下承式钢箱系杆拱桥结构设计分析——以合肥市创新大道桥为例

杨洋，张浩

（1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088；2.交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽 合肥 230088）

1 总体设计

主桥为单跨下承式斜靠钢箱系杆拱桥方案，跨径布置为140m。主桥采用双向十车道＋人行道及非机动车道，全宽70m，桥面布置为1.0m（检修道）＋2.5m（吊索区）＋3.5m（人行道）＋4.0m（非机动车道）＋0.5m（栏杆）＋2m（侧分带）＋0.5m（栏杆）＋19.5m（行车道）＋0.5m（栏杆）＋2m（中分带）＋0.5m（栏杆）＋19.5m（行车道）＋0.5m（栏杆）＋2m（侧分带）＋0.5m（栏杆）＋4.0m（非机动车道）＋3.5m（人行道）＋2.5m（吊索区）＋1.0m（检修道）。

拱圈及主纵梁均采用钢箱结构；桥面采用正交异性钢桥面板，沥青混凝土桥面铺装；下部结构采用承台＋群桩基础。

2 结构设计

2.1 拱肋设计

图1 创新大道桥主桥桥型布置图（单位：cm）

图2 创新大道桥效果图

主拱为五片钢箱拱，分别为一片中立拱、两片边立拱、两片斜拱，其中斜拱向内倾角度为15°。拱肋中心跨径为138m，立拱立面矢高为30m，斜拱斜平面矢高为31.2m。五片肋拱轴线均采用二次抛物线。

边立拱及中立拱拱肋截面采用矩形截面。宽1.6m，高2.4m，腹板伸出顶底板各30mm，通过不同板厚来适应不同区域的受力要求，腹板及顶底板厚度为20mm～28mm，拱肋纵向加劲肋采用板式加劲，间距为400mm，厚度为20mm。横向加劲肋与拱轴线垂直，板厚为14mm。吊杆处设横隔板，横隔板板厚为20mm～24mm。拱肋与钢系梁连接处采用整体节点板，板厚为32mm～36mm。

斜拱拱肋截面采用矩形截面。宽1.3m，高2.0m，腹板伸出顶底板各30mm，通过不同板厚来适应不同区域的受力要求，腹板及顶底板厚度为18mm～24mm，拱肋纵向加劲肋采用板式加劲，间距为400mm，厚度为18mm～20mm。横向加劲肋与拱轴线垂直，板厚为12mm。……