海南保亭县独塔单索面人行景观斜拉桥设计
76 桥梁结构 城市道桥与防洪 2012年3月第3期
海南保亭县独塔单索面人行景观斜拉桥设计
刘耀宗
(林同棱国际(广州)工程咨询有限公司,广东广州510170)
摘 要:介绍了海南保亭县保城东河上一座独塔单索面^、行景观斜拉桥的没计过程,并探讨了如何 关键词:独塔;景观;斜拉桥;设计 中图分类号:U448.27 文献标识码:B 文章编号:1009—7716(2012)03—0076—03
1概述
保亭黎族苗族自治县位于海南岛中部五指山
南麓,保城东河从保亭县城的东侧流过,该项目横
跨保城东河,为城市专用人行桥。桥梁设计采用两
跨独塔单索面斜拉桥体系,桥跨布置为32 m+32 m,
计算跨径为31.36 m+31.36 m。桥塔高17.8 m,为
圆柱混凝土结构。主梁横断面全宽4 m,行人通行
宽度3.5 m(见图1)。
2方案设计过程
该桥为城市专用人行桥,景观要求较高。综合比
较后确定该桥设计为斜拉桥,独塔单索面,桥塔位于
箱梁中间,塔墩梁固结。整座桥犹如一艘乘风破浪前
进的航船,寓意不断开拓进取。为实现以上设计思路
及特定的景观效果,从以下几个方面来阐述:
(1)桥塔方案设计
为体现纤柔之美,桥塔设计为不等粗圆柱结
构,塔顶直径1 m,塔底直径1.5 m,塔高17.8 m,
塔身贴以石质浅浮雕盘龙图案(具体纹饰待定),
使桥塔既有柔美之姿,又兼具厚重质感。塔顶安装
莲花灯饰,灯高2.4 m,桥塔如出水芙蓉,亭亭玉
立,与两岸沿河莲花灯柱互相辉映,相得益彰。拉
索每侧设置3根,梁体吊点间隔8.25 m。塔索刚柔
相济,塔如桅杆,索如帆。
(2)护栏方案设计
收稿日期:2011-12—02 作者简介:刘耀宗(1980一),男,河南郑州人,工程师,从事桥 梁设计工作。
架拱桥的结构设计。在设计中通过合理布置结构横
断面形式,选择合适系梁结构,使受力更为明确,构
造更为合理。通过对桥梁结构的静力、稳定分析及拱
脚局部三维分析,表明在各个施工阶段和运营阶段
下,该桥各个部位的应力均满足相应的规范要求。 护栏是该桥船体造型的重要部分。为了模仿船
头造型,在桥头部位,栏杆向上翘起,高度由标准高
度1 m渐变为2.7 m,变化过渡段长度为5.85 m。护
栏采用轻钢造型,分节段预制,标准节段长度2 m。
(3)箱梁方案设计
由于该桥宽度较小,从侧面景观要求考虑,拉
索索头需要隐藏,故箱体设计为双箱单室结构(见
图2),室间距0.5 m。同时,在塔梁相接的地方,塔
柱占用部分桥面宽度,如果不对此处桥面适当加
宽,人流容易在此出现拥堵。综合考虑,在桥塔附
近设计一圆形观景平台,桥塔每侧5.23 m范围内
箱梁横向宽度由4 m逐渐变化为6.5 m,箱梁宽度
由翼缘变化调整(见图3)。
(4)桥头莲花灯柱方案设计
桥头莲花灯柱是整座桥梁景观的重要组成部
分,采用直径0.3 m的圆柱结构,柱高3.5 m,柱顶
灯饰高0.7 m。立柱灯饰与主塔灯饰按比例缩放。
3结构设计过程
该桥由于要求景观突出,从一定意义上来说,
结构要服从景观,但是首先我们要强调桥梁本身
的使用价值,要确保结构安全,经济性合理,所以,
景观也不是完全至上的,要协调景观和结构的关
系,使两者和谐共处。在结构细节上从以下几个方
面来阐述:
(1)塔索锚固
首先,塔柱上段直径较小,锚抠槽对塔柱截面
削弱较大;其次,索头较大,外露景观差;再次,影响
塔柱外贴浅浮雕图案。基于以上3点,设计塔索锚
参考文献 【1]范立础.桥梁工程[M】.北京:人民交通出版社,1996. [2]吴冲.现代钢桥(上册)[M].北京:人民交通出版社,2006. [3】孙海涛.大跨度钢桁架拱桥关键问题研究[D].上海:同济大学,2007. 【4]王敏福,徐伟.重庆朝天门长江大桥主桥结构体系研究【J】.公路 交通技术,2005(增刊):23—28.
