矮塔斜拉桥

矮塔斜拉桥

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范文一:矮塔斜拉桥

浅谈矮塔斜拉桥和多塔斜拉桥

矮塔斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥之间的一种斜拉组合体系桥,具有塔矮、梁刚、索集中的特点。

矮塔斜拉桥主梁刚度较大,是主要的承重构件,斜拉索对梁起加劲、调整受力的作用,斜拉索的恒载索力占总索力(恒载索力十活载索力)的比重较斜拉桥大,斜拉索的应力变幅较小,疲劳问题不突出,因而斜拉索的容许应力可取0.6fpk,从而降低工程造价。矮塔斜拉桥与连续梁相比具有结构新颖跨越能力大、施工简单、经济等优点;与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。使得矮塔斜拉桥具有广阔的发展空间。

矮塔斜拉桥结构特点:

1、塔高较矮。拉索倾角较小,拉索为主梁提供较大的轴向力,并且拉索尽可能密集地从塔顶鞍座上通过,锚固于主梁。一般塔高可取主跨的1/8-1/12;

2、以梁为主,索为辅,梁体高度约是同跨径梁式桥的1/2或斜拉桥的2倍,梁高与跨度之比较大,一般为1/40-1/20,并且主梁自身承受大部分荷载作用约70%斜拉索只承受30%起到帮扶作用;

3、主梁无索区段较一般斜拉桥要长,有较明显的塔旁无索区段,不设置端锚索;

4、边孔与主孔的跨度比值在0.5-0.6左右,类似连续梁;

5、为了充分利用矮塔的高度,拉索多成扇形布置且布置较集中,通常布置 在边跨、中跨跨中1/3附近。在己建成的矮塔斜拉桥中,索鞍鞍座普遍采用双套管结构,拉索应力变幅一般只有斜拉桥的1/3左右,施工过程及合拢后,基本不需要进行拉索索力调整;

6、适用跨径宜选择在100m-200m之间,如果采用组合梁或复合梁,则跨径可达300m.

7、尤其适用于多塔多跨和塔高受限制的情形,从刚度和疲劳考虑,它更适用于铁路桥或双层桥面,但采用多跨时存在较大的挠度问题。

矮塔斜拉桥的受力特点:

索塔将斜拉索索力按一定比例分配给主梁的水平和垂直方向,当主梁刚度较大时,就可以降低塔高,以节约材料,并给主梁提供较大的水平分力,以解决主梁体内预应力的不足。所以矮塔斜拉桥索塔的作用主要是通过分配斜拉索索力,从而实现对结构性能的改善。索塔对索力的分配作用不仅与自身高度有关,同时还与索力大小有关。拉索、预应力钢筋的用量和索塔塔高是相互影响的,索塔高些,拉索用量可少些,则预应力筋也可以相应少些,反之,亦然。在一定的范围内,通过索力优化调整因塔高降低对结构的负面影响,具有十分重要的意义。同

时在实际工程中,降低塔高对减小工程造价及缩短施工工期有现实意义。 矮塔斜拉桥锚固特点

通过将常规斜拉桥和矮塔斜拉桥的索塔构造进行对比分析,知两种桥型索塔均可以分为两种方式,一为拉索直接锚固在索塔上,另一种方式为拉索贯穿索塔,锚固在桥塔另一侧的主梁上。矮塔斜拉桥目前主要采用索鞍式构造,并且分丝管索鞍结构逐渐成熟。

(1)矮塔拉桥的拉索锚固型式与斜拉桥有较大差别,一般宜采用分层式鞍 座锚固,其构造分为双套管索鞍结构和分丝管索鞍结构,只有极少数矮塔斜拉 桥采用交叉式锚固。

(2)分丝管索鞍结构与双套管索鞍结构相比,很好的解决了双套管索鞍结构存在的索鞍下部与混凝土接触部应力过大、穿索困难、钢绞线相互挤压、防腐效果无法检查等问题。目前分丝管结构逐渐成熟,在矮塔斜拉桥中得到使用和推广。

(3)随着矮塔斜拉桥跨径的逐渐增大,索塔具有足够的锚固空间,钢锚箱等常规斜拉桥锚固形式逐步应用到矮塔斜拉桥索塔体系中。

矮塔斜拉桥发展趋势:

(1)高塔型矮塔斜拉桥。高塔型矮塔斜拉桥将是矮塔斜拉桥的一个发展趋势。它不仅保留了矮塔斜拉桥斜拉索的高利用率的特点,同时由于斜拉索水平倾角的增加,提高了斜拉索的竖向荷载分担率。而且还可以适当降低主梁的高度,减轻主梁自重,减少地震荷载的效应川。

(2)波形钢腹板矮塔斜拉桥。波形钢腹板不承受纵桥向的轴力,因此预应力施加的轴力全部作用在顶底板上;波形钢腹板主要承受由弯矩与扭矩产生的剪应力。与相同跨径的普通预应力箱梁相比,波形钢腹板的预应力箱梁其自重可减轻25%--30%。波形钢腹板预应力箱梁出现后很快就得到了推广应用,其中以法国与日本应用得多。

(3)钢一混凝土混合主梁矮塔斜拉桥。混合梁斜拉桥具有主跨跨越能力大、边跨预应力混凝土梁能总体上提高整座桥的刚度、减小主梁和拉索的疲劳影响、抗风性能和建筑外观得到改善以及主塔和边跨预应力混凝土梁可同时施工等一系列优点。

多塔斜拉桥是指具有3个及以上桥塔的斜拉桥。多塔斜拉桥与普通的斜拉桥相比,其最大的不同就是中塔没有边塔的端锚索,在荷载作用下,中塔会产生比较大的位移,中跨也会产生较大的挠度,使本已是柔性结构的斜拉桥变得更加柔,结构刚度问题成为设计关键。所以,在已修建的多塔斜拉桥上,都用了一定措施来提高整体的刚度,控制塔顶偏位和跨中的挠度。

多塔斜拉桥力学行为

当荷载作用于某一中间跨时,在受载孔中,主梁将产生下挠,拉索索力将增大,桥塔将产生偏向受载孔方向的变位,这使相邻孔桥跨产生上挠。在相邻孔中,另一桥塔则产生与受载孔桥塔反向的位移。由于没有边锚索控制中间塔的变位,拉索系统的作用没能充分发挥,多塔斜拉桥的整体变形只有靠主梁和桥塔的刚度来限制。

当荷载作用于相邻孔时,受载孔将下挠,桥塔则产生与前一情形反向的 变形,仍会导致整个结构变形过大,同时,还意味着结构每一构件都要承受 两个相反方向的内力,这将导致构件中较高的应力幅。

以上分析表明,多塔斜拉桥的主要问题是:怎样最有效地控制结构在活 载作用下的变形与内力?从分析中看出,控制中间塔变位是问题的关键环节。 提高多塔斜拉桥整体刚度的方法

(1)增大多塔斜拉桥主要构件的刚度

直接增大多塔斜拉桥主要构件的刚度,是提高多塔斜拉桥结构刚度的有效措施。增大主梁、桥塔或斜拉索的刚度均有利于提高结构整体刚度。

(2)设置塔间加劲索

在桥塔间设置水平加劲索或倾斜加劲索是提高多塔斜拉桥结构刚度的另一途径。但应用在多塔斜拉桥中其效果没有多塔悬索桥中好,一方面因斜拉桥刚度通常比悬索桥大,塔顶加劲索对多塔斜拉桥的加劲作用没有对悬索桥的加劲作用强;另一方面,多塔斜拉桥中的水平加劲索没有悬索桥中的美观。

(3)中间跨跨中区段布置交叉重叠索

在多塔斜拉桥的各中间跨跨中区段设置交叉重叠索,对提高结构整体刚度有一定作用,但其效果没有塔间加劲索有效,这是因为重叠索下端锚固于主梁上,而主梁刚度有限,无法有效控制中间塔塔顶纵向位移。

(4)设置边跨辅助墩

为改善斜拉桥的力学性能,常在两塔斜拉桥的边跨设置辅助墩。但多塔斜拉桥改善结构力学性能的效果没有两塔斜拉桥中显著。这是因为边跨辅助墩只对边跨、边塔及次边跨产生直接影响,对中间塔和中间跨的影响要通过次边跨来向中间跨传递,作用越接近中跨影响越小,且与传递过程中相关构件的刚度有关。但在三塔及四塔斜拉桥中,设置辅助墩对提高结构刚度仍然有相当作用,特别在三塔斜拉桥中,设置辅助墩后中塔在活载作用下的位移和内力均降低较多。在地形容许的条件下,设置边跨辅助墩有利于提高多塔斜拉桥的刚度。

(5)采用矮塔斜拉桥

由于矮塔斜拉桥桥塔矮、梁的刚度较大,对控制塔顶水平位移及梁的变位较为有利,故在中小跨径的多塔斜拉桥中,采用矮塔斜拉桥是解决多跨斜拉桥刚度问题的方法之一。需注意的是,由于矮塔斜拉桥的斜拉索对主梁的竖向提升力较同跨径的普通斜拉桥小,这使主梁高度比普通斜拉桥主梁高度大,故只有多塔斜拉桥的主跨跨径不太大时,才宜采用矮塔斜拉桥形式.从本质上看,矮塔形式的多塔斜拉桥仍是以较大的主梁刚度抵抗结构的整体变形,当然桥塔高度的降低本身也减小了桥塔的自由高度。

原文地址:http://fanwen.wenku1.com/article/11813036.html

范文二:矮塔斜拉桥

矮塔斜拉桥

段悬 臂长 度达 到 如 m 时 在 两 个边 跨

, ,

7

号节 段 处 均 增 加 了 临时支 撑 墩

临 时支 撑墩 基 础 采 用

钻孔 灌注 桩 墩 身和 墩 帽 采用 贝 雷 梁 组 成 全桥 合拢 后 拆 除临 时支撑墩

这 些 措 施 保 证 了 钢析 梁 悬 臂架 设 时 桥 梁 的 安 全

A 即蟒 a y

a

, 。

桥 在中缅两 国工 程 技术人员 的共 同努力下 施 工过程 中各项 工 作 进展顺 利

。 , , 。

经过

两年 的施 工 即 告 建成通 车 通 车前进 行 了静 载 试验 各项测 试 数据 均 与设 计计 算值 吻合

该桥

,

为 目前缅 甸 国 内跨径最 大的桥 梁 缅甸政府对 该桥 的顺 利 建成给予极 高评 价

,

通过 该 桥 的建设

大大提高 了我 国及缅 甸 两国 的桥梁 设计施工 水平 并 大大促 进 了 中缅两 国人 民 的友 谊

参考 文 献

1

.

:

弘 Ya 大 桥 设 计 [ A 张 巍 陈 璋 袁松 余 厚 振 陈 国 栋 缅 甸 国 A u n 乡 ]

, , , ,

.

.

2 仪刃

年 湖 北 省桥 梁

s Min i f 匀 o

学术 讨 论会 论 文 集

2 C o n 旧七u

.

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R 止lie W o r ks

矮 塔斜拉 桥

顾安 邦

徐 君兰

( 重 庆交 通学院 桥梁 系)

要 : 该 文 对 矮 塔斜 拉 桥 的 桥 塔 与 跨 度之 比 斜拉 索 布 置 主 梁 与跨 度之 比 斜 拉 索 应 力

、 、 、

变 动 幅度 等 特点 进 行 了 阐述

关 健 词 矮塔

:

斜拉桥

主跨 比

应力 幅度

, 。

近年 在 日本 和 我 国 出 现 有 矮 桥 塔 的 斜 拉 桥 而 对 其 称 呼 各 不 相 同

有 的 称为超 配量

(

ex

r a t t

璐e d )体 外索

, ,

C 桥 我 国桥 梁专 家严 国敏 高工 称之 为部分 斜拉 桥 P

, ,

;

笔者 认为 超 配量 体 外

;

索 此 桥 既 复杂又 未 包 括 斜拉形 式 的 特点 也 未 概 括钢 梁 矮 塔 斜拉 桥 部 分斜 拉 桥 未 突 出矮 塔特点 部分 二字 有些 不 直截 了 当 ; 若 统称 斜拉 桥 它 在 结 构尺 寸 比例 及 受 力 性 能方 面 又 与

“ ”

一 般斜拉 桥有 着 明显差异

由此 称为 矮 塔 斜拉 桥

, ,

,

,

既 突 出 了 与 一 般 斜拉 桥差 异 的 重 点 又

,

一 目了 然

如 图 1 为 19 5 年竣 工 的 日本屋 代 南桥 和屋 代 北 桥

, ,

,

它 的外 观 是 斜拉桥 最 突出 的

,

差异 是矮 桥 塔 为 了 认识 它 更 好 的 采 用 和 发 展它 必 须深 人分 析 它 的特 点

桥 塔高 度 与跨 度之 比 以 图

1

1

日本 屋 代 南 北 两桥 为 例 屋 代 南 桥 塔 高 1 2

,

m

,

屋 代 北 桥塔 高

m 0

与它们 的跨度 之 比 屋 代南 桥为 1/ 2

, ,

10 5

1/ 8

.

5 7

,

屋 代北 桥 为 10 / 如

,

,

1/ 9

按 一 般斜

.

5 来 计 算 桥 塔 高 与 跨 度 比 此 两 桥 分 别 为 14 拉桥而 言 一 般边拉 索 倾 角 不 小 于 2 /

5

和 1 4 6

.

(跨 中均 按 6 m 无 索 区 计 ) 约 为 1 乃

由此 可 得 出 结 论 矮 塔 斜 拉 桥塔 高 为 同跨 度 一 般 斜拉 桥

,

,

塔高 的一半

斜拉 索 布置方 面 由 于 桥 塔 矮 斜拉 索 只 得较 集 中通 过 塔 顶 以 取 得 斜 拉 索 垂直 分 力 最 大

,

,

规 划与设计

的 效 果 最 佳地 发 挥 斜 拉 索对 主 梁 的 竖 向支撑 作 用

, ,

,

,

由此 斜 拉 索 的 布置 与 一 般 斜 拉桥 相 比

,

,

不 可 能 布 置 端 锚 索 端 锚索 的 存 在 一 是 对 塔 顶 水 平 位 移 的 约 束 ; 其 二 是 为 防止 边 支 点 出现 负 反 力 采 用 压重 从 而 在一 般 斜 拉 桥 中 不 仅 要 端 锚索 经 常 还要加 密

,

, , , ,

矮 塔斜拉 桥不 可 能 设 端 锚

, 。

索 但 是 桥 塔 较矮 相对 高桥塔 而 言 刚度相 对较 大 塔顶 水平 位移 没 有 一 般 斜 拉桥 大 可 不要

,

端锚索 来约束 塔顶 位移 ; 至 于 边 支点产 生 负 反 力 问 题 可 在 边 中跨 比 中来 解决

,

所 以 矮塔 斜 斜 拉 索 区 段均

,

拉 桥 可 以 无 端 锚索

1/ 4

,

由 于 矮 桥 塔 无 斜 拉 索 区 较 一 般 斜 拉桥 长

,

,

首 先 中跨 布索 区 均 在 中 跨

.

,

前 后 边 跨 布索 区均 在 边 跨跨 中前 后 斜 拉 索 区 段 长 度 大约 为 主 跨 的 1 4 /

.

5

,

为边 跨 的 1 2 /

,

5 7

,

而 斜拉 索 区段 与无 斜拉 索 区 段 长 度 较 接 近

, 。

,

一 般 斜拉 桥 斜 拉 索 除 跨 中 有较

,

短 无 索 区 外 均 布 置 有 斜 拉索 更无 桥 塔 旁 的无 索 区

边 跨 与 主 跨 比值 较 大 由 于 矮 塔 斜 拉 桥不 能 布 置 端 锚 索 为 克 服 负 反 力 问 题 只有 加 大 边

,

跨跨 度 常常参 考连续 梁边 跨 与 中跨 之 比 大 于

跨之 比 常为 0 4 左 右 如 图

,

.

,

0 5

.

,

较 为合 理 取 0

.

.

6

而一 般 斜拉 桥 边 跨 与 中

1

,

屋 代南 桥 边 跨 与 中 跨 之 比 为 0 6 2

,

屋 代 北 桥 边 跨 与 中跨 之 比 为

0 6 1

.

,

均 略大 于

0 6

.

,

都 是无 端 锚索之 故

无 斜索 区段

李 拜 字3 义 示污

3

二 二

无斜 索 区 段

、 、

塑 叽理些导巡黔

)一一二亥全

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l 缨岁鲤

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二一 一 一一 二

18

号 国道 屋 代南 桥

长野 公路 车 道 枢 纽

20 00 9阅 00

巨 旦 困旦

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翟 冀 缨 数鬓麟

厂 二〕

厂二二 二〕

_

长 野 公 路 车道

l

屋代 南北 桥 的 总 布 置

2 5/ l

.

主 梁 梁 高与 跨 度之 比 从 图

,

1

可 见 屋 代南 桥 主 梁 高 跨 比 为

,

5 0

=

1/ 4

; 屋 代北 桥 主 梁 2

高跨 比 2 5/

.

) ( 9

/ 1/ 6 3

;

按 一 般公 路斜拉 桥而 言 稀索 斜 拉桥 主 梁 高 跨 比 为

1/ 5 O

l/ l

o

,

密 索斜

,

拉 桥主 梁 高跨 比为

/ 10 1

,

/ 15 1 0

,

;

大跨度 结合 梁 斜拉 桥主 梁高跨 比可达

1/ 2 田

铁路斜 拉桥 主

梁 高跨 比 资 料 收集较 少 但 是 以 上 矮 塔 斜 拉桥 (铁 路 ) 与公 路斜 拉 桥 主 梁 高 跨 比 差 值 较 大 就 矮 塔斜拉 桥 用 于 铁路 上 主 梁 加 高 一 些 ; 主 梁 高 跨 比 也 将 大 于 同跨 一 般 斜 拉 桥 主 梁 高跨 比

续 梁 桥 例如

o sa vi 5 4m

.

,

l 二 lo s m

,

, ,

l二 1 1 0 m

的 主 梁梁 高 h

eg si

桥 (德 国 ) 主 梁 梁 高 h

=

5

.

sm

,

高 跨 比 5 8 / 10 5

Ma n

.

l/ 1 8

10 8 m

,

.

1;

意 大利

5

,

.

sm

,

高跨 比为

,

l/ 20 ;

奥地利

址l 桥 乡

l

=

主梁梁高

/ 2 其 主 梁 高跨 比 为大 约 1 0

由此 可 见 矮 塔 斜 拉 桥 主 梁 高跨 比 基 本 上 是 大 于 同 跨 的 一 般

, ,

斜拉桥 小 于 同跨连 续梁桥

其 建筑高度 也 介 于 它们 之间

矮 塔 斜拉 桥 斜拉 索 的应 力 变 动 幅度 较 小 例 如 图 2 的小 田 原 港 桥 它 的 应力 变动 幅 度 为

矮塔斜拉桥

0 5 4

.

1 3 2 MP a

.

l (

.

5

3 7k

.

行了 统计 斜拉 索应 力变 动 幅度 约

,

Z / n f g u )

日本 曾 对 1 0 座 跨 度 为 lo

m

1 54 8

.

3 88 MP a

.

(4 3

.

0 1

.

sk

岁 湘 ) 由此 可 见 矮 塔 斜

,

o Z

m

的混 凝 土 斜 拉 桥 进

11 2

/ 拉桥斜 拉索应 力变 动幅 度 均 为 一 般斜拉 桥斜 拉索 应 力变 动幅 度的 1

3

图2

,

小 田 原 港桥 (尺 寸 单 位

:

m

)

,

矮塔斜 拉桥 在结构 受力 上 介 于一 般 斜拉桥 和 连 续 梁桥之 间 更 接近 有体外预 应力束 的连 续梁 桥

0 4

.

