摘要：針對(duì)某大跨預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)工程自身質(zhì)量問(wèn)題和剛度不足的問(wèn)題，采用增大截面法與體外預(yù)應(yīng)力法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)與處理。利用SAP2000軟件進(jìn)行建模計(jì)算，分析不同加固方法的加固效果，并采用ANSYS軟件進(jìn)行開(kāi)裂分析，驗(yàn)證加固方案的有效性，結(jié)果表明增大截面法與體外預(yù)應(yīng)力法對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有較好的加固效果。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)；增大截面法；體外預(yù)應(yīng)力

目前在公共建筑中，預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)因自重輕，跨越能力大，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，但一部分預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)往往出現(xiàn)不同程度的開(kāi)裂，撓度大和承載力不夠等問(wèn)題。如早期修建的預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)由于當(dāng)時(shí)施工工藝和設(shè)計(jì)水平等原因存在不同程度的疲勞和損傷；由于人為因素導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不能滿足規(guī)范要求；已使用多年的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)因缺少必要的維護(hù)和保養(yǎng)而存在潛在的危險(xiǎn)性，加固修復(fù)問(wèn)題已成為土木工程領(lǐng)域面臨的重大課題。目前，針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的加固研究成果較少，幾乎沒(méi)有對(duì)多跨多層框架結(jié)構(gòu)的加固研究。一些學(xué)者雖進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力混凝土的加固后力學(xué)性能研究，但主要是對(duì)單一加固方案的研究，對(duì)多種方案復(fù)合加固的研究很少[1,2]。

1加固設(shè)計(jì)

青島海上嘉年華酒店7層裙房為大空間框架結(jié)構(gòu)，大跨度區(qū)域布置單向大跨度預(yù)應(yīng)力梁，梁跨度33.6m。裙房與兩側(cè)塔樓連接，未留設(shè)結(jié)構(gòu)縫。該區(qū)域兩側(cè)塔樓為33層的框架–核心筒結(jié)構(gòu)。屋面結(jié)構(gòu)布置如圖1（a）所示。原結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力框架梁截面尺寸為1600mm×600mm，預(yù)應(yīng)力筋采用3束7j15.7，框架柱為普通鋼筋混凝土矩形構(gòu)件，截面尺寸為1200mm×1000mm。原結(jié)構(gòu)采用C45細(xì)石混凝土，非預(yù)應(yīng)力鋼筋為HRB400。該屋蓋33.6m跨度的預(yù)應(yīng)力梁不僅存在一定的質(zhì)量缺陷，且僅在自重作用下一些預(yù)應(yīng)力梁的撓度已明顯較大，跨中位置裂縫較多。經(jīng)研究，采用增大截面法與體外預(yù)應(yīng)力方法進(jìn)行加固處理（圖1,2）。增大截面法是最為常見(jiàn)的加固方法，對(duì)加固構(gòu)件外表面進(jìn)行外包混凝土、噴射混凝土等處理，其目的是增加構(gòu)件截面的慣性矩或幾何抗彎模量，提高構(gòu)件截面的承載力和剛度[3,4]。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)多用于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，將預(yù)應(yīng)力鋼筋或高強(qiáng)鋼絲作為施力工具，用預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外加荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，以改善結(jié)構(gòu)的受力情況[5]。與其他加固技術(shù)相比，該技術(shù)具有自重小、施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度和抗裂性提高尤為明顯[6]。結(jié)構(gòu)加固做法如圖1（b）所示。增大截面法加固是通過(guò)對(duì)軸線E~H內(nèi)所有預(yù)應(yīng)力梁頂面增加上翻梁，由于軸線F~G間軸距為16.8m，且對(duì)應(yīng)位置為屋面設(shè)備區(qū)域，因此將上翻梁截面設(shè)計(jì)為300~600mm×400mm，其他位置預(yù)應(yīng)力梁的新增上翻梁截面為300mm×400mm；上翻梁端部截面尺寸均為1000mm×600mm，具體構(gòu)造如圖2所示。鋼筋采用HRB400，混凝土采用C45。體外預(yù)應(yīng)力加固做法是軸線E~H內(nèi)所有預(yù)應(yīng)力梁外設(shè)2束7s15.2高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，其他位置預(yù)應(yīng)力梁外設(shè)2束5s15.2高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，外包層采用高強(qiáng)聚乙烯塑料涂覆，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860N/mm2，張拉控制應(yīng)力σcon=0.6fptk=1116N/mm2。為增加結(jié)構(gòu)整體性，在預(yù)應(yīng)力梁三分點(diǎn)處加設(shè)兩道系梁，截面尺寸為250mm×300mm。