2012年3月第3期 城市道桥与防洪 桥梁结构 77
卜一——— L一十
图2箱梁一般断面图(单位:cm)
65O 图1桥型布置图(单位:cm)
89
图3箱梁加宽断面图(最大加宽处)(单位:cm】
图4拉索区内部结构布置图(单位:mm)
固方式为铰销式连接,塔索连接处为锚固端,索梁连
接处为张拉端。从塔顶向下3 m范围内,在塔柱外 侧包裹一层20 mm厚的钢筒,钢筒分为3段,每段
长为1 m,钢筒内壁沿圆周方向设置4排剪力钉,加
强钢筒和混凝土的联系。每段筒内设置一道拉板,拉
板伸出筒壁一定长度,在每端设置一个耳板。筒内每
个拉板上,按上下位置打两排,共8个圆孔,孔内穿插
剪力键钢筋(见图4)。通过以上措施,很好地解决了塔
索锚固问题,取得了较好的景观效果。
(2)桥塔配筋
桥塔为钢筋混凝土柱体结构,承受拉力、压力
和不同方向的弯矩及剪力。在配筋上除了沿塔身
的主筋以外,还要配置一定数量的箍筋,由于塔顶
钢筒内拉板的设置及塔梁固结处钢筋干扰,沿塔
身通长配置螺旋箍筋是不现实的。因此,全塔设置
单肢闭合箍筋。在承台顶以上4.9 m范围内箍筋间
隔10 cm,其余处间隔15 em。在塔顶钢筒设置范
围内,如有箍筋与筒内拉板冲突,可不设箍筋。
(3)观景平台
圆形观景平台,直径6.5 m,箱梁宽度由4 m
经圆曲线逐渐过渡,翼缘宽度最大达到1.25 m。在
最大宽度处设置一道大横梁(见图3),横梁宽度
0.8 m,起到支撑平台的作用。
(4)梁索连接处横梁设置
全桥共设置6处中横梁,分别对应6条拉索,
两箱室间锚块下部与梁底齐平,锚块宽0.5 m,锚
点距梁底0.35 m,锚头不外露出梁底面,从侧面
看,锚块断面为梯形。箱室内横梁采用矩形断面,
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宽0.5 m,为使横梁施工方便,索力传递均匀,以锚
点为中心,每侧分布0.25 m宽度。
(5)桥头灯柱设计 由于空间及地形限制,单独设立基础修建灯
柱比较困难。因此桥头灯柱设置在桥台背墙上面,
分列护栏外侧。灯柱为钢筋混凝土结构,柱高3.5
m,柱截面为圆形,直径0.3 m,柱体主筋深入背墙
里面,以背墙为基础。背墙宽度0.4 m,灯柱侧边距
背墙外缘均为5 em。这样做,既保证了灯柱有坚实
的基础,又节省了空间。
(6)结构计算
本次结构计算按城市专用人行桥计算,人群
荷载取4.23 kN/m 设计。计算荷载包括恒载:结构
自重、人行道铺装、护栏、灯饰、灯柱等;活载:温度
力、风力、流水压力、混凝土收缩徐变等。
a.箱梁设计按A类预应力混凝土构件控制;
b.主塔及下部结构按照曹函钢筋混凝土构件控制;
c.混凝土及预应力钢束、拉索结构按《公路钢
筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG
