西宁市文汇路跨湟水河大桥混凝土自锚式悬索桥设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年6月第6期城市道桥与防洪桥梁结构71西宁市文汇路跨湟水河大桥混凝土自锚式悬索桥设计宋凯(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：西宁市文汇路跨湟水河大桥为(24+65+158+65+24)m双塔五跨连续混凝土梁自锚式悬索桥，综述该桥设计与计算。该桥采用纵向半漂浮体系，设置纵向阻尼器控制梁端位移；主梁采用单箱三室混凝土截面，梁高2．2m；桥塔采用门形框架混凝土结构，塔顶横梁采用矩形空心截面并设置预应力钢绞线；桥塔墩下部采用分离式承台，单个承台布置6根直

2、径2．2m钻孔灌注桩；主缆采用4)5．25mm镀锌高强平行钢丝，吊索采用7．0mill镀锌高强平行钢丝。计算分析结果表明该桥的各项检算均满足规范要求。关键词：自锚式悬索桥；混凝土箱梁；混凝土主塔；主缆；阻尼器；桥梁设计中图分类号：U448．25文献标识码：B文章编号：1009—7716(2013)06—0071—03动支座体系结合阻尼器方案。在主塔、边墩、桥台1概述处均设纵向滑动支座，放开结构的纵向约束，增大一直以来，悬索桥以其优美的线形和错落有结构的自振周期，有效降低了地震相应。同时为了致的外观为大多数人所欣赏。自锚式悬

3、索桥取消控制地震作用下的纵向位移，在每处塔梁交界处了传统悬索桥中所必须的巨大的锚锭，将主缆直均设置阻尼器。图2所示为罕遇地震(E2水准地接锚固在加劲梁上，使主梁直接承受主缆传来的震)作用下，阻尼器对各关键部位的纵向位移的影水平力。一方面从造价的角度，去掉了锚锭施工所响。计算显示，设置阻尼器能有效减小各关键部位需要的巨大的费用，增加了方案的经济优势；另一位移。方面从结构受力的角度，增大了主梁压应力储备，减少主梁所需预应力材料数量，结构受力更加合理。自锚式悬索桥跨径在60300m都是一种非常有竞争力的桥型【1J。●设置阻尼器西

4、宁市海湖新区文汇路跨湟水河大桥，采用口不设阻尼器(24+65+158+65+24)m两塔五跨混凝土鱼腹梁自锚式悬索桥方案，桥面结构宽度27．3m，设置双向横坡1．5％。图1所示为全桥忌体布置图。图2E2水准地震作用下各关键部位纵向位移(单位：mm)3结构设计3．1总体布置全桥采用半漂浮体系，在主塔牛腿处设置纵向图1总体布置图(单位：M)滑动支座，主梁与桥塔之间设置横向抗风支座，在2抗震设计边墩和锚墩处设置纵向活动支座及横向抗震挡块。该桥主缆由3跨组成，边跨理论跨径65In，主该工程桥址处地震基本烈度为Ⅶ度，场地类跨理论跨径

5、158m。已有的分析研究显示，对于自别属Ⅱ类，地震水平较高，全桥的抗震设计是一个锚式悬索桥，随着矢跨比的增加，桥梁的整体刚度重点难题，设计伊始就将结构体系与抗震设计结也随着增加，但是主梁轴向压力却相应减小【。综合考虑。由于主梁采用质量较大的混凝土箱梁，地合考虑结构受力、造价及景观因素，主跨的理论矢震作用下的惯性力较大，因此总体上采用纵向滑跨比选定为1：6。收稿日期：2013—02—273．2主梁设计作者简介：宋凯(1981一)，男，湖北仙桃人，硕士，工程师，从事道路桥梁设计工作。主梁采用单箱三室混凝土鱼腹梁，梁高2．2m，

6、学兔兔www.xuetutu.com72桥梁结构城市道桥与防洪2013年6月第6期顶宽27．3m。主梁主要分为锚跨段、边跨锚固段和吊索区三大部分。锚跨及边跨锚固段主梁共长40m。锚跨段主梁梁高2．2m，锚跨段跨中顶、底板厚度为250mm，中腹板厚度为400mm。在靠近主缆锚固区处，顶底板均逐渐变厚为500mm。锚固区主横梁宽度2．0m，为增强锚固段箱梁受力的整体性，在锚固区段加设了2道厚度为0．8m的横梁。锚跨段主梁跨中断面图如图3所示。4UU图3锚跨段主梁跨中断面图(单位：mm)吊索区主梁长256m，标准节段长6m。吊索

7、图5主塔立面和侧面图(单位：mJ区主梁梁高2．2m，吊索至挑臂边缘4．15m，挑臂总长4．45m。主梁标准段顶、底板厚度为250mm，上塔柱在塔顶处将两片塔柱用混凝土连接起中腹板厚度为400mm，腹板间距6~6．4m。标准节来，形成一段高度为5．6m的实心混凝土平台，并∞00．0段主梁断面图如图4所示。H．∞．n．时^。一．∞_【v∞∞∞_【^一。0．_【v。曲．∞_【一将左右塔柱通过预应力混凝土横梁相联系。塔顶段为钢混凝土组合结构，混凝土与钢结构之间通过剪力钉连接，中间开设3．5m高的空腔以放置索鞍。该段在塔顶上横梁预应

8、力张拉完毕且缆吊系统施工完毕后施工。图4吊索区主梁标准断面图(单位：mm)每根塔柱单独设置承台，每个承台下设置6根主梁采用纵、横双向预应力体系。主梁纵向配直径2．2m钻孔灌注桩。为了增强地面以下基础部置规格s15—12高强度低松弛钢绞线，其中施工分的耐久性，设计在承台和桩基混凝土结构采用用永久预应力钢束