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部分斜拉桥设计斜拉桥是一种现代桥梁结构形式,以其独特的美学设计和高效的受力性能而闻名。部分斜拉桥(PartiallyCableStayedBridge)是斜拉桥的一种特殊形式,结合了斜拉桥和梁桥或拱桥的特点,具有灵活的设计适应性和较高的经济性。以下是部分斜拉桥的简要介绍:
部分斜拉桥通常采用较少数量的斜拉索来辅助主梁的承载能力,而非完全依赖斜拉索来支撑整个桥面。这种设计方式既保留了斜拉桥轻盈美观的特点,又降低了施工难度和成本,适合中小跨径桥梁的需求。其主要特点是斜拉索仅布置在桥梁的局部区域,而非覆盖整个主跨,因此得名“部分斜拉桥”。
在结构体系上,部分斜拉桥可以与连续梁桥、刚构桥或拱桥相结合,形成复合结构。例如,在大跨度连续梁桥中加入局部斜拉索,能够显著提高桥梁的刚度和承载能力,同时减少下部结构的规模。这种设计特别适用于地质条件复杂或对景观要求较高的场合。
在实际应用中漳永高速公路t梁架设安全交底,部分斜拉桥广泛用于城市立交桥、景观桥以及中小型跨河桥梁。它不仅满足功能需求,还注重与周围环境的协调统一,展现了现代桥梁工程的技术进步与艺术价值。总之,部分斜拉桥凭借其独特的优势,在桥梁建设领域占据了一席之地,成为一种兼具实用性与经济性的桥梁形式。
接近于梁式桥的0.5~0.6,而不是常规斜拉桥的0.4左 右
部分斜拉桥中的拉索在构造上与常规斜拉桥中 的拉索不同之处在塔上的锚固形式.常规斜拉桥中的 拉索在塔顶上锚固或张拉,而部分斜拉桥则基本采用 鞍座式.斜拉索在塔顶连续通过,由于摩擦力存在及 固定装置,实际上拉索在塔顶是不能滑动的。一般采 用圆弧形双套管形式.斜拉索从内钢管穿过.施工完 成后在内钢管内压入高标号环氧水泥浆。双套管形式 可以使换索工作易于进行:
1)跨度超过梁式桥而建斜拉桥又不经济时: 2)对刚度要求较大.常规斜拉桥不能满足要求 如多跨斜拉桥或铁路斜拉桥; 3)塔高受限制的地方,如飞机场附近。
部分斜拉桥最早起缘于日本。从1992年,1993年 开始.以小田原港桥、冲原大桥为首开始了部分斜拉 桥的实践.1995年又在铁路上建造了部分斜拉桥一屋 代北桥、屋代南桥,1996年以来,又相继修建了蟹泽大 桥、木曾川桥、揖斐川桥等,把跨径增大到了多跨 275m,形成了一种新的桥型由于其造型优美.受到桥 梁界的赞誉,在日本已建成此类型的桥梁近20座。
法国西南的阿勒特·达雷(AretDarre)高架桥 采用了部分斜拉桥,跨度100m,塔梁固结,主梁为等 截面箱梁、德国跨越莱于塞(Lesusses)山谷的低塔斜拉 桥采用了等截面的简支梁,由于梁的刚度较低,它更 接近于一般的斜拉桥而不是这里提到的部分斜拉桥。 我国部分斜拉桥的实践较少。芜湖长江大桥是我 国第一座部分斜拉桥,其公路铁路两用的荷载、312m 的主跨、钢桁架加混凝土板的主梁等都使其具有相当 的独特性。2000年7月开工的漳州战备大桥为三跨连 续预应力混凝土箱梁加矮塔斜拉索.是一座典型的部 分斜拉桥,主跨132mla 表1给出国内外已建和在建的部分斜拉桥主要设 计参数。
国内外部分斜拉桥主要设计参数
国内外部分斜拉桥主要设计参数
国内外部分斜拉桥主要设计参数
在某桥方案设计中,考虑河道变迁及通航,跨径 布置要求多跨300m。300m基本上是梁式桥的跨度极 限,而多跨300m斜拉桥则存在中间跨没有外锚索、梁 刚度不够的问题,连续多跨的斜拉桥造价也将会很 高、采用梁式桥与斜拉桥结合的部分斜拉桥方案则可 以解决以上问题。设计采用四跨一联,单索面,塔梁墩 固结,主梁为单箱三室混凝土箱梁和双箱单室钢箱 梁,塔为变断面混凝土梁,墩为双薄壁墩,下部基础采 用中1.5m钢管打入桩,施工方法为混凝土箱梁部分悬 臂浇筑,钢箱梁部分整体吊装、