D62—2004)检算各项指标;
d.钢结构部件按《公路桥涵钢结构及木结构设
计规范》(JTJ 025—86)检算各项指标。
4结论
综合以上过程,该项目具备了下面4个特征:
(1)统一和谐
(上接 多样统一是形式美的一种高级形态,也是创造
形式美的最高要求。从该项目来讲,桥梁周围环境
复杂多样,既有姿态万千的建筑,又有形态各异的
桥梁。该项目的加入,不仅与岸上莲花灯柱相呼
应,也增加了桥梁组成的多样性,为周围环境增添
了新的风景。总体来看,桥梁建筑自身及周边环境
成为有机的整体,而不是杂乱无章,支离破碎。
(2)均衡稳定
中国美学家朱光潜先生曾说:“美的形体无论
如何复杂,大概含有一个基本原则,就是平衡和匀
称。”该项目对称均衡,通过它的外在形象所展示的
体量就有一种均衡稳定感。整体结构具有稳重、庄严
之美,而搭配的灯饰和护栏又有灵活、翔动的美。
(3)比例协调
比例在建筑艺术上是非常重要的。该桥塔高、
柱径、灯饰大小经过多次比较筛选,在众多方案中
选出合适比例的配合,再通过不同颜色之间的搭
配,收到了良好的效果。
(4)特征鲜明 该桥建筑风格时代感强烈,配饰融入了民族地域风
格。桥型简洁明快、轻巧纤细、连续流畅、融人自然。
参考文献: [1】范立础.桥梁工程(上册)【M】.北京:人民交通出版社,2001. 【2J2和丕壮.桥梁美学【M】.北京:人民交通出版社,1999. [3]许秀平,彭卫.桥梁建筑美学特征与结构设计【J].金华职业技 术学院学报,2004(3):29—32.
图8 26.64 m简支梁满载作用下的结构变形图(单位:mm)
材略大,但是人行荷载作用下可满足安全要求;
(2)铝合金材料的弹性模量小,挠度大,但是在
跨径不大的情况下,由于铝合金材料自重小,挠度
反而在安全范围内,可满足使用要求。
参考文献: …1姚常华,杨建国,吴利权.铝合金结构桥梁的应用现状、前景及 发展建议[J】.钢结构,2Oo9(7):1—5. 【2】陈宝春,杨亚林,孙潮.铝桥的应用与发展[J1_世界桥梁,2004(2): 68-70. [3】徐业飞.铝合金人行天桥结构分析【D].杭州:浙江大学,2007. [4】张铮.铝合金结构压弯构件稳定承载力研究【D】.上海:同济大 学,2006. 『5]5王春生,袁卓亚,高珊,叶礼锋.铝合金在民用与军用桥梁中的 应用….世界桥梁,2007(3):9—12. [6】陈海滨.桁式钢管混凝土拱桥极限承载能力研究【D】.杭州:浙江 大学,2006. 靳欣华,陆逵,鲁宏.上海某铝合金人行天桥荷载试验分析fJ].城 市道桥与防洪,2009(2):33—35. [8]8竺豪立,程晓东.铝合金人行天桥的特性及设计对策【J].建筑, 2007(24):44—45. [9】黄勇,许雷挺,李海沙.运营中铝合金人行天桥的监测【J】.建筑施 工.2010(12):1250—1252.
