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【摘 要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。 【关键词】钢管混凝土 拱桥结构设计 探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2］。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，根据位移交形协调条件，供的水平推力的增量主要由桥墩和拱助自身承受，因而考虑系杆变形后它是有推力的结构。系杆的作用是对拱施加预应力以抵消拱的大部分水平推力（主要是恒载产生的水平推力），因此通常把系杯看成预应力体外索。除去系杆承受的水平推力后余下的拱的水平推力一般来说不大，还可以通过适当的超张拉给予限度的减小，从这个角度可以看成无推力拱。刚架系杯拱由于系杆的存在，降低了对下部结构和基础的要求，使拱桥的应用范围从山区扩大到了平原和城市。 在施工方面，刚架系杆拱的施工可以像固定供一样采用无支架施工，因而桥梁的跨越能力也较大，也能够充分发挥钢管混凝土拱桥施工方便的优越性。由于这些优点，这种桥型出现以后得到较广泛的应用。 目前已建成的下承式刚架系杯拱中跨径的是深圳北站大桥（150m），在建的跨径的是湖北武汉汉江三桥（跨径达280m）；带双悬臂半拱的中承武刚架系杆拱（俗称飞鸟式或飞燕式），已建成的跨径的是广东东南海三山西大桥（主跨ZDO刎。在建的大跨径的有主跨达36（）的广州丫警沙大桥、主跨达280米的武汉汉江五桥和主跨达235m的江苏徐州京杭运河大桥。由此可以看出，刚架系杆玖正成为大跨径钢管混凝土拱桥的主要桥型。 钢管混凝土拱桥同自架设体系，先架设空钢管供，再准筑管内混凝土，然后上横梁、纵梁等桥系构造，最后进行桥回铺装和人行道、栏杆等附属物。在系杆张拉前的水平推力由洪和下部结构承担。因水平位移对拱的受力的不利影响很大，通常要求下部结构有较大的抗推刚度、承受大部分的水平推力。钢管混凝土拱先期架设的空钢管供的自重较轻，通常情况下其恒载水平推力较小．可以由下部结构承受。但此后加上的恒载，如横梁、纵梁、桥面铺装等自重，应由系杆承受。也就是说系杆应随上部结构的施工逐步张拉。 然而，近期出现的一些大跨宽桥，由于桥面纵坡的存在，使得系杆较难在横梁架设之前安装，因而在横梁架设之前的恒载水平推力要靠桥墩来抵抗。对于宽桥，横梁的自重在桥梁恒载中所占比重很大，尤其是混凝土横梁，这就使得桥梁基础工程量急增，未能充分发挥这类桥型对下部结构和基础要求低的优势。因此如何解决这一问题，是这一桥型应用与发展的关键之一。 刚架系杆拱供墩团结点的构造较为复杂，俄慢下承式。拱助、桥墩、帽梁汇聚在这里，为不规贝消几何体。其受力也较复杂，各方向的力也都集中于此点，且受系杯强大的集中力作用，容易在主技应力方向发生开裂；此外桥墩内也可能产生较大的主技应力。这些都应引起重视。【3】 二、肋拱桥横向结构 钢管混凝土拱桥均为助拱桥，由于其材料强度高，随着跨径的增大，横向稳定问题较为突出，所以其横向结构的合理采用至关重要。上承式助供，可采用多助结构（多于二的），横向联系通常布置成等间距的径向根撑（或根系梁），其横向稳定主要取决于整桥的宽跨比。对于中不承式拱，横向联系的布置在桥面附近受到行车空间的限制，同时对横向动力特性和美观也有很大的影响，合理布且尤为重要。有时为加强其横向稳定性，将其两助内倾而成提亚扶。与之相对应，一般助扶则称为平行肋供。当然，对于跨径不是很大的城市桥梁，或出于景观考虑，也有做成无风撑的。 l 横撑布置 横撑布置对结构横向稳定的影响要大于其自身刚度。研究表明，拱顶附近揭撑布置成与拱轴线正交、在其他地方与拱轴线相切，对提高横同稳定效果较好[4]。这是因为，拱助横向先稳向面外恻倾时，拱顶处的债撑主要承受洪助的扭转变形，采用竖向布置的横撑增强了对拱肋在拱顶处的扭转变形的约束，能提高拱的面外稳定性。在其他地方，尤其是L／4附近拱助侧倾时根撑要承受供助的相对错动，对核撑是横向湾矩，因此，采用切向布置（如K撑），对约束拱助的相对错动有较大的作用。 横撑在增加横向稳定的同时，由于它使得供的横向整体刚和质量的提高，特别对于中下承式拱桥由于重心的提高，使得拱对横向地震波的响应增大[5]。对于钢管混凝土拱桥来说，在横向受力时，由于结构受力并不以受压为主，因此钢管混凝土抗压强度高的特点并没有得到充分发挥出.相对于宝钢管拱桥来说，钢管混凝土拱桥钢管内混凝土的质量加大了供的横向受力。