱,这种采用高强拉索平衡拱的推力 的新型结构,其各组成结构的合理构造具体结构形式设计计算特 点等方面,针对具体桥梁的设计探索进行得较多,上升到理论高度的 研究很少。 钢管混凝土拱桥的拱肋截面按管的根数可分为单管双管三管 四管和六管。单管截面用于跨径不大的钢管混凝土拱桥,对单圆管截面的钢管混凝土拱桥的研究也取得了可喜的进展,因此,单圆管截面 不作为此次研究的重点。 双管截面以竖哑铃形为主,有个别为双管桁式的。钢管混凝土拱 桥中有相当部分采用哑铃形截面,跨径从几十米到,以附 近为多。哑铃形截面的极限承载力的计算虽然些研究人员进行了探 讨,但不同研究提出的计算方法理论各异,结果相差很大,且迄今未 见有关试验研究,因此这些计算方法孰优孰劣无从判断。此外,哑铃 形截面在灌注腹腔内混凝土时常发生爆管事故,因此......”

4、“..... 桁式拱肋能够采用较小的钢管直径取得较大的纵横向抗弯刚度, 且杆件以受轴向力为主,能够充分发挥材料的特性,对跨径超过 的钢管混凝土拱桥,桁肋是个比较合适的截面形式。桁式截面中三 管和六管截面应用较少,四管截面应用最多。四管截面还可以根据横 向两根钢管之间的联系方式分为横哑铃形全桁式以及组合式。桁式 拱肋是由钢管混凝土弦杆与腹杆平联般为空钢管焊接而成的 桁式结构,管接头的焊接质量与抗疲劳性能是设计的关键。由于桁 式截面适用于跨径较大的钢管混凝土拱桥,因此桁式截面是本项研究 的重点。 我国长期以来,受经济条件和技术条件的限制,钢桥修建相对较 少,尤其在公路桥梁中。在钢管混凝土拱桥设计中,钢管作为钢结构 的种,有许多结构构造方面的问题值得研究,比如拱肋管接头横撑的构造吊装接头合拢接头等,目前这方面研究开展得也不多......”

5、“.....大跨度钢管混凝土拱采用的桁肋是种管结构, 这种管结构过去在我国的桥梁中几乎没有什么应用,因此,对于管结 构的合理的结点形式抗疲劳性能等等都有待我们的研究。 我国过去修建的拱桥多为上承式拱桥,而钢管混凝土拱桥中,中 下承形式应用较多。这些中下承拱桥中,下承部分桥面系的构造形式 吊杆构造与拱肋的关系伸缩缝的设置等问题已进行了些可贵的 探索,但也还缺乏深入系统的研究。已有些桥梁在桥面系的使用中 暴露出些问题,如桥面系振动较大吊杆生锈与更换困难下承部 分桥面板小支座脱落且更换困难等等。 我国的钢管混凝土拱桥的桥面系结构,除少数的拱梁组合桥的桥 面系以纵梁为主外,绝大多数沿袭了上承式钢筋混凝土拱桥的梁式拱 上建筑的构造形式。它以横梁为主结构,将横梁设置于立柱上或吊杆 下,然后纵向铺设桥面板梁。这种桥面系不参与总体受力,属于局 部受力传力结构,在中下承式拱桥中,由于横梁之间纵向联系很弱......”

6、“.....刚度也较小,桥面振动较为厉害。此外,这种缺 乏整体性的下承桥面系,旦吊杆破断,将造成严重的后果。因此, 如何从结构与构造方面提高钢管混凝土拱桥桥面系的整体性与刚度, 是钢管混凝土拱桥结构体系中研究中应该引起重视的个问题。另 方面,钢管混凝土拱桥由于拱肋截面的轻型化,使得桥面系在恒载中 所占的比例上升。桥面系的轻型化问题就显得十分突出。钢筋混凝土 预应力混凝土和钢混凝土组合结构是钢管混凝土拱桥中常用的桥面 项目的背景和必要性 项目概况 拱桥是种以受压为主的结构,可以应用抗压强度高抗拉强度 低的圬工材料修建,当地基条件较好时,这种由自重产生的廉价的对 结构的压力,具有很大的经济性。拱桥的适用跨径范围较大,从几十 米到三四百米甚至更大,在山区深沟峡谷库区等地形条件下,大 跨拱桥能避免高墩或高塔的建造,单跨拱桥不需要象连续梁斜拉桥 那样用边跨来平衡主跨,因此具有很强的竞争力......”