独塔双索面斜拉桥施工组织设计方案
独塔双索面斜拉桥施工组织设计方案
一、工程概述
该独塔双索面斜拉桥位于某市境内,全长176米,采用独塔双索结构,主跨长60米,两侧连续梁型跨径分别为29m和30m。
二、施工方案
1. 材料准备
桥梁桩工程需用到的材料主要包括钢筋、混凝土、螺旋钢管和其他零部件等。钢筋和混凝土应采购符合国家标准的材料,并按设计要求制作。螺旋钢管等其他零部件按设计要求采购配件。
2. 施工顺序
(1)临时构筑物搭建
在桥梁施工期间,在桥梁附近需要建立一些临时构筑物,包括施工工地办公室、工人宿舍、材料堆放区、机械设备堆放区、临时道路及桥梁附近的护栏等。所有临时构筑物应符合国家相应标准,并保证在施工期内安全使用。
(2)桩基施工
桥梁桩基施工是整个桥梁工程的基础。桩基施工包括沉桩和基础灌浆两个部分。首先按照设计要求在桩位上钻孔,孔内应清空并清理干净。然后在钻孔内灌入细砂。在孔内注入胶液后,进行一天的硬化时间后为混凝土浇筑。
(3)立塔和拼装桥面 桥梁立塔是桥梁中最高的部分,工程中对立塔的施工安全要求非常高。立塔之后,进行拼装桥面的施工,先要将铺装板分段吊装到支架上,然后将每一段的支架安装到塔身上。拼装时,应按照设计施工图纸一一对应内外支撑构件,制作A、B各桥面,拼装完毕后进行牵拉预应力。
(4)索缆的架设与应力锚固
桥梁的索缆应采用直径螺旋扭绞钢绞线,经加工和检验合格后安装。立塔之后,按照施工图纸安装主跨索缆和连接塔索缆。然后对索缆进行松弛、平衡、拉力和矫直等校验工作。完成以后进行索缆应力锚固,使其成为整个桥梁的强大支撑系统。
(5)其他施工
其余工序如混凝土结构施工、护栏安装等从建设竣工验收标准来看暂不属于重点内容。
三、安全措施
(1)施工中应加强层层管控,确保施工现场符合规范要求。
(2)在立塔过程中应严格遵守安全规定,加强吊装时的协调和施工监管。
(3)施工现场要设置合理的安全防护设施,保证现场安全,包括落地防护、区域封锁等安全措施。
斜拉桥斜拉索施工作业指导书
标准文案
大全 斜拉桥斜拉索施工作业指导书
1.目的
明确斜拉桥斜拉索施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,指导、规范桩基成孔作业。
2.编制依据
(1)《斜拉桥施工图设计-拉索结构施工图设计》;
(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);
(3)《公路斜拉桥设计规范》(试行)JTJ027-96;
(4)《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18635-2001;
(5) 斜拉索安装的相关技术资料;
(6)《公路斜拉桥设计细则》(JTG/TD65-1-2007)。
3.适用范围
适用于斜拉桥高强平行钢丝成品索配合对称悬灌主梁施工的斜拉索施工。
4.技术准备
4.1内业准备
(1)开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,编制斜拉桥斜拉索实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案。
(2) 从事起重机械作业、登高架设作业、机动车辆驾驶等特种作业的人员必须持有特种作业证。对所有施工人员进行岗前技术培训,作业前进行技术交底。
4.2外业准备
4.2.1施工前检查工作
(1)对已施工完成的塔柱和主梁段进行检查,并将检查结果报监理工程师进行审核,合格后方能进行斜拉索作业施工。
(2)在锚垫板上放出孔道口十字中心线,以便对中,如若锚头安装偏位会造成锚头外螺纹与孔口磨擦,影响斜拉索张拉力精度。
(3)对施工所用的平行钢丝斜拉索、斜拉索锚具生产厂家进行调查,选用供货商。成品索进场后根据质保单进行严格查验,检查锚具,PE在运输过程中是否有损伤,如有损伤,及时采取修理措施并妥善保管;检验并核对成品索合同内的质量证明文件等是否齐全完整。对需要进行试验和检验的项目要按规定进行试验和检验,确保工程材料的质量和数量满足设计、规范和施工的要求。 标准文案