因此，正确处理钢管混凝土拱桥的横向稳定和抗横向地震作用力这一矛盾显得十分重要。 拱桥的横向基频与结构型式和横向构造有关。中不承式拱的横向基频较上承式的低；在下承式中，拱架组合体系的横向基频较刚架系杆拱的低。不同位置的根撑对助供的横向基频也有着不同的影响。拱顶模搜数量和刚度变化较供脚的根撑数量变化，对面外基频影响要明显得多。因此，对于中承式拱在拱脚采用较强的横向联系（如K撑、X撑）、在拱顶采用较少较弱的横撑，既能满足横向稳定要求，又有利于减小横向地震力作用，同时建筑造型也较佳。 由于目前钢管混凝土拱桥横向稳定计算和抗震设计方法的还不完善，一些设计者由于担心横向先稳而采用过强的横向联系，既造成浪费，也不利于抗震安全社，这在位于强震区的桥梁尤其有害。 2 提篮拱 提篮拱（又称X型肋拱）显然能提高洪的横向稳定性。但提篮供随着倾角的增加，会使下部结构工程数量也相应增加。对拱应直接坐落于基岩时，由于可采用分离式拱座，工程数量增加有限。拱肋的倾斜也会给施工带来困难，因此，应选择合适的倾角。有关研究认为采用X型肋拱其横向稳定性可比平性助拱提高12-20倍，同时也会降低供肋的面内极限承载力【6】。所以，X型肋拱的内倾角也不是越大越好，一般控制在3度 ～15度之间，以10度附近为佳。 尽管我国一些学者在研究的基础上，提倡采用提篮拱，但由于过去以钢筋混凝土材料为主的拱桥在施工上的困难而极少采用。1993年竣工的四川成渝高速公路上的内江新龙拗大桥，采用了提篮拱。该桥为单跨钢管混凝土劲性骨架箱助拱。目前在建的徐州一连云港高速公路徐州京杭大运河特大桥采用了提篮拱。该桥为带悬臂的中承武刚果系杆钢管混凝土拱，跨径布置为57.5米＋235m＋57.5米 ，主拱断面为根哑铃形平行四边形行式，拱肋内倾9.934度，成提篮状。 应该指出，提篮拱在提高横向稳定性的同时，也使得造型较佳，然而对于宽跨比较大的桥梁，纯粹为了造型的原因而采用提篮拱是增加了下部结构和基础的工程量，增加了施工的难度，是不必要、不合理、也是不经济的。 3 无风撑供 无风撑拱指中、下承式肋拱，出于美观考虑，或当桥面较宽而跨径又不大时出于经济和美观考虑，将两肋之间的横撑（或称风撑）完全取消的肋拱桥，也有称之为做四拱的。无风撑拱主要解决拱助的横向失稳问题。解决这一问题的途径主要有两个。一是提高拱肋自身的横向抗弯刚度；二是提高结构体系的横向稳定性。 采用横向圆端形截面（加浙江义乌篁园桥、杭州新塘桥）、横向双圆肋（如浙江义乌宾王桥）、横向底箱肋（如广东中山二桥）、三肢桁肋（如黑龙江依兰牡丹江大桥）等等，都是提高拱肋自身横向抗弯能力而采取的截面形式。 对于拱梁组合体系，宜作成刚性系杆刚性拱或刚性系杆柔性拱，系杆（梁）通常采用箱形梁，除自身有较强的抗扭、抗拉和抗弯能力外，与纵梁固结的桥面横梁也能极大地提高桥面系的刚度，这样为拱肋的横向稳定提供了较大的非保向力作用。 对于钢管混凝土中下承式拱桥，其桥面系一般为简单悬挂的结构，其自身的横向刚度不大，吊杆的刚度也很柔，所以桥面系对拱肋横向稳定的贡献与拱梁组合体系有很大的差别，因此，对于刚架系杆拱应慎用无风撑供。 三、拱肋截面构造 钢管混凝土拱桥的拱助，当跨径不大时可采用单管截面。单管截面主要有圆形和国端形，单圆管加工简单，抗扭性能好，抗轴向力性能由于紧箍力作用显示出优越性，但抗弯效率较低，主要用于跨径不大（80米以下）的城市桥梁和人行桥中。 肋拱桥中绝大部分为哑铃形断面，跨径从几十米到160m，以100m附近为多。哑铃形截面较之单圆管截面，截面抗弯刚度较大，类似于工字形截面，但由于两圆管的直径与高度之比在1/2.5附近，因而不能视为钢管混凝土格构式截面。腹腔内的混凝土受钢板横向套箍作用机理复杂，缺乏研究，若采用钢管混凝土理论计算，计算将很复杂。由于钢管混凝土拱桥设计理论滞后，现行的计算方法常将其作为钢筋混凝土结构，使这一矛盾并不突出，且考虑到腹腔内混凝土处于中和轴附近，设计计算常将其忽略，而只计及自重。 哑铃形截面的腹板与圆管相接的交角较小，而且上下两管弯曲成型后，腹板的焊接有较大的残余应力，所以加工较为困难，质量不易得到保证。在灌注混凝土过程中，腹板受混凝土压力的作用容易外鼓，所以有时需有拉杆对拉或采用其他措施，这使得较为构造复杂。 从经济角度来说，钢管混凝土构件中钢管的作用较大、所占的造价比重也较大，理应将钢材尽可能地安排在外留（即不计混凝土时，应是箱形断面），而哑铃形截面并没有使所有的钢材都处于截面的外围。这同钢筋混凝土构件将矩形截面变形工字形截面的效果不同。所以钢管混凝土拱桥，在跨径较小时可采用单臂截面，在跨径增大以后应采用行武断面，采用哑铃形截面的跨径范围不应像目前这样广泛。 