7、“.....圬工和 钢筋混凝土拱桥在我国得到广泛的应用,尤其在西南山区的公路建设 中。然而,圬工和钢筋混凝土拱桥的自重较大,无支架施工困难等限 制了其跨径的发展,随着经济的发展劳动力价格的提高和建筑材料 供应的充分与价格的相对下降,拱桥的经济性和技术先进性日益受到 其它桥型的挑战。年代,我国在西南地区开始了将钢管混凝土应 用于拱桥的实践。年第座钢管混凝土拱桥四川旺苍东河大桥 建成。此后,这种桥型在我国的公路建设中得到大量的应用与发展, 据不完全统计,已建和在建的钢管混凝土拱桥已达余座。已建成 跨径最大的是广州丫髻沙大桥主跨,在建跨径最大的是重庆 巫峡长江大桥主跨净跨。 核准通过,归档资料。 未经允许,请勿外传,钢管混凝土将钢材和混凝土有机地结合在起。在受力方面, 方面借助内填混凝土提高钢管壁耐侧压稳定性,另方面,通过钢管 对混凝土的紧箍力作用提高核心混凝土的承载力,因此两种材料优势 互补......”

8、“.....在施工方面,空钢管架设吊装重量轻, 工厂化程度高,又可作为施工支架和内填混凝土的模板,施工用钢量 省,而且工厂化工业化水平高,加快了施工的速度。由于在材料性 能和施工方法上的优越性,将其应用于以受压为主的拱桥之中是十分 合理,它对于桥梁结构节约材料减轻自重提高跨越能力方便施 工缩短工期都有着积极的意义。 在国外,本世纪的年代前苏联曾建造了两座钢管混凝土拱桥。 此后,未有此类桥梁建设的报道。我国钢管混凝土拱桥近期的迅速发 展已引起了国际桥梁界的注意。近些年国外有个别拱桥应用了钢管混 凝土材料,如法国的桥跨径美国的 拱桥等,但这些桥只是在拱脚部分应用了钢管混凝土材料,在设计上 将其视为钢拱桥,与我国的钢管混凝土拱桥相比,无论在设计理论 结构型式,还是施工工艺与技术上均有很大的不同。 然而,由于我国正处于交通基础设施与市政工程设施建设的高峰, 钢管混凝土拱桥的应用发展迅猛......”

9、“.....仍有许多课题研究 有待进行,更为重要的是我国迄今为止还没有专门的钢管混凝土拱桥 设计与施工规范,给工程应用带来困难,也制约了钢管混凝土拱桥的 健康发展。此外,我国的钢管混凝土拱桥修建虽然时间不长,但已有些桥 梁暴露出使用与养护上的些问题,如悬吊桥面系的整体性较差吊 杆的安全性与养护钢管拱肋的防腐等,随着时间的推移,其养护问 题可能更加突出。因此,钢管混凝土拱桥使用管理与养护方面的研究 也应及早开展。 钢管混凝土拱桥最早从我国的西南发展起来。我国西南地处山区, 适合于修建拱桥,钢管混凝土拱桥是在我国经过广大桥梁工作者对拱 桥轻型化现代化的大量探索之后,找到的种新型拱桥结构。由于 它适合我国生产力钢产量不断提高对施工工期要求短对桥梁审 美要求提高的国情,在适合条件下具有良好的综合经济效益,因此......”

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