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大桥中常用的有大口径厚壁钢管

时间:2014-07-13 00:34:56 来源:http://www.hbg8.com 点击量:2081

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    在拱肋方面,常用的有大口径厚壁钢管、哑铃形和多管析式。    在单管中,可采用圆端形、矩形,它主要用于小跨径或人行桥中。单圆管加工简单,抗扭性能好,抗轴向力性能由于紧箍力作用显示出优越性,但抗弯效率低,主要用于跨径不大(80m以下)的城市桥梁和人行桥中,管壁较厚,截面含钢率较高,一般达8肠。从截面受力特性来看,以单圆管*好,因为圆管在压力作用下大口径厚壁钢管对混凝土的紧箍作用*强,加工也*简单。圆端形常用于无风撑拱中,以加大拱肋的横向刚度。集束形拱肋受力不合理,近年已极少应用。    哑铃形拱肋的应用范围从几十米跨径到160m,以loom附近为多。传统的哑铃形截面中,两根大口径厚壁钢管竖向排列,通过两块钢板将上下俐管焊在一起连成整体,大口径厚壁钢管内和腹腔内均充填有混凝土。哑铃形截面的腹板与圆管相接的交角较小,而且上下两管弯曲成型后,腹板的焊接有较大的残余应力,所以加工较为困难,质量不易得到保证。灌注腹腔内的混凝土时,腹板受混凝土压力的作用容易外鼓,严重时在大口径厚壁钢管与腹板连接处的焊缝会被拉裂而引发爆管事故。笔者提出了一种腹腔内不灌注混凝土的哑铃形截面形式,两块腹板之间在一定间距用H型钢加劲,以方便施工,避免爆管事故发生。    析式拱肋,以全析为好,横哑铃形受力不尽合理,加工也困难,用钢量大,同样也存在爆管的问题。在管数方面,宜用四管,慎用两管、三管与六管。    在拱肋的材料选择上,大部分钢管混凝土拱桥采用Q235钢配C30或C40级混凝土,Q345钢配C40,C50。采用强度很高的大口径厚壁钢管和强度很高的混凝土,一般来说是不必要和不合理的。    研究表明,大口径厚壁钢管混凝土受压时当压力超过一定值之后,由于管内混凝土的横向膨胀率超过钢管的横向膨用率,所以大口径厚壁钢管对混凝土具有紧箍作用,从而提高管内混凝土的强度、塑性和延性等性能,反过来管内混凝土对大口径厚壁钢管壁又具有约束其向内变形的作用以提高其局部屈曲稳定性。然而,大量的钢管混凝土拱桥的应用实践表明,由于管内混凝土收缩和温度变化等因素,钢管混凝土拱肋中大口径厚壁钢管与混凝土之间常常出现脱粘的现象,在拱顶上缘尤其明显。这一现象备受关注,也是一直困扰桥梁工程师的一个问题。为此,人们进行了许多努力,如使用膨胀混凝土等。然而,大部分膨胀剂产生的膨胀是在混凝土凝固之前,无法抵消混凝土固结后的收缩。因此,膨胀剂使用的效果并不理想。目前的做法只能是在后期检查中,若发现脱猫量较小时用环氧树脂压注,若脱猫量较大时用水泥浆压注。信息来源:www.hbg8.com