大全 (4)对施工所需的设备机具,如塔吊、卷扬机、千斤顶、放索架等进行选型,组织进场、调试、安装,需要进行校正检验的进行校正检验。
独塔单索面斜拉桥——施州大桥设计和施工
第6期(总第l24期) 2006年l2月 .中国布盏工程 CHINA MUNICIPAL ENGINEERING No.6(SeriaI No.124) Dec.2006
独塔单索面斜拉桥——施州大桥设计和施工
周小勇,金文成
(华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉430074)
摘要:介绍恩施市施州大桥(独塔单索面斜拉桥)所采用的技术标准、桥型、截面型式及结构计算;并阐述了该桥设
计在构造上所作的特殊处理以及施工要点。 关键词:斜拉桥;桥梁设计;计算分析;施工 中图分类号:U448.27 文献标识码:A 文章编号:1004-4655(2006)06一O023—03
恩施市地处湘、鄂、渝、黔交汇处的鄂西南,是 恩施土家族、苗族自治州首府,武陵山区物流中心
之一,以发展富硒食品及旅游为主的生态城市。
施州大桥及接线工程为恩施市重点工程。路线起 点位于清江西岸联通公司门口,接机场大道,向西
北斜跨清江,主桥上跨规划滨江路,与原红江桥东
岸桥头相接,经引道止于恩施市石油中心加油站, 接新区南北方向主干道凤凰大道。施州大桥采用一
联(30+100+145+3×30:365 m)塔墩梁固结独塔单
索面斜拉桥方案。
0号1号 2号 3号4号5号6号 图1 桥型总体布置(m)
1桥梁设计
1.1主要技术标准 道路等级:城市主干路;设计车速:40 km/h; 主线总长/桥长:765.614 m/365 m;设计荷载:城
市一A级(用公路一I级复核验算),人群4 kN/m ;
桥面布置: (2 m人行道+7.5 m机动车道+2.5 m分
隔带+7.5 m机动车道+2 m人行道)=21.5 m;桥面 横坡:1.5%;主线最大纵坡:3%;设计洪水频率:
1/100;抗震等级:地震峰值加速度0.05 g,按地震动
峰值加速度0.15 g进行设防。
1.2设计荷载取值
一期恒载:一般截面按实际断面计取重量,横 梁、有横隔板处一般截面输入计算,在计算程序中
我国独塔斜拉桥资料
我国独塔斜拉桥资料
资料截止2003年7月
序号 桥名 桥型 跨径布置 主梁形式 拉索 塔 施工方法 设计及施工单位 资料来源 竣工年份
1 四川金川曾达桥 独塔双索面,塔梁墩固结 39+71 砼主梁,单箱三室直腹板,顶宽4.6m,每室净宽1.36m,顶板厚17〜21cm,底板厚8cm,外腹板厚9cm,内腹板厚7cm。梁高1.1m。边孔箱梁填充片石压重 辐射形索面,封闭式钢
丝索及钢绞线, 轻型钢筋混凝土构架,4根柱子倾斜构成,中间有许多连接杆。塔高24.5m。 转体施工,平转
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1981
2 浙江上虞章镇桥 独塔双索面 54+72 砼主梁,单箱三室直腹板,顶宽12.7m,底宽
9.14m,高2.1m。桥面净宽7m。 钢筋束 塔高32.31m
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1983
3 上海恒丰北路桥 独塔单索面 74+77 砼
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1987
4 广东西樵山桥 独塔双索面,边跨两个辅助墩 110+125 砼
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1987
5 广东南海九江大桥 独塔双索面 160+160 砼主梁,单箱四室斜腹板,顶宽18.9m,有效宽
度15.5,梁高2.5m。顶板、底板、斜腹板、竖腹
板均厚16cm。 平行钢丝,冷铸墩头锚 多层门式,高80m,工字形
等截面
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1988