桥式拱助能够采用较小的钢管直径取得较大的纵横向抗弯刚度，且杆件以受轴向力为主，能够充分发挥材料的特性，对跨径超过100米的钢管混凝土拱桥，桁肋是一个比较合适的截面形式。前苏联30年代建造的NceTb河铁路拱桥，即为二铰变截面桁拱。 我国较早出现的桁拱断面为横向哑铃形桥式，其上下为两个横哑铃形断面，腹杆用钢管桁片，广东南海三山西大桥（主跨200米，带悬臂中承式刚架系杆拱）、陕西延安王家坪延河大桥（净跨l90m，中承式）等桥采用这种形式。这种截面形式，根哑铃形缀板中的混凝土较之前述的哑铃形断面对加大抗弯刚度有较大的作用，但这种截面的钢一混凝土横腹板的受力特性与国钢管混凝土相差很大，同样存在着设计计算上不能采用套箍理论的问题。因此，其后又发展了混合式的桁式断面。这种断面，上弦采取横哑铃形，下弦两根钢管采用钢管下平联联结。上弦为了缩短缀板的长度，宽度较下弦为短而形成梯形断面，河南安阳文峰立交桥（主跨135m，下承式刚果系杆拱）、四川高谷乌江大桥（净跨150m，中承式）等桥采用这一形式。 直接采用多肢桁式（格构式）断面的钢管混凝土肋拱近年来有较多采用的趋势。这种拱助弦杆采用钢管混凝土材料，腹杆和平联均采用钢管，它较之横哑铃形桥式截面，材料省自重轻，跨越能力强。同时，由于各肢以受轴向力为主，更易于采用钢管混凝土理论进行计算。在多肢桁式断面中，四肢最为常见，截面的高度与宽度之比在2：回附近较为合理，拱肋的面外稳定性主要通过横向联系来保证。福建闽清石潭溪大桥（净跨136m，中承式）、沈阳浑河长青大桥（净跨140m，中承式）、四川眉山根江大桥（主跨206m，带悬臂中承式刚架系杆供）、广西三岸色江大桥（净跨270m，中承式）等桥采用了完全桁式断面。 另外，还有一种采用集束钢管混凝土的肋拱桥。这种结构加工量少，材料用量比桁拱多，未被桥梁界普遍接受，其受力性能有待实践与理论验证。 钢管混凝土材料的显著优点之一是在构件受压时，钢管对混凝土的紧箍力作用使混凝土的受压强度得到提高。为使这一优势得到充分发挥，应采用强度较高的钢材，但含铜率不必太大。在钢管混凝土拱桥中通常合钢车在5％～12％之间。但日前有些钢管混凝土拱桥的拱肋合钢车接近 20％ 。通常所说的钢管混凝土结构其合钢率在20％以下。接近或超过20％则其受力性能与钢结构相近。钢管管壁较厚时，钢管的局部屈曲问题并不突出，填充混凝土的必要性不足，而且钢管的加工也困难。因此，采用太高的含铜率是不经济、不合理的。 因为有钢管的套箍作用、而且拱式结构常以稳定控制，所以管内混凝土的强度不必要求太高，一般采用C40。但由于现在混凝土标号的提高不会使造价成倍增加，所以也有采用C50甚至C60o 四、桥面系 钢管混凝土拱桥除拱梁组合体系桥面系为以纵梁为主外，其余均以横梁为主结构。它将横梁设置于立柱上或吊杆下，然后纵向铺设桥面板（梁）。活载经桥面系通常横梁传给立柱或吊杆，立柱或吊杆再将荷载传给拱肋。 这种桥面系不参与总体受力，属于局部受力传力结构，其单位自重不随着桥梁跨径的增加而明显增加，这也是这类拱桥跨径可以较大的原因之一。在已建成的钢管混凝土中下承式拱桥中，主拱跨径在五六十米时，吊杆间距一般在4m左右；主供跨径在60～150m时，吊杆间距在5～10m之间；跨径超过150m以后，吊杆间距宜在12m附近。吊杆间距再大以后，桥面板的自重会增加较多，建筑高度也会随之增大，这对中下承式供，特别是下承式拱的总体经济性是不利的。当然，无论桥梁跨径多大，一成不变地采用4m，5米的吊杆间距也是不合理的。因为在这种非拱架组合体系拱桥的桥面系中，桥面板和横梁中活载占总荷载的比例较大，而吊杯及其错具的受力更是以活载（尤其是挂车荷载）控制，在4～12m的吊杯间距范围内，吊杆、横梁、桥面板的受力并不随着吊杆间距的增大而明显增大。因此，随着桥梁跨径的增大，吊杆的间距适当地加大，总体经济效益是好的，而且也符合审美的需要。 钢管混凝土拱桥由于拱助截面的轻型化，使得桥面系在恒载中所占的比例上升。无论是从结构还是从施工方面来说，桥面系的轻型化问题都显得十分必要。尤其是宽桥，横梁的受力很大，其重量在桥面系自身中所占的比例也很大。横梁的跨度一般等于两拱助的中距。横梁所承担的荷载长度为两吊杆或立柱的间距。当横梁跨径在10m附近时，通常采用钢筋混凝土构造；在20m附近时，则应采用预应力构造；跨径更大时，可以考虑采用钢一混凝土或钢一预应力混凝土叠合梁构造。 广州丫髻沙大桥主跨 360米，桥面侧向总宽度 32.4m（含分隔带），吊杆横梁采用了钢一混凝土组合梁。横梁计算跨径31.62m和 35.5米，钢横梁为二字形，桥面横坡通常横梁腹板的变化形成。