2加固效果分析

摘要：本文提出了斜系桿拱橋的設(shè)計(jì)思想，并采用空間有限元方法對(duì)該結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算分析，初步得出了不同構(gòu)件隨斜度變化的內(nèi)力特性。旨在對(duì)該結(jié)構(gòu)形式提出初步的研究結(jié)果，期望起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：斜系桿拱橋結(jié)構(gòu)分析內(nèi)力特性

一、前言

隨著我國(guó)公路事業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)的橋梁建設(shè)亦突飛猛進(jìn)。在理論研究、設(shè)計(jì)施工技術(shù)及材料研究應(yīng)用等方面都取得了快速的發(fā)展和提高，橋梁結(jié)構(gòu)形式也在不斷地被賦予新的內(nèi)容和活力。正由于鋼管混凝土、預(yù)應(yīng)力技術(shù)和各種橋梁施工方法等在下承式系桿拱橋中的應(yīng)用，同時(shí)由于其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使該結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)各地得到越來(lái)越多的應(yīng)用和研究。

下承式系桿拱橋較多的做成兩片拱架結(jié)構(gòu)，或者做成單承重面拱架結(jié)構(gòu)；當(dāng)橋面寬度較大時(shí)，有時(shí)設(shè)置三片拱架，或者做成分離的兩幅系桿拱橋。該橋型一般都是正交布置的結(jié)構(gòu)形式。由于近年來(lái)公路等級(jí)的提高，路線線形技術(shù)要求也相應(yīng)提高了，使路線與河道經(jīng)常形成斜交的情況，對(duì)于40m跨徑以內(nèi)的橋梁，根據(jù)需要，一般可以把橋梁布置成與路線一致的斜交結(jié)構(gòu)形式，像斜板梁橋、斜T梁橋及斜組合箱梁橋等。更大跨徑時(shí)，斜支承連續(xù)梁橋及斜連續(xù)剛構(gòu)橋等也可采用，并已有一些這方面的橋例，在拱式體系中，有斜上承式肋拱橋。斜石拱橋等形式。這些構(gòu)造處理可以縮短橋長(zhǎng)、路橋連接順暢、減小全橋工程量、節(jié)約造價(jià)。而當(dāng)路線與河道為斜交時(shí)，從總體上考慮采用系桿拱橋結(jié)構(gòu)形式時(shí)，譬如主跨要求較大而又不需做邊跨、通航要求較高、橋面標(biāo)高受到限制等時(shí)，若斜交正做，則肯定要加大橋梁跨徑，這樣使得系桿及橋面加長(zhǎng)，橋面板及內(nèi)橫梁數(shù)量增加，吊桿數(shù)也要增多，拱肋跨度必然加大；同時(shí)由于跨徑變大，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)力增大，材料用量增多；且支座設(shè)計(jì)噸位變大，加大下部結(jié)構(gòu)造價(jià)。因此，斜系桿拱橋這種結(jié)構(gòu)形式便應(yīng)運(yùn)而生了。

但斜系桿拱橋目前幾乎還很少有建造的橋例，也較難收集到這方面的資料，只是設(shè)計(jì)人員在布置系桿拱橋橋型并遇到路線與河道斜交時(shí)，經(jīng)常會(huì)提出斜系桿拱橋這種想法。但因?yàn)檎幌当皹蚺c其他常用橋梁結(jié)構(gòu)形式相比修建仍是要少；再者系桿拱橋跨徑一般做得較大，在上述情況下，往往就會(huì)用斜交正做的方法來(lái)處理，故修建得較少。

摘要：介紹了上海城市軌道交通明珠線特殊大橋-蘇州河橋（25m+64m+25m）的三跨中承式鋼管混凝土梁-拱組合體系橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，施工階段劃分及結(jié)構(gòu)分析過(guò)程和施工難點(diǎn)處理措施。

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土結(jié)構(gòu);拱橋；設(shè)計(jì)與施工；徐變控制;

