1、第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造第一节 概述 第二节 钢管混凝土拱桥的形式第三节 主拱圈构造第四节 肋拱的横向结构与构造第五节 桥面系第六节 立柱与吊杆第一章第一章 概述概述n 由两种或两种以上建筑材料相互接合在一起,并在荷载作用下能够 共同受力 、 变形协调 、 具有整体工作性能 的结构称为组合结构 。n 由普通砼填入薄壁钢管内形成的组合结构称为 钢管砼结构。第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土结构的特点:1)承载力高n借助内填砼,提高薄壁钢管的侧向刚度,保证局部稳定性;n混凝土受到钢管约束,改变受
2、力性能,提高抗压强度。2)塑性性能好砼受到钢管约束,处于三向受力状态,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且破坏时可产生较大的塑性变形。 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造3) 经济效益显著n钢管砼结构同钢结构相比大约可节省钢材 50 左右;n同钢筋砼结构相比,可减少混凝土 50 左右,用钢量大致相当,减轻自重 50 以上;n由于构件截面尺寸大大减小,增加了建筑物的使用面积和有效空间,经济效益显著。4) 施工简单,缩短工期钢管既是模板,又是纵筋和箍筋,可以省去模板制作与安装,节省脚手架、绑扎钢筋等工序。 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造5) 抗震性能优越结构自重轻
3、,可以减小地震作用,钢管的存在增加了结构延性,提高了抗震性能。6) 比钢结构抗火性能优越由于管内砼能够吸收大量热能,增加构件的耐火时间,因此,钢管砼结构比钢结构具有良好的抗火性能。7) 有利于采用高强混凝土将高强砼充填到钢管内,可以改善其延性差、脆性大的缺点,进一步发挥高强砼性能。 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造n我国从 63年开始 钢管砼结构的研究工作,早期的开发、应用主要在工业与民用建筑及地铁工程中,而且主要以钢管中内填素砼的圆形钢管砼结构为主。n八、九十年代,钢管砼结构在高层结构方面得到应用,如 28层厦门 金源大厦 、 28层广州 嘉骏大厦 、 88层深圳 地王大厦
4、 、 68层深圳 赛格广场 、 38层天津 今晚报大厦 等。 深圳地王大厦深圳赛格广场钢 管 砼结 构的 设计规 程相 继颁 布:n国家建筑材料工 业 局 标 准: 钢 管 砼结 构 设计 与施工 规 程 ( JCJ 01-89)n中国工程建 设标 准化 协 会 标 准: 钢 管 砼结 构 设计 与施工 规 程 ( CECS 28: 90)n电 力部 颁 布的行 业标 准: 钢 砼组 合 结 构 设计规 程 ( DL/T 5085-1999)。 20世 纪 80年代 钢 管 砼 开始用于拱 桥结 构。n中 华 人民共和国行 业标 准 钢 管混凝土拱 桥设计规 范(校 审 稿) 2004.2.n
5、 公路 钢 管混凝土拱 桥设计规 范 ( CQJTG/T D66-2011) ( 重 庆 市公路工程行 业标 准 ) n 钢 管混凝土拱 桥 技 术规 程与 设计应 用 福建省地方 标 准( 2011) 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造n解决大跨拱桥施工问题,需要解决 2个 问题:n一要 提高材料强度,减轻拱圈自重;n二要 使主拱圈本身成为自架设体系,在拱桥中也称为劲性骨架方法,便于无支架施工的实现。n拱圈是以承受轴压为主的构件,恰好利用了钢管砼结构的优点:可以充分发挥砼的抗压和钢材的抗压、抗拉能力。 第三章第三章 钢管混凝土拱桥构造钢管混凝土拱桥构造n钢管砼拱桥( Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge)简称 CFST拱桥,常用跨径为 80 280m。1990年,我国第一座钢管砼拱桥 四川旺苍东河大桥建成,跨径为 115m的下承式预应力钢管砼系杆拱桥。