。 / 因 为 一 般斜拉 桥 的 拉 索容 许应 力 为 0 4 (极 限抗 拉 强 度 ) 安 全 系 数 相 当于 2 5 (l

,

.

,

.

) 而 连 续 梁 桥 中预 应力 索 的 容许应 力为 0

,

.

.

6

。。

,

安 全 系数 相 当于

,

1 67 (l/ 0

.

.

) 6

而 矮 塔斜拉

.

桥 的 拉索 应 力 变化 幅度 可 以 控制在 一 般 斜拉桥 的 1 3 / 左 右 由此 矮 塔 斜 拉桥斜 拉索 容许 应 力

,

为0

6o

u

(相 对 一 般斜 拉桥 斜拉 索 容 许应 力 可 增 0

,

.

2

o

u

) 安全 系数 相 当 于

,

1

.

7 (1 / 6 0

6

) 恰 与连

,

续 预应力 索相 同

1

.

综 上 所述 矮 塔 斜拉桥 具有 以 下 几 个 突 出 优 点 矮 建筑高 度 减 少 桥 梁 长度 为 经 济 桥 型

2

.

矮 塔斜拉 桥 主 梁 的建 筑高 度介 于 斜拉 桥 和 连 续 梁 桥 之 间 布置 在 跨 线桥 位 上 具 有较

, ,

,

,

矮 塔 斜 拉 桥 桥塔 比 一 般 斜 拉桥 的 桥 塔 可 减 少 l乃 大 大 节约 桥塔 造 价

, ,

3

,

.

矮 桥 塔 斜拉 桥 斜拉 索

应 力 变 化 幅度 为 一 般 斜拉 桥 斜拉 索 应 力 变化 幅 度 l3 / 左右 由

, , , , 。

此 可 提 高桥梁抗 疲 劳性能 尤其用 于 荷 载大 通 车密 度大 的铁 路桥 有它 的 突 出优 点

4

.

矮 塔 斜拉 桥与 同跨度 连 续 梁桥 在 施 工 上 比 由 于 斜拉 索 的 存 在 可 以 利 用 斜 拉 索进 行

, , 。

,

,

悬 臂 架设 ; 斜拉 索的 存 在 与 变 截 面 连 续 梁相 比 斜 拉索 可 代 替 中 间支 点处 的 截 面 增 高来 满足 悬 臂架设 的需 要

,

与 同跨一 般 斜拉 桥 比 可 减 少 桥 塔 和 斜拉 索 的施 工工程 量

,

,

总 而 言 之 矮 塔 斜 拉 桥 在特 定 的 条 件 下 是 一 个 有 竟 争 力 的 桥 型

例 如 我 国 近期 建 成 的

、 、

,

公 铁两 用 的芜 湖长 江大 桥 如 图 线

,

3

芜 湖 长 江大 桥 北 接淮 南 线 南 接 宁 芜 芜 钢 莞 赣 及 宣 杭 是我 国铁 路 路 网 上的一座 重 要 桥 梁

, 。 。

,

公 路 连 接 大 江南 北多 条 干 线

、 、

它 的位置 涉及 水利 航运 航 空 以及 城 市规 划和 城市 建设 的复杂 问 题

,

也 就是 主 桥上 部 结

,

,

构梁 底受到通 航净空 的控制 铁路路 面又 受到编组 站 的接线高程 控制 桥位 又 位 于机 场 侧净 空 范

围内 桥 梁 建筑高度 (桥塔高度 )受飞 行净 空控 制

, , 。

由于 上 述 三 条高程 控 制线严格 限 制 该桥桥 型

, ,

不 可 能采用混 凝 土 刚构 和连续 梁 又不 能采用 一 般 通 常 比例设 计 的高塔 斜 拉桥 只有采 用 目前 建

1 成 的 中孔 3

Zm

边孔

1 9 压11

7 总长 6

,

m 矮塔斜 拉桥 布 置在 主航 道约 7 田 米 宽 范 围 成 功 地 满足 三 2

条高程控制线 的要 求

由此 可见 矮 塔斜 拉 桥在特定 的条 件 下 是 一 种 合 理 经 济桥 型

规 划 与设计

1 5 X 12 0 0 0 18 0 0 0 0

_

_

_

_

=

2 6 X 12 0 0 0 = 3 1 2 0 0 0

15 X 120 00= 180 00 0

劫 裹 盛薰薪 黔豁

/ / /

/ /

二:

/

_

厂( /

1/

_

1月 / 朴 门 q/ { 月争 韦 }

{

.

_”

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{

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丽蠕歉(

一 一 斗耳

二 设计

,

水位 _

-

.

一 —斗

3

芜 湖 长 江大桥

多 孔斜 拉 桥

楼 庄鸿 (北京建 达道 桥咨询 公 司)

要 : 叙 述 了多 孔 斜拉 桥 区 别于 一 般斜拉 桥 的 特 点 以 及 限 制 塔 顶水 平 变 位 和 提 高结 构

, 。

整 体 刚度 的要 求 介 绍 了 现有 9 座 大跨径 多 孔斜 拉 桥 的 情 况及 其 采 取 的措 施 关 键 词 : 多 孔 斜拉 桥

部分斜 拉 桥

结合 梁

,

塔 梁 固结

塔 墩 固结

多 孔 斜 拉 桥 是 指 有两个 或 更 多 的 主 跨 也 即有 3 个 或 更 多 的 塔 的 斜 拉 桥

跨越 宽 阔 的 河

流 湖泊 或 海 湾时 就 有 可 能采 用 多 孔 斜 拉桥

,

,

一 般 三 跨 斜拉 桥 在 主跨 加载 时 主跨 索 力 加 大 梁下 挠 塔 顶 有 向 主 跨 变 位 的趋 势

, ,

, ,

,

,

同时

,

边跨 上 挠 边跨 索力一 般变 化 不 大 仅 有 靠桥 台 (和 辅 助 墩 ) 的 背 索 索 力 增 大 约 束塔 顶 的 变 位 从 而 保证 了 结构 的 整 体刚 度

,

,

,

而 多孔 斜拉 索 主 跨 加 载 时 则 没 有 靠 桥 台背 索 的 约 束 作 用

, , 。 ,

,

塔顶变 位 加 大 刚度 减 小 挠 度 增 大 内力也 加 大 趋 向不 利

拉 桥 为 数 不 多 跨径 超 过 2 X ( ]

, ,

正 是 由 于 多孔 斜 拉桥 存在 一 些 技 术 问 题需 要 解 决 因 此迄 今 已 建 成 和 正 在 施 工 的 多 孔 斜

m

的 仅 有 如下

,

9

座 见表

,

1

凡。

l

二桥 劫ti石

28 6

12 7

跨 径

+

m ) (

希腊

中 国香 港 地 区 中国

墨西 哥

38

+

3

x

s印 + 2 8 6

+

结 合梁 梁

结合梁

5

+

汀 九 大桥 桥

+

叫8

+

7 4

34 8

5

+

12 7

宜 昌 夷陵大 桥

M 6 怂a la

38 5

.

+

3 4

.

5

2

x

+

3 4

+

.

38 5

.

+

38

混凝 土 结 合梁 混凝 土 混凝 土

57

79

.

6 8

311

.

4

+

+

2卯 3 10

.

6 4

+

83

.

4 8

+

7 6

.

7 8

岳 阳 洞庭 湖大 桥

eev Po l

中国 意大利 利

13 0

2

x

13 0

a 桥 r e

主跨 2

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2 班】 】

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范文三:矮塔斜拉桥综述

第3 5卷 第 3 4期

3 4 ・ 3

2   9年 1    o o    2月

山 西  建  筑

S HANXI ARCHI   TE r URl

V0. 5 No. 4 13   3  De . 2 0   c 09

文章 编 号 :0 962 {0 9 3 .3 40  10 —85 2 0 )40 3 —3

矮 塔 斜 拉 桥 综 述

陆林 祥  张 山 荣  郑  汉

摘 要: 介绍 了矮塔斜拉桥 的国内外发展 状况 , 探讨 了矮塔斜拉桥 的受力特点、 结构特点及 应用 范围, 最后阐述 了矮塔斜  拉桥在 国内外 的研究现状及 其存在 的问题 , 以提高人们对矮塔 斜拉桥 的认识。   关键词 : 矮塔斜拉桥 , 受力 , 发展 , 研究

中图 分 类 号 : 4 8 2  U 4 .7 文 献标 识 码 : A

1 国 内外 发展状 况

1 1 国外发展状 况  .

在矮塔斜拉桥 出现 之前 , 首先应该 捉及 的是反拱形 梁桥 , 它

来 的板拉桥 。板拉桥相对 于反拱桥来说 , 已经在力学性质上有 了  本质 的变化 。之 后出现 了墨西哥 的帕帕加 约大桥 、 葡萄牙 的索科  雷多斯大桥以及美国德克 萨斯州的 巴顿河大桥。   部分斜拉 桥结构是 法 国 Mah a 9 8年提 出的_ , ti t18 v 1 矮塔斜    J

的受力构件尺寸和结构 弯矩 图与矮塔斜 拉桥 已经很相似 了。反

拱形桥在概念上仍然属 于梁式桥 , 其在外形上 已经 比较接 近后  但

拉桥在法国诞 生之后 , 并没有得到应用 , 日本却对此高度 重视 , 而

通 注浆 量不小 于设  意: 当地下水较发育或浆液扩散范围较 大时, 注浆 浆液 改为水 泥一  点 , 过注浆量及注浆 压力确定 浆液 的填充率 , 0 ) 水玻 璃 双液 浆 。加 快 浆 液 凝 结 时 间 ) 。浆 液 扩散 半 径 范 围为  计要求 的 8 %是控制 注浆效果 的关键 。3 通过 浆液配 比的选 择  0 5m~10m。根 据地 质松 散 系数及 裂隙 率计 算注浆 量 ( = 确定浆液的凝结 时问是注浆效果 的另一关键。 .  .  Q

7  , c 脚 其中, 为浆液扩散半径 ; r r H为管棚长度;  为岩体孔隙  6 安全措 施

率, 根据地质孔隙试验结果 确定 ; a为充填 率系数 , 一般取 0 3 。 . )

1 制定详细 的机械操作规程 , ) 严格执行操作程序 。   2 编制详细 的脚手架搭设方案 , ) 要经过安全检算 。

根据注浆量与注浆 压力 参数判定 注浆效 果 , 确定注浆结 束标 准。   当注浆量 已达到规定注入量 时即可结束注浆。

7 注浆效果检查 : ) 可采用以下两种方法进行检查 :   a分析法 : . 即分

析注浆记录 , 看每个孔 的注浆压力 、 注浆量是  否达到设计 要求 ; 注浆过程 中 , 在 漏浆 、 跑浆是 否严重 ; 以浆液 注  地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔 , 岩芯进行鉴定 。 取

7 经济效 益

同明挖法 、 地表注浆法 、 帷幕注浆 法相 比, 可以减少环境的污  染, 同时降低施 工成本 。

入量估算浆液扩 散半径 , 分析 是否与设 计相符 。b 检 查孔法 : . 用  8 工程 实例

1 彭( ) 阳) ) 水 酉( 二级公 路 A 标段 下南城隧 道进 口洞 5    5m,

4 施 工异 常处 理

1坍孔处理。若 地层 中含水量 大 , ) 或地 质较 差时 , 经常发 生

为 V级 围岩 , 隧道位 于坡积碎石 土层上 , 含水量 大 , 埋深 浅 , 工程  力学性质 差 , 围岩开挖后易 坍塌 , 洞 困难 。采用超 前大管棚注  成

隧道开挖过程 中安全通过此段不良地段 。   坍孔现象 , 采用 以下两种方法进 行处理 :. a 泥浆护壁法 : 对于地层  浆支护辅 助施工 , 2 重庆轻轨三号线一期 工程新牌坊一 郑家 院子 区间隧道 , ) 暗  中含水量不 是特 别大 , 质属 于碎 石土层 时, 采用 泥浆 护壁 。 地 可   洞洞 口段地表为含水量较大的黏性土层 , 埋深 4m~5     m。距重庆  b套管护壁法 : . 对于地层 中含水 量特别大 , 地质 属于碎石 层或地  主干道新溉路 回填土坡脚 2m~3m, 隧道发 生塌坍现象 , 引      如 将 下暗河的地段 , 可采用套管护壁 。   起新 溉路 回填 土滑坡 , 中断交通。洞 口段 2   0m采取超 前大 管棚  2 串浆处理。在 注浆 时, ) 如发现注浆压力较小 , 注浆量较 大 ,   注浆超前 支护辅助施 工。隧道开挖 过程 中, 经监控量测 , 地表 沉  可能发生 串浆现 象。首 先 , 行漏浆 点寻找 , 进 采取堵 塞 ; 次 , 其 采  降均控制在允许范 围内。   用间歇式注浆 , 使浆 液在 裂 隙 中有 相对 停 留时 间, 以便凝 胶 ; 第  三, 采用水泥一水玻璃双液浆 , 加快浆液凝胶 时间。

参考文献 :

5 质量控 制

1 严格控制管棚的偏 角与深度 : ) 偏角 误差小 于 1, 位偏差  。孔 小于 1C'钻孔深度小于 1 /。2 管棚注浆效果是本 工法 的重   F, I I 0CI ) T

[] T  0 0 —0 2 铁路 隧道施工规范[ ] 1 B 12 42 0 , S.   [ ] 刘湘萍, 2 李春 超 , 程新 悌. 大管棚在 隧道超 前 支护施 工 中的

应 用 [] 山 西建 筑 ,08 3 (0 :4 —4 . J. 2 0 ,4 3 )3 43 5

Th   o s r c i n m e h d

o  a u   ha l w  u e  d a e   u po t l r e p pe s e   e c n t u to   t o   ft l s s lo t nn la v nc d s p r   a g   i   h d

ZH ANG Zh - i   ix u

Ab ta t sr c :Th  o sr cin me h d o  au  h l w u n l d a c d s p o tlr ep p  h d wa   to u e .Th  p r t n p i t i  n i e r  ec n tu t   t o   ftl ss al t n e  v n e  u p r  g   ies e   si r d c o o a a n d eo ea i  o n s n e gn e — o   i g c n tu t n we esr n t e e n   s r ci   r  te g h n d,t ec n t ci n a n r l ra i g me s rs u i  o to  a u e   d s f t   a u e  r   H )s d o o h   sr t   b o ma  e t   a u e ,q a t c n r l o u o t n l y me s rsa  a ey me s r s n wee p   0 e   S   st   c u lt  u n l o tu t n e p r n e O a  o a c mua e t n e  n r c i   x e e c . cs o i   Ke   r s au ,t n e ,lr e pp  h ,c n tu t n y wo d :t l s u n l ag — i es e o sr ci   d o

收稿 日期 :0 90 —9 20 —72

作者简介 : 陆林祥 (9 7 , , 1 6 .)男 工程 师, 靖江市交通局 , 江苏 靖江 张山荣 (96 , , 1 6 一)男 工程师 , 江都市建设局 , 江苏 江都

2 4 0  1 50 2 50   2 20

250  209

汉 ( 94 ) 男 , 州 大 学 建 筑科 学 与 工 程 学 院硕 士 研 究 生 , 苏 扬 州 18一 , 扬 江

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陆林祥等 : 矮塔斜拉桥综述

・3 5 ・ 3

通过深入 的研究 , 为其在技术 、 认 经济 和景 观方面有很多优 点 , 并  影响范 围 , 0 L, L =A L为 主跨 的计算跨度 , 为边跨与主跨长度之

将其付诸 实践 。19 9 4年 , 第一座真正 意义 上的矮塔 斜拉桥——小  比; 口为索面影 响系数 , 单索 面取 1 0 双索 面与三 索面 方面 的资  ., 田原港 ( dwaa l w y 桥在 日本建成 , O a r  u a ) B e 日本北陆新 干线高崎一  料 缺 少 。   随“ 分斜拉桥特征参数” 部 的减小 ,斜拉

索荷载效应 影响度” “   的混凝 土双线铁路斜 拉桥 。2 0 0 1年 , 日本在木 曾川桥和揖斐川桥  减小 , 结构受力从普通斜拉 桥到 矮塔斜 拉桥 。当 a 0时 , 拉  <8 斜 中首次 引入单 索面 、 混合 梁 、 多塔的概念 , 标志着矮塔斜 拉桥 的发  索荷载效应影响度 ( , , , )  r     曲 基本 接近 或小 于 3 %, 0 斜拉  展 达 到 了一 个 新 的高 度 。   索对主梁直接承担荷 载的作用 较小 , 则此 范 围可 以界定为矮塔斜

长野 区间内的第二千 曲川桥 是一 座具 有斜 拉桥 重要特 性 的真正

1 2 国内发 展状 况  .

拉桥 。当斜拉桥 的 a在 4 -5 0 0之间 , , ,  r

,7一般不超过  8

国内的第一座 矮塔斜 拉桥 是 2 0 00年 建成 的芜湖 长 江大 桥 , 2 %,   0 此时可以认为是矮塔斜拉桥 。 其跨径布置为 10m+3 2I +101, 亚洲第一公铁 两用斜拉  3 2 矮 塔斜 拉桥 静 力动 力特性  8  1  / 8   I T T是 . 桥 。从此 , 国内的矮塔斜拉 桥开始 了蓬勃 的发 展 。2 0 0 1年 , 第一  矮塔斜拉桥 的静力特性利 用有限元法分析后 , 可得 出以下结  座公路 与城市道路上 的矮塔斜拉桥—— 福建漳州 战备桥 (0I + 8 n   论 , 塔斜 拉桥主梁的弯矩包络 图与连续刚构桥接近 , 矮 与斜拉桥相  12I +8   )采用 了塔梁 固结 、 3  I 0r , T n 塔墩分离 的结构体 系 , 是一 座三  差较大 , 仍体现梁式 桥 的受力 特点。矮塔斜拉桥 索塔塔 根处弯矩  跨连续预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥 ; 惠青黄河 公路桥 ( 3 n   13r + 比斜拉桥大 , 前者最大正 、 负弯矩分别是后者的 4 0 倍和 4 3 倍 , .1 .9   2 0m+13m) 2  3   —— 国内跨径最大 的双塔单索 面预应力混凝 土矮  主要是因为大部分荷载效应是 由矮塔斜拉桥 刚性 梁承担 。   塔斜拉桥 ; 世界 上单 幅最 宽的矮塔斜 拉桥——艾倚 河景观水 道斜  动力特性方 面 , 于双 索面矮塔斜拉桥 的刚度主要 由主 梁提  对 拉桥 , 其桥 长 2 61, 6  l 2 . q 0  I T 宽 0r , 8 81。亚洲最 高 、 界第 二的  供 , r高 2 世 主塔和斜 拉索 只起辅 助作用 。所 以 , 和索对 矮塔斜 拉桥 动  塔 矮塔斜拉桥——仙神河大桥 , 主桥长 2 7I , 6  引桥长 6  I 座高  力特性 的影 响是 有限的 , n 4I, T墩 主要的影响 因素是 支承条件 、 主梁高度 、   4m,   墩高 1 0 0  , 5 .7I 箱梁 高 1  矮塔 高 4

n 总高 度 2 4 i。 边 主 跨 比等 。 n 1m, 9 I, 1 n    厦 门同安银湖大桥 、 兰州小西 湖黄河大桥等相继建成 。   结 合斜拉索荷 载效应影响度 和部分 斜拉桥特征参数 , 对单索

面 矮塔 斜 拉 桥 的 动 力 特 性 进 行 了分 析 , 出结 论 是 矮 塔 斜 拉 桥 的  得

2 桥型 特点  2 1 受力特 点  .