6 重庆石门大桥 独塔单索面 200+230 砼主梁,单箱三室斜腹板,顶宽24.5,底宽13m,梁高4m。顶板厚30cm,底板厚35cm,外侧斜腹板厚30cm,竖腹板厚60cm。
塔高113m,塔为矩形等截面,尺寸为4*9.5m,下部18m为实心。
严国敏《斜拉桥资料汇
编》,1992 1988
7 攀枝花桐子林雅砻江大桥 独塔双索面,塔墩梁固结 30+104+120+
斜拉桥悬索桥-方案比选-毕业设计
__________________________________________________
1__________________________________________________ 第二章 方案比选
1.1 桥型方案设计概述
东海大桥起始于上海浦东新区(原南汇区)芦潮港,北与沪芦高速公路相连,南跨杭州湾北部海域,直达浙江嵊泗县小洋山岛。全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分,被上海市政府列为“一号工程”,同时东海大桥工程是上海国际航运中心洋山深水港区一期工程的重要配套工程,为洋山深水港区集装箱陆路集疏运和供水、供电、通讯等需求提供服务。由港区的集装箱陆路集疏运量的预测情况分析.至2020年洋山深水港区陆路集装箱集疏运量为750万TEU,根据计算的大桥集装箱集疏运能力分析,东海大桥工程需具备双向6车道的建设规模。车辆交通的组成比例为:集装箱卡车(拖挂车)85%,社会车流量占15%。可见港口货物运送愈加频繁,建桥已显得十分必要。
1.1桥位自然条件
1、地形、地貌
拟建东海大桥西端芦潮港为沙泥滩地,围海造地形成陆域,属潮坪地貌。桥区海域,海势稳定,海床较为平坦,水深一般在8~12m左右,标高-7.5~__________________________________________________
2__________________________________________________ 12.5m。近岸浅水区水深为0~5m(长度约为500m)。大桥东侧所经岛屿及东端小洋山为一系列面积狭小的岛屿,呈鸡爪型地貌,局部地区水深达30m。
2、气象特征
该区位于北亚热带南缘,东亚季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂。
(1)、气温:多年平均气温15.8℃;历年最高气温 37 .5℃;历年最低气温-7.9℃。
独塔单索面斜拉桥的施工测量
桥梁隧道…… ~… } 嚣
独塔单索面斜拉桥的施工测量
工程概况 某桥为濒海区跨河特大桥.工程 范围长约2.35km 其中桥梁工程全
长2.O2km。主桥采用跨径为1 38m 4- 1 38m的独塔单索面钢箱叠合梁斜拉 桥.塔梁分离体系.采用平行镀锌高强
钢丝斜拉索 扇形布置 主塔两侧各16 对索 钻孔灌注桩基础。箱梁顶板全宽
40m。
施工测量 索塔施工基准的布设 承台顶施工控制基准的布设 设计要求承台处塔座轴线偏差不大
于1 Omm,较整个塔柱不大于3Omm的倾 斜度要求要高。拟在承台顶面中心左右
15m的位置预埋设标志钢板,承台完成
后.需精确确定墩中心左右15m位置.作 为塔柱及梁体施工控制的基准。墩中心左
右15m位置的确定先用极坐标法放样,再 用自由设站法经严密平差得到放样点坐 标.最后改正到设计墩位上,同时27、 29号墩的中心位置确定下来后 还应测
距检查跨径是否满足要求。
为方便塔柱的高程控制以及索塔 的沉降观测,在承台顶面埋设8个水准
点,通过定期观测其绝对高程的变化来 监测索塔的绝对沉降 通过观测其相对
高差的变化来监测索塔的不均匀沉降及 索塔局部的倾斜状况。 横梁施工控制基准的布设 横梁完成后,在其顶面建立主梁
的施工控制基准.须在墩中心左右1 5m 位置埋设标志钢板点,水准点设置在塔 柱根部位置.左右侧各一个。横梁中心
点的投设,轴线方向可直接用两个承台 顶平面墩中心点方向向上投设,里程方 向可在轴线上测距确定,横梁左右中心