SHANGHAIHIGHWAYS
跨径组合为150+300+300+150=900m1,横断面布 置为(0.5+0.75+3.0+2×3.75+0.75+(0 5)+3.0+(0.5+ 0.75+3.0+2×3.75+0.75+0.5)=13+3+13=29m总体布 置见图1
在300m范围内.桥墩根部无索区段63m,拉索区 段为45.751m,均为混凝土箱梁,混凝土箱梁长217.5m, 中间82.5m区段为钢箱梁。 混凝土箱梁为变截面斜腹板单箱三室断面,顶宽 29m,底宽19m,腹板斜度正1:4.952.悬臂3.066m.根部 混凝土箱梁梁高10.5m,高跨比l/286.底板厚度1m,顶 板厚度0.25m,四道腹板厚度均为0.55m。跨中箱梁梁 高5m,高跨比1/60.顶底板厚度均为0.25m,斜腹极厚 度0.45m,中腹板厚度0.4mg 钢箱梁为双箱单室断面,顶底板厚12mm,腹极板 厚10m,单箱底宽6.45m.顶宽13m.外轮廓与混凝土箱 梁一致。 主塔为混凝土箱形、纵桥向从4m至15m变宽,横 桥向2m至3m变宽,桥面以上塔高5lm,与跨度之比为 1/5.88.塔顶设鞍座,斜拉索在鞍座上通过。 斜拉索每跨8对、箱梁上间距6m,每道拉索位置 在横桥向设两根并列、单根斜拉索设计索力约 500t,采用镀锌钢绞线拉索,每根拉索由37djl5.24钢绞 线组成,Ryh=1770MPa.防腐措施为:每根镀锌钢绞 线外包裹PE,钢绞线拉索外包彩色PE。 桥墩为双薄壁墩,中心距11m,薄壁墩断面为19× 4m三箱空心矩形,壁厚0.9m。下部结构采用Φ1.5m钢 管打入桩。 横断面布置见图2。 施工步骤为: 1)下部结构桩基和墩身施工,拼装托架,浇筑箱 梁0#段混凝土,立模分段浇筑索塔混凝土、 2)悬臂浇筑1一8节段,相应张拉每节段纵向预应 力钢束
上海Z缘No.12002
SHANGHAIHIGHWAYS
采用平面计算图式,节点总数187.单元总数234 共采用9个施工阶段
计算工况包括悬臂施工、体系转换,成桥初期及 成桥后期(3年)运营阶段
1)施工阶段:自重,二期恒载,预应力.混凝土不 同龄期的收缩和徐变。 2)运营阶段:汽车、挂车、支点沉降、温度力、支点 沉降按1cm计算,温度力为整体升降30°C计。
正常使用极限状态内力包络图,见图3
住宅小区工程施工测量施工方案图3正常使用极限状态组合|内力包络图
上场Z路No.12002
上场2路No.12002
钢箱梁恒载弯矩138000KN·m,汽车最大弯矩 43200KN·m泰达市民文化广场主体工程施工组织设计,恒载应力96.7MPa.活载应力30MPa,最 大应力126.7MPa、 墩底恒截弯矩一69300KN·m,轴力21700KN 温度引起的弯矩土448000KN·m,轴力±58700KN.汽 车引起的弯矩一24800KN,轴力21900KN,经验算0.8% 的配筋率可以满足受力要求。活载挠度为0.102m.挠 跨比1/2921。
3.3.5主要工程数量表
混凝:(m3)解绞线(1材t) 钢管桩 16407 12118 承及调账 12862 油增 [354S 主塔 6738 主梁 26.317 624 2099 桥面铺妆 2808 斜拉索 498 台 68677 1123 14117