动力性 能与普通斜拉桥相 比有很大差距 , 主要 反映在斜 拉索对于  荷 载的分担 比例远小于普通斜拉桥 。

就结构特性 而言 , 矮塔斜 拉桥是介于 连续 梁与斜拉桥 之间 的  . 种 新桥型。如果 说 连续 梁 属于 刚性 桥 梁 , 拉桥 属 于柔 性 桥  3 3 有 限 元 模 拟  斜 运 用有限元软件 A Y NS S对 桥梁 进行建 模时 , 一般 可 以分 为  梁, 而矮塔斜 拉桥则 为一种 刚柔 皆有 的新 桥型 。一 般认 为 , 当斜  Ⅱ形模 型 、 双主梁模型 、 三主梁模 型和空 问梁板 单元组  拉索的竖向荷载承担率超过 3 %或斜 拉索 在活 载作用 下 的应 力  脊 梁模 型 、 0 合模 型。   变化幅超过 5  a就会进 入斜 拉桥范 围。而在 矮塔斜拉 桥 中 , 0SP ,   拉索应力幅 比一般斜拉桥 中的应力 幅要小 。   在文献 [ ] 建 模 时分 别用 S dl 1 B an8 , h l8 4 中, h l ,er1 9 S el 1和  8 l

2 2 结构 特 点  .

1 桥塔较矮。桥塔高与跨 径之 比一 般为 1 1 ~18 是一 般  ) /2 / , 斜拉桥的 1 3 / 。2斜 拉索集 中在塔顶鞍座上通过 , / ~12 ) 没有端 锚

Ln l 对桥 面 、 ik 0 主塔 、 桥墩和索 建立 了一个 空 间梁板单 元组 合模

型, 通过改变不 同的影响参 数 , 对其 动力特 性 和地震反 应进 行 了  对 比分 析 , 出了比较可靠 的结论 。而在文献 [ ] , 得 5 中 在使用 有 限

N YS 选择 了 Ln 8模 拟索 , ik 而其他  索 。3 主梁无 索区较长 , ) 边跨与 主跨 的跨度 之 比较 大。4 梁高 与  元软件 A S 建 立斜拉桥 模型时 , ) 结 构的模 拟均使用 B a 。文 献 [ ] , S S有 限元模 拟使用  em4 6 中 AN Y 跨度之 比较大 , 一般为 14  ̄12 。5 矮塔斜拉桥 的拉索应 变幅  /0 /0 ) 单元 B a 8 em18和 Ln l 。索 的模 拟均使 用 了恩 斯特公 式计 算其  ik O 般 只有斜拉桥 的 1 3 右 。6 矮 塔斜拉 桥尤 其适 用于 多塔 多  /左 ) 等 效 弹性 模 量 。   跨和塔 高受限制的情形 , 刚度 和疲 劳考 虑 , 从 它更适 用 于铁路 桥  归 纳分析后 , 以得 出 以下结 论 : 限元软 件

Mi sc i是  可 有 d /i l a v 或双层桥 面 , 可视拉索为体外预应力筋 , 有利于布束 。   使用最 多的桥 梁分 析软件 , 其次是有 限元软 件 A Y , 少 的  而 NS S 最

2 3 应 用 范 围  .

由于矮塔斜 拉 桥 的受 力性 能介 于 梁式 桥 与斜 拉 桥之 间 , 由  此, 其跨度适用于梁式 桥与斜 拉桥 , 对于 主梁采 用混 凝土 的矮塔  斜拉桥来说 , 其跨径使用 范围大致是 10m-2 0I。当主梁 采用  0  - 0 I T 组合 梁或 复合 梁时 , 跨径可 以更 大些。对于双 层桥面 的钢桁架式

矮 塔 斜 拉 桥 来 说 , 跨 径 适 用 范 围 大 致 是 2 0m~ 30I。应 该 指  其 0  0  I T

是桥梁博 士软件 。而在 使用 单元 方 面 , 有 的作 者使用 Ln 所 ik单

元 来 模 拟 , 一 的 区 别 是 选 择 Ln 8还 是 Ln l , 者 可 以定 义  唯 i k ik 0 后

初 始应力 的单元 , 能模拟 初始张拉 的情况 。在选择 单元上 , 更 最  大 的不 同在 于桥 面 和 桥 墩 模 拟 单 元 的 选 择 , 视 分 析 的 方 向 而定 , 要   如果仅仅是对桥 的整体进 行分析 , 选择梁单元 B 朗m单元就 足够 ,   如果需要对细部进行分析的话 , 则需要使用混凝土单元 Sl od单元 。 i

出的是 , 随着跨径 的增大 , 矮塔斜拉桥与斜拉桥的区别会越来越小。

3 国 内外 研究 现状  3 1 矮塔 斜拉桥 定 义  .

反映部分斜拉桥综合特征的参数——部分斜拉桥特征参数 a:

[  s s   ) L   ( 。i n /  ]

z l =

4 存在 的问题

1 随着矮塔斜拉桥跨 径 的发展 , ) 主梁与拉索分 担荷载 比例仍

需要研究 , 拉索初始应 力及 应力 幅值仍 需界定 , 索力在 梁 中传 递

的应力迟滞 问题 以及矮塔斜拉桥塔高优 化问题仍需 进一步探讨 。   2 部分斜拉桥特征参数 a中索 面影 响系数 』 ) 9的选择 , 文献 [ ] 8 中

仅仅给 出了单索 面的取值 1 0 而对于双索面与三索面时 的选择 , .,   因为资料不足 的缘 故并 没有 给出。3 更深 人地进 行全桥 非线 性  )

地震 时程分 析和 稳定分 析。对设计方 案部 分参数 , 如塔 墩 、 边跨

中跨 比 、 梁 预 应 力 索 布 置 的 比较 和优 化 。 主

其 中,  , ,   O 分别 为斜拉 索 的面积 、 S   L ,i 变形 模量 、 长度 、

倾角 ; ,     E 分别为矮 塔斜 拉 桥 主梁截 面 的平 均惯性 矩 、 弹性模

量; L  ,  分别为主跨 内同一索 塔上 的斜 拉 索根数 及 其对 主梁 的

第3 5卷 第

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山 西  建  筑

S HANXI AE HI     TECTURE

V0 . 5No 3   13   . 4 De . 2 0   c 09

文 章 编号 :0 96 2 (0 93 —3 60  1 0 —8 5 20 )40 3 3

预应 力连续 梁桥 预 应 力 张拉 施 工 的要点 简述

付 志 英

摘 要: 以十永线立交桥 为例 , 论述 了预应力连续梁桥预应力张拉施工控制 的全过程 , 出了施工 中的注意事项 , 指 通过一  些施工控制措施 的实施 , 而使预应力连续粱桥 张拉施工顺利进行。 从

关 键 词 : 应力 连 续 梁 桥 , 应 力 , 预 预 张拉 , 浆 , 工  压 施 中 图分 类 号 : 4 5 4 U 4 .  文 献标 识码 : A

1 工 程概 况

成后 , 向波纹管 中穿设 已编好 束的钢 绞线 , 绞线两端 应达到设  钢

十永线分离立交桥左 幅桥跨 布置为 :2 十3 +2 7 5 5   (0 0 ×3 +3 . + 坐标是否准确 。   2 ) 桥梁全长 14 2 3m; 8 m, 9 .7  右幅桥跨 布置 为 :2 (0+3 0+3 .   破损 , 5 5+

计位置 。预应力钢束穿好后 , 再仔细检查整根钢束 的波纹管有无

2 7+2 ) 桥梁全长 1 4 8 8m。上部 构造采 用等 高度 预应  3 具体 的施工技 术及 工艺  ×3 8 m, 9 . 8  力混凝土连续梁 , 单箱双室结构全桥双幅布置 , 幅桥宽 1 .    3 1 钢 绞线 下料 、 单 6 5m, .  编束 ( 以梁体纵 向主束 为例 说 明)   梁高 19m, .  底板宽 1  翼缘悬臂 2 7  箱梁顶板厚 0 2    1 m, .5m, .3m, 1钢绞线 的下料长 度 L, ) 根据本 桥两端 张拉 的特点 , 可按下  底板厚 0 2m, .  腹板厚 0 5m, 梁 中墩横 梁厚 2 m, .  箱   边墩 横梁厚  式计算 :   12m。主梁顶 、 .  底板纵 向采 用 7妒1 . ,2妒1 . - 5 2 1 一 5 2钢绞线 , 腹板  采用 1 一 5 2钢绞线 , 9妒1 . 独柱墩横梁采用 1一 52钢绞线 。 9妒1 .

L=Z 十2 l   l。

其 中, 为孔道 的实 际长度 ; z z  为张拉端 预应力钢绞线外露 的  本桥采用支架现浇 , 桥分八节段浇筑 。支架采用普通 钢管脚  工作长度 , 应考虑工作锚厚度 、 千斤顶长度 、 工具锚厚度及富余量。   手架 , 门洞采用贝雷片和型钢搭设 。   2 钢绞线下料完成后 , ) 因其 长度均 在 10m左右 , 0  在地 面上

2 张拉 材料和 前期准 备工作

受操作空 问及易污染等条件限制 , 用人工将

钢绞线拖至桥 面板翼

为 1预应力的施工是连续梁施工的关键 , ) 因此必须对预应力钢  板模板上进行编束 , 了保证编束过程 中不发生钢绞线扭结 和松  弛程度不统一 的现象 , 门制作 了梳束钢板 ( 5mm厚钢板上打  专 在   材、 锚具 、 夹具和张拉设备 进行检验 , 每批预应力材料 的进场进行  2个孑 而成 )每梳理 1m用细铁丝绑扎一道。 L ,     分批验收。2 钢绞线按设计的下料长度现场下料 , ) 钢绞线切割 口   1

两侧先用铅 丝绑 扎好 , 防止散头 , 严禁使用焊 机切割 。钢束端 头  3 2 钢 绞线束 安装  .

修 整平滑 , 以防钢束划破 波纹管 , 堵塞孔道 。将波纹 管分节段 穿

1 纵 向腹板钢 绞线 : ) 底板第一层 钢筋绑扎完后 , 安放 简易脚

入钢筋骨架 中的水平定位钢筋上 , 每段波纹 管接头处用直径 略大  手架搭设支撑架 , 先用人工将钢绞线束按先后顺序抬放 至支撑架  的波纹套管套接 , 保证接 头牢靠 、 密不漏浆 。3 根据本 桥预应  上 , 紧 ) 将腹板箍筋逐个套 在钢 绞线上 , 当箍筋 全部套完 后将箍筋 与  力筋较长 , 波峰较多 , 为保 证预应 力筋 张拉后方便 压浆及 管道压  底板钢筋按照设计进行绑扎 , 最后再绑 扎底板第二层钢筋。   浆饱满 , 必须在管道波峰较高处增加三通压浆 嘴。波纹 管安装完  参考文献:

2 波纹管定位 。根据预应力的曲线 坐标 , ) 用钢筋焊在箍筋上  [ ] 张立 明. 1 rA ss 5 Ag , ny 在桥 梁工程 中的应用 [ . 京: 民  o M]北 人

交通 出版 社 .0 3: 5 . 6 . 2 0 2 62 2

[ ] Mi d Vr gu . e t vl i  f als ydB de[ ] 1 c   'oex R .a E o tno  b -ae  r gs J . h t l   uo C et i

E  ̄nei  t cue,9 92 )7 775  n er gSr trs19 (1 :3 -5 . n u

C J 于炳炎. 6  斜拉桥施 工控制与 A S S N Y 模拟 分析 C . D]成都 : 西

南 交通 大 学硕 士 论 文 ,0 3  20 .

[] 赵晓萍 , 2 高

翔 . 塔 斜 拉 桥 静 力特 性 的 对 比分 析 [ ]四 川 矮 J.

建 筑 ,0 8 2 ( ) 1417  20 ,8 4 :3 —3 .

[ ] 徐 洪权 . 7  矮塔斜拉桥 结构 受力特性研究[ ] 杭州 : D. 浙江大学

硕 士 论 文 .0 8  20 .

[] 欧阳永金 . 塔斜拉桥 结构参 数分析 [] 钢 结构, 0 6 2  3 矮 J. 20 ,1

(7 :84 . 8 )3 —2

[ ] 蔺鹏 臻 , 8

刘凤 奎 , 周世 军 , . 分斜 拉 桥 的 力 学 性 能 及 其 界  等 部

[ ] 赵俊伟 . 4 双索面宽幅矮塔斜拉桥 的动 力特性及地震反应研究

定 []铁道 学报 ,0 72 ( )1 610 J. 2 0 ,9 2 :3 —4 .

[ . D] 南宁 : 广西大学硕 士论 文,0 8  20 .

Re i w  n t  o p o   a l - t y d b i g   v e o   he l w- i y c b e s a e   r d e

LU  n x a g ZHAN G  ha r n Li - i n   S n-o g  ZHENG  a H n

Ab ta t src :Th  uh rit d c sted v lp n iu t no h   w~oycbesa e  r g  t o  n  bo d, i usstefrigc a — ea to   r u e h  e e me t tai  f el p l a l ty b d ea  mea da ra ds se h   cn  h r  n o o s o t o - d i h c o

a tr tc ,sr cu e c a a t r t sa d a p i t n so eo  h   w— lyc be sa e   r g ,f al   ec b s t e rs a c  i ain a d e i — ee i is tu t r  h r c e i i     p l i  c p   ft e l po   l-t y b d e i l d s r e  h  ee r h s u t  n  x s   s sc n a c o o a d i n y i t o t

i  mbma ftelw- lycbesa e  r g  th mea da ra g n p l so h   po   l-ty db i ea o  n  bo d,S st  rv eo nt n o h  e peo  h   w-lyc bes y d o a d Oa oi o erc g io   ftep o l n tel po  a l-t e   mp i o a

b ig . rd e

Ke   r s o p o   b esa e   r g ,fr ig,d v lp n ,r e r h y wo d :lw- ly c l-t y d b d e o cn a i e eo me t e a c   s

收 稿 日期 :0 90 —6 2 0 —80

作者简介: 付志英(9 3 )女 , 17 一 , 工程师, 山西省交通建设 工程监理总公司, 山西 太原

00 1 302

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范文四:矮塔斜拉桥浅谈

公路交通科技应用技术版

矮塔斜拉桥浅谈

李新杰

(山西省交通基本建设工程质量监督站,山西

太原

)030006

摘要:近年来,在预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式———矮塔斜拉桥,也称部分斜

拉桥,在日本、菲律宾、瑞士、韩国及我国得以应用,尤其是日本大量的建造矮塔斜拉桥,使这种桥型得以发展起来。文章首先回顾矮塔斜拉桥的发展历程,然后简要介绍这种桥型的受力特点及构造,并与梁桥与斜拉桥构造进行对比,总结结构参数的取值范围,通过与梁桥与斜拉桥的相关参数比较,更直观的反映这种桥型设计时要注意的问题。

关键词:矮塔斜拉桥;受力特点;构造;参数中图分类号:U448.27

文献标识码:B

通常在中小跨径桥梁中主要采用预应力混凝土梁桥,大跨度桥梁主要考虑斜拉桥和悬索桥。近年来,在预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式———矮塔斜拉桥(也称部分斜拉桥),并在日本、菲律宾、瑞士、韩国及我国得以应用,尤其是日本大量的建造矮塔斜拉桥,使这种桥型得以发展起来。在我国,矮塔斜拉桥将成为中小跨径桥梁中的主流桥型之一。本文首先简要的介绍矮塔斜拉桥的发展历程,然后,给出部分矮塔斜拉桥的设计参数,通过与梁桥与斜拉桥的相关参数比较,更直观的反映这种桥型设计时要注意的问题。

第一座真正意义上的矮塔斜拉桥[4]。目前,我国已建和在建的有10余座,其中在山西有2座。

实际上,关于这种桥型的名称在国内外至今未能得到统一。桥梁专家严国敏认为这种桥型受力特性介于斜拉桥和连续梁之间,桥的刚度主要由梁体提供,斜拉索起到体外预应力的作用,相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受,因此称之为部分斜拉桥[5];王伯惠、顾安邦等学者认为应称之为矮塔斜拉桥[6]。此外,关于矮塔斜拉桥的界定也是学者关心的问题。

2矮塔斜拉桥的力学特征

矮塔斜拉桥是组合体系桥梁,是介于斜拉桥和梁式桥之间的一种桥型,表1列出我国和日本已建和在建的部分矮塔斜拉桥,由表1给出的矮塔斜拉桥的设计参数与梁桥和斜拉桥设计参数的比较,见表2。结构体系可选用塔梁固结、梁底设支座;塔梁分离、塔墩固结;塔梁墩固结的形式。如果跨径不大,可选用第一种形式,这样可以降低塔底弯矩,塔两侧索力差小,结构整体刚度小的特点;第三种形式类似于连续刚构桥,适合于跨径稍大的情况,由于塔梁墩固结,在墩底和塔底都将产生较大的弯矩,并且塔两侧索力差较大,整体刚度稍大。

从总体上说,连续梁是以梁的受弯、受剪来承受竖向荷载,斜拉桥是以梁的受压和索的受拉来承受竖向荷载,而矮塔斜拉桥是以梁的受弯、受压和索的受拉共同承受竖向荷载,与梁桥和斜拉桥相比,矮塔斜拉桥主梁的受力行为发生了变化,因此研究梁的受力行为是研究

1矮塔斜拉桥的发展概况

矮塔斜拉桥是1988年法国工程师JacguesMathivat在设计位于法国西南的阿勒特・达雷高架桥的比较方案时提出的,并将之命名为“Extra-dosedPCbridge”,直

[1,2]

译为“超剂量预应力混凝土桥梁”。1990年德国的

AntonieNaama提出了一种组合体外预应力索桥,体外索的一部分伸出主梁,锚固在墩顶处主梁的刚柱上,这种体系与JMathivat的方案十分相似。日本第一座矮塔斜拉桥是1994年建成的小田原港桥,不到10年的时间里,日本已经建成的矮塔斜拉桥有20多座,桥梁跨度从初期的122m发展至275m,桥宽从13m发展到33m。如果从正式建造来判定,可以说矮塔斜拉桥起源于日本。我国第一座矮塔斜拉桥是2000年9月建成通车的芜湖长江大桥,主跨312m,主梁采用钢桁梁[3]。关于我国第一座矮塔斜拉桥也有资料说,漳州战备大桥是我国

作者简介:李新杰(1964-),男,山西平遥人,高级工程师,从事公路质量监督工作。

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技术论坛

这种桥型的本质。矮塔斜拉桥主梁截面形式更接近于连续梁,大部分连续梁采用的截面形式都可用于矮塔斜拉桥,其高度可采用变截面或等高。若是变截面,梁高约为连续梁的一半;若梁高不变时,梁高和跨度之比采用

弯矩,梁内需配置较多的预应力,为了充分发挥斜拉索的作用,还要对梁体提供较大的轴向压力,斜拉索的倾角宜较小,因此塔高较小,由日本矮塔斜拉桥的设计资料,塔高一般为主跨的1/8~1/12,相当于斜拉桥塔高的

1/35~1/45。

矮塔斜拉桥的斜拉索只承担部分荷载,而非全部,从受力特征上看,斜拉索更接近预应力混凝土梁桥的体外索。在构造特征上,矮塔斜拉桥与塔的锚固形式多采用鞍座式,即斜拉索在塔顶连续通过。斜拉索具有主梁体外索的特征,索对梁提供竖向分力的同时,也对梁提供较大的轴压力,使梁能承受弯矩。斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨附近,斜拉索在梁上的索距约为