一根钢横梁的自重在30t左右，吊装后在其顶板上浇筑混凝土约18t，总重仅46t左右。若采用预应力混凝土梁则重达100t左右，结构自重和吊装重量均大很多。 深圳北站大桥是一座城市跨铁路站场的立交桥，主跨 150m，桥宽 23.5米。横梁采用预应力钢一混凝土组合梁。利用纵铺的预应力空心桥面板作为组合梁受压翼缘的一部分，组合梁中的钢梁采用了高托座预应力钢箱梁。 五、结束语 钢管混凝土拱桥是一种优势明显、极具发展潜力的桥型，及时总结其应用经验是非常必要的，而开展深入系统的研究则更为重要。然而到目前为止，除少数研究单位进行了为数有限的钢管混凝土拱桥受力全过程性能、极限承载力、温度应力、混凝土徐变等实验室模型试验和理论外，大部分的研究是针对具体桥梁进行的实桥测试、验证性试验和以大型通用程序为主的有限元分析，动力性能研究则更少，对钢管混凝土拱桥受力性能的研究还缺乏深入细致和全面系统的了解。这就使得我国钢管混凝土拱桥的大规模应用缺乏必要的技术准备，实际应用带有较大的盲目性。在实际应用方面，目前还未有钢管混凝土拱桥的设计与施工技术规范，使得工程设计与施工无章可循，这可能给工程造成浪费和留下质量问题和安全隐患。因此建议有关方面应重视钢管混凝土拱桥的技术研究，投入较多的经费，组织科技攻关；尽快制定颁发钢管混凝土拱桥的设计与施工规范，以使这一具有中国特色的桥梁结构显示其应有的技术先进性的经济合理性。在当前的情况下，应慎重发展钢管混凝土拱桥，尤其是大跨径、大规模的钢管混凝土拱桥。 摘要：随着社会经济与交通建设事业的蓬勃发展，我国对于桥梁建设也越来越重视。本文主要对钢管混凝土系杆拱桥的设计方法、刚度取值、稳定方面以及设计的一些主要参数做了一些分析。 关键词：钢管混凝土拱桥；拱肋形式；计算方法；设计 引言 拱式组合体系桥是将主要承受压力的拱肋和主要承受弯矩的行车道梁组合起来共同承受荷载，充分发挥被组合的简单体系的特点及组合作用，以达到节省材料和降低对地基的要求的设计构想。钢管混凝土系杆拱桥与连续梁桥等其他桥梁相比， 其主梁梁高较低， 而且在横桥向， 纵向系梁设置于拱肋位置， 不占用车道位置， 系梁顶面可高于桥面， 因此控制桥面标高实质上是横梁高度。采用系杆拱桥方案带来引桥桥孔缩短所节约的工程造价是相当可观的。近年来，在桥梁建筑方面对景观要求日益重视的情况下， 系杆拱桥的优势显得越发明显。此外， 由于钢管混凝土拱桥一方面钢管的约束提高了混凝土的承压能力，另一方面也使拱桥的施工更加便捷。 一、钢管混凝土拱桥拱肋形式 拱肋形式的选取一般根据桥梁跨径而定。对于刚性系杆刚性拱的拱肋高度一般为主跨的1/40～1/50， 刚性系杆柔性拱体系还可适当降低。拱肋宽度以及拱肋数量则应根据桥梁宽度确定。对于主跨小于 100 m的系杆拱桥， 一般都采用单支钢管混凝土拱肋。对于跨径较大的钢管混凝土拱桥， 拱肋则一般采用桁架形式。其中哑铃形双支拱肋一般在跨径为 100～200m的情况下采用。当主跨大于 200 m， 其主拱肋一般采用多支形式。 二、钢管混凝土拱桥的计算方法 1钢管混凝土拱肋的计算模式 1.1钢管混凝土计算模式 钢管混凝土计算模式引入钢管套箍理论，计入作用引起的强度的提高。该计算模式是钢管混凝土理论研究成果在实际工程中的具体应用， 充分利用了钢管混凝土的受力特点。按该模式设计可以优化截面尺寸， 减少材料用量。 1.2钢筋混凝土计算模式 钢筋混凝土计算模式是把钢管混凝土折算成相应的钢筋混凝土， 再按钢筋混凝土结构进行计算。该计算模式依然应用钢筋混凝土结构的设计思想， 简化了设计验算过程。 1.3素混凝土计算模式 素混凝土计算模式的基本出发点是不考虑套箍作用， 不计入钢管对截面刚度的贡献， 认为钢管只是在施工过程中起模板作用， 拱肋按素混凝土计算截面特性， 并按该截面特性作相关验算。 1.4钢管计算模式 可以采用钢结构的设计方法， 其中核心混凝土仅作为加强刚度考虑， 以提高拱桥的整体稳定安全性。 2设计计算中的拱肋刚度取值 钢管混凝土拱肋作为组合材料， 其刚度的取值对成桥后的变形和稳定性计算有一定的影响， 而且由于钢管混凝土拱桥一般为超静定结构， 所以对内力计算也有一定的影响。国内外现有的钢管混凝土的设计规程或规范对组合构件的刚度计算各不相同。 （1）按《 CECS28：90》和英国规范《BS5400》用钢管和混凝土的刚度直接相加： EA= ECAC+ ESAS EI= ECIC+ ESIS 式中：EA为钢管混凝土压缩和拉伸刚度； EI为钢管混凝土弯曲刚度； EC、ES为混凝土和钢管的弹性模量； AC、AS为混凝土和钢管的面积； IC、IS为混凝土和钢管的惯性矩。 （2）按《JCJ01—1989》对钢管混凝土受压构件的弹性模量采用系数折减： ESC= 0.85[（1-ρ）EC+ρES] 式中： ESC为钢管混凝土弹性模量； ρ为含钢率。 从这两种方法得到的结果表明， 第一种方法算出的刚度大， 第二种方法算出的小。根据结构原理，刚度大则超静定结构产生的附加内力也大， 因此内力计算时适合采用第一种方法算出的结果。 三、拱桥的稳定分析 1 拱桥几何和材料非线性稳定分析 一般利用通用的有限元计算拱桥几何和材料非线性稳定性， 求解线弹性最小特征值问题。这种方法能够对大跨度钢管混凝土拱桥这样的大型空间结构进行计算， 同时由于拱的侧倾稳定问题属于空间问题， 因此利用大型有限元分析软件求解更具有优势。但这种方法一般不考虑几何非线性和材料非线性的影响， 因此也存在一定的局限性。在实际使用时，可以对材料的特性采取一些适当的简化， 比如选择双线性模型来进行分析， 使得分析的收敛性得到改善。 2 拱桥稳定性的影响因素 2.1拱肋自身的刚度 拱肋自身刚度对稳定安全系数的影响显而易见， 不必赘述。 2.2吊杆非保向力的作用 吊杆非保向力效应与桥面横向刚度有关， 采用桥面板与吊杆横梁固结方式， 保证桥面系的整体性， 增加桥面系的横向刚度， 使得吊杆的非保向力作用得到发挥。 2.3拱肋矢跨比的影响 拱肋矢跨比从 1/20 增大到约 1/3， 横向稳定荷载也随之增大。但当矢跨比继续增大到 1/2 时， 临界荷载反而逐渐降低。分析表明，矢跨比取 1/6～1/3 即可获得较好的横向稳定性。 2.4拱肋间横向风撑的形式与刚度 采用 X 型或者 K 型风撑可以提供较大的剪切刚度， 效果比较理想。对于中小跨径系杆拱桥来说， 采用一字型横向风撑即可满足刚度要求。当桥梁跨径较小时， 往往不设置横向风撑。 风撑刚度的提高主要是具有增加对于拱肋自身转动的约束效果而增加拱桥的整体稳定性。但是随着拱肋间距的增大， 尤其当桥梁宽跨比较大时， 增加风撑刚度对整体稳定性的提高作用会逐渐削弱而变得不太经济， 此时以适当增加风撑数量比较合理。 2.5端横梁刚度的影响 强大的端横梁可以对拱脚形成有效的固接作用。一般中小跨径系杆拱桥， 拱肋之间设置的横向连接比较弱， 有的甚至不设风撑， 这种情况下， 端横梁的刚度显得犹为重要。 2.6桥面刚度的影响 非保向力的效果要视桥面的横向刚度而定。当桥面系仅靠桥面板作为纵向连接和横向刚度的来源时， 桥面系的刚度较弱， 拱肋横移时， 桥面系也会随之横移， 非保向力就比较小。桥面系横向刚度较小时， 桥面系刚度对临界荷载增大系数的贡献较为明显； 当桥面系刚度较大时， 逐渐趋于稳定。 四、设计的问题分析 1 桥梁横断面布置 根据桥面宽度和道路横断面布置的不同情况， 系杆拱桥的横断面布置也比较灵活。一般在道路横向15m 左右设置一道拱肋。如果桥梁宽度不是很宽，一般在道路两侧各设置一道拱肋， 形成双拱肋系杆拱桥。对于道路宽度较宽的高等级高速公路， 由于一般道路都设置中央分隔带， 因此设置三道拱肋的情况比较多。 2 系梁、横梁尺寸的拟定 在刚性系杆刚性拱结构中， 纵向系梁一般都作为纵向系杆预应力的布置区域， 因此，其尺寸应以可布置预应力为标准。中小跨径的钢管混凝土系杆拱桥的系梁高与宽一般都在1.5～2.0 m。中横梁的梁高选取应结合拱肋横向间距、吊杆纵向间距， 一般在横向跨度的 1/12～1/18， 一般均配置预应力钢束。端横梁的设计主要是应该考虑对拱肋的约束作用以提高拱桥整体稳定性， 因此，一般都将端横梁的梁高适当放大， 或设计成箱形截面。 3 水平系杆 水平系杆主要涉及对于系杆安全系数的选取。由于系杆是钢管混凝土系杆拱桥的关键构件， 因此， 应该适当加大安全系数。考虑到系梁也将承受一定的弯矩以及应在系梁内保持一定的永久预压应力，一般系杆所需的总预应力钢束应为恒载常规计算后所需钢束的两倍左右。 结语 钢管混凝土结构设计在我国桥梁建设工程中得到了广泛应用，作为一种组合结构，钢管混凝土设计刚度的取值会对计算结果产生影响，同时钢管混凝土拱桥大多为超静定结构，刚度的变化对内力的计算结果也会产生影响，因此，钢管混凝土拱桥设计刚度是确定桥梁设计过程中一个重要问题。 参考文献： [1]韦建刚，陈宝春，彭桂翰.钢管混凝土单圆管拱刚度取值对静力计算的影响[J].公路交通科技，2004. [2]蔡绍怀.现代钢管混凝土结构[M].北京：人民交通出版社，2003. 时下的北国千里冰封，而祖国南疆依然温暖如春。在北部湾，广西最长跨海大桥龙门大桥建设正酣；在革命老区河池，建设中的天峨龙滩特大桥正改写着世界拱桥跨径纪录……这些大国工程，都出自广西路桥工程集团有限公司（简称广西路桥集团）建设者之手。 