單塔單索面矮塔斜拉橋的應(yīng)用

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1、2016年02月第02期城市道橋與防洪橋梁結(jié)構(gòu)95DOI：10．167996．cnki．csdqyfla．2016．02．024單塔單索面矮塔斜拉橋的應(yīng)用章玉明(寧波市市政工程前期辦公室，浙江寧波31504O)摘要：矮塔斜拉橋是上世紀(jì)8O年代末才出現(xiàn)的一種新的橋型結(jié)構(gòu)。首先回顧了矮塔斜拉橋的發(fā)展歷程，然后簡要介紹了矮塔斜拉橋的橋型結(jié)構(gòu)及受力特點(diǎn)。同時(shí)結(jié)合某矮塔斜拉橋(2×55m)的具體應(yīng)用實(shí)踐，闡述了這種橋型的設(shè)計(jì)構(gòu)思，介紹了這種橋型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。關(guān)鍵詞：矮塔斜拉橋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；力學(xué)分析．中圖分類號：U448．27文獻(xiàn)標(biāo)志碼

2、：B文章編號：1009—7716(2016)02—0095—03表1一些矮塔斜拉橋參數(shù)O引言橋名跨度，m邊跨與橋面以上塔高與矮塔斜拉橋也可以稱作部分斜拉橋，這是上主跨比塔高，m主跨比世紀(jì)80年代末才提出來的一種新興橋型結(jié)構(gòu)。矮塔斜拉橋的概念是1988年由法國的工程師JacguesMmhiv~首先提出來的，他在設(shè)計(jì)位于法國西部一座高架橋方案時(shí)，提出了一種名為“Extra—dosedPCbridge”的新型橋梁，中文名翻譯為“超量的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁”。這種橋的特點(diǎn)是在主梁中支點(diǎn)處設(shè)置矮索塔，矮索塔上部設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)向塊，斜拉索通過轉(zhuǎn)向塊對主梁產(chǎn)生偏心作用【”

3、。這種結(jié)構(gòu)布置方式很好的體現(xiàn)了矮塔斜拉橋的三個(gè)主要特點(diǎn)：塔矮、梁剛、索集中。此后，世界各國的工程師們對這種橋型結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和應(yīng)用逐漸多了起來。而世界上第一座真正意義上的矮塔斜拉橋出現(xiàn)在日本，就是于1994年建成的日本小田原港橋，其跨徑布置為74m+122m+74m。矮塔斜拉橋在日本發(fā)展十分迅速，已建成的矮塔斜拉橋已超一點(diǎn)與傳統(tǒng)意義上的斜拉橋在外觀上較為類似。過20多座。矮塔斜拉橋在其他國家也得到了廣泛但在斜拉索布置、結(jié)構(gòu)尺寸比例以及受力特性等的應(yīng)用。而在國內(nèi)的起步則比較晚，有資料認(rèn)為我方面，兩者又有著明顯的差別。斜拉橋就是主梁與國第一座矮塔斜拉橋是20

4、00年9月建成的蕪湖拉索結(jié)合的組合體系，主梁可以看作多點(diǎn)彈性支長江大橋，也有資料認(rèn)為我國第一座真正意義上承的連續(xù)梁。矮塔斜拉橋是介于梁式橋和斜拉橋的矮塔斜拉橋是漳州戰(zhàn)備大橋【[31。表1列出了一之間的一種橋型，這種橋具有斜拉橋和梁式橋的些主要的矮塔斜拉橋的一些參數(shù)。雙重特性：梁式橋是以梁的受彎、受剪來承受荷載；斜拉橋則是以梁的受壓和索的受拉來承受荷1矮塔斜拉橋的受力特點(diǎn)載。而矮塔斜拉橋是以梁的受彎、受壓和索的受拉矮塔斜拉橋一般由塔、索、梁等部件組成，這來共同承受荷載，從梁式橋、矮塔斜拉橋到斜拉橋，主梁承受的彎矩逐漸減小，而軸力卻逐漸增收稿日期：201

5、5—10—30加。與梁式橋和斜拉橋相比，矮塔斜拉橋主梁的受作者簡介：章玉明(1971一)，男，浙江寧波人，高級工程師，從事市政工程建設(shè)施工管理工作。力行為發(fā)生了變化。受力簡圖見圖1。96橋梁結(jié)構(gòu)城市道橋與防洪2016年02月第O2期粱式橋：主梁受彎為主索應(yīng)力幅要小，因此其拉索允許應(yīng)力采用的是體外預(yù)應(yīng)力索的允許應(yīng)力盯一定為0．6，安全系數(shù)1．67，而常規(guī)斜拉橋中的拉索允許應(yīng)力僅為0．4，．安全系數(shù)為2．5。也就是說矮塔斜拉橋的拉索從受．．．‘

6、E矮塔斜拉橋：主梁彎為主力特征上更接近于體外預(yù)應(yīng)力橋梁中的體外預(yù)應(yīng)力索。在矮塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)分析時(shí)，要注意選用合

7、理的計(jì)算圖式。特別是在對施工過程的模擬時(shí)，要斜拉橋：主梁受壓為主圖1三種橋型受力簡圖考慮結(jié)構(gòu)單元的增減、邊界條件的轉(zhuǎn)換、施工荷載矮塔斜拉橋也可以說是另一種意義上的體外的估算以及各混凝土部件強(qiáng)度的增長等因素的影預(yù)應(yīng)力梁橋，索即是體外預(yù)應(yīng)力索，塔柱即是轉(zhuǎn)向響。在對結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，一般采用平面桿系計(jì)算塊。這種結(jié)構(gòu)特征不但有效解決了梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力程序可以滿足計(jì)算精度要求，但是在對受力復(fù)雜鋼筋配置效率不高和空間不足的問題，還可以減的部位如塔墩梁結(jié)合部進(jìn)行局部分析時(shí)，需要采小主梁的截面尺寸。用空間分析程序進(jìn)行仔細(xì)校核。如前所述，矮塔斜拉橋是由主梁和斜拉索共3某矮塔

8、斜拉橋的設(shè)計(jì)及分析同來承擔(dān)外荷載作用?？梢栽O(shè)想，若將拉索剛度強(qiáng)化的同時(shí)主梁剛度弱化至某個(gè)限值，矮塔斜拉橋3．1工程概況就成為了傳統(tǒng)意義上的斜拉橋；而將拉索剛度弱該橋位于濱海景觀地帶，設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮了功化的同時(shí)主梁剛度強(qiáng)化至某個(gè)限值，則成了傳統(tǒng)能、景觀、施工方法和造價(jià)之間的協(xié)調(diào)，全面貫徹適意義上的梁式橋。如何界定梁式橋、矮塔斜拉橋和用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。該橋結(jié)構(gòu)形式為2×斜拉橋，國內(nèi)外學(xué)者在相關(guān)方面做了大量的工作。55m單塔單索面兩跨預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，其經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，關(guān)于矮塔斜拉橋的界定主要有索荷載中主塔凈高15．2m，橋長110m，結(jié)構(gòu)采用塔

9、墩梁固分擔(dān)率、索梁荷載比、塔梁剛度比，還有綜合考慮結(jié)形式。主梁及橋塔采用C50混凝土，橋墩采用C40塔高、索