1/2~1/3。与日本相比,我国设计的矮塔斜拉桥的塔高相对要高一些。

矮塔斜拉桥与斜拉桥结构之间的界定是许多学者探讨的问题。从目前研究的情况来看,界定这种桥型的一个指标有索梁荷载比、塔梁刚度比,还有综合考虑塔高、索截面、主梁抗弯刚度的特征参数和斜拉索荷载效应影响度[7]。当斜拉索的竖向荷载承担率超过30%,或斜拉索在活载作用下的应力变幅超过50MPa,既进入斜拉桥的范畴,其标志为斜索的容许应力取值的不同。文献[6]提出索梁荷载比为40%是界定矮塔斜拉桥和斜拉桥的分界点,并且矮塔斜拉桥索的应力变幅在主要组合下不超过80MPa。可见,矮塔斜拉桥的界定也是值得探讨

3~5m,以适应受力及施工要求,主、边跨的索应对称于塔布置。

塔高度的变化,影响着索、梁受力协作关系,这是矮塔斜拉桥的重要特征之一。矮塔斜拉桥由于梁受较大

表1部分矮塔斜拉桥设计参数

桥名日本小田原港桥日本屋代南桥日本屋代北桥日本冲原大桥日本蟹泽大桥日本木曾川桥日本深浦大桥芜湖长江大桥银湖大桥常州运河桥小西湖黄河大桥

跨度/m

边跨与主跨比

桥面以上塔高

塔高与主跨比主梁顶宽和高度/m

备注

74+122+7465+2×105+6555+90+5565.4+180+76.499.3+180+99.3160+3×275+16062.1+90+66+45+29.1

180+312+180

80+8070.2+120+70.282+136+82

0.600.600.610.420.550.580.320.581.000.5850.60

10.712.0010.0016.0022.130.009.135.0030.2531.017

1/11.51/8.71/9.01/11.251/8.571/9.21/9.891/8.91/2.641/3.871/8

高2.2 ̄3.0高2.5高2.5高3.0 ̄5.5高3.0 ̄6.0高4.3 ̄4.7高2.5 ̄3.0高14顶宽27

高2.4 ̄3.8

1994年建成1995年建成1995年建成1998年建成1998年建成2001年建成2002年建成2000年建成2002年建成2003年建成

顶宽27.5高2.6 ̄4.5顶宽30高2.41 ̄4.21顶宽27高2.4 ̄3.8高3.0顶宽20高3.5 ̄7.5

塔梁固结,梁墩分离2003年建成塔墩梁固结

湛河一桥88+720.8222.71/3.87

2005年建成塔梁固结,梁墩分离

漳州战备大桥北京五环石景山南站

高架桥惠青黄河公路大桥荷麻溪特大桥长兴港大桥

80.8+132+80.80.6116.501/8.0

45+65+95+40133+220+133

23039+88+38.9

0.420.60

3730

1/2.571/7.3

在建在建

0.4412.451/7.1

顶宽32高2.2 ̄3.2顶宽26m高2.4 ̄4.2m顶宽26m高2.2 ̄4.5

塔梁固结,墩梁分离塔梁固结,墩梁分离在建塔墩梁固结

离石高架桥85+135+850.6318.01/7.5

汾河桥90+150+900.6028.9711/5.18

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公路交通科技应用技术版

表2与预应力混凝土梁式桥和斜拉桥对比

桥型连续梁桥

梁式桥

连续刚构桥

边跨与中跨比

主梁高度与跨径比根部:1/16~1/20跨中:(1/1.5~1/2.5)H支

根部:1/16~1/20跨中:(1/2.5~1/3.5)H支

独塔:0.3~0.45双塔:0.18~0.25塔高与跨径比

在主梁上的索距/m

0.6~0.80.55~0.58双孔:0.8~0.9

斜拉桥

三孔:0.25~0.50大于三孔0.40双孔:0.8~1.0

1/50~1/1004~12

根部:1/30~1/42跨中:(1/1.2~1/2.0)H支

等高时:1/35~1/45

矮塔斜拉桥

三孔:0.55~0.63大于三孔:0.32~0.6

我国:1/3~1/8日本:1/8~1/12

53~

的问题。对于一般的斜拉桥索的容许应力取0.4Rb,安全系数2.5;如果为矮塔斜拉桥范畴,其容许应力取值则与预应力混凝土梁桥相同0.6Rb,安全系数1.67,在这一点上,国内学者已达成共识[2]。

验的不断借鉴和积累,相信在今后我国大规模的桥梁建设中,将会有更多更美的矮塔斜拉桥屹立于大江大河之上。

参考文献:

[1][2][3][4][5][6][7][8]

刘岚,译.外加预应力量PC桥的规划与设计[J].国外桥梁,1993(4).陈亨锦,王凯,等.浅谈部分斜拉桥[J].桥梁建设,2002(1).

李晓莉,肖汝诚.矮塔斜拉桥的力学行为分析与设计实践[J].结构工程师,2005,21(4).

王俊义.国内第一座部分斜拉桥———漳州战备大桥设计[J].华东公2003(1).路,

严国敏.试谈“部分斜拉桥”———日本屋代南桥、屋代北桥、小田原港桥[J].国外桥梁,1996(1).

陈从春,周海智,肖汝诚.矮塔斜拉桥研究的新进展[J].世界桥梁,2006(1).

刘凤奎,蔺鹏臻,陈权,等.矮塔斜拉桥特征参数研究[J].工程力学,2004,21(2).

蔡晓明,张立明,何欢.矮塔斜拉桥索鞍受力分析[J].公路交通科技,2006,23(03):57-59.

3结语

矮塔斜拉桥是近期桥梁向轻型化、复合化发展的过程中出现的介于预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间的过渡桥型,它的特点是塔矮、梁刚、索集中布置。与梁桥相比,这种桥型造型美观,结构的表现内容丰富,而且具有良好的经济指标,越来越显示出巨大的发展潜力。矮塔斜拉桥的跨径在100~300m之间,若采用主梁采用混凝土与钢的混合结构,跨径可增加到400m。国内外已建和在建矮塔斜拉桥约40余座,可见这种桥型在世界上已经得到广泛认同与应用,在日本,矮塔斜拉桥作为中、大跨径桥梁中的主流桥型被广泛采用。通过设计经

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(上接第126页)

[3]

NCHRP.SimplePerformanceTestforSuperpaveMixDesign:First-ArticleDevelopmentandEvaluation(ProjectD09-29FY’01)[J].NCHRPREPORT513,TransportationResearchBoard,2003.[4]

AmitBhasin,JoeWButton,ArifChowdhury.EvaluationofSimplePerformanceTestsOnHMAMixturesFromtheSouthCentralUunitedStates[J].PaperNo.TRB2004-001506.[5]

VivekTandon,BabuSKambham,RamonBonaquist,MansourSolaimanian.

Results

of

Simple

Performance

Tests

and

[7][6]

EnvironmentalConditioningSystemIntegrationEfforts[J].PaperNo.TRB2004-002423.

KamilEKaloush,MatthewWWitczak.SimplePerformanceTestforPermanentDeformationofAsphaltMixtures[J].PaperNo.TRB2003-00993.

高雪池,黄晓明,许涛.大跨径桥梁沥青混凝土桥面铺装层力学分2005,22(01):73-76.析[J].公路交通科技,

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范文五:矮塔斜拉桥概述

矮塔斜拉桥概述

1.1 矮塔斜拉桥的定义和特点

矮塔斜拉桥为近20年来出现的一种新桥型,瑞士、日本、韩国等一些国家这几年修建了多座这种桥梁。由于它优越的结构性能,良好的经济指标,越来越显示出巨大的发展潜力。我国在这种桥型上起步稍晚,

大桥,是国内第一座真正意义上的矮塔斜拉桥。

对于这种桥型的称谓尚未统一。

桥,初看起来象斜拉桥,

是一座公路桥,日本桥梁界没有把它称为斜拉桥,而是沿用了法国工程师年提出的名称

简称EPC桥。实际上屋代南、北桥与小田原港桥其结构体系非常相似,同样可以称为EPC

的,也有称为

1995年我国著名桥梁专家严国敏先生首次把它定义为

在结构性能上,

剪来承受。“

型塔高较矮的特点,又把这种桥型定义为矮塔斜拉桥。

矮塔斜拉桥的受力是以梁为主,

之间,大约是同跨径梁式桥的

特殊情况采用等截面。

矮塔斜拉桥的桥塔一般采用实心截面。

刚度大,一般不考虑失稳问题。

中部和边孔端部的无索区段之外,

度比值较之斜拉桥要大。一般斜拉桥边孔与主孔的跨度比值一般小于在0.4左右,而矮塔斜拉桥与一般连续梁

力,边孔与主孔的跨度之比一般会大于

为了充分利用部分的高度,

塔顶索鞍的作用如同体外预应力索的转向点,

动。在建成的矮塔斜拉桥中,

凝土塔内,内套管套在外钢管中,

头顶紧内管口,阻止内管滑移。斜拉索在梁上宜布置在边跨中及

外,矮塔斜拉桥由于塔较矮,2001年建成的漳州战备 日本的屋代南桥与屋代北桥为两座轻载铁路因而日本的桥梁界对其笼统地称为斜拉桥。Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge,即超配量体外索在美国,这种桥有称为“Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge”-dosed Cable-stayed Bridge”的。国内的称谓也一直存在争论,“部分斜拉桥”。其含义是:还有相当部分的荷载由梁的受弯、”即源于斜拉索的斜拉程度。后来国内一些文章根据这种桥 索为辅,所以梁体高度介于梁式桥与斜拉桥1/2倍或斜拉桥的2倍。截面一般采用变截面形式, 塔高为主跨的1/8~1/12,由于桥塔矮,梁上无索区较之一般斜拉桥要长,而且除了主孔还有较明显的塔旁无索区段。边孔与主孔的跨(刚构)桥相似,为避免端支点出现负反0.5,较合理的比值在0.6左右。拉索多成扇形布置,拉索尽量向塔上部集中通过。斜拉索在转向点一般被固定而无滑索鞍鞍座普遍采用双套管结构,即外钢管埋设于混斜拉索穿过内钢管,在两侧出口处设置抗滑锚1/3塔顶水平位移不会很大,因此没有斜拉桥的特征构1988PC桥,受0.5,多数 小田原港桥—桥。“Extra斜拉索仅仅分担部分荷载,部分斜拉中跨处。此

件一端锚索。同时在拉索用量上,由于矮塔斜拉桥以梁受力为主,索只起辅助作用,而且索的安全系数采用较低,因此,其斜拉索的用量明显比一般斜拉桥要少许多。

矮塔斜拉桥结构体系主要有塔梁固结、梁底设支座;塔墩固结、塔梁分离;塔梁墩固结三种形式。主梁和塔具有较大的刚度,容易设计成多塔桥梁。斜拉索可锚固于塔上,也可以索鞍形式通过桥塔。

矮塔斜拉桥是介于连续梁(刚构)桥与斜拉桥之间的一种新型桥梁。因此它的受力特点与这两种桥型既有联系,又有区别。

受弯、受剪来承受竖向荷载,斜拉桥是以梁的受压和索的受拉来承受竖向荷载,因此三者的最大差别在于梁的受力行为不同。

桥的本质。

图1-1 三跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图

图1-2 七跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图

图1-3 矮塔斜拉桥结构示意图及其弯矩示意图

图1-4 多跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图

从总体上说,连续梁是以梁的直接研究梁的受力行为是研究矮塔斜拉

图1-5 斜拉桥结构示意图及其弯矩示意图

由图1-1可知,跨中弯矩及中间支座的负弯矩较大,而轴力为零。我们知道,同跨径的简支梁和连续梁比较,连续梁的跨中弯矩要比简支梁小的多,所以若要使梁体所受弯矩减小,最有效的办法是减小梁的跨度,即增加支点。图1-2就是在图1-1的三跨连续梁中增加4个支点,把三跨连续梁变成七跨连续梁,有图可见,梁体弯矩大大的降低。若所增加的4个支点用斜拉索来替代,把单根较大的索分成若干较小的索布置在附近,则形成矮塔斜拉桥,如图1-3为了进一步减小梁的弯矩,可继续增加支点,减小梁的跨度,当支点增加至一定数量时,则梁的弯矩相当小,到如图

1-5所示:

由图

逐渐减小,而轴力却逐渐增加。

一般认为,

力变化幅超过

全系数取

其拉索的应力采用体外预应力索的容许应力,取

1.67。此外,矮塔斜拉桥因为桥梁的刚度相对较大,因此没有斜拉索的主要特征构件—尾索。

土开裂后钢筋的作用,承担拉力,主梁这时就是截面受压区,但同梁桥相比,其自重小。跨径大;同斜拉桥相比,拉索较少,水平分力就较小,从而使得主梁的轴向力也就相对较小。

综上矮塔斜拉桥具有以下鲜明的特点

(1)、美学景观特征:矮塔斜拉桥主梁高度是连续梁的

柔美的美学效果,

构不协调的弊端。桥塔和斜拉桥的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。

(2)

等不同的结构形式。单跨径在

的刚度不足和各跨相互影响的弊端,

径和总桥长设计方面均有较大的选择空间。

(3)

法施工。

施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。

(4)

造价与连续梁桥基本持平,低于一般斜拉桥造价,具有可观的经济效益。1-4所示,此时,把支承用斜拉索来代替形成斜拉桥,如图 1-1~1-5可以看出,从连续梁、矮塔斜拉桥到斜拉桥,主梁承受的弯矩当斜拉桥的竖向荷载承担率超过50MPa,即进入斜拉桥范围,斜拉索应力取2.5而在矮塔斜拉桥中,拉索应力幅比一般斜拉桥中的应力幅小。因此从桥梁的角度来看。 克服了连续梁桥主梁高度过大带来的压迫感和桥梁上、 矮塔斜拉桥其拉索相当于连续梁负弯矩区混凝100~300m发挥了多跨连续梁桥的优点, 30%0.61】: 由于矮塔斜拉桥桥塔较矮,0.4倍的极限应力,安1/2左右,具有纤细、下部结 无论在单孔跨桥塔 或斜拉索在活载作用下的应倍的极限应力,安全系数为【、跨径布置灵活:矮塔斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨范围内为宜,克服了多塔斜拉桥做带来、施工简便:矮塔斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同,可采用悬浇施工中不必进行斜拉索二次索力调整。、经济性好:通过国内外以建成的矮塔斜拉桥吵架分析,该桥型每延米

1.2 矮塔斜拉桥的设计分析

1.2.1 矮塔斜拉桥的总体布置及适用跨径

根据国内外目前已建矮塔斜拉桥跨径比例分析,由于矮塔斜拉桥刚度比斜拉桥大,接近于连续梁,其边、中跨比值常采用0.52~0.65。在特殊情况下,边、中跨比值亦可小于0.5,这时,边跨需采取措施,解决负反力问题。矮塔斜拉桥由于其主梁要承受相当大的弯矩,主梁截面形式与斜拉桥有很大不同,而更接近于连续梁。一般情况下,大部分连续梁采用的截面形式都能适用于矮塔斜拉桥,但矮塔斜拉桥更适宜采用变高度截面。

一半左右。在特殊情况下,主梁亦可采用等高度,此时梁高与跨度之比可采用1/35~1/45

矮塔斜拉桥的适用跨径由其特性决定,一般适用跨径宜在

若主梁采用钢与混凝土混合结构,跨径有望突破

力混凝土建造,能就地取材、工业化施工、耐久性好、适用性强、整体性好且美观,这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。

重大(约占全部设计荷载的

增大,大大限制了其跨度能力。

二桥北汊桥

如何、将来如何更换等一系列问题有待研究和解决。

1.2.2 矮塔斜拉桥的结构体系

结构体系可选用塔梁固结、梁底设支座;塔墩固结、塔梁分离;塔梁墩固结的3种形式。

至于过大,

塔墩固结、

矩较大,塔两侧索差较大,

用于跨度稍大,

二种形式。

进行桥梁设计时,应对结构体系的选择作慎重考虑,选择最合适的形式。

1.2.3 矮塔斜拉桥设计分析方法

矮塔斜拉桥在构造及受力特征上与斜拉桥和连续梁桥尚有一定的差异,行其结构分析时要注意以下几点

(1) 结构分析要选用合理的计算图式,考虑施工过程中结构的逐步形成和体其塔墩处梁高可采用相同跨度连续梁高的30%至60%还有大跨径连续箱梁要采用大吨位支座,变截面连续箱梁,盆式橡胶支座吨位大。这种大吨位支座性能 塔梁固结、梁底设支座形式适用于跨度不太大的桥梁,塔两侧索力差较小,结构的整体刚度较第一种形式大。墩高较大的桥梁,结构体系类似于连续刚构, 【2】: 100~300m之间,400m。虽然连续梁桥采用预应但由于结构本身的自如南京 支座吨位不结构的整体刚度较小。它的特点是桥墩弯塔梁墩固结形式适它的特点接近于第 在进。在选择主梁截面形式时,需注意斜拉索的布置及锚固要求。),且跨度越大其自重所占的比值更显著165m它的特点是塔根弯矩较小,塔梁分离形式适用于跨度稍大,墩高较矮的桥梁,

系转换、临时支承的设置和卸除,以及结构各部分的强度增长,合理估计主梁架设各阶段的施工荷载。直线桥的施工控制计算一般采用平面分析,必要时采用三维空间分析。

(2) 斜拉桥施工时因恒载引起的内力与变形与施工方法有很大关系,主梁施工时的施工计算荷载除恒载人群、施工机具等施工荷载外,还需考虑预应力、斜拉索的张拉力等。

(3) 针对各施工阶段的实际情况建立正确的计算模型,单元类型采用拉索单元、梁单元、3D实体单元、板壳单元和边界单元等。

(4) 当斜索的竖向荷载承担率超过30%,或斜索在活载作用下的应力变幅超过50MPa,即进入斜拉桥的范畴,其标志为斜索的容许应力取值的不同。看作斜拉桥的斜索,其容许应力取0.4fpk,安全系数为2.5;而没有超过界限的矮塔斜拉桥容许应力取值则与PC梁桥相同为0.6fpk,安全系数为1.67。

(5) 预应力混凝土斜拉桥施工中各工况受力状态达不到设计要求的重要原因,是有限元计算模型中的计算参数取值(主要为混凝上的弹性模量、材料的相对密度、混凝土收缩徐变系数、构件重量、施工中温度变化以及施工临时荷载条件等)与施工中的实际情况有一定的偏差。斜拉桥的这种偏差具有累积性,因此,要根据施工实测结果予以修正以使计算模型和计算参数符合结构的实际情况。

1.3 矮塔斜拉桥的发展概况

矮塔斜拉桥是介于梁桥与传统斜拉桥之间的一种新型桥梁结构。普遍认为,由Christian Menn设计的建于1981年的甘特(Ganter)大桥,是矮塔斜拉桥的雏形,其混凝土箱形梁由预应力混凝土斜拉板“悬挂”在非常矮的塔上,这种板可以看成是一种刚性的斜拉索。该桥的出现形成了斜拉桥的一个分支——板拉桥。

大桥为其后矮塔斜拉桥的出现奠定了基础。Ganter大桥之后,又有墨西哥的帕帕加约(Papagayo)大桥、美国德克萨斯州的巴顿河(Bar-don Greek)大桥及葡萄牙的索科雷多斯(Socomidos)大桥等相继建成。