2020年4月，国务院国有资产监督管理委员会开展百户科技型企业深化市场化改革提升自主创新能力专项行动（简称“科改示范行动”），作为广西唯一一家公路、市政公用工程总承包“双特”“双甲”资质企业，广西路桥集团成功入选“科改示范企业”。今年11月，在“科改示范行动”媒体通气会上，获评标杆“科改示范企业”的广西路桥集团作典型交流发言，其改革经验更是成功入选国务院国资委《改革创新：“科改示范企业”案例集》。 ⚪ 广西滨海公路龙门大桥。 “推进‘科改示范行动’以来，广西路桥集团深入贯彻习近平总书记关于国有企业改革发展、自主创新和党的建设的重要论述，以‘五改、一混、一提升、一加强’（即完善法人治理结构、建立经理层任期制和契约化管理机制、以长长公司为试点推行职业经理人管理机制、强化市场化激励约束机制、深化市场化用工改革，推进混合所有制改革，激发科技创新动能，持续加强党的领导）为改革主纲，高标准、快节奏推进工作落实。”广西路桥集团党委书记、董事长冯春萌表示，截至2021年11月，路桥集团实现营业收入同比增长32%；实现利润总额同比增长42%，企业活力动力持续释放，竞争力明显增强。 从诞生于1953年的一支南疆边陲公路桥梁工程队，到如今年生产能力超500亿元的“拱桥王国”，5000余名广西路桥人以“以建筑传承文明，以品质塑造形象”为目标，朝着成为具有强劲竞争力和创新力的基础设施一体化提供商的愿景，一路高歌一路前行。 01 实施创新驱动 夯实稳增长与强品质的支撑点 科技创新是“科改示范行动”的首要任务。党的十九届六中全会再次提出“科技自立自强”，明确国有企业要实现高质量发展，必须依靠科技创新提供动力和支撑。 作为国家认定的高新技术企业，广西路桥集团始终坚持创新驱动发展战略，将自主创新作为提升核心竞争力的关键，确保关键核心技术攻关、科技成果转化、科研平台搭建、高端人才引进等关键环节焦点不散、靶心不变。 “世界拱桥看中国，中国拱桥看广西。”扎根于八桂大地，广西路桥集团在以中国工程院院士郑皆连为首的专业团队的带领下，研发的《钢管混凝土拱桥建设成套技术》等科研成果达到国际领先水平，先后建成世界首座突破500米跨径的钢管混凝土拱桥合江长江一桥、世界最大跨径的钢管混凝土拱桥广西平南三桥，开创了在不良地质条件下修建大跨径钢管混凝土拱桥的先例，使钢管混凝土拱桥建造技术成为广西路桥集团核心技术。目前承建的跨径600米的天峨龙滩特大桥，建成后将刷新世界最大跨径拱桥纪录，进一步巩固广西路桥集团拱桥技术的领先地位，为实现企业高质量发展占据“桥头堡”和“制高点”。 ⚪ 广西路桥集团承办世界大跨度拱桥建设技术大会。 如果说技术是“种子”，那么科研平台则是滋养“种子”成长的“沃土”。为打造高规格科研平台，广西路桥集团依托国家级企业技术中心等平台，与郑皆连、张喜刚、何满潮等院士专家团队深度合作，加快推动大跨径拱桥、长大隧道及UHPC（超高性能混凝土）等关键技术攻关，建设“广西路桥·科技城”，从软硬件上打造高层次的创新平台。 今年，深部岩土力学与地下工程国家重点实验室广西分中心落户广西路桥集团，助力隧道软岩大变形控制技术的推广应用和快速发展，以科研攻关为中国新基建贡献力量。 在打造高规格科研平台的同时，广西路桥集团聚焦完善科研内控管理、健全科研激励机制：实施研发预算管理和年度预算下达制，建立与研发投入和科研项目、专利完成情况相关联的企业考核体系，制定科技成果转化激励制度……一项项举措夯实了科技研发基础，保障了各类科研项目的投入和研发人员的稳定性。 “近两年，集团科研项目达692项，年度科研经费投入占营业收入的3.22%，科研人员占职工总数的24%，企业内部科技成果转化率80%，节约成本近1亿元。”冯春萌说。 此外，广西路桥集团成立了技术与信息分公司和检测公司，整合全公司科技研发资源，对内为成员企业提供技术支持和成果转化服务，对外提供产品研发及技术咨询、试验检测等服务。通过对研发资源的优化配置，大幅提升了路桥集团科技成果产出水平。 “目前我们组建了大跨钢管混凝土拱桥建造技术创新团队，并不断充实由郑皆连院士、多位国家设计大师和高层次专家等组成的技术中心专家委员会。”广西路桥集团党委副书记、副董事长、总经理杜海龙告诉记者，广西路桥集团重视科技科研人才培养，打造了一支结构合理、素质优良、创新能力强的科技人才队伍。其中，钢管混凝土拱桥施工技术创新团队获广西创新争先集体奖，部分骨干成员获全国创新争先奖牌，两名员工获评全国“十大桥梁人物”。 02 强化市场导向 找准授得出与接得住的平衡点 习近平总书记强调，着力创新体制机制，加快建立现代企业制度，发挥国有企业各类人才积极性、主动性、创造性，激发各类要素活力。 