折腹式组合桥梁应用研究 报告人:王倩 09春季博士研究生 研究方向:组合结构桥梁 博士导师:刘玉擎 教授
组合结构基本设计理念
桥梁主梁基本结构形式
箱梁截面演化 板腹式组合梁 折腹式组合梁 桁腹式组合梁 混凝土箱梁 复合式组合梁
折腹式组合桥梁结构简介
国外折腹式组合桥实例 法国Cognac桥 法国Maupre桥
表1 国外折腹式组合桥建设 序号 桥名 结构 形式 跨径布置 或桥梁长度(m) 总长 (m) 建成 年份 1 法国cognac桥 3跨连续梁 表1 国外折腹式组合桥建设 序号 桥名 结构 形式 跨径布置 或桥梁长度(m) 总长 (m) 建成 年份 1 法国cognac桥 3跨连续梁 31+43+31 105 1986 2 法国maupre桥 7跨连续梁 41+47.3+53.6 50.4+47.3+44.1+41 —— 1987 3 法国asterix桥 2跨连续梁 37+37 74 1989 4 法国dole桥 48+5x80+48 496 1994 7 韩国イルスン桥 14跨连续梁 50+10x60+50+2x50.5 8 日本新开桥 单跨简支梁 30 31 1993 9 银山御幸桥 5跨连续梁 27.4+3×45.5+44.9 210 1996 10 本谷桥 3跨连续刚构 44.0+97.2+56.0 198.2 1998 11 锅田高架桥 47.0+91.5+47.0 187.5 2000 12 德国Altwipfergrund桥 北线81.5+115+81.4 南线84.6+115+80.5 2001 59 貝付橋 4跨连续梁 2008 60 赤渊川桥 西侧6跨连续梁 东侧5跨连续梁 41.0+56.0+82.0+92.0+82.0+48.8 99.55+115.0+80.0+92.5+91.3 西侧404.0 东侧481.0
折腹式组合桥桥型分布 结构体系比例及数量 桥型与主跨跨径的关系
国外折腹式组合桥实例 日本栗东桥
折腹式组合桥国建造现状 1、中国淮安市长征桥(2005,三跨连续梁) 2、河南泼河大桥(2005,四跨连续梁) 3、重庆永津大堰河桥(2005,单跨简支梁) 4、南宁那福右江桥(2007,单跨简支梁) 5、山东鄄城黄河大桥(2008-2010年,十三跨连续梁); 6、河南卫河大桥(2009-2010,三跨连续梁); 7、新密溱水路桥(2009-2010,无背索斜拉桥); 8、河南英峪沟2号桥(2010,三跨连续梁); 9、邢台紫金大桥(2010,); 10、深圳南山大桥(2010); 11、深圳甘泉大桥 ( 2010); 12、南京滁河大桥(2010,四跨连续梁); 13、河南桃花峪大桥(2010)。 14、山东东营桥(单跨连续梁) 15、青岛三道河中桥(单跨连续梁)
山东鄄城黄河公路特大桥
新密溱水路无背索斜拉桥
设计研究重点 折形钢腹板局部屈曲、整体屈曲、局部与整体复合屈曲研究; 折形钢腹板与混凝土横隔板、顶底板连接性能研究; 折腹式组合桥横隔板尺寸及布置间距研究; 波形钢腹板的防腐性研究-耐候钢,涂装等。 贺君,刘玉擎,陈艾荣. 折腹式组合箱梁桥设计要点及结构分析. 桥梁建设. 2008.2.
折形钢板屈曲效应
折形钢腹板与横隔板的连接 翼缘型连接 嵌入型连接
波折钢板与混凝土顶底板连接 焊钉连接件型 型钢连接件型 开孔钢板连接件型 组合连接件型 嵌入型连接 带板嵌入型连接
连 接 形 式 应 用 调 研 上翼缘 下翼缘 ——型钢连接件型 S-PBL——单开孔板连接件型 T-PBL——双开孔板连接件型 S-PBL+STUD——单开孔板和焊钉混合连接件型 O-PBL+STUD——单开孔板(开口)和焊钉混合连接件型
德国Altwipfergrund桥
折腹式组合桥新型连接构造 下包式连接构造 王倩,刘玉擎,贺君,陈艾荣. 折腹式组合箱梁桥连接件受力分析. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十二次学术会议. 2009.10.
折腹式组合桥施工 折腹式组合梁悬臂支架施工 顶推法施工 (日本栗东桥) 贺君,刘玉擎,陈艾荣,武建敏. 利用折形钢腹板先行架设组合箱梁桥施工过程分析. 第十八届全国桥梁学术会议. 2008.5.
折腹式组合桥施工 节段拼装法施工
折腹式组合桥实例介绍-广州鱼窝头桥 总体布置图 (单位:长:m,宽:mm) 35m跨及1/2 50m跨 (单位:cm)
广州鱼窝头桥 箱梁横截面示意图 (单位:cm) 折形腹板示意图 (单位:mm)
广州鱼窝头桥 钢横梁示意图 (单位:mm)
广州鱼窝头桥 腹板与顶板连接形式 腹板与底板连接形式
广州鱼窝头桥有限元计算
广州鱼窝头桥施工过程 ① ② ③
广州鱼窝头桥施工过程 ④ ⑤ ⑥
小结 折腹式组合桥梁作为一种新型的钢-混凝土组合结构,充分利用了混凝土抗压,波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点,有效的将钢、混凝土两种材料结合起来,提高了材料的使用效率,是一种经济、合理、高效的结构形式。
谢 谢~!
Questions~?