图1-6 瑞士的甘特桥 Ganter

1988年法国工程师J.Mathivate在设计位于法国西南的阿勒特·达雷高架桥时提出了一个替代方案,命名为“Extra-dosed PC bridge",直译为“超剂量预应力混凝土桥梁”。该方案的设计包括与桥梁上部结构固结的低塔,跨度为100m的预应力混凝土等截面箱梁。穿过部分上鞍座的体外索除了像传统的预应力对梁提供压力外,更主要地是对梁产生竖直提升力并减小梁的等效自重。1990年,德国的Atonie Naaman提出了一种组合体外预应力索桥,体外索的一部分伸出主梁之上,锚固在墩顶处主梁上的刚柱上。主梁为钢析架梁,主梁架好后再在其上立模浇筑上下混凝土顶板、底板。这种桥式通过加大偏心距来提高体外预应力的效率,从而降低造价。这一种体系与法国J.Mathivate的方案十分相似。虽然这种桥型的雏形在瑞士形成,并于1988年法国工程师J.Mathivate把它明确命名为“Estra-dosed PC bridge”,但这种桥型却在日本获得极大的发展。由于这种桥型具有良好的性价比,对于跨度处于梁式桥与斜拉桥之间的桥梁和对刚度要求较高的铁路梁桥均具有很强的竞争力。对于修建斜拉桥塔高受到限制、多跨斜拉桥刚度较难满足要求时,矮塔斜拉桥也是一种很好的选择。

1994年日本建成了世界上第一座真正意义上的矮塔斜拉桥一小田原港桥,此后,日本又修建了屋代南、北铁路桥、冲原桥、蟹泽大桥、新唐柜大桥等桥,迄今为止,日本修建的矮塔斜拉桥己超过20座,桥梁跨径从初期小田原港桥的122m发展到长者桥的292.2m。菲律宾于1999年建成了第二曼达一麦克坦大桥,其主跨为185m,桥面宽21m;老挝也于2000年建成了巴色桥,其跨度为143m,桥宽为11.8m;瑞士于1998年建成了森尼伯格桥(Sunniberg bridge),为5跨连续的矮塔斜拉桥,主跨达140m。韩国于2005年建成了Pyung-Yeo 2 Gyo桥,该桥为韩国第一座矮塔斜拉桥,其主跨为120m,双塔双索面;2006年建成了主跨110m的Kack-Hwa First桥,另外还有几座矮塔斜拉桥正在建设中。

图1-7 瑞士森尼伯格(Sunniberg)桥 图1-8 韩国Kack-Hwa First桥

图1-9 小田原港(Odawara Blueway)桥

我国矮塔斜拉桥建造起步稍晚,2001年建成的福州漳州战备桥为

预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥,它是我国第一座公路与城市道路上的矮塔斜拉桥。此后,厦门同安银湖大桥、兰州小西湖黄河大桥、江苏常澄高速常州运河桥等相继建成。随着国内这几座矮塔斜拉桥的修建,这种桥式己引起了桥梁工作者的重视,这几座矮塔斜拉桥在建造过程中所进行的科研,积累的设计、

理经验,都为这种桥型在我国的进一步发展奠定了良好的基础。近几年我国修建的矮塔斜拉桥,形式更加丰富,结构更加新颖。如在建的广西柳州静兰桥为塔单索面7跨预应力混凝土矮塔斜拉桥,跨径布置为56+5×94.3+56,全长

标准断面宽31m,塔、梁固结,墩、梁分离。主梁截面为单箱三室箱形梁;在建的重庆嘉悦大桥采用双塔双索面矮塔斜拉桥十连续刚构+连续梁的组合体系,跨径布置为66+2×75+145+250+145,全长774m,标准梁宽28m,主梁结构分上下两层,下层人行道单侧宽3.5m,上层机动车道为双向六车道。这两座桥梁的建设,把我国矮塔斜拉桥的发展水平推向了更高点。目前,我国已建和在建的矮塔斜拉桥己近20座。

[1]. 郑一峰,黄侨,张宏伟.矮塔斜拉桥的概念设计「J〕.公路交通科技,

85一89.

[2]. 朱刚.矮塔斜拉桥方案设计及分析研究.浙江大学硕士学位论文.

3跨连续6583.5m,2005(7) 2008年.施工与管

阅读详情:http://www.wenku1.com/news/2C6B41AAFEC76D36.html

范文六:矮塔斜拉桥设计综述

器 桥 梁 工 程

蠢 i e 嚣   dg     露e 霸 巍鹈

矮塔斜拉桥设计综述

吴祖 根

( 波 市城 建 设 计 研究 院有 限公 司 , 江 宁 波  3 5 1 ) 宁 浙 10 2

要 : 塔斜拉桥是介于 P 矮 C连 续 梁 桥 和 P C斜 拉 桥 之 间 的 一 种 新 的 桥 梁 结 构 形 式 , 特 点 是 建 造 经 济 、 型美 观 、 其 造 施

丁方 便 , 有 很大 的 发 展 潜 力 。 具 在跨 径 处 于 梁式 桥 与斜 拘 桥之 间的 桥 梁 和对 刚 度 要 求 较 高的 铁路 桥 巾均 具 有 较 高 的竞 争

力 , 时对 于 修 建 斜 拉 桥 索 塔 受 到 限 制 、 跨 斜 拉 桥 刚 度 较 难 满 足 要 求 或 对 P 同 多 C箱 梁 梁 高 受 到 限制 的城 市 桥 梁 , 塔 斜  矮

扣 桥 是 一种 很 好 的 选择 :系 统地 阐述 了矮 塔斜 托 桥 的 构造 特 点 和 总 体设 汁 。

关 键 词 : 梁 : 塔 斜拉 桥 : 续 梁 桥 ; 桥 矮 连 构造 ; 体设 计  总 中图分 类号 :  4 .   U 4 82 7 文献 标 志 码 :   B 文 章 编号 : 0 9 7 6 (0 0 0 — 0 6 0   10 ~ 7 7 2 1 )1 06 — 4

Re iw o   b eS a e   i g   t   h r  we   v e f rCa l  t y d Brd ewih S o t To r

矮塔 斜 拉桥 又称 为 “ 部分 斜 拉桥 ” 是 由法 国人 马  上 , 合 个 人设 计 工 作 体 会 , 矮 塔 斜 拉 桥 的设 计 作  , 结 对

秀佛特 ( ti t教授 于 1 8 Mahv ) a 9 8年 提 出的一 种新 的桥 梁  之 间 , 具 二 者优 点 的 新 的桥 梁 结 构 , 有 良好 的 性  兼 具

概 括总 结 。   已建 矮塔 斜拉 桥 立面 布 置 以双塔 i 跨居 多 , 有  也

结 构 形式 。它是 一 种 介 于 P C连 续 梁 桥 和 P C斜 拉 桥  1 矮 塔斜拉 桥 结构体 系  价 比 , 特 点是 建 造经 济 、 型美 观 、 工 方 便 等 , 其 造 施 具  单塔 双跨 、 塔 四跨 的。 构体 系 主要分 为塔 、 固结    结 梁 有 很大 的发 展潜 力 。 跨径 处 于梁 式桥 与斜 拉桥 之 间  或塔 、 、 同结体 系 。 在 梁 墩

. 的桥梁 和对 刚 度 要求 较 高 的铁路 桥 中均 具 有 较 高 的  1 1 桥 型 称 谓

竞 争力 , 时对 于 修 建 斜批 桥 索 塔 受 到 限制 、 同 多跨 斜

目前 , 国 普 遍 采 用 “ 分 斜 拉 桥 ” “ 塔 斜拉  我 部 、矮

拉 桥刚度 较难 满足 要求 或对 P C箱梁 梁 高受 到 限制 的  桥 ” 的名 称 。由于矮塔 仅是 该桥 型诸 多特 点之 一 , 以  所 城市桥 梁 , 矮塔斜 拉桥是 一种很好 的选择 。 混凝土 主  有 的学 者 认 为称 之 为 “ 对 部分 斜 拉

桥 ” 似乎 更 为 确 切一  梁其适 宜 跨径在 10 0   之 间 , 济跨 径 在 1 0 0  ̄3 0m 经 3 4  些 , 因为斜 拉 索 仅 承 担 部分 荷 载 , 有一 部 分 荷 载 由 还

2 01 之 间  0  1 1

主 梁 的 受 弯 、 剪 来 承 受 。而 有 的 学 者 认 为 这 种 桥 型  受

世 界 上第 1 矮 塔斜 拉 桥是 19 座 9 4年 在 日本 建成  塔 高 的变 化 , 直接 影 响索 、 的受 力 , 此 , 矮塔 斜拉  梁 因 “ 的小 田原港 桥 ( 3   123m 7 . n) 7 3 m+ 2 . + 33 1。但 E本 桥梁  桥 ” 比较 贴 切 的称 呼 . 仅从 外 观上 概 括 了这 种结      t 是 不

界并 没有 称之 为斜 批桥 . 为 其源 于体 外 预应 力 连续  构 最 主 要 的特 征 , 认 而且 能 将其 与常 规 斜拉 桥 分 开 。 文  梁桥 , 称之 为超配量体 外索 P 而 C桥 ( x aoepe  献 『 将 它定 义 为矮 塔斜 拉桥 , E t d s r— r 9 ] 冈此 矮塔 斜拉 桥应 是规

s es g o ee  r g ) 部分斜拉 桥在我 围起步 稍晚 . 范 性 称 呼 。 t si   nrt bi e 。 r ne e d     2 0 年 9月竣丁 的漳州 战备大桥 (0 m+ 3 m 8 .m) 1 2 受 力 特 点  01 8 . l2 + 0 8 8   . 是第 1 公路预 应力混 凝土 矮塔斜 拉桥 。 座

影 响 矮塔 斜 拉 桥 受 力 性 能 的 主 要 参 数 是塔 的高

南于矮 塔斜 拉桥 优越 的 结构 性 能 、 良好 的经济 指  度 和 梁 的刚 度 。这些 参 数决 定 了斜 拉 索应 力 的变 化 。

标 , 年 来 在 同 内外 发 展 非 常 迅 速 , 2 近 从 0世 纪 末 到  P C连 续箱 梁桥 、 塔斜 拉 桥 和 P 矮 C斜 拉桥 的参 数 比较  2 世 纪初 , 1 日本 已建 成 3 余 座 , 国至今 亦 已建成 近  见 表 1  0 我 。

4 0座 。

1结 构 优 点  )

本 文在 借 鉴 同 行 实践 经 验 ( 文献 [1 8) 基 础  141 的 1

矮塔斜拉 桥 与连续梁 桥相 比, 有 以下优点 : 跨  具 ①

6  辛 6  焱求川 . 2 1 o (a. o2  E 广 00 .J n N1 )V 18 .

桥 梁 工 程 器

; g 蠹秘   e i   嚣 鬈   嚣

表 1 三 种 桥 型 的 参 数 比较

式  与大跨 径 连 续梁 相 似 , 塔斜 拉 桥 采用 变 截 面形  矮 式 的较 多 , 变截 面更 能 符合 梁 的受 力分 布 规 律 。矮塔  斜 拉桥 大 多采 用 悬臂 浇 筑 法施 T , 截 面梁 与 施 T 的  变 受 力状 态 吻合 , 最 经 济 的 布 置 形 式 , 是 梁底 变 化 规 律  可采 用二 次 抛物 线 。在边 跨 有支 架现 浇段 和 中

跨 合龙  段 附近 , 为方便 施工 , 数采用 直 线段 。 多

注: h为 中墩 处 梁 高 , 为桥 面 以上 塔 高 ,J 中跨 跨 径 。 H ,为

矮塔 斜 拉桥 由于塔 较 低 而 刚度 大 , 般 不存 在 失  一

无 度 大 , 塔 斜 拉 桥 的跨 度 可 比连续 梁 大 1 以上 , 矮 倍 其  稳 问题 。塔 顶 水 平位 移 没有 一 般斜 拉 桥 那样 大 , 需  与 适 宜跨 度在 10 0   0  ̄3 0m之 间。② 对 于大跨 度 梁 而言 , 边跨 端 锚索 提 供新 的约 束 。 因此 , 一般 斜 拉 桥 的边    孑 与 中孔 跨 度 比常 在 04左 右不 同 , 塔 斜拉 桥 的边  L . 矮 相 同跨度 的矮 塔斜 拉桥 比连 续梁 经济 。   L L . 更   矮 塔 斜 拉桥 与斜 拉 桥相 比 , 有 以下 优 点 : 塔  孑 与 中孑 跨 度 比在 06左 右 , 接近 连续 梁桥 。 具 ① 主梁 截 面一 般 采用 单 箱 3室 或 5室大 悬 臂 断 面 ,   高 仅 为斜 拉 桥 的一 半 左 右 , 取 主跨 的 1 ~ 11 , 可 / 8 /2 塔

不需 额 外 加  身结 构 简单 , 施T 方 便 。 斜托 索应 力 变化 幅度 小 , ② 其  外 腹 板 斜 置 。塔 与斜 索 均 设 在 中分 带 上 ,   应力 幅仅 为斜 拉 桥应 力 幅 的 1 。 主 梁 刚度 大 , / ⑧ 3 主梁  宽 桥 面 。箱 形 截 面 的主 梁 可 以提 供 较 大 的抗 扭 刚度 .   高跨 比大于 同跨 度斜 拉 桥而 小 于 同跨 度 梁桥 。 斜 拉  与单 索面拉 索 相适应 。 ④ 桥 的拉 索在 塔 上锚 固或 张拉 . 而矮 塔斜 拉 桥 基本 采 用  预应力} 昆凝 土 等 截 面 主 梁 高 跨 比在 1 5 1 5 / ~ /   3 4

鞍座 式结 构 , 拉索 在塔 上 连续通 过 。 斜

2 结 构特性  ) 矮塔斜拉 桥 的结构 特性更 接近 于连续梁 桥 。首先 ,

之 间 , 截 面 主 梁 支 点 高跨 比 在 13  13 变 /0 /5之 间 , 跨  中高跨 比在 1 0 16 /  ̄ /0之 间 , 采用 1 5  5 常 / 。 5

边 室顶 板厚度 2  ̄3   中室 ( 5 0c m. 拉索 处 ) 板厚 度  顶

0 0c 底 0 0c 桥 斜拉 索在 结 构 中的地 位不 同。斜拉 桥 的拉 索对 主梁 起  4  ̄6 m, 板 跨 中 厚 度 2  ̄3  m, 墩 附 近 底 板

/ 5 /, 弹性 支撑 作 用 , 是斜 拉 桥 的 主要 承重 结 构 , 矮 塔 斜  厚 度 一 般 为墩 顶 梁 高 1 ~ 16 从 跨 中 到桥 墩 附 近 主  而 以满 足底  拉桥 的 拉索 却更 象 体 外 预应 力 , 的 主要 承 重结 构 是  梁 底 板厚 度 应按 二 次抛 物 线 规律 渐 次增 加 , 它 0 0c , n  主 梁 , 索 只 起 辅助 作 用 ; 次 , 的 受 力 行 为不 同 。 板压应

力逐 渐增 大 的要求  边腹板 跨 中厚 5  ̄7   q 托 其 梁   0 5c n。 斜托 桥 的 主梁 主要 受 压 , 矮塔 斜 拉桥 的主 梁 则为 受  中腹 板 跨 中厚 3  ̄5  l 支 点 处 增 厚 。拉 索 处 中室  而 弯、 受压构 件 。

2 矮 塔 斜 拉 桥 主 要 构 造

横 梁厚 为 4  ̄6  m, 室 横梁厚 为 3  ̄4  m。 0 0c 边 0 0c

2 2 桥 塔  .

矮塔 斜拉 桥 上 部结 构 南主梁 、 塔 、 索 体 系 、 桥 拉 索  共性 . 也有 其特 殊性

2 1 主 梁  .

矮 塔 斜 拉 桥 一 般 采 用 钢 筋 混 凝 土 桥 塔 , 身 为  塔

桥 鞍 等组 成 , 各部 分 构造 相 比于连 续 梁桥 、 斜拉 桥 , 其  实 心 矩 形 截 面 , 面 以 上 塔 高 与 中跨 跨 度 之 比约 为  有

18~ 1 】   / / 2。

在 矮塔 斜托 桥 中 . 结构 的整体 刚度 是 南 主梁 来提

矮 塔 斜拉 桥 主梁 大都 采 用 与 连 续 梁 桥 相 同 的预  供 的 , 塔 只起 到使 斜 拉 索转 向 的作 用 , 结 构 的整  索 对

在 塔   应 力 混 凝 土 箱 梁 , 其 具 有 整 体 刚 度 大 、 弯 、 扭 能  体 刚 度 没 有 太 大 的 贡 献 ; 设 计 时 , 柱 只 要 满 足 自 凶 抗 抗

不需 要 像 斜拉 桥 那样 将 主 塔  力 强等 优 点 , 中小 跨 径 矮 塔 斜 拉 桥 的首 选 。E本 已 是 l   身 的受 力要 求 就 可 以了 , 以此 来提 高结 构对 整体 的受 力要求 。   建跨径 小 于 2 0m矮塔 斜 拉桥也 都 采用 预应 力混凝 土  设 计得 很笨 重 , 0

箱梁结 构 。当矮塔 斜拉 桥跨 径超 过 2 0m, 梁可采 用  5  主

为 了发 挥矮 塔斜 拉 桥 的优 势 , 时又 尽量 提 高 索  同

高塔 型矮 塔 斜拉 桥将 是矮 塔 斜拉 桥 的一  预应 力 混凝 土一 钢 箱混 合 梁 , 梁塔 墩 附 近 采用 预 应  的竖 向分 力 . 主 力混 凝 土 箱 梁 , 中跨 跨 中 附 近采 片 钢 箱 梁 , 减 轻 主  个 发 展趋 势 , 的桥塔 高 与 中跨跨 度 之 比达 1 。 不  j 可 有 / 它 4

同 梁 自重 , 大 跨 越 能 力 。E本 的木 曾川 桥 主跨 2 5m, 仅保 留了矮 塔 斜拉 桥 斜 拉索 的高 利 用 率 , 时 南 于斜  增 l 7    楫斐 川 桥 主 跨 2 15m, 7.   均采 用 钢 混 结 构 。 之 , 合  拉 索 水平 倾 角 的增 加 , 高 了斜 拉 索 的竖 向荷 载分 担  总 适 提 于连续 梁桥 的主梁结 构 , 均适 合 于矮塔 斜拉 桥 。   率 。 且还 可 以适 当 降低 主梁 的高 度 , 而 减轻 主梁 自重 ,   主梁 高度 沿 纵 桥 向变化 , 主跨 小 于 10i 可  减 少 地震 荷 载 的效 应 。 同时 钢一 混 凝 土混 合 梁 、 形  当

0  n时 波 采用 等 截 面形式 , 主跨 大 于 l0I 时 可采 用 变截 面 形  钢 腹板 P O  I T C组 合 箱梁 等 主梁 形 式也 为 高塔 型 矮塔 斜 拉

2 1 年第1 1 )第2 卷 啼荭  E   6   00 期( 竹 8  数术 T 7

器 桥 梁 工 程

Brd   gi e h 9 iOe En n er

桥 的发展带 来契机 。   2 3 索鞍  .