围绕建立健全权责法定、权责透明、运转协调、有效制衡的企业现代化管理体系要求，广西路桥集团着力打造“授得出、接得住、行得稳”的法人治理结构，促进制度优势更好地转化为治理效能。 “我们梳理了《上级单位管理事项清单》《上级党组织管理事项清单》向母集团广西北部湾投资集团有限公司报送，获得了董事会中长期发展决策权、经理层成员业绩考核权、经理层成员薪酬管理权等重大权利。”杜海龙表示，明确董事会职权的同时，广西路桥集团将权责细化至18个维度112条具体事项，形成《路桥集团“三会一层”权责清单》，使党委会“把方向、管大局、保落实”，董事会“定战略、作决策、防风险”，经营层“谋经营、抓落实、强管理”，建立了充分授权、运作高效的治理机制。 董事会建设是现代企业的“通行语言”“国际名片”。广西路桥集团大力推动企业董事会改革，完善法人治理架构，配齐做强董事会：集团董事会向经理层、所属企业同步开展授权，明确治理主体权责边界；建立外部董事制度，降低内部董事比例；进一步优化公司章程和议事规则，合理界定各治理主体的权责与行权方式，形成规范、高效的决策机制与监督机制。 同时，广西路桥集团对下属单位董事会同步进行调整规范，挑选政治站位高、工作履历丰富、综合素质好、决策能力强的干部担任直属企业外部董事，全面提升子公司治理能力。制定《广西路桥工程集团有限公司派出外部董事管理办法》，将外部董事的选拔及管理规范化。 截至目前，广西路桥集团已建立外部董事占多数的董事会企业户数（6户）占应建户数（6户）的100%，外部董事解决了企业以往“三会一层”人员高度重叠的现象，实现决策层与经营层的分权制衡，董事会决策科学性及有效性明显提升。 在加强董事会建设方面，广西路桥集团以服务企业董事会决策为核心，优化战略与投资委员会、薪酬与考核委员会、提名委员会，设立审计与风险防控委员会，分别对应企业重大决策事项、薪酬分配事项、重大人事提名事项以及重大审计及风险事项，为董事会相关议题决策保驾护航，通过提高董事会履职能力，确保企业董事会实现授放权授得出、接得住、行得稳，助力企业行稳致远。 03 构建激励机制 抓好提质效与强激励的落脚点 随着改革不断推进，“科改示范企业”如何有效激发干部职工的积极性、主动性和创造性，成为体现改革落地见效的真功夫。 广西路桥集团持续推动“管理人员能上能下、员工能进能出、收入能增能减”，以构建激励约束机制为抓手，形成收入能增能减的市场化分配机制，持续推进市场化经营机制建设，活力和效率显著提升。 追求效益是企业的生存之道。广西路桥集团的工资总额管理机制以效益联动为核心，根据生产经营业绩目标、经济效益情况等因素全面预算管理工资总额，并对直属单位按照“分级管理、突出效益、自主预算、过程受控”原则进行分级预算管理。通过选取利润总额、净利润、净资产收益率等指标，并辅以创新效益等指标，建立“效益增工资总额增、效益降工资总额降”的同向联动机制。 在构建绩效考核体系中，广西路桥集团将集团战略目标层层分解，建立以定量指标为主、定性指标为辅的员工绩效考核体系，形成“绩效计划制定—绩效辅导与实施—绩效评价—绩效结果应用与改进”的闭环管理系统，推进全员绩效考核，并根据考核结果决定员工个人的升迁与薪酬。 ⚪ 广西靖西至那坡高速公路获国家优质工程奖。 在薪酬分配方面，广西路桥集团全面构建以岗位价值为基础、以绩效贡献为依据的薪酬分配体系，着力提高经营者和核心骨干薪酬的市场竞争力，实现薪酬分配向高科技人才、核心骨干员工倾斜，杜绝“大锅饭”现象，激发员工干事创业动力。同时，参照行业先进管理体系，结合企业实际，根据职称、学历、专业职级以及对企业的贡献等因素将员工职级划分为7档13级，建立以个人价值为核心的职级体系，并构建员工多发展通道，引导员工发掘自身潜力，促进员工全面发展。 不仅如此，广西路桥集团全面推行中长期激励机制。结合集团探索多年的“项目结余分红”激励经验，完善《广西路桥工程集团有限公司超额利润分享办法》，强调企业超额利润与员工薪酬的“增量关系”，将企业超额利润与员工激励绑定，激发核心人才积极性。 “目前，集团亏损项目数量明显减少，项目利润率由1.7%提高到5.9%，公司营收和盈利翻了两番。”冯春萌表示，自中长期激励机制推行以来，提高了普通员工的主人翁意识，激发了核心骨干的主观能动性，正向激励效果明显。 04 突出人才强企 抓住能干事与干成事的关键点 人是事业成功的关键，是企业发展的根本动力。广西路桥集团以激励约束机制建设为抓手，通过构建公开透明的选聘机制、任期制契约化的管理机制，推行用工市场化，重塑企业人员选拔管理体系。 