钢管混凝土拱桥新规范中的设计新理念
钢管混凝土拱桥新规范中的设计新理念钢管混凝土拱桥新规范中的设计新理念龚俊虎中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063摘要最新发布的《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTGTD65062015以及《钢管混凝土拱桥技术规范》GB509232013传达出一些钢管混凝土拱桥的设计新理念主要包括1钢管混凝土拱桥的钢管应优先采用直缝焊接管2钢管混凝土拱桥的管内混凝土推荐采用自密实补偿收缩混凝土3哑铃形截面钢管混凝土拱腹腔内的混凝土不应计入主拱截面受力4钢管混凝土主拱节段应采用焊接对接接头5钢管混凝土拱桥宜采用以直代曲法形成主拱线形6中、下承式拱桥悬吊桥面系应具有整体强健性且横梁间必须设置加劲纵梁形成连续结构体系。关键词钢管混凝土拱桥设计新理念哑铃形截面直缝焊接管自密实补偿收缩混凝土2015年12月1日由交通运输部发布的《公路钢管混凝土拱桥设计规范》JTGTD650620151开始施行该规范由四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院主编总结了已建钢管混凝土拱桥设计、施工方面的经验和最新的科研成果较该院之前主编的《公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南》2有了许多新的设计与施工理念并且以规范的形
f式进行了发布。在该规范发布之前2014年6月1日由住房和城乡建设部和国家质检总局联合发布的《钢管混凝土拱桥技术规范》GB5092320133开始实行由福州大学联合中建海峡建设发展有限公司主编适用于城市桥梁与公路桥梁中的钢管混凝土拱桥。因此目前进行公路钢管混凝土拱桥设计时有2本规范可以参考。铁路钢管混凝土拱桥目前尚无类似规范可依进行铁路钢管混凝土拱桥设计时一般也要参考上述2本规范进行设计。本文主要谈谈这2本规范中一些与以往设计理念不同的新规定。
1钢管混凝土拱桥的钢管应优先采用直缝焊接管2008年出版的《公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南》第113条中规定“钢管可采用符合国家及相关行业标准的直缝焊接管、螺旋焊接管或无缝钢管”将直缝焊接管和螺旋焊接管置于同等位置均可选用。无缝钢管单价较贵仅当管径小于350mm时选用。在实际工程中公路、铁路钢管混凝土拱桥的钢管直径一般为6001500mm4因此一般选用卷制焊接管卷制焊接管分为直缝焊接管和螺旋焊接管如图1和图2所示。以往受限于国内的焊接设备和工艺技术条件钢管混凝土拱桥的钢管设计时一般参考压力管道的制造方法推荐采用螺旋焊接管。但是螺旋焊接管存在焊接残余应力大、几何尺寸精度较低、焊缝长度较长、焊接质量不易r