斜 拉索 竖 向承载力 与 总恒载 承载 力之 比不 大于 3 0%,   索 中应力 变幅 小于 5   a 而其他 普通 斜拉 桥斜 拉索  0MP , 矮 塔斜 拉桥 相 对于 普通 斜拉 桥 来说 , 主要 的优  最

除个别 矮 塔斜 拉桥 拉索 在 塔上 直 接锚 固外 , 普遍  中应力 变化则 超过 10MP 。 0   a  采用 贯通式 索 鞍锚 同形式 。 鞍座 区在设 计上 要设 置抗  斜 滑装 置 , 不允 许 斜 拉 索在 使 用 巾产 生任 何 滑 移 , 时  点之 一是斜 拉 索的利 用率 较高 。 拉 桥 的斜 拉 索容许  同 . 的极 限应 力 , 全 系 数取 25 而 在 矮塔  4倍 安 .; 又要 允许 在换 索时 能够 方便地 进行 更换 。常用 鞍座结  应 力 取 0 构有 双套管 结构 和分丝 管结构 两种 。   斜拉 桥 中 , 由于斜 拉 索倾 角较 小 , 梁刚 度较 大 , 主 托索  双套 管结 构是初 期广 泛采 用 的鞍座 形式 。 构造  主要 承受 恒 载 , 拉 索应 力 幅 比一 般 的斜 拉桥 中的应  其 斜 因此 其斜 拉索 的应力 采用 体外 预应 力 索 的容  为: 外套 管埋 设 于混凝 土 塔身 内 , 内管 置于 外套 内 , 内  力 幅 小 , 管 外 壁与 外 管 内壁 紧贴 , 拉索 从 内管 中穿  。 防  许 应力 , 06倍 的极 限应力 , 斜 为 取 . 安全 系数取 1 7  . 。 6 止 拉 索滑 动 , 在 斜 拉 索上 设 置 索 夹 , 且 在 内外 管  可 并 日本学 者用斜 拉索 竖 向荷 载分 担率 3 0%( 内也  国

间设 抗 滑锚 头 , 紧 内管 口 , 顶 以防 止 内外 管 之 间 的 相  有人认 为可 提高 至 4 0%) 为矮塔 斜 拉桥 和斜拉 桥 的  作 对 滑动 施 工完 成后 在 内管 内压 入高 强度 的环 氧水 泥  分 界点 , 于 3 小 0%时为 矮塔 斜拉 桥 , 之则 为常 规斜  反

因为 对 于斜拉 体 系桥 梁  浆 , 钢铰线 束 与 内钢管 、 滑锚 头 同结 为一 体 , 使 抗 防止  拉 桥  这 是有 一 定局 限性 的 , 来 说 , 载索 力 由结 构 刚度 分 配 , 活 而恒 载 索 力 由人 为  拉 索在 索鞍 内滑 动 , 拉索 的不 均衡 力 可通 过抗 滑 锚头

直 接传 到索塔 上 。 在需 要更 换拉 索时 , 将斜 拉索 截断 , 确定 . 同的优 化 方法 得  来 的索力 是 不

一 样 的 。即    不

再将 内套 管从 外套 管 中旋  ( 内外 套管 为 同心 圆) 灌  对 同样参 数 的结 构 , 。 可得  不 同的拉 索竖 向荷 载 分担  浆 的效 果是 既要 求对 斜 拉索 起到 防腐 作用 , 义要 求具  率 . 以不 能 以拉索 竖 向荷载 分担 率 来界 定 矮塔 斜拉  所 尽 但索 力 的应 力 幅 只与  有 足够 的黏结 抗滑 能力 。 种结 构 的缺点在 于 钢铰线  桥 。 管 索 力 与人 为 因素有 关 , 此 结 构 参数 有关 . 力变幅 大小 又是 决 定拉 索容 许应 力  应 穿 过 内套 管 时 , 易 保证 每根 钢 铰 线 均相 互 平 行 , 不 有

相互 交错挤 压 的现象 , 钢铰 线 的受 力 和疲 劳均 会产  的唯一 因素 , 正是 矮塔斜拉 桥 与斜拉桥 不 同的地方 。 对 这

生 负 面影 响 ; 外 , 另 由于 钢 铰线相 互 重叠 挤压 , 浆锚  斜拉 索 的疲 劳强 度 与拉 索 应 力上 限  ~、 力 幅 A " 注 应 o、

固时钢铰 线问缝 隙注浆 效果不 好 。   应力 循 环次 数 Ⅳ j者 有直 接关 系 。因此 , 应 力变幅  用

20 0 7年开 始 . 座 普遍 采 用 分 丝管 式 ( 称 集 束  来界 定 矮塔 斜托 桥是 斜 拉索 提高 利用 率 的保证 , 是  鞍 或 也 矮塔 斜拉  管式) 即采 用 多根 外 径 为 2   i, 8ml 内径 为 2   的小  发挥 矮 塔斜 拉 桥优 势 的保 证 。具 体设 计 时 , l 2mm 0MP 确保 斜拉索  钢 管并 列 焊接 而 成 , 每根 钢 管里 布 置一 根钢 绞 线 。这  桥的斜拉 索应力 幅可 控制在 7   a以内 , 种 鞍 座 内每 根钢 绞 线 相 互平 行 , 力 明确 , 双套 管  安全 T作 。 受 与   鞍 座 内的钢 绞线 相互 挤 压在 一起 相 比 , 受 力上 具有  在

明显 的优 点 , 但施 TT 艺要复 杂一些 。   2 4 拉 索  .

矮 塔 斜 拉 桥 主 梁采 用 刚 度 较 大 的箱 梁 或桁 架 梁  结构 . 梁 自身 能 够 承 受大 部 分 荷 载效 应 , 斜拉 索  主 而

只承担 部分 荷载效应 ( 占 3 约 0%)对 主梁起 到一 定程  ,

即 现代 密索 体 系斜拉 桥 沿桥 纵 向全 桥布 索 , 索 区  度 的帮 扶作 用  所 以可 以人 为 确定 索 力 , 除 了托 索  无

长度基 本为零 。而矮塔 斜拉桥有 明显的 3处无索  段 : 承受 的部分 荷 载外 . 余 荷 载全 部 由 主梁承 担 。从 而    剩

中跨 跨 中 、 边跨 端部 、 根部 。 塔斜 拉桥斜 托 索在 主  可做 到 每 根拉 索 倾 角 不 同 . 索 截 面却 可 以相 同 , 塔 矮 但 使  梁 上大 致布 置在 中跨 3分点 和边 跨跨 中附近 , 中跨有  拉索及 鞍座 结构简 化 。   索 区长 占中跨跨 长 的

1 / 有 。拉 索 在桥梁 纵 向布置  2左 我 国公 路 桥 梁规 范 中没 有 对 疲 劳设 计 专 门制 定

根据 1 9 9 0年 南 交通 部 组 织 在 全 国 4条 有  可选 择 扇形 索 和竖琴 索 , 国 内外 矮塔 斜 拉桥 大 都采  疲 劳 车载 . 但 用 扇形 索 面 。 以便 尽 量 利用 矮 塔 的有效 高 度 , 高托  代 表 性 的 国道 干线 上 进 行 了正 常使 用 状 态 下 的汽 车  提 可取 6 0%设计标 准 活载应  索 的竖 向分力 。一 般梁 上索距 采用 4   塔上 索距  荷 载调 查后 统计分 析结 果 , ~6m,

6 ~ 10c 拉索一 般采用 双排单 索面 , 向中距不宜  力幅进 行疲 劳强度 计算 。 0 0 m。 横

小 于 5倍索 径 。

目前 , 矮塔 斜 拉 桥 普遍 在塔 上 采 用 鞍 座式 结 构 。

不能 采用 高 强钢  矮塔 斜 拉 桥 的优 点 是 斜 托 索 中 的应 力要 比普 通  要 使 斜拉 索在 索 塔上 连续 过鞍 座 区 , 斜拉 桥 的斜拉 索 中应 力 变 幅量 小 , 因此 , 抗疲 劳强  丝冷 铸 锚 拉索 体 系 , 只 能 采用 钢 绞线 拉 索 。 绞线  其 而 钢 低应 力 (.5 . - 使 用  01 ~0 o ) 4  度较 高 , 比普 通斜 拉 桥用 索量 经济 。一 般 矮塔 斜 拉桥  拉 索 采 用特 殊 设计 的锚 具 ,

6   席荭 求一 8 数 盯

2 1 N .J n V18 00 o (a. o2    1 ) .

桥 梁 工 程 器

Brdg   gi ern   i e En ne i g

状 态 下锚 同性 能 可靠 。索 体 采 用 涂 ( ) + 腊 ( 镀 层 石 油  程 , 大简 化 了施T 监控 。 大   脂 )H P + D E套+ D E外 护 管 的多 层 防护 结 构 , H P 防腐 性  全桥 结 构状 况 以斜 拉 桥 的 索 力 与 主 梁 控 制 点 标  能优 良。 用 钢 绞 线 作 为 抟索 , 采 因钢 绞 线 强 度 比钢 丝  高作 为双 控 , 以标高 控制 为 主 。标 高 、 形 的控制 主要  线 强度 高 , 可节省 约 5%~ 1 %的 预应力 钢 材 , l 降低 T程  通过 混凝 土 浇筑前 放样 标高 的调 整来 实 现 。

造价 ; 整个 挂 索过 程 “ 整 为零 ” 现 场 完成 , 化 在 吊装 、 张  5 结 语

拉 施 _ 机 具 轻 量 化 , 约设 备投 资 : 绞 线 运 输 不 需  [ 节 钢

工期 。

矮塔 斜 拉 桥 结 构 特 性 介 于 P C连 续 梁 桥 和 P C斜

该桥 型 既 有 连 续 梁 桥 的 刚 度 , 又有 斜 拉 桥 的柔 性 美 .   具 有很 大 的发展 潜 力 。

大 型运 输 车辆 , 输 费用 低 ; 索施 T 方便 快 捷 , 短  拉桥 之 间 , 运 托 缩 更接 近 于 连续 梁 桥 , 拉索 仅起 辅 助 作用 。 斜

3 总体计

算  3 1 斜拉 索 索力确 定  .

根据 矮塔 斜 拉桥 主 梁 受 力为 主 的特 点 , 考虑 计 算  参考 文献 :   简便 , 可按 以下 步骤确 定 斜托 索索 力 。   1 按构 造布 置索 位 。 )

3 0%~ 3 5%, 确定 单根 索 的股数 。

[]王 俊 义. 内第 一座 部 分 斜拉 桥 一漳 州 战 备 大 桥设 计 [. 东  I 1 国 J华 ]

公 路 ,0 3( ) 1 — 5  2 0 1 :3 1 .

2 通 过 初 定 总 索 力 竖 向承 担 力 不 超 过 恒 载 的  【】张 困泉 . 杭 运 河 宿 迁 南 二 环 大 桥 T 程 总 体设 计 【. ) 2 京 J 中外 公  ]

路 ,0 4( : 1 4 . 2 0 2) 4 — 4

3 黄 张 部 J  J 3 建模 计 算 。 据 最大 索应 力 、 ) 根 应力 幅 、 梁受 力 适  [】郑 一 峰 , 侨 , 宏 伟 . 分 斜 拉 桥 斜 扣 索 设 计 方 法 研 究 【.

当调整单 根索 股数 , 以充分 发挥 梁作用 的前 提下 , 现  体 索 的 帮扶作用 。

3 2 计算模 型  . 桥 面较 宽 时 , 塔 斜 拉 桥 空 间 受 力 效 应 明 显 . 矮 不

公 路 ,0 5 2 :7 3 . 2 0 ( )2 — 1

[】林 玉 森 , 运 波 , 士 中 . 塔 斜 拉 桥 的 施 T 监 控 技 术 研 究  4 张 强 矮

I1 路 ,0 5 5 :4 4 . J. 公 2 0 ( )4 — 7

【】张 宏 伟 , 海东 , 一 峰 . 分 斜 托 桥构 造 设 计 l1 路 ,0 5 5 郑 郑 部  . J公 2 0

( ) 5 — 6  5 :2 5 .

宜按 单 梁 法计 算 。而 按 空 间有 限 元计 算 又 过 于繁 琐 , 【】陈 从 春 , 海 智 ,   6 周 肖汝 诚 . 塔 斜 拉 桥 研 究 的 新 进 展 f. 界  矮 J世 ] 为 区别 边 腹 板 、 中腹 板 受 力差 异 , 能 兼 顾 分 析 横 隔  又 桥 梁 ,0 6 1 :0 7 . 2 0 ( )7 — 3

7 吴京 高塔 J 公路 ,0 8 1 :2 7 . ] 2 0 ( )7 — 8   梁受 力 . 宜按 梁 格 法 建 模 进 行 总 体 受 力 计 算 , 简 便  【】袁钰 , . 型 矮塔 斜 拉桥 初探 f. 既

又不 失精度 。

4 施 工 技 术

[】杨 春 , 春 林 , 宇 . 庆 嘉 悦 大 桥 总 体 设 计 f . 界 桥 梁 , 8 杜 邓 重 J世 ]

2 0 4) 1 — 8  0 8( : 6 1 .

矮 塔斜 拉 桥 同预 应 力混 凝 土 连续 梁 桥 一样 , 除跨  径较 小时采用 支架 现浇外 , 大多采用悬臂 浇筑法施工 。   矮 塔斜 拉 桥 主梁 刚度 较 大 , 拉 索 索力 的变 化 引 斜

[]重 庆 交 通 科 研 设 计 院. T 厂 D 5 0 — 0 7公 路 斜 拉 桥 设 计  9 JGI 6— 120 、 细 则[]北 京 : 民交 通 出 版社 ,0 7 S.

人 20 .

起 主 梁悬 臂 挠度 的变化 有 限 , 斜托 索 可 一 次张 拉 到设  计应力 , 不必 调 整 索 力 , 而 省 去 繁 琐 的 索力 调 整过  从

收 稿 日期 : 0 9 0 — 5 20 — 7 1  作 者 简 介 :吴祖根 (9 5 , , 16 一)男 浙江 宁波人 , 教授级高 工 , 学士 , 主要

从 事 市 政 工 程 桥 梁 设 计工 作

( 接第6 上 5页 )

时 , 足 了 钢 桥 面 铺 装 强 度 高 、 度 大 、 性 足 、 量  满 刚 韧 质

其 马 歇 尔稳 定 度 , 到 固化 强 度 的 5 达 0% ( 般 稳 定 度  轻 、 一 高黏 结 、 透水 的要 求 , 到了预 期 的效果 。 不 达

l   l

3  N左 右 ) 即可 开放 交通 。 0k ,

6 结 语

参 考文 献 :

新 大 通 桥 桥 面 环 氧 沥 青 混 凝 土 的铺 装 和混 合 料  []黄 卫 , 凇 泉 . 京 长 江 大 桥 钢 桥 面 铺 装 技 术 研 究[1 路 , 1 李 南 J公 .

质 量 检测 表 明 , 氧沥 青混 合 料 的矿 料 级 配和 施 T 过  环

程 的碾 压 温 度 以 及 混 合 料 的 同化 时 间 掌控 是 保 证 环

2 0l 1 : 7 4 . 0 ( )3 — 1

[】吕伟 民 , 大 权 . 青 混 合 料 设 计 手 册 [ . 京 : 民交 通 出 2 孙 沥 M]北 人

版社 .0 7:0 — 7  2 0 2 8 21 . 收 稿 日期 : 0 9 0 — 6 2 0 — 7 1

氧 沥青 施 工质 量 的关 键 , 心 组织 、 心 施 工是 保 障 。 精 精   通 过 4d的精 心 作 业 , 面 的铺 装 质 量 达 到 了满 意 的    桥

结 果 : 面密 实 、 整 、 渗 水 , 条 件 马 歇 尔试 件 浸  桥 平 不 同

作者简介 : 张长福 ( 7 一 , , 1 0 ) 男 浙江湖州人 , 9 高级 工程师 , 主要从 事市

政道路 、 梁施工 技术与管理工作 , 特种水泥混凝 土 、 桥 对 沥  青 混 凝 土 的 材 料应 用 有 一 定 的研 究 。

水 稳 定度 达 到 6  N。 保证 铺 装 层 有 足够 柔 性 的 同  0k 在

2 1 卑第 期 (一 00 1 1 )第 8   啼荭  E   6   2誊 技术 T 9

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范文七:矮塔斜拉桥设计说明书

大运河大桥施工图设计说明书

一、 设计依据

1、《京昌路(高丽营至沙峪沟段)工程设计任务委托书》

北京市首都公路发展有限责任公司,2003年

2、《北京市京昌公路(高丽营至沙峪沟段)公路工程初步设计》

北京建达市政建设设计所,2003年

3、《关于京昌公路北京高丽营至沙峪沟段初步设计的批复》

交公路发【2004】42号

二、 设计规范

1、《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89)

2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85) 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85) 4、《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002) 5、《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89) 6、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000) 7、《公路斜拉桥设计规范》(试行1996.12.1) 8、《公路工程技术标准》(JTJ001-97);

9、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996年) 10、《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(JTJ074-94) 三、 工程概况

大运河是海河北系四大河流之一。潮河、白河在密云的河槽村汇合,形成大运河。大运河是北京市第二大河,从汇合口至市界流经密云、怀柔、顺义、通州四区县,总长83.5公里。大运河河道宽浅,中间有明显的行水深槽,两侧行洪滩地开阔,百年一遇洪水位39.3m,无通航要求。

京昌高速公路与大运河交叉断面位于密云县耿辛庄村东,现状耿辛庄桥附近。交叉断面比较宽阔,断面形式为复式断面,规划河道上口宽为540米,两侧有巡河路。近几年由于无序开采砂石,交叉断面附近有些深坑。

大运河大桥属于京昌高速公路高丽营至沙峪沟段,是京昌路桥梁建设的重点。为了在安全、适

用、经济、美观的前提下,体现北京地区的桥型创新,在初步设计阶段对大运河大桥进行了多个桥型方案设计比较,并推荐大运河大桥主桥采用三塔矮塔斜拉桥方案。初步设计文件经交通部审查,批准大运河大桥主桥采用三塔矮塔斜拉桥方案。根据交通部对初步设计文件的审核意见,在施工图设计阶段进一步优化结构设计,适当增加了主桥梁高,引桥主梁由简支梁改为连续梁。 四、 工程地质

拟建场地位于大运河河床及两侧河堤,地层由上至下依次为:

亚砂土填土①层:褐黄色,稍湿,松散,含砖渣、树根,主要分布于东西两侧河堤。该层层底标高为39.91~41.21m。

卵石②层:杂色,湿,稍密~中密,一般粒径40~60mm,最大粒径600mm,亚圆形,褐黄色中粗砂充填,粒径大于20mm的颗粒占总质量的65%。该层层底标高为23.12~34.79m,整体厚度呈从河堤向河床加深趋势。

卵石③层:杂色,湿,中密~密实,一般粒径40~60mm,最大粒径450mm,亚圆形,粒径大于20mm的颗粒占总质量的68.5%,褐黄色中粗砂充填,岩石成分以辉绿岩、石英岩为主。该层层底标高为20.86~25.60m,整体厚度呈从河堤向河床减少趋势。

亚粘土④层:褐黄色,饱和,硬塑,局部软塑,含氧化铁、云母。该层层底标高为19.40~23.40m。 卵石⑤层:杂色,饱和,密实,一般粒径60~80mm,最大粒径150mm,亚圆形,粒径大于20mm的颗粒占总质量的68.7%,褐黄色中粗砂充填,岩石成分以辉绿岩、石英岩为主。该层层底标高为11.08~18.87m。

卵石⑥层:杂色,饱和,密实,一般粒径40~60mm,最大粒径140mm,亚圆形,粒径大于20mm的颗粒占总质量的83.5%,褐黄色中粗砂充填,岩石成分以辉绿岩、石英岩为主。该层层底标高为2.42~6.37m。

卵石⑦层:杂色,饱和,密实,一般粒径20~50mm,最大粒径120mm,亚圆形,粒径大于20mm的颗粒占总质量的69%,褐黄色中粗砂充填,岩石成分以辉绿岩、石英岩为主。钻至标高-8.79m处仍为该层。