1概述

蘇州河橋位于上海城市軌道交通明珠線跨越既有滬杭鐵路蘇州河橋橋位，與蘇州河正交。橋梁需跨越蘇州河及兩岸的萬(wàn)航渡路和光復(fù)西路。河道通航標(biāo)準(zhǔn)為通航水位3.5m，Ⅵ級(jí)航道，凈寬20m，凈高>=4.5m；兩岸濱河路規(guī)劃全寬20m（機(jī)非混行），其中機(jī)動(dòng)車道寬8m；兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道寬各3m；人行步道寬各3m；兩岸濱河路機(jī)動(dòng)車道凈高>=4.50m，非機(jī)動(dòng)車道凈高>=3.50m，人行道凈高>=2.5m。橋式采用25+64+25m三跨中承式鋼管混凝土梁-拱組合體系橋，橋梁全長(zhǎng)114m，寬12.5m。外部結(jié)構(gòu)體系為連續(xù)梁，即拱腳與橋墩處以支座連接，內(nèi)部為由主縱梁、小縱梁和橫梁及鋼管混凝土拱肋的組合結(jié)構(gòu)體系。

2鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)

2.1橋型選擇

［摘要］本文以某服役公路雙曲拱橋?yàn)槔?，針?duì)本橋存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了病害成因分析，提出了加固方案，并針對(duì)本橋加固后的的橋梁承載能力進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算，且進(jìn)一步總結(jié)了加固施工要點(diǎn)。

［關(guān)鍵詞］雙曲拱橋；加固方案；主拱圈驗(yàn)算；加固施工要點(diǎn)

一些橋梁工程使用年限已久，長(zhǎng)久以來(lái)的使用，使得這些橋梁存在一些不安全因素。倘若將這些橋梁完全拆掉重新修建，勢(shì)必會(huì)花費(fèi)較高的費(fèi)用，此外，部分橋梁還擁有較高的歷史價(jià)值。所以，對(duì)運(yùn)營(yíng)中橋梁的質(zhì)量病害實(shí)施全方位分析，并探究相應(yīng)的防治措施，意義非凡。

1工程概況

某公路橋梁為雙曲拱橋，跨度形式為5×45m，橋面寬7m，兩邊護(hù)欄寬均為0.25m。原設(shè)計(jì)荷載為汽13、拖60級(jí)；該項(xiàng)目墩體設(shè)計(jì)為重力式實(shí)體墩結(jié)構(gòu)、橋臺(tái)設(shè)計(jì)采用加后座式U型結(jié)構(gòu)。對(duì)全橋進(jìn)行了檢測(cè)分析，得出存在的主要質(zhì)量問(wèn)題如下：（1）主拱圈部位多處有明顯裂縫情況發(fā)生；（2）橋面產(chǎn)生較大變形，并且存在大規(guī)模的破碎現(xiàn)象，主要出現(xiàn)在3、4、5孔上，豎向存在波浪狀況；（3）腹拱及立墻存在滲水病害，防水性能差，滲水現(xiàn)象十分明顯。

2病害成因分析

1工程概況

某剛架拱橋位于福建省一縣進(jìn)出城口，屬國(guó)道上橋梁。橋全長(zhǎng)59．6m，橋?qū)?1m。上部結(jié)構(gòu):凈跨3．0m鋼筋混凝土矮肋板梁+凈跨50m鋼筋混凝土剛架拱+凈跨3．0m鋼筋混凝土矮肋板梁，主跨橫向布設(shè)7片剛架拱片，拱片間距3．2m。橋面鋪裝連續(xù)，兩側(cè)橋頭各一處簡(jiǎn)易伸縮縫。橋面系采用矢跨比為1/16、厚6cm的微彎板及現(xiàn)澆混凝土填平層。橋面寬度為3．35m(人行道)+14．3m(車行道)+3．35m(人行道)。下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土組合式橋臺(tái)。為配合道路改造工程，該橋?qū)⒃跇蛎嫔现苯蛹愉?0cm瀝青路面，同時(shí)業(yè)主要求該橋改造后能夠滿足公路－Ⅱ級(jí)、人群3．5kN/m2的荷載要求。但是該橋無(wú)設(shè)計(jì)和竣工資料，需要對(duì)橋梁進(jìn)行整體進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)狀調(diào)查、分析后進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2橋梁現(xiàn)狀調(diào)查

2．1主要病害

1)橋面鋪裝存在大量橫向裂縫、縱向裂縫;伸縮縫不平順;人行道板、欄桿、路緣石多處破損缺失;橋面排水不暢、積水;橋頭沉降造成搭板凹陷。

2)跨中拱頂附近存在較多裂縫，大小節(jié)點(diǎn)附近弦桿段存在個(gè)別裂縫，所檢裂縫最大寬度測(cè)讀值為0.25mm，未超過(guò)規(guī)范限值;拱肋有露筋銹蝕現(xiàn)象;部分拱肋局部存在孔洞、蜂窩麻面等表觀病害。

