| 作为一种造型优美的桥型,拱桥在我国乃至世界桥梁的发展史上占据了重要的篇幅。对于中小跨度的桥梁,拱桥以其造价低、造型美、适应能力强等优点,在我国现代公路桥梁上仍发挥着重要的作用。近年来,随着钢管混凝土系杆拱桥建造技术的日益完善,系杆拱桥在我国中小跨度桥的发展极为迅速,尤其集中在华东、华北地区,最大跨度已突破550米。
系杆拱桥中,拱肋产生的推力全部或大部分由系杆承担,系杆承受了较大的轴向拉力,为系杆拱桥的关健构件之一,被称为系杆拱桥的生命线。拱桥系杆有两种形式:柔性系杆和刚性系杆。刚性系杆,通常被称之为系梁,主要材料为钢、预应力混凝土或无粘结预应力混凝土等,在恒载和活载作用下承担一定的弯矩,是以受拉为主的偏心受拉构件。柔性系杆一般位于结构外部,可看作体外预应力索,因其只承受拉力,故其材料与斜拉索相同,一般采用高强钢丝拉索或钢绞线拉索,充分发挥材料的高强度性能。但与斜拉桥拉索不同的是,由于系杆所承受的最大疲劳应力幅比斜拉索最大疲劳应力幅相比要小得多,因此系杆的使用应力取值比斜拉索大,一般为0.5fptk。
在我国,已出现多座拱桥系杆未达到设计使用寿命即进行换索的实例。因此,作为系杆拱桥的生命线,系杆的设计、制造和防腐问题应引起桥梁工作者的关注。就已发现的系杆拱桥中的系杆病害的原因分析,其主要原因为现有系杆的防腐能力较差,系杆在应力腐蚀和电化学腐蚀的双重作用下过早腐蚀断裂。为此,提高系杆的防腐性能是解决上述问题的关健。同时,应从系杆的受力、防腐、施工等方面进行系杆的整体设计,以确保系杆的安全使用。
FASTEN拱桥系杆体系,为钢绞线系杆体系,有XGY永久型和XGK可换型两种结构。前者为刚性系杆,用于系梁中,以FECS.B型(嵌砂型)环氧钢绞线作为预应力筋,索体为ES1型,其也可作为体内预应力结构使用;后者为柔性系杆,用于结构外部,以FECS.S型或FECS.SP型钢绞线作为预应力筋,索体为ES1、ES2或ES3型,其也可作为体外预应力结构使用。
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