拟建场地勘察深度范围内仅观测到一层地下水,该层地下水属潜水,水位标高为19.20~23.53m,含水层为卵石⑤层及以下各层,为强透水层,主要接受侧向径流和越流补给,以侧向径流和越流补给下层地下水方式排泄。根据地下水的腐蚀性测试结果,该层地下水对混凝土结构中的混凝土及钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

根据“北京地区地震烈度区划图”,拟建场地处于抗震设防烈度8度区内,地震加速度峰值为0.2g。场地类别为II类。 五、 设计标准

1、汽车荷载:设计荷载汽车-超20级,验算荷载挂车-120。 2、行车道:双向六车道。 3、桥面横坡:双面坡2%。 4、基本风压:600Pa。

5、地震烈度:基本烈度8度,按8度设防,按9度采取抗震措施。 6、水位和流量:100年一遇设计洪水位39.3m,设计洪峰流量3570m/s。 7、桥下净空:与巡河路及县道相交处大于4.5m。 六、 桥孔布置

大运河大桥全长919.18m,宽29.5m,主桥为三塔矮塔斜拉桥,长384m,主跨径120m;两侧引桥为三跨和四跨预应力混凝土连续梁桥,单侧引桥长267.59m。桥梁中线与河道交角为53度。

为了减少桥墩对水流的影响,主桥采用独柱单索面三塔矮塔斜拉桥方案。引桥分为两个半桥,上下行桥在河道内的墩柱错开布置,以平行于水流方向。 七、 结构设计

大运河大桥主桥为三塔矮塔斜拉桥,桥宽29.5m,跨径组合为72m+120m+120m+72m=384m,中间桥塔处为梁塔墩固结,两侧桥塔处为梁塔固结,在桥墩上设置支座。主梁采用单箱3室箱形结构,梁高由4.2m按照二次抛物线型式渐变到2.2m。边室顶板厚26cm,底板厚24cm;中室顶板厚50cm,底板厚24cm;中腹板厚60cm,边腹板厚80cm。主梁采用三向预应力结构。纵向预应力和横向预应力采用钢绞线,竖向预应力采用高强精轧螺纹粗钢筋。

主桥共有三个索塔,布置在中央分隔带上。索塔桥面以上高21.5m,上塔柱采用工字型截面,断面尺寸为4.4m×3.0m;中塔柱采用实体截面,截面尺寸为4.4m×2.0m。每个索塔上挂8对斜拉索,在横向分为2排。斜拉索在塔上间距为0.8m,通过鞍座穿过塔身。鞍座采用分丝管形式,每根分丝管穿一根钢绞线,以便将来可以单根换索。索鞍的斜拉索出口处设抗滑锚板,以防止钢绞线滑动。斜拉索在主梁上间距5m,锚固在箱梁中室内,相应位置设置一道横隔梁。

主桥墩身采用圆形薄壁结构,中塔墩柱直径8m,壁厚1.5m;边塔墩柱直径6m,壁厚1.2m;边墩直径4m,壁厚1m。中塔和边塔墩柱下承台尺寸15m×12m,厚4m,下设3排方桩,每排4根,桩长26m;边墩下承台尺寸7m×8m,厚3m,下设2排方桩,每排2根,桩长18m。主桥方桩截面尺寸为2.5m×1.0m。

3

大运河大桥引桥按上下行分为两幅,单幅桥宽14m,为三跨和四跨连续梁桥。三跨连续梁桥的跨径组合为40m+40m+40m=120m,四跨连续梁桥的跨径组合为39.59m+40m+40m+28m=147.59m。主梁采用单箱双室箱形结构,梁高2.0m。箱室顶板厚20cm,底板厚18cm,腹板厚60cm。主梁在中墩处为独柱支撑,柱顶设盆式橡胶支座。主梁在边墩处用板式橡胶支座支撑,下设桥台或盖梁。

引桥墩柱为圆形结构,河道内四跨连续梁的中墩直径2.2m,河堤上三跨连续梁的中墩直径1.8m,公用墩直径1.2m。中墩下承台尺寸3.5m×5m,厚2.5m,下设2根方桩,桩长18m;公用墩下承台尺寸3.5m×1.8m,厚2.5m,每个墩柱下设1根方桩,桩长18m。桥台为肋板式桥台,每个肋板下接1根方桩,桩长22m。引桥方桩截面尺寸为2.5m×0.8m。 八、 其它构造设计要点

1、桥面铺装厚度15cm。下层为7cm厚C30混凝土,混凝土抗折强度大于4.5MPa,配筋采用冷轧带肋钢筋焊网,直径可采用φ7mm,间距10×10cm。上层为8cm厚沥青混凝土,其中4cm为密级配中粒式石灰岩碎石沥青混凝土(AC-25I),面层为4cm改性沥青马蹄脂玄武岩碎石混合料(SMA-16)。

2、支座垫石采用40号小石子混凝土浇筑,并配承压钢筋网。 3、承台底铺砌10cm素混凝土找平垫层。 九、 建筑材料

1、主梁、索塔和墩柱均采用C50混凝土,承台和桩采用C30混凝土。

2、斜拉索采用环氧涂层高强钢铰线,可调换索式锚具,热挤压PE护套。斜拉索允许应力幅200MPa。斜拉索锚头外露钢部分及预埋钢管内均采用80m锌加防腐涂料防护。 3、钢筋采用III级(HRB400热轧带肋钢筋)和I级钢筋,技术标准应符合国家标准GB1499-1998和GB13013-91的规定。

4、预应力钢绞线应符合ASTM A416-92技术标准,直径为15.24mm,标准强度为1860MPa高强低松弛预应力钢绞线,锚具采用夹片锚,并用相应配套的锚下垫板及螺旋筋。 5、精轧螺纹钢标准强度为750MPa,其他指标应符合国家相应标准,其锚具采用JLM型号及相应的配套垫板和螺旋筋。

6、主桥边塔墩柱处采用球形支座,边墩处采用盆式橡胶支座。引桥中墩处采用盆式橡胶支座,边墩处采用板式橡胶支座。

7、主桥两侧伸缩缝采用D240型模数式伸缩缝,引桥采用三维止水型伸缩缝。 8、全桥防撞护栏及塔身混凝土表面均采用防水易清洗涂料涂刷。 9、桥面防水材料采用APP防水卷材。

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范文八:矮塔斜拉桥施工过程

矮塔斜拉桥施工过程

近年来,在PC斜拉桥与PC箱梁桥两种桥梁之间出现了一种新的结构形式,我国铁道部大桥局设计院的严国敏高工称之为"部分斜拉桥",这种桥实质是将体内预应力移到体外的桥梁。"部分斜拉桥"在采用斜拉桥不太经济、修建梁式桥时跨度太大以及由于某些原因桥梁的主塔高度受到限制时具有独特的优势;另外,在连续的高架桥中遇到比标准跨度更大的跨度时,如果继续修建梁桥,梁高将会很大,从景观和方便施工考虑,希望具有统一的梁高,此时部分斜拉桥是首选的方案。

漳州战备大桥简介

漳州战备大桥为三跨部分(矮塔)斜拉桥,主跨132米,边跨80.8米,南北引桥分别为6 x 32米及5 x 32米连续梁.桥上设纵坡,主桥设1%人字坡,竖曲线半径为8000米,引桥纵坡分别为0.55%及3.5%,竖曲线半径为4000米及16000米.北引桥北端约18米位于缓和曲线上。主桥采用单索面三跨(80.8+132+80.8)预应力混凝土部分斜拉桥,桥长296.3米。 漳州战备大桥施工过程

第一步 安装挂篮导梁

第二步 安装挂篮

第三步 1#块浇注完毕

第五步 主塔浇注后

第七步 炮筒定位

第七步 张拉单根钢绞线

第八步 安装油顶

第九步 挂索完成

第十步 张拉N1索

斜拉索穿过塔上索鞍对称锚固于箱梁中室锚块上。鞍座采用双套管结构,双套管纵向采用圆弧形,外钢管预埋设于混凝土索塔内,内钢管置于外钢管内,内、外钢管壁密贴。施工时在索塔两侧拉索处设置抗滑锚头,内钢管及抗滑锚头内压注环氧树脂砂浆,使钢绞线与内钢管、抗滑锚头固结为一体,防止斜拉索在鞍座内滑动。斜拉索张拉采用分次到位法。

斜拉索安装工序:锚具调整安装一钢绞线下料、PE管焊接一PE管吊装一单根挂索张拉一紧索、减振器、索箍安装一防松装置安装一整索张拉一防护。

第十一步 吊装PE管

第十二步 边跨满堂现浇支架

第十三步 合龙劲性骨架

第十四步 抗风临时墩

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范文九:矮塔斜拉桥综述-牟芸

矮塔斜拉桥综述

牟 芸

通常中小跨径桥梁桥型主要采用预应力混凝土梁桥,而大跨度桥梁桥型选择上主要考虑斜拉桥和悬索桥。近年来,在预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式——矮塔斜拉桥(也称部分斜拉桥),并在日本、菲律宾、瑞士、韩国及我国得以应用,尤其是在日本大量地建造矮塔斜拉桥,使这种桥型迅速发展起来。在我国,矮塔斜拉桥必将成为中小跨径桥梁中的主流桥型之一。

一、矮塔斜拉桥的发展概况

1. 矮塔斜拉桥的起源

矮塔斜拉桥的雏形是反拱形梁,这种桥型的主要受力构件尺寸与结构弯矩图相似,因而是一种受力合理的桥型。反拱形梁桥适合于中小跨径桥梁,一般用于桥下净空受到限制的地方。

矮塔斜拉桥的概念是1988年法国工程师Jacgues Mathivat在设计位于法国西南的阿勒特·达雷高架桥的比较方案时提出的,并将之命名为“Extra-dosed PC bridge”,直译为“超剂量预应力混凝土桥梁”。他的方案构思为:跨度为100m的预应力混凝土箱梁和较低的索塔固结,斜拉索穿过设置在索塔上的索鞍与主梁锚固。虽然这个方案没有实施,但是影响却是十分深远的。1990年德国的Antonie Naama提出了一种组合体外预应力索桥,体外索的一部分伸出主梁,锚固在墩顶处主梁的刚柱上。主梁为钢架梁,主梁架好后再在其上立模浇筑上下混凝土顶板、底板。这种桥式通过加大偏心距来提高体外预应力的效率,从而降低造价,这种体系与J Mathivat的方案十分相似。

实际上,关于这种桥型的名称在国内外至今未能得到统一。桥梁专家严国敏认为这种桥型受力特性介于斜拉桥和连续梁之间,桥的刚度主要由梁体提供,斜拉索起到体外预应力的作用,相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受,因此称之为部分斜拉桥;王伯惠、顾安邦等学者认为应称之为矮塔斜拉桥。此外,关于矮塔斜拉桥的界定也是学者关心的问题。

2.国内外发展概况

矮塔斜拉桥在法国诞生之后,并没有得到应用,而日本却对此高度重视。通过深入的研究,认为其在技术、经济和景观方面有很多优点,并将其付诸实践。日本第一座矮塔斜

拉桥是1994年建成的小田原港桥。不到10年的时间里,日本已经建成的矮塔斜拉桥有20多座,桥梁跨度从初期的122m发展至275m,桥宽从13m发展到33m。如果从正式建造来判定,可以说矮塔斜拉桥起源于日本。

除了日本外,菲律宾1999年建成了2nd Mandaue-Mactan Bridge,老挝2000年建成了Pakse Bridge,帕劳群岛2002年建成了New Koror-Babeldaop Bridge。瑞士1998年建成的Suniberg Bridge,是另一种类型的矮塔斜拉桥。该桥位于阿尔卑斯山区的旅游胜地Ktoster镇,5跨4塔,其跨径布置为全长526m,位于半径为500m的曲线上。Sunniberg Bridge主跨为140m,主梁为肋板式梁,跨中板高0.32m,塔根部板高0.4m,两个边肋高为0.80m。Sunniberg Bridge梁高跨比只有1/175,远较日本模式的矮塔斜拉桥的高跨比(一般为1/55~1/70)小。Sunniberg Bridge发展了矮塔斜拉桥的另一个分支,其主梁更接近于斜拉桥而不是连续桥。

另外克罗地亚、韩国也建成了几座矮塔斜拉桥。美国也于2006年在珍珠港修建了一座矮塔斜拉桥,主桥全长308.7m,主跨157.0m。

我国的矮塔斜拉桥虽然起步稍晚,但发展势头迅猛。国内的第一座矮塔斜拉桥是2000年9月建成通车的芜湖长江大桥(见下图1),其跨径布置为180m+312m+180m,是亚洲第一公铁两用斜拉桥。从此,国内的矮塔斜拉桥开始了蓬勃的发展。2001年,第一座公路与城市道路上的矮塔斜拉桥——福建漳州战备桥(80m+132m+80m),采用了塔梁固结、塔墩分离的结构体系,是一座三跨连续预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥;惠青黄河公路桥(133m+220m+133m)——国内跨径最大的双塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥;世界上单幅最宽的矮塔斜拉桥——艾倚河景观水道斜拉桥,其桥长206m,宽60m,高28.8m。亚洲最高、世界第二的矮塔斜拉桥——仙神河大桥,主桥长267m,引桥长64m,墩座高4m,墩高150.07m,箱梁高11m,矮塔高49m,总高度214 m。厦门同安银湖大桥、兰州小西湖黄河大桥等相继建成,标志着国内矮塔斜拉桥建造技术已日趋完善。

芜湖长江大桥

二、矮塔斜拉桥的特点

1.矮塔斜拉桥的力学特征

矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和梁式桥之间的一种组合体系桥梁,表1列出我国和日本已建和在建的部分矮塔斜拉桥。矮塔斜拉桥结构体系可选用塔梁固结、梁底设支座;塔梁分离、塔墩固结;塔梁墩固结的形式。如果跨径不大,可选用第一种形式这样可以降低塔底弯矩,塔两侧索力差小,结构整体刚度小;第三种形式类似于连续刚构桥,适合于跨径稍大的情况,由于塔梁墩固结,在墩底和塔底都将产生较大的弯矩,并且塔两侧索力差较大,整体刚度稍大。

从总体上说,矮塔斜拉桥是以梁的受弯、受压和索的受拉共同承受竖向荷载;与梁桥和斜拉桥相比,矮塔斜拉桥主梁的受力行为发生了变化。矮塔斜拉桥主梁截面形式更接近于连续梁,大部分连续梁采用的截面形式都可用于矮塔斜拉桥,其高度可采用变截面或等高。若是变截面,梁高约为连续梁的一半;若梁高不变时,梁高和跨度之比采用1/35~1/45。

部分矮塔斜拉桥设计参数

桥名 日本小田原港桥 日本屋代南桥 日本屋代北桥 日本冲原大桥 日本蟹泽大桥 日本木兽川桥 日本深浦大桥 芜湖长江大桥 银湖大桥 常州运河桥 小西湖黄河大桥

跨度/m 74+122+74 65+2×105+65 55+90+55 65.4+180+76.4 99.3+180+99.3 160+3×275+160 62.1+90+66+45+29.

1 180+312+180 80+80 70.2+120+70.2 82+136+82

边跨与主跨比0.60 0.60 0.61 0.42 0.55 0.58 0.32 0.58 1.00 0.585 0.60

桥面以上塔高10.7 12.00 10.00 16.00 22.1 30.00 9.1 35.00 30.25 31.0 17

塔高与主跨比1/11.51/8.7 1/9.0 1/11.25 1/8.571/9.2 1/9.891/8.9 1/2.641/3.871/8

主梁顶宽和高度/m 高2.2~3.0 高2.5 高2.5 高3.0~5.5 高3.0~6.0 高4.3~4.7 高2.5~3.0 高14 顶宽27 高2.4~3.8

顶宽27.5 高2.4~3.8

备注 1994年建成1995年建成1995年建成1998年建成1998年建成2001年建成2002年建成2000年建成2002年建成2003年建成塔梁固结 梁墩分离 2003年建成

湛河一桥 漳州战备大桥

88+72 80.8+132+80.8

0.82 0.61

22.7 16.50

1/3.871/8.0

顶宽30 塔墩梁固结高2.41~4.21 2005年建成顶宽27 高2.4~3.8

塔梁固结 梁墩分离

北京五环石景山南站高架桥 惠青黄河公路

大桥 荷麻溪特大桥 长兴港大桥 离石高架桥 汾河桥

45+65+95+40 133+220+133

230 39+88+38.9 85+135+85 90+150+90

0.42 0.60 0.44 0.63 0.60

37 30 12.45 18.0 28.971

1/2.571/7.3 1/7.1 1/7.5 1/5.18

高3.0 顶宽20 高3.5~7.5

顶宽32 高2.2~3.2 顶宽26 高2.4~4.2 顶宽26 高2.2~4.5

在建 在建 塔梁固结 梁墩分离 塔梁固结 梁墩分离 在建塔墩梁

固结

矮塔斜拉桥的斜拉索只承担部分荷载,从受力特征上看,斜拉索更接近预应力混凝土梁桥的体外索。在构造特征上,矮塔斜拉桥与塔的锚固形式多采用鞍座式,即斜拉索在塔顶连续通过。斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨附近,斜拉索在梁上的索距约为3~5m,以适应受力及施工要求,主、边跨的索应对称于塔布置。

塔高度的变化影响着索、梁受力协作关系,这是矮塔斜拉桥的重要特征之一。矮塔斜拉桥由于梁受较大弯矩,梁内需配置较多的预应力,为了充分发挥斜拉索的作用,还要对梁体提供较大的轴向压力,斜拉索的倾角宜较小,因此要求塔高较小。 2.矮塔斜拉桥的优点

矮塔斜拉桥具有以下几个突出优点:

(1)矮塔斜拉桥主梁的建筑高度介于斜拉桥和连续梁桥之间,布置在跨线桥位上,具有较矮建筑高度,减少了桥梁长度,为经济桥型。

(2)矮塔斜拉桥,桥塔比一般斜拉桥的桥塔可减少1/3,大大节约桥塔造价。 (3)矮塔斜拉桥斜拉索应力变化幅度为一般斜拉桥斜拉索应力变化幅度1/3左右,由此,可提高桥梁抗疲劳性能,尤其用于荷载大,通车密度大的铁路桥,有它的突出优点。

(4)矮塔斜拉桥与同跨度连续梁桥在施工上比,由于斜拉索的存在,可以利用斜拉索进行悬臂架设;斜拉索的存在,与变截面连续梁相比,斜拉索可代替中间支点处的截面增高来满足悬臂架设的需要。与同跨一般斜拉桥相比,可减少桥塔和斜拉索的施工工程量。

三、矮塔斜拉桥的应用

由于矮塔斜拉桥的受力性能介于梁式桥与斜拉桥之间,由此,其跨度适用于梁式桥与斜拉桥之间。对于主梁采用混凝土的矮塔斜拉桥来说,其跨径使用范围大致是100 m~200

m。当主梁采用组合梁或复合梁时,跨径可以更大些。对于双层桥面的钢桁架式矮塔斜拉桥来说,其跨径适用范围大致是200 m~300 m。应该指出的是,随着跨径的增大,矮塔斜拉桥与斜拉桥的区别会越来越小。

四、结语

矮塔斜拉桥是近期桥梁向轻型化、复合化发展的过程中出现的介于预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间的过渡桥型,它的特点是塔矮、梁刚、索集中布置。与梁桥相比,这种桥型造型美观,结构的表现内容丰富,而且具有良好的经济指标,越来越显示出巨大的发展潜力。矮塔斜拉桥的跨径在100~300m之间,若采用主梁采用混凝土与钢的混合结构,跨径可增加到400m。国内外已建和在建矮塔斜拉桥约40余座,可见这种桥型在世界上已经得到广泛认同与应用。通过设计经验的不断借鉴和积累,相信在今后我国大规模的桥梁建设中,将会有更多更美的矮塔斜拉桥屹立于大江大河之上。

