800 m级钢-UHPC组合桁式拱桥概念设计与可行性研究

来源：中国血液净化杂志2020年第2期北京时间：

作者：邵旭东, 何广

单位：1. 湖南大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410082;2. 湖南大学 风工程与桥梁工程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410082"],"fundList_en":["National Key R&D Program of China (2018YFC0705400); National Natural Science Foundation of China (51778223); Major Program of Science and Technology of Hunan Province (2017SK1010); Science and Technology Project of Guangdong Provincial Department of Transportation (2013-02-036); Scientific Research and Innovation Project of Postgraduates in Hunan Province (CX2017B119, CX2018B217).

摘要：提出了一种特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥新体系。新体系拱桥用UHPC箱型拱肋承受巨大的轴力，采用钢腹杆钢横联规避开裂的风险；相比传统混凝土拱桥，新体系拱桥自重大幅度降低；相比钢拱桥，其不存在厚板焊接困难的问题；采用斜拉扣挂分多次悬臂合龙施工法，扣索只需承受单次合龙的主拱自重并多次循环利用，施工临时措施费用大大降低，因而具有良好的经济性。通过对跨径800 m的钢-UHPC组合桁式拱桥的试设计，结果表明：主拱分3次合龙时，斜拉扣挂只需承担36%的主拱自重，拱肋最大压应力为64.9 MPa，无拉应力，各施工阶段的稳定性、应力、刚度等均满足要求。平均每平米桥面主拱圈材料用量指标为：钢材380 kg，UHPC 0.61 m³，自重2.03 t。对比研究表明新型钢-UHPC组合桁式拱桥具有显著的技术经济优势，可适用于500~1 000 m级跨径的拱桥。

关键词：桥梁工程,特大跨径桁式拱桥,有限元,钢-UHPC组合,概念设计

基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFC0705400）；国家自然科学基金项目（51778223）；湖南省科技重大专项（2017SK1010）；广东省交通运输厅科技项目（2013-02-036）；湖南省研究生科研创新项目（CX2017B119，CX2018B217）