金阜桥的工程概况及特点分析

2023-07-01 理论教育版权反馈

【摘要】：金阜桥的空间拱结构不仅是其景观效果的看点，而且也是整个反对称结构的亮点，桥型布置如图4 -4、图4 -5 所示。金阜桥的钢箱梁、空间拱和辅桥梁格共同形成整体的反对称结构，并成为有机的整体以承受各种荷载。金阜桥主桥采用单箱多室钢箱结构，辅桥采用悬臂挑梁结构，主、辅桥间通过三维空间网状结构实现连接并传力承载。本桥为特殊的梁拱组合结构体系，主体结构全部采用Q370qD钢材。

天津海河金阜桥采用平面反对称空间梁拱结构，整个结构有钢箱梁、小梁格（辅桥）和空间拱三部分，钢箱梁和小梁格由空间拱相连。在整个桥梁结构中，钢箱梁为双轴对称的正交异性板，但空间拱结构的设置改变整个桥梁结构的对称性。金阜桥的空间拱结构不仅是其景观效果的看点，而且也是整个反对称结构的亮点，桥型布置如图4 -4、图4 -5 所示。

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图4-4　桥型布置平面和立面图（单位：m）

空间拱结构的立面投影是从桥端2#承台处以高速斜抛小球划出的轨迹，并不是关于桥梁横向中线对称，使得拱梁整个结构的刚度沿桥梁横向中线不对称；其次，空间拱结构的高度也随着抛物线和钢箱梁高差的变化而变化，使得一侧半幅桥的抗弯刚度也产生相应的变化；再次，空间拱结构的截面大小沿桥梁纵向不断变化，空间拱结构的截面形状随着桥梁纵线而旋转，使得拱自身的抗扭、抗弯刚度不断变化，同时也引起整个桥梁结构一侧刚度的变化；最后，整个桥梁结构的空间拱关于桥梁中线反对称布置，使得整个桥梁结构成为反对称空间梁拱结构。在空间拱的外侧又有悬臂式梁格结构的辅桥，辅桥结构也关于桥梁纵向中线成反对称布置。金阜桥的钢箱梁、空间拱和辅桥梁格共同形成整体的反对称结构，并成为有机的整体以承受各种荷载。

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图4-5　桥型断面（单位：m）

针对上部结构呈反对称的桥梁刚度布置，桥梁的支座也布置成反对称形式。3#、4#墩位处的支座布置在半幅桥刚度最弱的位置，以提供结构刚度薄弱处需要的稳定支撑。同理，2#、5#墩位和1#、6#墩位处也布置大小不同的反对称支撑。在桥梁起终点处，整个结构的不对称性程度已经减弱很多，在此布置相同的支座支撑。反对称的整桥结构和反对称的支撑体系，使得整个结构处于合理的受力状态。

金阜桥主桥采用单箱多室钢箱结构，辅桥采用悬臂挑梁结构，主、辅桥间通过三维空间网状结构实现连接并传力承载。网构由若干挑梁、3 道纵拱和16 道横拱构成。纵拱采用空间扭曲构造，以适应桥梁不同部位受力和构造连接的需求；横拱既为重要承载结构，又将主桥与辅桥有效连接以共同工作；纵、横拱又不简单孤立，其与连接主、辅桥的6 m 一道的挑梁共同组成三维空间网状结构，共同承担结构负荷。本桥为特殊的梁拱组合结构体系，主体结构全部采用Q370qD钢材。

金阜桥的工程概况及特点分析

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