［摘要］滏陽(yáng)河主河道邯鄲段的石拱橋是邯鄲地區(qū)重要的建筑遺產(chǎn)之一，深入研究石拱橋的建筑文化與藝術(shù)是研究古橋文化的重要途徑。通過(guò)對(duì)滏陽(yáng)河主河道邯鄲段石拱橋的現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)研，展現(xiàn)石拱橋的營(yíng)造技藝與裝飾藝術(shù)，可以彰顯古橋的價(jià)值，引起各方人士的關(guān)注和重視，繼而提高古橋的保護(hù)水平。

［關(guān)鍵詞］:石拱橋;營(yíng)造技藝;裝飾藝術(shù)

2020年是不同尋常的一年，疫情尚未驅(qū)走，洪魔又為患人間。南方突如其來(lái)的洪水沖毀了一座又一座具有數(shù)百年歷史的古橋，許多文物古跡遭受損害令人惋惜。這啟示著對(duì)滏陽(yáng)河主河道上古橋研究的重要性，亟需通過(guò)古橋建筑文化與藝術(shù)研究，即圍繞古橋的營(yíng)造技藝與裝飾藝術(shù)兩個(gè)方面展開(kāi)研究，提高古橋保護(hù)水平，達(dá)到傳承建筑遺產(chǎn)的目的，以免被毀滅時(shí)徒留嘆息。滏陽(yáng)河發(fā)源于邯鄲市峰峰礦區(qū)神麇山下，據(jù)文獻(xiàn)記載，元代時(shí)期滏陽(yáng)河與漳河合流時(shí)已有船運(yùn)，又于明成化十一年(1475年)官方開(kāi)鑿新河道，使漳滏分流，形成滏陽(yáng)河河道的雛形［1］，邯鄲段的河道經(jīng)過(guò)邯鄲市、磁縣、永年縣、曲周縣、雞澤縣至邯鄲與邢臺(tái)兩地區(qū)交界處，全長(zhǎng)165.141×103米，是邯鄲的“母親河”。歷史悠久的滏陽(yáng)河邯鄲段的河道坐落著一座座飽經(jīng)滄桑的石橋，這些石橋作為邯鄲地區(qū)的建筑遺存，承載著古代橋梁的營(yíng)造技藝、裝飾藝術(shù)等橋梁文化。