全面推行用工市场化，实现人员竞争上岗常态化、退出市场化。广西路桥集团推行公开招聘制度，将选拔过程透明化，全面建立以合同管理为核心、以岗位管理为基础的市场化用工制度，畅通退出渠道，构建员工正常流动机制，真正形成“能者上、平者让、庸者下”的用人导向。 据了解，广西路桥集团2020年管理人员竞争上岗人数比已达10.22%，管理人员退出比例达到3.07%，员工公开招聘比例达到98.83%，员工市场化退出率达到3.11%。本年度管理人员及职工竞聘上岗率达100%，保持企业人才“一池活水”。 为实现企业管理人员刚性硬约束管理，广西路桥集团全面推进集团总部与下属企业经理层层面任期制和契约化管理，通过制定《路桥集团总部经理层任期制和契约化管理办法》《路桥集团直属单位企业负责人任期制和契约化管理办法》，针对“一岗一考核”形成《岗位聘用协议书》《年度经营业绩责任书》《任期经营业绩责任书》。 ⚪ 广西天峨龙滩特大桥。 截至目前，广西路桥集团实行任期制度和契约化管理的共10户109人（含集团总部及二级企业），做到“一人一岗一考”，将经营业绩考核结果与绩效薪酬、任期激励、职务任免挂钩，真正实现对经理层及直属单位负责人的刚性硬约束管理，有效激发了管理团队的工作效率。 值得一提的是，广西路桥集团精准推行公平科学的考核机制。干部考核突出绩效导向、强化考核、有效激励、刚性退出；员工考核以价值为核心、以结果为导向，动态调节收入，形成了领导率先垂范、中层凝心聚力、员工积极响应的良好氛围。 05 坚持党旗领航 把握把方向与绘蓝图的根本点 坚持党的领导、加强党的建设是国有企业的“根”和“魂”，是我国国有企业的独特优势。广西路桥集团坚持两个“一以贯之”，把加强党的领导和完善公司治理统一起来，充分发挥党委把方向、管大局、保落实的领导作用。 习近平总书记强调，坚持党的领导，发挥党总揽全局、协调各方的领导核心作用，是我国社会主义市场经济体制的一个重要特征。 对此，广西路桥集团将党的领导全面写入公司章程，明确党组织研究讨论为董事会、经理层决策重大问题的前置程序，进一步修订优化党委会、董事会等机构的议事规则，形成规范高效的决策机制与监督机制，把加强党的领导与完善公司治理统一起来，发挥企业党组织政治核心和领导核心作用。 为加强党的制度建设，广西路桥集团全面修订完善党建及党风廉政管理制度，为企业党建工作提供制度依据：明确党建工作的规范、流程和标准；健全党建工作制度体系，先后制定重大事项报告、党员干部谈心谈话、党员帮扶关爱等15项新制度，使党建各项工作有据可依；深入推进公司党建与生产经营的高度融合，建设忠诚、干净、担当、有为的企业文化。 ⚪ 开展庆祝中国共产党成立一百周年主题活动暨红色家书分享会。 “集团还坚持党管干部原则，全面加强干部人才队伍建设，全力打造一支对党忠诚、勇于创新、治企有方、兴企有为、清正廉洁的高素质专业化中层领导人员队伍。”广西路桥集团党委副书记、副董事长、工会主席曹文海介绍，广西路桥集团根据企业改革实际，修订《广西路桥工程集团有限公司中层领导人员选拔任用及管理办法》，把党管干部与董事会依法选择经营管理者相结合，进一步健全科学规范的中层领导人员选拔任用制度，并增加容错纠错具体措施，对重大紧急事项决策和处置、策略性投资等特殊情形中大胆探索、锐意改革所出现的失误合理容错纠错，构建改革创新容错机制与保障机制，鼓励企业领导人员进行创造性的改革探索，激发领导人员干事创业激情。 勇立潮头，硕果累累。如今，广西路桥集团拥有自主知识产权的国家发明专利51项，实用新型专利289项，计算机软件著作权51项；国家级工法5项，省部级工法96项；参编4部国家及行业标准，主编15部广西地方标准；四获国家科技进步二等奖，获中国专利优秀奖2项和广西壮族自治区主席质量奖等荣誉，综合实力位居全国省级路桥施工企业前列。 奋楫笃行，再谋新篇。未来，广西路桥集团将继续践行改革蓝图，以升华实践经验的接续式奋斗、顺应时代大势的开拓式发展，为加快建设交通强国贡献广西路桥力量。 作者 | 记者 李雨青 通讯员 吴君馨 刘珂 图片 | 广西路桥集团 审核丨卫涛 连萌 监制丨孙英利 投稿邮箱：xww@zgjtb.com 商务：010-65293624这个“拱桥王国”获评标杆“科改示范企业”的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于这个“拱桥王国”获评标杆“科改示范企业”、这个“拱桥王国”获评标杆“科改示范企业”的信息别忘了在本站进行查找喔。
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