点确定后,应检查跨距。两个网点可依 据中心点测设,作为放样时塔柱偏位改 正的基准。 高程的传递采用几何水准测量配
合钢尺传递的方法和全站仪EDM三角 高程对向观测的方法相互校核.限差之
内取平均值作为最终值。两个高程点作 为三角高程差分测量的基准。 高程基准的传递须采用检定合格的
钢尺进行传递.且同时设置两台水准仪、 两根水准尺、一把钢尺。将钢尺悬挂在固
独塔单索面斜拉桥主塔稳定简化分析
独塔单索面斜拉桥主塔稳定简化分析
郭卓明 李国平 袁万城
上海城建设设计院 同 济 大 学
摘要:由于悬吊桥梁采用索塔支撑,其主塔往往须承受强大的轴向压力,因此其稳定是一个比较突出的问题。尤其独塔单索面斜拉桥在空间受力和稳定性方面都相对比较薄弱,对其进行稳定性分析更显必要。本文在对其主塔受力的适当简化之后,分别对其弹性及弹塑性稳定进行了简化分析,在传统的弹塑性稳定内力分析的基础上提出了一种独塔单索面斜拉桥主塔弹塑性稳定分析的简化方法。并以两座独塔单索面斜拉桥为背景做了算例,分析结果表明本文采用的简化分析方法是可行的。
关键词:独塔单索面 斜拉桥 主塔稳定 简化分析
一、引言
国民经济的飞速发展和国家对基础设施投入的进一步加强为我国大跨桥梁的发展提供了一个良好的条件,近十几年来,斜拉桥在我国迅速发展。由于单索面斜拉桥在美学上的优势,目前采用这种形式的斜拉桥也越来越多。由于悬吊桥梁的主塔均需承受巨大的轴向压力,而且随着桥梁跨度的增大,主塔也越来越高,结构越来越柔,其稳定问题成为一个非常突出的问题。尤其是其侧向稳定在设计时更需特别注意。
结构的稳定是一个较为经典的问题。从1744年欧拉的弹性压杆屈曲理论,到1889年恩格赛的弹塑性稳定理论,到Prandtl, L.和Michell, J. H. 的侧倾稳定理论,再到李国豪教授、项海帆教授等对桁梁桥、拱桥稳定的研究[1]以及近来国内外许多学者对各种具体结构稳定的研究,稳定问题在理论上已经比较成熟。在斜拉桥的稳定方面,1976年Man-chang
Tang提出了弹性地基梁的屈曲临界荷载估算法,葛耀君[5]用能量法分析了斜拉桥的面内稳定,此外樊勇坚、李国豪以及钱莲萍等都提出过各种实用计算方法,但都是仅限于弹性稳定的简化分析,且基本集中于主梁的稳定。对于弹塑性稳定,最近谭也平、景庆新[2]等都用有限元的方法进行了分析。稳定问题在计算方法上经历了经典的平衡微分方程方法、能量法等简化方法和有限元的数值计算方法这三个阶段,目前众多的研究尤其是对弹塑性稳定的研究大都集中在有限元分析上。然而在精确的有限元分析的同时,采用直观明了、概念清晰的力学简化分析,无论在对有限元分析结果的检验还是在初步设计时进行简单的估算都十分必要。本文在对独塔单索面斜拉桥主塔的受力特性进行适当简化之后,对独塔单索面斜拉桥主塔的弹性及弹塑性稳定问题分别进行了简化分析。
六塔单索面矮塔斜拉桥拉索设计研究
六塔单索面矮塔斜拉桥拉索设计研究
张辉;刘刚
【期刊名称】《建筑技术》
【年(卷),期】2024(55)5
【摘 要】六塔单索面矮塔斜拉桥是目前我国比较少见的斜拉桥。从斜拉索选型、斜拉索构造、斜拉索锚固和斜拉索减振等角度对六塔单索面矮塔斜拉桥的斜拉索进行了设计与研究。该桥采用抗拉强度标准值为1 860 MPa的钢绞线斜拉索,每根钢绞线的理论直径为15.2 mm。梁端斜拉索通过锚具锚固在预应力混凝土箱梁的隔板齿块上,而在塔端,采用索鞍分丝管形式将斜拉索锚固在桥塔锚固区。斜拉索在梁端采用粘性剪切型阻尼器进行减振,在塔端采用减振圈减振。为了提高斜拉索的使用寿命和耐久性,在钢绞线斜拉索外表面包裹环氧涂层、防腐油脂和高密度聚乙烯(HDPE)保护套。最后结合未知荷载系数法,对斜拉索索力进行了优化设计,优化后的部分索力虽略有增加,但主梁截面弯矩和应力更加趋于平稳,有利于结构受力。
【总页数】5页(P592-596)
【作 者】张辉;刘刚
【作者单位】中交第一公路勘察设计研究院有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TU74