一、滏陽(yáng)河主河道邯鄲段石拱橋的營(yíng)造技藝

經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研，在磁縣、邯鄲市區(qū)、永年區(qū)境內(nèi)現(xiàn)存在12座古橋，其中9座為石拱橋，3座為石梁橋。(一)簡(jiǎn)明的結(jié)構(gòu)。滏陽(yáng)河主河道邯鄲段古橋的結(jié)構(gòu)形式主要有石拱橋和石梁橋兩大類。石拱橋作為明清時(shí)期石質(zhì)橋梁的主要形式，在邯鄲地區(qū)也留下了明顯的印記。南關(guān)橋、東關(guān)石橋、南開(kāi)河石橋、石橋村石橋、普濟(jì)橋、張莊橋、柳林橋、北蘇曹橋、弘濟(jì)橋均為石拱橋。石拱橋的橋梁形式多樣，具有鮮明的營(yíng)造技藝與裝飾藝術(shù)特征，彰顯著邯鄲地區(qū)的地域特色與人文精神。石拱券是石拱橋最顯著的特征，而石拱券的圓弧拱、敞肩拱及拱券的砌筑方式又是石拱券的精髓之處，值得深入研究。(二)圓弧拱的拱券。中國(guó)古代的石拱橋大多為半圓或弧形，具有優(yōu)美、完整的視覺(jué)形象，半圓形拱的石拱形式會(huì)造成橋中央很高而坡變得很陡，對(duì)于跨度大的橋梁，存在著交通不便、施工不便等缺點(diǎn)。自隋朝修建的趙州橋開(kāi)始，對(duì)于跨度大的石拱橋，一般選用圓弧拱形式來(lái)降低石拱高度，實(shí)現(xiàn)低橋面和大跨度的目的，方便車輛行人通過(guò)，并且省料、施工更加方便。滏陽(yáng)河主河道上石拱橋的拱券形式分為非敞肩式與敞肩式，其中非敞肩式的拱券以三孔、五孔為主。南關(guān)石橋、東關(guān)石橋、南開(kāi)河石橋、柳林橋?yàn)槿资皹?，石橋村石橋、北蘇曹橋、普濟(jì)橋?yàn)槲蹇资皹颍瑥埱f橋、弘濟(jì)橋?yàn)槌缡轿蹇资皹颉＿@九座石拱橋的拱券均為圓弧拱，而這些石拱橋中有七座非敞肩式、兩座敞肩式。(三)敞肩的拱券。隋代留下的趙州橋，它是世界上最早出現(xiàn)的敞肩拱橋［2］，這種大拱券加小拱券的敞肩形式技術(shù)性能高，它在做到減小橋身自重的同時(shí)，還能夠有效地增加橋體的泄洪能力，減輕洪水對(duì)橋身的沖擊力，提高橋體的穩(wěn)定性與安全性。敞肩的拱券形式基本由主拱券及兩側(cè)的次孔和梢孔組成(圖1)。弘濟(jì)橋在中國(guó)古橋史上堪與趙州橋相媲美，被世人譽(yù)為趙州橋之姊妹橋［3］。張莊橋與弘濟(jì)橋均采用了敞肩式的拱肩形式，與趙州橋的設(shè)計(jì)一脈相承，優(yōu)雅舒展的長(zhǎng)跨度單孔圓弧拱上，均衡對(duì)稱地布置著四個(gè)小拱券，大拱與小拱形成鮮明的對(duì)比，使得這兩座古橋顯得更加舒展輕盈，方便滏陽(yáng)河兩岸居民生產(chǎn)生活的同時(shí)，也記載了時(shí)代的變遷與文明的延續(xù)。(四)縱聯(lián)的施工砌筑方法。石拱橋的拱券砌筑方法大體上分為縱向并列砌筑法和橫向聯(lián)式砌筑法?？v向并列砌筑法是指順著橋體的方向，按照石料的寬度每次砌筑一道獨(dú)立的石拱券，砌筑完一道石拱券后移動(dòng)鷹架，再砌筑另一道相鄰的拱券，每道拱券都是獨(dú)立修筑，施工時(shí)間能夠靈活安排。橫向聯(lián)式砌筑法是指從拱券的券腳兩側(cè)按照橋體的寬度同時(shí)向上砌筑石料至拱券合龍，其砌筑的拱洞是一個(gè)整體，比較穩(wěn)固，但橫向砌筑的方法必須待完整的拱券砌筑完成后才能拆除鷹架，用時(shí)較長(zhǎng)。由于滏陽(yáng)河的河水流量會(huì)隨季節(jié)性河流的匯入發(fā)生較大變化，這會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的施工時(shí)間，所以滏陽(yáng)河上石拱橋的主拱券砌筑方法選用縱向砌筑法更為妥當(dāng)。例如弘濟(jì)橋的主拱券(圖2－a、b)采用的是縱向并列砌筑法，由18道縱向排列的單券組合成一體［4］，這種方法可以充分利用旱季的時(shí)間進(jìn)行橋體施工，未完工也可以拆除鷹架，于第二年搭置鷹架繼續(xù)施工。并且縱向并列砌筑主拱券的方法有利于橋體的維修，便于隨時(shí)更換某道拱券損壞的石料進(jìn)行局部修整，不需要對(duì)整個(gè)橋體進(jìn)行修改，節(jié)約了修繕時(shí)間與費(fèi)用。弘濟(jì)橋的次孔(圖2－c)最接近主拱券的券中央，并且其拱券的尺寸最小，由于其尺寸過(guò)小，其外部刻有裝飾紋樣的一圈券臉石部分采用了縱向砌筑的方式，而內(nèi)部的承重部分采用了橫向砌筑方法對(duì)拱券局部給予豎向支撐，并借助頂部石梁來(lái)承擔(dān)豎向荷載。弘濟(jì)橋的梢孔(圖2－d)是位于最外側(cè)的拱券，其尺寸略大于次孔但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主拱券，梢孔的砌筑是在主拱券砌筑完成后，于主拱券的肩上，采用橫向砌筑拱券的方式砌筑完成。

二、滏陽(yáng)河主河道邯鄲段石拱橋的裝飾藝術(shù)