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范文十:矮塔斜拉桥设计综述

桥梁工程

BridgeEngineering

矮塔斜拉桥设计综述

吴祖根

(宁波市城建设计研究院有限公司,浙江宁波

315012)

摘要:矮塔斜拉桥是介于PC连续梁桥和PC斜拉桥之间的一种新的桥梁结构形式,其特点是建造经济、造型美观、施

工方便,具有很大的发展潜力。在跨径处于梁式桥与斜拉桥之间的桥梁和对刚度要求较高的铁路桥中均具有较高的竞争力,同时对于修建斜拉桥索塔受到限制、多跨斜拉桥刚度较难满足要求或对PC箱梁梁高受到限制的城市桥梁,矮塔斜拉桥是一种很好的选择。系统地阐述了矮塔斜拉桥的构造特点和总体设计。关键词:桥梁;矮塔斜拉桥;连续梁桥;构造;总体设计中图分类号:U448.27

文献标志码:B

文章编号:1009-7767(2010)01-0066-04

ReviewforCableStayedBridgewithShortTower

WuZugen

矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”,是由法国人马秀佛特(Mathivat)教授于1988年提出的一种新的桥梁结构形式。它是一种介于PC连续梁桥和PC斜拉桥之间,兼具二者优点的新的桥梁结构,具有良好的性价比,其特点是建造经济、造型美观、施工方便等,具有很大的发展潜力。在跨径处于梁式桥与斜拉桥之间的桥梁和对刚度要求较高的铁路桥中均具有较高的竞争力,同时对于修建斜拉桥索塔受到限制、多跨斜拉桥刚度较难满足要求或对PC箱梁梁高受到限制的城市桥梁,矮塔斜拉桥是一种很好的选择。对混凝土主梁其适宜跨径在100~300m之间,经济跨径在130~

上,结合个人设计工作体会,对矮塔斜拉桥的设计作一概括总结。

1矮塔斜拉桥结构体系

已建矮塔斜拉桥立面布置以双塔三跨居多,也有

单塔双跨、三塔四跨的。结构体系主要分为塔、梁固结或塔、梁、墩固结体系。

1.1桥型称谓

目前,我国普遍采用“部分斜拉桥”、“矮塔斜拉

桥”的名称。由于矮塔仅是该桥型诸多特点之一,所以有的学者认为称之为“部分斜拉桥”似乎更为确切一些,因为斜拉索仅承担部分荷载,还有一部分荷载由主梁的受弯、受剪来承受。而有的学者认为这种桥型塔高的变化,直接影响索、梁的受力,因此,“矮塔斜拉桥”是比较贴切的称呼,不仅从外观上概括了这种结构最主要的特征,而且能将其与常规斜拉桥分开。文献[9]将它定义为矮塔斜拉桥,因此矮塔斜拉桥应是规范性称呼。

200m之间。

世界上第1座矮塔斜拉桥是1994年在日本建成的小田原港桥(73.3m+122.3m+73.3m)。但日本桥梁界并没有称之为斜拉桥,认为其源于体外预应力连续梁桥,而称之为超配量体外索PC桥(Extradosepre-

stressingconcretebridge)。部分斜拉桥在我国起步稍晚,2001年9月竣工的漳州战备大桥(80.8m+132m+80.8m)

是第1座公路预应力混凝土矮塔斜拉桥。

由于矮塔斜拉桥优越的结构性能、良好的经济指标,近年来在国内外发展非常迅速,从20世纪末到

1.2受力特点

影响矮塔斜拉桥受力性能的主要参数是塔的高

度和梁的刚度。这些参数决定了斜拉索应力的变化。

21世纪初,日本已建成30余座,我国至今亦已建成近40座。

本文在借鉴同行实践经验(文献[1]~[8])的基础

PC连续箱梁桥、矮塔斜拉桥和PC斜拉桥的参数比较见表1。

1)结构优点

矮塔斜拉桥与连续梁桥相比,具有以下优点:①跨

0(J

桥梁工程

BridgeEngineering

表1

桥型

三种桥型的参数比较

参数

式。与大跨径连续梁相似,矮塔斜拉桥采用变截面形式的较多,变截面更能符合梁的受力分布规律。矮塔

H/L/1/8~1/121/4~1/5

h/L1/15~1/171/30~1/351/100~1/130

斜拉桥大多采用悬臂浇筑法施工,变截面梁与施工的受力状态吻合,是最经济的布置形式,梁底变化规律可采用二次抛物线。在边跨有支架现浇段和中跨合龙段附近,为方便施工,多数采用直线段。

矮塔斜拉桥由于塔较低而刚度大,一般不存在失稳问题。塔顶水平位移没有一般斜拉桥那样大,无需边跨端锚索提供新的约束。因此,与一般斜拉桥的边孔与中孔跨度比常在0.4左右不同,矮塔斜拉桥的边孔与中孔跨度比在0.6左右,更接近连续梁桥。

主梁截面一般采用单箱3室或5室大悬臂断面,外腹板斜置。塔与斜索均设在中分带上,不需额外加宽桥面。箱形截面的主梁可以提供较大的抗扭刚度,与单索面拉索相适应。

预应力混凝土等截面主梁高跨比在1/35~1/45之间,变截面主梁支点高跨比在1/30~1/35之间,跨中高跨比在1/50~1/60之间,常采用1/55。

边室顶板厚度25~30cm,中室(拉索处)顶板厚度

PC连续箱梁桥

矮塔斜拉桥

PC斜拉桥

注:h为中墩处梁高,H为桥面以上塔高,L为中跨跨径。

度大,矮塔斜拉桥的跨度可比连续梁大1倍以上,其适宜跨度在100~300m之间。②对于大跨度梁而言,相同跨度的矮塔斜拉桥比连续梁经济。

矮塔斜拉桥与斜拉桥相比,具有以下优点:①塔高仅为斜拉桥的一半左右,可取主跨的1/8~1/12,塔身结构简单,施工方便。②斜拉索应力变化幅度小,其应力幅仅为斜拉桥应力幅的1/3。③主梁刚度大,主梁高跨比大于同跨度斜拉桥而小于同跨度梁桥。④斜拉桥的拉索在塔上锚固或张拉,而矮塔斜拉桥基本采用鞍座式结构,斜拉索在塔上连续通过。

2)结构特性

矮塔斜拉桥的结构特性更接近于连续梁桥。首先,斜拉索在结构中的地位不同。斜拉桥的拉索对主梁起弹性支撑作用,是斜拉桥的主要承重结构,而矮塔斜拉桥的拉索却更象体外预应力,它的主要承重结构是主梁,拉索只起辅助作用;其次,梁的受力行为不同。斜拉桥的主梁主要受压,而矮塔斜拉桥的主梁则为受弯、受压构件。

40~60cm,底板跨中厚度20~30cm,桥墩附近底板厚度一般为墩顶梁高1/5~1/6,从跨中到桥墩附近主

梁底板厚度应按二次抛物线规律渐次增加,以满足底板压应力逐渐增大的要求。边腹板跨中厚50~70cm,中腹板跨中厚30~55cm,支点处增厚。拉索处中室横梁厚为40~60cm,边室横梁厚为30~40cm。

2矮塔斜拉桥主要构造

矮塔斜拉桥上部结构由主梁、桥塔、拉索体系、索

2.2桥塔

矮塔斜拉桥一般采用钢筋混凝土桥塔,塔身为

鞍等组成,各部分构造相比于连续梁桥、斜拉桥,有其共性,也有其特殊性。

实心矩形截面,桥面以上塔高与中跨跨度之比约为

1/8~1/12。

在矮塔斜拉桥中,结构的整体刚度是由主梁来提供的,索塔只起到使斜拉索转向的作用,对结构的整体刚度没有太大的贡献;在设计时,塔柱只要满足自身的受力要求就可以了,不需要像斜拉桥那样将主塔设计得很笨重,以此来提高结构对整体的受力要求。

为了发挥矮塔斜拉桥的优势,同时又尽量提高索的竖向分力,高塔型矮塔斜拉桥将是矮塔斜拉桥的一个发展趋势,有的桥塔高与中跨跨度之比达1/4。它不仅保留了矮塔斜拉桥斜拉索的高利用率,同时由于斜拉索水平倾角的增加,提高了斜拉索的竖向荷载分担率。而且还可以适当降低主梁的高度,减轻主梁自重,减少地震荷载的效应。同时钢—混凝土混合梁、波形钢腹板PC组合箱梁等主梁形式也为高塔型矮塔斜拉

2.1主梁

矮塔斜拉桥主梁大都采用与连续梁桥相同的预

应力混凝土箱梁,因其具有整体刚度大、抗弯、抗扭能力强等优点,是中小跨径矮塔斜拉桥的首选。日本已建跨径小于200m矮塔斜拉桥也都采用预应力混凝土箱梁结构。当矮塔斜拉桥跨径超过250m,主梁可采用预应力混凝土—钢箱混合梁,主梁塔墩附近采用预应力混凝土箱梁,中跨跨中附近采用钢箱梁,可减轻主梁自重,增大跨越能力。日本的木曾川桥主跨275m,楫斐川桥主跨271.5m,均采用钢混结构。总之,适合于连续梁桥的主梁结构,均适合于矮塔斜拉桥。

主梁高度沿纵桥向变化,当主跨小于100m时可采用等截面形式,主跨大于100m时可采用变截面形

第2867

桥梁工程

BridgeEngineering

桥的发展带来契机。斜拉索竖向承载力与总恒载承载力之比不大于30%,索中应力变幅小于50MPa,而其他普通斜拉桥斜拉索中应力变化则超过100MPa。

矮塔斜拉桥相对于普通斜拉桥来说,最主要的优点之一是斜拉索的利用率较高。斜拉桥的斜拉索容许应力取0.4倍的极限应力,安全系数取2.5;而在矮塔斜拉桥中,由于斜拉索倾角较小,主梁刚度较大,拉索主要承受恒载,斜拉索应力幅比一般的斜拉桥中的应力幅小,因此其斜拉索的应力采用体外预应力索的容许应力,取0.6倍的极限应力,安全系数取1.67。

日本学者用斜拉索竖向荷载分担率30%(国内也有人认为可提高至40%)作为矮塔斜拉桥和斜拉桥的分界点,小于30%时为矮塔斜拉桥,反之则为常规斜拉桥。这是有一定局限性的,因为对于斜拉体系桥梁来说,活载索力由结构刚度分配,而恒载索力由人为确定,不同的优化方法得出来的索力是不一样的。即对同样参数的结构,可得出不同的拉索竖向荷载分担率,所以不能以拉索竖向荷载分担率来界定矮塔斜拉桥。尽管索力与人为因素有关,但索力的应力幅只与结构参数有关,应力变幅大小又是决定拉索容许应力的唯一因素,这正是矮塔斜拉桥与斜拉桥不同的地方。斜拉索的疲劳强度与拉索应力上限σmax、应力幅Δσ、应力循环次数N三者有直接关系。因此,用应力变幅来界定矮塔斜拉桥是斜拉索提高利用率的保证,也是发挥矮塔斜拉桥优势的保证。具体设计时,矮塔斜拉桥的斜拉索应力幅可控制在70MPa以内,确保斜拉索安全工作。

矮塔斜拉桥主梁采用刚度较大的箱梁或桁架梁结构,主梁自身能够承受大部分荷载效应,而斜拉索只承担部分荷载效应(约占30%),对主梁起到一定程度的帮扶作用。所以可以人为确定索力,即除了拉索承受的部分荷载外,剩余荷载全部由主梁承担。从而可做到每根拉索倾角不同,但索截面却可以相同,使拉索及鞍座结构简化。

我国公路桥梁规范中没有对疲劳设计专门制定疲劳车载,根据1990年由交通部组织在全国4条有代表性的国道干线上进行了正常使用状态下的汽车荷载调查后统计分析结果,可取60%设计标准活载应力幅进行疲劳强度计算。

目前,矮塔斜拉桥普遍在塔上采用鞍座式结构。要使斜拉索在索塔上连续过鞍座区,不能采用高强钢丝冷铸锚拉索体系,而只能采用钢绞线拉索。钢绞线拉索采用特殊设计的锚具,低应力(0.15~0.4σb)使用

2.3索鞍

除个别矮塔斜拉桥拉索在塔上直接锚固外,普遍

采用贯通式索鞍锚固形式。鞍座区在设计上要设置抗滑装置,不允许斜拉索在使用中产生任何滑移,同时又要允许在换索时能够方便地进行更换。常用鞍座结构有双套管结构和分丝管结构两种。

双套管结构是初期广泛采用的鞍座形式。其构造为:外套管埋设于混凝土塔身内,内管置于外套内,内管外壁与外管内壁紧贴,斜拉索从内管中穿出。为防止拉索滑动,可在斜拉索上设置索夹,并且在内外管间设抗滑锚头,顶紧内管口,以防止内外管之间的相对滑动。施工完成后在内管内压入高强度的环氧水泥浆,使钢铰线束与内钢管、抗滑锚头固结为一体,防止拉索在索鞍内滑动,拉索的不均衡力可通过抗滑锚头直接传到索塔上。在需要更换拉索时,将斜拉索截断,再将内套管从外套管中旋出(内外套管为同心圆)。灌浆的效果是既要求对斜拉索起到防腐作用,又要求具有足够的黏结抗滑能力。此种结构的缺点在于钢铰线穿过内套管时,不易保证每根钢铰线均相互平行,有相互交错挤压的现象,对钢铰线的受力和疲劳均会产生负面影响;另外,由于钢铰线相互重叠挤压,注浆锚固时钢铰线间缝隙注浆效果不好。

2007年开始,鞍座普遍采用分丝管式(或称集束管式)即采用多根外径为28mm,内径为22mm的小

钢管并列焊接而成,每根钢管里布置一根钢绞线。这种鞍座内每根钢绞线相互平行,受力明确,与双套管鞍座内的钢绞线相互挤压在一起相比,在受力上具有明显的优点,但施工工艺要复杂一些。

2.4拉索

现代密索体系斜拉桥沿桥纵向全桥布索,无索区

长度基本为零。而矮塔斜拉桥有明显的3处无索区段:中跨跨中、边跨端部、塔根部。矮塔斜拉桥斜拉索在主梁上大致布置在中跨3分点和边跨跨中附近,中跨有索区长占中跨跨长的1/2左右。拉索在桥梁纵向布置可选择扇形索和竖琴索,但国内外矮塔斜拉桥大都采用扇形索面,以便尽量利用矮塔的有效高度,提高拉索的竖向分力。一般梁上索距采用4~6m,塔上索距

60~100cm。拉索一般采用双排单索面,横向中距不宜小于5倍索径。

矮塔斜拉桥的优点是斜拉索中的应力要比普通斜拉桥的斜拉索中应力变幅量小,因此,其抗疲劳强度较高,比普通斜拉桥用索量经济。一般矮塔斜拉桥

0(J

桥梁工程

BridgeEngineering

状态下锚固性能可靠。索体采用涂(镀)层+石腊(油脂)+HDPE套+HDPE外护管的多层防护结构,防腐性能优良。采用钢绞线作为拉索,因钢绞线强度比钢丝强度高,可节省约5%~11%的预应力钢材,降低工程造价;整个挂索过程“化整为零”在现场完成,吊装、张拉施工机具轻量化,节约设备投资;钢绞线运输不需大型运输车辆,运输费用低;拉索施工方便快捷,缩短工期。

程,大大简化了施工监控。

全桥结构状况以斜拉桥的索力与主梁控制点标高作为双控,以标高控制为主。标高、线形的控制主要通过混凝土浇筑前放样标高的调整来实现。

5结语

矮塔斜拉桥结构特性介于PC连续梁桥和PC斜

拉桥之间,更接近于连续梁桥,斜拉索仅起辅助作用。该桥型既有连续梁桥的刚度,又有斜拉桥的柔性美,具有很大的发展潜力。参考文献:

[1]王俊义.国内第一座部分斜拉桥—漳州战备大桥设计[J].华东

公路,2003(1):13-15.

3总体计算

3.1斜拉索索力确定

根据矮塔斜拉桥主梁受力为主的特点,考虑计算简便,可按以下步骤确定斜拉索索力。

1)按构造布置索位。

2)通过初定总索力竖向承担力不超过恒载的30%~35%,确定单根索的股数。

3)建模计算。根据最大索应力、应力幅、梁受力适

当调整单根索股数,以充分发挥梁作用的前提下,体现索的帮扶作用。

[2]张国泉.京杭运河宿迁南二环大桥工程总体设计[J].中外公

路,2004(2):41-44.

[3]郑一峰,黄侨,张宏伟.部分斜拉桥斜拉索设计方法研究[J].

公路,2005(2):27-31.

[4]林玉森,张运波,强士中.矮塔斜拉桥的施工监控技术研究

[J].公路,2005(5):44-47.

[5]张宏伟,郑海东,郑一峰.部分斜拉桥构造设计[J].公路,2005

(5):52-56.

3.2计算模型

桥面较宽时,矮塔斜拉桥空间受力效应明显,不

宜按单梁法计算。而按空间有限元计算又过于繁琐,为区别边腹板、中腹板受力差异,又能兼顾分析横隔梁受力,宜按梁格法建模进行总体受力计算,既简便又不失精度。

[6]陈从春,周海智,肖汝诚.矮塔斜拉桥研究的新进展[J].世界

桥梁,2006(1):70-73.

[7]袁钰,吴京.高塔型矮塔斜拉桥初探[J].公路,2008(1):72-78.[8]杨春,杜春林,邓宇.重庆嘉悦大桥总体设计[J].世界桥梁,

2008(4):16-18.

[9]重庆交通科研设计院.JTG/TD65-01-2007公路斜拉桥设计

细则[S].北京:人民交通出版社,2007.收稿日期:2009-07-15

作者简介:吴祖根(1965-),男,浙江宁波人,教授级高工,学士,主要

从事市政工程桥梁设计工作。

4施工技术

矮塔斜拉桥同预应力混凝土连续梁桥一样,除跨

径较小时采用支架现浇外,大多采用悬臂浇筑法施工。

矮塔斜拉桥主梁刚度较大,斜拉索索力的变化引起主梁悬臂挠度的变化有限,斜拉索可一次张拉到设计应力,不必调整索力,从而省去繁琐的索力调整过(上接第65页)

其马歇尔稳定度,达到固化强度的50%(一般稳定度

时,满足了钢桥面铺装强度高、刚度大、韧性足、质量轻、高黏结、不透水的要求,达到了预期的效果。参考文献:

[1]黄卫,李凇泉.南京长江大桥钢桥面铺装技术研究[J].公路,2001(1):37-41.

[2]吕伟民,孙大权.沥青混合料设计手册[M].北京:人民交通出

版社,2007:208-217.收稿日期:2009-07-16

作者简介:张长福(1970-),男,浙江湖州人,高级工程师,主要从事市

政道路、桥梁施工技术与管理工作,对特种水泥混凝土、沥青混凝土的材料应用有一定的研究。

30kN左右),即可开放交通。6结语

新大通桥桥面环氧沥青混凝土的铺装和混合料质量检测表明,环氧沥青混合料的矿料级配和施工过程的碾压温度以及混合料的固化时间掌控是保证环氧沥青施工质量的关键,精心组织、精心施工是保障。通过4d的精心作业,桥面的铺装质量达到了满意的结果:桥面密实、平整、不渗水,同条件马歇尔试件浸水稳定度达到60kN。在保证铺装层有足够柔性的同

第2869

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