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。......
2023-07-01
吉兆桥工程概况及高性能软钢阻挡防落梁装置应用
【摘要】：吉兆桥立面布置如图7 -2 所示。图7-2吉兆桥立面布置吉兆桥横向共由9 榀桁架组成，桁架横向中心间距为4.6 m。图7-5高性能软钢阻挡防落梁装置同时，吉兆桥在国内首次采用高性能软钢阻挡防落梁装置，该装置与铅芯橡胶隔震支座形成混合耗能减隔震系统，增加结构的阻尼性能。在以往桥梁设计中，多数采用混凝土挡块进行防落梁硬性阻挡，地震下混凝土挡块一旦遭到破坏，则容易发生上部结构的落梁震害。
吉兆桥是一座三跨变截面钢混凝土组合桁架梁桥，跨越海河，全长为200 m，跨径布置为55 m+90 m+55 m。桥宽为40 m，双向六车道，横向布置为3.0 m（人行道）+4.5 m（非机动车道）+12.25 m（机动车道）+0.5 m（防撞栏杆）+12.25 m（机动车道）+4.5 m（非机动车道）+3.0 m（人行道）。吉兆桥立面布置如图7 -2 所示。
图7-2 吉兆桥立面布置（单位：m）
吉兆桥横向共由9 榀桁架组成，桁架横向中心间距为4.6 m（图7-3）。两榀桁架之间采用横向构件连接。混凝土桥面板厚为28 cm，局部加腋厚为35 cm。
图7-3 主桥横断面（单位：cm）
混凝土桥面板与钢桁架结构采用剪力钉或T 形板连接件连接，桥面板内设预应力钢束。相邻两段桥面板混凝土之间设后浇带，浇注微膨胀混凝土。主桥边、中墩均为桩接承台接墩柱的形式，采用抗震支座，并且设置软钢阻挡装置，起到耗能减震、防落梁作用。
吉兆桥采用双重组合新技术，具体做法为：①负弯矩区的混凝土板和上弦杆钢梁不组合，钢梁与混凝土之间设置较稀疏的纵向可滑动的钢 混凝土抗掀起连接件—— 新型抗拔不抗剪T 形连接件（图7-4），以防止桥面板翘起。这样混凝土板和上弦杆能自由变形，从而有效地释放混凝土板中因收缩徐变、温度效应以及汽车荷载等引起的拉应力，并提高负弯矩区桥面板纵向预应力的施加效率，改善桥面系的抗裂性能、长期性能以及耐久性能。②负弯矩区下弦杆内灌注混凝土，形成钢管混凝土截面，充分发挥混凝土材料抗压性能好的优点，显著改善下弦杆钢梁受压稳定性能，比较经济合理地实现增大负弯矩区截面刚度和承载力的目的。这样，在连续梁桥的负弯矩区形成一个倒置的组合截面，这样的组合桁梁桥称为“双重组合作用的连续组合桁梁桥”。
图7-4 新型抗拔不抗剪T 形连接件
采用双重组合作用新技术后，桥梁的综合效益突出，相比于传统的钢混凝土组合桁梁桥方案，具有如下优势：
（1）混凝土桥面板与钢梁之间纵向能自由滑动，有效地释放负弯矩区混凝土板中的拉应力，纵向预应力的效率显著提高。
（2）有效地降低混凝土收缩徐变以及温度效应等引起的混凝土桥面板中的拉应力，改善桥面板的长期受力性能，提高桥面板的耐久性。
（3）新型连接件保留传统栓钉连接件抗混凝土板掀起的作用，能有效抵抗混凝土桥面板因整体纵向弯曲以及局部横向弯曲导致的竖向分离和掀起。
（4）新型抗掀起T 形连接件，构造简单，施工快速，经济性能较优。
（5）负弯矩区下弦杆灌注混凝土后，有效地改善下弦杆的稳定性能，降低下弦杆的钢材应力，提高负弯矩区截面的刚度和承载力。
图7-5 高性能软钢阻挡防落梁装置
同时，吉兆桥在国内首次采用高性能软钢阻挡防落梁装置，该装置与铅芯橡胶隔震支座形成混合耗能减隔震系统，增加结构的阻尼性能。在以往桥梁设计中，多数采用混凝土挡块进行防落梁硬性阻挡，地震下混凝土挡块一旦遭到破坏，则容易发生上部结构的落梁震害。本桥采用高性能软钢阻挡防落梁装置（图7-5），对上部结构的大位移变形采取柔性阻挡，并且耗散地震冲击力，达到地震作用下的防落梁功能。
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2023-07-01
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