钢筋砼箱形拱,当净跨径在140m 以下时,可以采用开口
薄壁钢筋砼箱形拱圈进行有平衡重平面转达体施工。现根据我
院近期完成的净跨为122m 小兴浪大桥施工图设计,详细介绍
结构计算的要点。
一、拱圈计算
(一) 拟定拱圈截面尺寸
基本上可以参照支架上整体现浇箱形拱的构造拟定拱圈的
尺寸。一般情况下宜采用单箱三室。拱的矢跨比不宜过陡,尽
量不陡于1/5
(二) 拱圈验算
不考虑拱上建筑的联合作用,施工阶段与使用阶段均由拱
圈单独承力。从拱圈全部形成后的裸拱开始,分阶段进行拱上
加载,直到全桥建成,并进入运营使用阶段,采用平面杆系有
限元程序进行计算。
1. 转体施工的箱形拱应按钢筋代结构设计。拱圈为偏心受
压构件,全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于0.5,当砼强度等
级为C50 及以上时,不应小于0.6;同时上缘或下缘的配筋百
分率不应小于0.2。
2. 计算由车道荷载引起的正弯矩时,拱顶、拱跨1/4应乘
以折减系数0.7,拱脚应乘以0.9,中间各个截面的正弯折减系数,可用直线插入法确定。
3. 当拱上为梁、板式车道系且为柱式排架墩时,应考虑活
载的横向不均匀分布,对于双车道情况,可近似地取不均匀系
数为1.5,即将拱圈活载内力乘以放大系数1.15。
4. 拱圈应考虑温度作用的效应。均匀温度作用按JTG
D60-2004规范第4.3.10 条(及条文说明)的规定取值,并入折
减系数0.7。拱圈箱室内外温差可近似地取5℃,不再折减。
5. 砼收缩的影响。根据桥位处平均相对温度RH(%)、拱
圈截面的理论厚度h和砼加载龄期t0。可在JTG D62-2004规范
表6.2.7上查得砼收缩应变终极值(按10年计算)εcs(tu,to),
则相当降温值为εcs(tu,to)/α,α为砼线胀系数。εcs(tu,to),
及相当降温值应计入徐变影响折减系数0.45。
6.当计入基础的强近位移时,其作用效应乘以折减系数
0.5。
7.按钢筋砼偏心受压构件计算拱圈的承载力,采用JTG
D62-2004规范第5.3条的规定及相应的公式。计算拱圈的纵向
稳定时,拱的轴向力组合设计值Nd按第4.3.7条规定计算。
8.当板拱的宽度小于计算跨径的1/20时,应验算砼圈的横
向稳定。
9. 按JTG D62-2004规范第6.4.3条及第6.4.4条规定计算
拱圈的裂缝宽度。