【相关文献】 1.单索面矮塔斜拉桥若干设计问题研究2.矮塔斜拉桥斜拉索单根张拉均匀性研究3.汾河六塔三索面矮塔斜拉桥的设计特点4.双塔单索面塔梁固结连续体系矮塔斜拉桥动静载试验研究5.三塔单索面矮塔斜拉桥结构设计与分析
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大跨独塔空间编花索面斜拉桥设计分析
大跨独塔空间编花索面斜拉桥设计分析
摘要:本文从主梁、钢混结合段、主塔、斜拉索等方面,介绍了一座大跨独塔空间编花索面斜拉桥的设计分析,探讨了此类桥梁的受力特点,对类似桥梁设计具有较大参考价值。
关键词:独塔斜拉桥、空间编花索、桥塔、钢混结合段
1 引言
斜拉桥具有建筑高度小、跨越能力大、桥梁整体刚度大等优点,在我国大跨桥梁中被广泛采用。由于斜拉桥的桥塔、主梁、斜拉索等元素造型富于变化,使其在具有较大跨越能力的同时,又具有较好的结构曲线。在一定跨度范围内,斜拉桥的适用性、经济性、美观性达到了完美的统一。随着我国经济的发展,斜拉桥越来越多的成为城市景观桥梁的主要桥型之一。
空间编花索面斜拉桥,外形优雅美观,近年来在我国城市桥梁中应用较多。但其结构复杂,设计施工难度均较大。本文结合工程实例,对一座大跨独塔空间编花索面斜拉桥的设计进行分析,着重阐述了主梁、桥塔、斜拉索等主要受力构件的设计构思,对同类桥梁的设计具有较大的参考价值。
2 工程概况
本工程为城市跨河桥梁,河道上口宽约300m。项目位于城市核心区,地理位置非常重要,对桥梁的景观性要求较高。综合考虑桥梁景观性、经济性、施工难易程度等因素,最终确定主桥采用斜独塔空间编花索面斜拉桥方案。
全桥由主桥及东侧引桥组成,主桥长295m,引桥长35m,桥梁全长330m。主桥采用斜独塔空间编花索面斜拉桥方案,为墩、塔、梁固结体系,具体跨径布置为:40m(辅助跨)+160m(主跨)+95m(边跨)=295m;引桥采用预应力混凝土现浇箱梁结构。桥梁总体布置如下图所示:
桥梁全宽41m,横断面布置为:3.5m(人行道)+ 3.5m(非机动车道)+ 2m(分隔带)+23m(机动车道)+ 2m(分隔带)+3.5m(非机动车道)+ 3.5m(人行道)。
独塔单索面斜拉桥结构设计及技术创新
60 桥梁结构 城市道桥与防洪 2011年4月第4期
独塔单索面斜拉桥结构设计及技术创新
李 伟
(天津市市政工程设计研究院,天津300051)
摘 要:北方某独斜塔斜拉桥,拉索呈单索面稀索体系布置。该桥为混合梁斜拉桥,主跨采用正交异性桥面板钢箱梁,边跨为 预应力混凝土连续箱梁,跨径布置为(51+120)m。主塔采用钢混组合式桥塔,索塔锚固区采用钢锚箱结构。钢箱梁主梁为单箱 多室结构,宽度大,梁高小,索梁锚固区域采用梁式钢锚箱连接。该文介绍了该桥的结构设计及关键技术创新,为今后类似工 程提供经验和借鉴。 关键词:独塔斜拉桥;设计构思;单索面;钢箱梁;梁式锚箱;钢混组合式桥塔 中图分类号:U448.27 文献标识码:B 文章编号:1009—7716(201 1)04—0060—03
1 研究背景
1.1工程概况 北方某斜拉桥位于该市总体规划的中心商务
区,是一座既满足交通功能又具有独特景观效果
的桥梁。该桥一跨跨越桥址处河流及河边道路,桥
梁全长231 m,跨径布置为(51+120+30+30)In。其
中主桥长171 m,为独斜塔单索面稀索斜拉桥,引
桥为2×30 in预应力连续箱梁。桥梁是机非混合 桥,双向4车道,另在主桥两侧设有观光人行道
(见图1)。
1.2主要技术标准
(1)道路等级:城市次干路;
(2)车道布置:双向4车道;
(3)桥梁设计荷载:城一B级汽车荷载;
收稿日期:2011-03-02 作者简介:李伟(1969一),女,天津人,高级工程师,从事桥梁 设计及分析工作。
◆_.-◆-._.-.-.-◆-.- 计算:
环状间隙体积:Va=(1282-120 )×订/4=1 558.2
(cm ); 沉降槽的一半宽度:W=128/2+(570+128/2)×
tan(45。一6.7。/2)=627.9(cm):
最大沉降量:AhcL=V ̄ ̄-=1 558.2/627.9=2.5 Ccm)。