1城市系桿拱橋景觀設(shè)計(jì)原則

吊桿自起點(diǎn)到中點(diǎn)由短變長(zhǎng)，排列有序，強(qiáng)弱漸變，體現(xiàn)了其對(duì)稱及韻律的美感。結(jié)合以前城市系桿拱橋的建造實(shí)例總結(jié)，得到城市系桿拱橋景觀設(shè)計(jì)基本原則如下:1)尺度合理，比例和諧。尺度是指建筑體給人的感覺(jué)與真實(shí)尺寸之間的關(guān)系，作為城市建筑應(yīng)考慮其尺寸應(yīng)與城市整體建筑群相融，在城市區(qū)如具有特殊標(biāo)志性和紀(jì)念性的系桿拱橋，一般采用雄偉尺度，其他一般盡量采用親切尺寸和自然尺度，使得橋梁給人一種親切的感覺(jué)，更好地融入城市建筑群當(dāng)中。系桿拱橋的各個(gè)部分都應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，從整體上看，拱、桿、梁的比例在空間上應(yīng)協(xié)調(diào)。根據(jù)以前系桿拱橋在城市的建筑資料統(tǒng)計(jì):對(duì)于簡(jiǎn)支梁系桿拱，其矢跨比在1/10～1/5;對(duì)于中承式連續(xù)梁系桿拱，矢跨比在1/6～1/3．5之間較為合適，邊、主跨均衡合理的跨度比為1∶2．5∶1;對(duì)于下承式連續(xù)梁系桿拱，合理的矢跨比為1/8～1/5，邊主跨比為1∶2∶1，這樣就能使人在視覺(jué)上更為舒適親切。2)協(xié)調(diào)統(tǒng)一與變化多樣，融入城市環(huán)境。系桿拱橋的美觀應(yīng)與城市環(huán)境相協(xié)調(diào)，這樣就能為城市增色，成為城市中標(biāo)志性建筑物，同時(shí)由于城市美觀取決于城市整體布局的協(xié)調(diào)以及建筑外貌上的個(gè)性變化，系桿拱橋應(yīng)與城市建筑的整體風(fēng)格協(xié)調(diào)一致，同時(shí)力求自身的多樣，輪廓線性的豐富變化，為城市景觀增彩。每個(gè)城市都有其特殊的人文背景，地方特色以及豐富的民族風(fēng)情，所以城市中的系桿拱橋作為一種地標(biāo)性建筑物尤其是旅游名城和歷史名城，應(yīng)充分考慮到當(dāng)?shù)氐娜宋奶攸c(diǎn)和風(fēng)土人情，以求將橋梁更好的融入到城市景觀當(dāng)中。3)韻律優(yōu)美，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。對(duì)于系桿拱橋，其吊桿平行分布，由兩邊向中間逐漸變長(zhǎng)，連續(xù)變化，具有極強(qiáng)的連續(xù)韻律感，而多跨連續(xù)系桿拱中的拱肋曲線從拱頂至拱腳逐漸降低，到二跨后又逐漸提高，體現(xiàn)出其豐富的漸變韻律，更顯生動(dòng)活潑，產(chǎn)生奔騰跳躍的動(dòng)感。作為城市的系桿拱橋，因通過(guò)對(duì)稱來(lái)表達(dá)規(guī)律性并引發(fā)平穩(wěn)安定的情感。系桿拱橋的對(duì)稱主要有其在平面上沿橋面中心線的鏡面對(duì)稱，又有其在側(cè)面時(shí)沿拱軸線的鏡像對(duì)稱，同時(shí)其立面上的鏡面對(duì)稱，不但簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和施工，也體現(xiàn)了莊重和和諧的審美形態(tài)。

2城市系桿拱橋景觀設(shè)計(jì)步驟

參考橋梁景觀設(shè)計(jì)的一般步驟，城市系桿拱橋景觀設(shè)計(jì)有如下幾個(gè)步驟:1)了解建設(shè)機(jī)關(guān)對(duì)于所建橋梁的基本定位及該橋梁所在地區(qū)的整體規(guī)劃，結(jié)合景觀設(shè)計(jì)基本原則，考慮總體的景觀效果及方案。2)通過(guò)實(shí)地調(diào)查，深入的了解該城市的文化背景，該橋所在地區(qū)地形，地物和水文特征，以及其他的橋梁調(diào)查結(jié)果，初步擬定可能實(shí)現(xiàn)的景觀設(shè)計(jì)方案。3)通過(guò)試驗(yàn)比選，從技術(shù)，經(jīng)濟(jì)，美觀上綜合論證，選出更能符合城市整體規(guī)劃的橋梁設(shè)計(jì)方案。4)系桿拱橋的景觀的初步設(shè)計(jì)主要對(duì)系桿拱橋的結(jié)構(gòu)，鋼管拱和吊桿進(jìn)行分析。5)對(duì)系桿拱橋附屬設(shè)施的藝術(shù)造型，色彩，建材涂裝，以及橋梁夜景照明進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)。6)制訂出總體景觀設(shè)計(jì)的方案文件以及各細(xì)部設(shè)計(jì)的景觀設(shè)計(jì)效果圖，并展示系桿拱橋的效果且交付施工單位。

