郑东新区龙湖12号桥设计.pdf

《郑东新区龙湖12号桥设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、◎s—⋯一s一郑东新区龙湖12号桥设计徐俊(上海市政交通设计研究院有限公司，上海200030)摘要：龙湖12号桥是国内首座“鼎”形斜拉桥，位于郑州市郑东新区龙湖内环路上，独塔双索面结构，跨径布置为95m+20m+95m，桥面宽度53m。介绍了该桥的总体设计、构造特点、计算方法、施工方案及该工程主要特色，对将来类似桥梁的设计提供了一定参考。关键词：空间框架型混凝土索塔；钢箱梁；斜拉桥0引言郑东新区龙湖12号桥位于河南郑州郑东新区的龙湖地区，是龙湖内环路跨越北引水渠的桥梁，也是面向龙湖中心CBD的一座景观要求最高的标志

2、性桥梁。本桥以世界上迄今为止出土的最大、最重的青铜礼器——司母戊鼎为背景，创新性地提出了“鼎盛中原”的设计主题。主塔造型上呈“鼎”的形态，展现了郑州厚重的地域文化，在满足交通的基础上凸显了景观、旅游等重要功能。本桥整体形态大气稳重，极具强烈的视觉冲击力，造型立体感强，具备全面的视线观赏，沿湖观赏效果极他(址H1)图l桥梁效果图主要技术标准(1)道路等级：城市次干路。(2)设计速度：40km／h。(3)设计荷载：汽车荷载：城一A级。(4)设计断面：3．Om(人行道含栏杆)+7．Om(非机动车道)+5．0m(索塔锚固区

3、)+23m(机动车道)+5．om(索塔锚固区)+7．om(非机动车道)+3．om(人行道含栏杆)一53．0m。(5)桥梁纵、横坡：桥面最大纵坡3．o％，最小竖曲收稿日期：2016—1l2444上踢么咯No．12017线半径(凸)R一3200m，桥面车行道双向1．5％横坡，桥面非机动车及人行道反向横坡1．5％。(6)通航要求：考虑游船通航，桥塔两侧设双孔单向通航孔，通航净空各为25×3．5m。(7)抗震设防标准：地震动峰值加速度o．15g，地震基本烈度为7度，抗震设防措施满足8度区要求。2结构设计2．1总体布置结合景

4、观造型、河道及道路布置，桥梁采用95+20+95m独塔斜拉桥，桥梁全长210m，宽53m。由4根独立的塔柱通过横梁及塔柱间拉杆连接组成“鼎”字形结构(见图2)。图2桥梁立面图【单位：m)综合考虑结构在汽车活载、风荷载、温度作用和地震作用下的强度、刚度和稳定性，结构采用三跨连续半飘浮体系。即主梁在近塔柱及桥台处设置竖向支承，采用隔震球型支座；主梁和索塔之间：横桥向设置侧向限位支座，顺桥向设黏滞阻尼器系统减少纵向地震位移；桥台设横向抗震挡块(见图3)。一s一⋯一s◎离·和—”ICDDX阻尼器-I卜—■阻尼器侧向限位支座

5、图3桥梁约束系统布置X2．2主梁设计主梁采用全钢结构，双主梁结构+大外挑梁的梁格体系，斜拉索锚固在双主梁外侧腹板，中心线处梁高3m．梁顶全宽53m(见图1)。单个主梁为5．8m宽的闭合钢箱，主梁横隔板标准间距3．om，双主梁之间设3m一道横梁连接；大外挑梁为闭合三角钢箱，宽度达到9．9m，与主梁间用工字型外挑横梁连接，标准间距与横隔板一致。主梁与外挑梁之间设索梁锚固区，索梁锚固区采用中空布置，不设纵向连续的桥面板及底板。主塔由索梁锚固区穿过。在两端和近主塔处将顶底板贯通形成中横梁和端横梁，形成平面框架，可进一步增强

6、钢梁整体性(见图5)。在双主梁的外侧腹板设置钢锚箱，进行索梁锚固，托索间距12m．与横隔板对齐。图5主梁平面图(单位：m)机动车道及人非通道的桥面板采用正交异性钢桥面板[1

7、，顶板厚16mm，近塔处加厚至20mm，主梁底板厚20～25mm，腹板厚14～30mm。钢梁采用Q345qd，节段标准长度6m，梁段问除顶板U肋采用螺栓连接外，其余均采用焊接。针对钢结构养护，钢梁底部设置了养护行车，封闭箱室内采用了除湿系统。2．3主塔设计主塔是由四根塔柱组成的空间框架型桥塔，塔高104m，桥塔分为下塔柱、中塔柱、上塔柱、顶塔柱

8、，整体采用C55混凝土。根据景观要求，主塔的4个塔柱的截面尺寸较小，与道路中心线成15。夹角，所有塔柱关于桥梁中心对称。每根塔柱的基本外形为等腰梯形断面，下塔柱为实心断面，中塔柱为空心断面，外形一致，采用上口宽2．25m，下口宽3m，高3．5m的断面。上塔柱采用带凹槽的实心断面，斜拉索穿过塔柱锚在塔柱的内侧凹槽内，凹槽深o．9m，凹槽内设置斜拉索张拉齿块。由于齿块藏在凹槽内，使塔柱上下断面外形基本一致．线条更流畅美观(见图6)。a)中塔柱h)L塔柱图6塔柱断面图(单位：m)斜拉索最大索力约600t，在上塔柱上产生巨

9、大的水平分力对塔柱是非常不利的。因此在上塔柱索塔锚固区设置了水平拉杆以平衡斜拉索的纵横向水平力。拉杆截面为钢箱截面，内设钢管包裹的预应力钢绞线，钢绞线在上塔柱截面内以塑料波纹管通过，锚固在塔柱外侧。在施工完桥塔后先张拉预应力使得拉杆钢箱截面受压，成桥阶段下斜拉索的水平分力作用使钢箱梁截面压力减小(但保持压应力)，钢箱不伸入塔柱截№．12017上冯么堍45]书