3案例分析

為了對(duì)龍井市海蘭江大橋作系桿拱橋的景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行分析并得到效果圖，以此為例，探討城市系桿拱橋的景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)。1)工程概況及周邊環(huán)境。龍井市是中國(guó)朝鮮族最集中的區(qū)域和朝鮮族民族文化發(fā)祥地。近年來(lái)，龍井市大力發(fā)展民俗旅游，努力成為朝鮮民族文化名城，仁化村位于延龍圖中心地帶，為進(jìn)一步拉近與周邊城市的距離，興建仁化海蘭江大橋，以更好地建設(shè)成為朝鮮族特色村寨，海蘭江大橋主橋長(zhǎng)287m，在下部為連續(xù)梁橋的基礎(chǔ)上，以景觀設(shè)計(jì)為目的在上部加以新的裝飾體系，使其成為當(dāng)?shù)匾蛔ㄐ泻途坝^為一體的標(biāo)志性建筑物。2)設(shè)計(jì)原則。a．海蘭江大橋是建于龍井市內(nèi)的城市跨河橋梁，而龍井市是文化旅游名城，因此，該大橋不僅需要滿足結(jié)構(gòu)上的要求，其景觀設(shè)計(jì)也是一大重點(diǎn)，所以該橋不僅應(yīng)具有時(shí)代性，還應(yīng)該考慮與該市的人文環(huán)境相符合，并成為該市的一道旅游風(fēng)景線。b．必須遵循安全耐久，經(jīng)濟(jì)美觀的橋梁基本設(shè)計(jì)原則。c．橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)該便于施工，施工方案安全可靠，施工所用建材必須滿足低溫使用的要求，由于當(dāng)?shù)靥幱跂|北地區(qū)，在建設(shè)過(guò)程中要盡量避免冬季施工。d．堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展與城市總體相協(xié)調(diào)的原則，與周圍建筑群相結(jié)合。3)景觀設(shè)計(jì)方案。根據(jù)龍井市的城市特點(diǎn)，以及該地區(qū)的人文特色，朝鮮族的民族風(fēng)格等，同時(shí)考慮到橋梁的跨度，以及和背景的結(jié)合程度，在七組景觀設(shè)計(jì)的比選方案中，最終選定橋型方案為下承式系桿拱橋，以江面上的彩虹為主題思想，展現(xiàn)該城市的朝氣蓬勃以及該民族對(duì)多彩生活的熱愛(ài)。橋型設(shè)計(jì)方案:橋跨全長(zhǎng)287m，為了使其與城市整體規(guī)劃及周邊建筑群相協(xié)調(diào)，既不張揚(yáng)突兀，又體現(xiàn)其標(biāo)志性，最終采用三跨下承式連續(xù)梁系桿拱橋，橋梁跨徑分布為70m+147m+70m的方案，矢跨比為1/7，中拱最高點(diǎn)距橋面為20m，邊拱最高點(diǎn)距橋面10m，符合尺度合理，比例和諧的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。同時(shí)橋梁整體剛勁有力，拱圈線性柔和平順，與城市建筑整體風(fēng)格協(xié)調(diào)一致，其拱圈建筑涂彩以白色和紅色為主，具有極強(qiáng)的民族特色，使其融入到自然環(huán)境中，融入了民俗風(fēng)情。橋梁各跨拱肋首尾相連，形成波瀾起伏的連續(xù)拱形結(jié)構(gòu)，具有連續(xù)的韻律，同時(shí)中拱較邊拱高而大，又形成一種高低起伏的韻律，充滿了節(jié)奏感，橋梁在平面，立面，側(cè)面上鏡像對(duì)稱，讓人賞心悅目。同時(shí)，整個(gè)建筑大拱與小拱相連，猶如一道道彩虹橫臥在江面上。根據(jù)景觀設(shè)計(jì)方案，為該橋所做景觀效果圖如圖1所示。

論文關(guān)鍵詞：鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性非線性

論文摘要：鋼管混凝土拱橋作為一種承受壓力的空間曲桿體系，不可避免的涉及到穩(wěn)定問(wèn)題。隨著鋼管混凝土跨徑不斷的增大，對(duì)于其穩(wěn)定性計(jì)算必須考慮非線性的影響，本文主要是介紹當(dāng)拱橋穩(wěn)定性計(jì)算理論及非線性分析理論。

隨著鋼管混凝土組合材料研究不斷深入，施工工藝的大幅度改進(jìn)，鋼管混凝土拱橋在全世界范圍內(nèi)，特別是在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自從1990年我國(guó)第一座鋼管混凝土拱橋建成以來(lái)到目前為止，我國(guó)已建或在建鋼管混凝土拱橋有200多座。鋼管混凝土拱橋之所以發(fā)展如此迅速，主要具有如下特點(diǎn)：（1）施工方便，節(jié)省費(fèi)用；（2）有較成熟的施工技術(shù)作支撐；（3）跨越能力大，適應(yīng)能力強(qiáng)；（4）造型優(yōu)美，體現(xiàn)了民族特色；（5）大直徑鋼管卷制工業(yè)化，有力地促進(jìn)了我國(guó)鋼管混凝土拱橋的發(fā)展。

隨著鋼管混凝土拱橋的跨徑的增大，剛度越來(lái)越柔，作為以受壓為主的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。不少學(xué)者根據(jù)不同的拱橋形式在不同的參數(shù)下，提出了不同的假設(shè)，推導(dǎo)出了很多簡(jiǎn)化的穩(wěn)定公式。這些穩(wěn)定公式將為有限元發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。本文主要是對(duì)拱橋穩(wěn)定計(jì)算理論進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

1穩(wěn)定計(jì)算理論

1.1概述

編者按：本文主要從素質(zhì)教育目標(biāo)；學(xué)法指導(dǎo)；重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)及解習(xí)辦法；課時(shí)安排;教具學(xué)具準(zhǔn)備，對(duì)中國(guó)石拱橋語(yǔ)文教案進(jìn)行講述。其中，主要包括：學(xué)習(xí)運(yùn)用準(zhǔn)確語(yǔ)言說(shuō)明事物特征、運(yùn)用準(zhǔn)確語(yǔ)言說(shuō)明事物的特征、調(diào)查身邊的各種橋梁，從圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上搜集有關(guān)的文字資料或圖片資料。以“我所了解的橋”為題寫成介紹性的文字、學(xué)生朗讀課文(學(xué)生自愿)并思考“本文的結(jié)構(gòu)內(nèi)容”、復(fù)習(xí)提問(wèn)、具體研究文章內(nèi)容、文中介紹了趙州橋的哪些內(nèi)容?其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)怎樣?是按照怎樣順序來(lái)寫的、復(fù)習(xí)舉例子、列數(shù)字等說(shuō)明方法，具體材料請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)：

一、素質(zhì)教育目標(biāo)

(一)知識(shí)訓(xùn)練點(diǎn)

1.學(xué)習(xí)按時(shí)間順序說(shuō)明事物的寫法。

2.復(fù)習(xí)舉例子、列數(shù)據(jù)的說(shuō)明方法。學(xué)習(xí)作比較、打比方的說(shuō)明方法。

(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)

摘要：雙曲拱橋是我國(guó)始創(chuàng)的一種橋型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、病害對(duì)雙曲拱橋加固方法進(jìn)行了系統(tǒng)的論述。粘貼加固法能增加橋梁的整體性，是適用于雙曲拱橋的一種有效的加固方法。

關(guān)鍵詞：雙曲拱橋病害加固錨噴混凝土

一、橋梁加固改造設(shè)計(jì)的原則

舊橋加固設(shè)計(jì)仍然以現(xiàn)行的橋梁理論為基礎(chǔ)，采用橋梁《規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。舊橋加固改造方案的確定，首先要根據(jù)橋梁的現(xiàn)有技術(shù)狀況，存在的病害，車輛通行的需要，以及將來(lái)交通發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)加固改造的必要性和可能性作出分析判斷。然后對(duì)各種加固改造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較，選擇合理的加固方案。設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn)：

1.1加固后的橋梁，在使用荷載作用下，原有的結(jié)構(gòu)和新增加的結(jié)構(gòu)各部分的強(qiáng)度、剛度和裂縫，均應(yīng)符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

1.2當(dāng)僅要求提高活載能力時(shí)，加固改造工作可以在原結(jié)構(gòu)保持恒載應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行。此時(shí)，原有結(jié)構(gòu)的全部恒載和加固改造后所增加的恒載，均由原結(jié)構(gòu)承擔(dān)，活載由原結(jié)構(gòu)和新增加的構(gòu)件或加大后的截面共同承擔(dān)。