哈尔滨淞浦大桥主塔设计

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1、2014年8月第8期城市道桥与防洪桥梁结构125哈尔滨淞浦大桥主塔设计夏春原(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：淞浦大桥位于哈尔滨市松花江上，为独塔双索面叠合梁斜拉桥，跨径布置为268m+208m(144．7m+63．3m)=476m。该文结合哈尔滨淞浦大桥设计及施工过程，对主塔的结构构造、计算及施工方案作重点介绍。其内容可供同行参考。关键词：独塔斜拉桥；主塔；结构分析中图分类号：U448．27文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)08—0125—04箱形截面，尺寸为7．0m×

2、8．0m，顺桥向壁厚为1概述0．8m，横桥向壁厚为1．2m。淞浦大桥坐落于哈尔滨市松花江上，线路基中塔柱高77m，采用等截面形式，为单室箱本为南北走向，路线全长约4．03km，双向8车形截面，尺寸为4．5m×7．0m，顺桥向壁厚1．0m，道，属于城市桥梁，同时具有公路桥的功能。横桥向壁厚1．2ITI。主航道桥为独塔双索面叠合梁斜拉桥，跨径下塔柱高16．221m，包括5．0in高的横梁区布置为268m+208m(144．7m+63．3m)=476ITI，桥域，采用变截面单室箱形截面形式，截面尺寸从面全宽39．5m；主塔采用钻石形

3、桥塔，塔身高6．19m×8．015m变化至7．4m×9m(塔脚)，顺160．221ITI；全桥共54对拉索，呈空间扇形双索桥向壁厚1．0in，横桥向壁厚从1．2m变化到2．2m；面布置(见图1)。在塔座顶至塔座上方1．5m处，顺桥向壁厚由1．0m变为1．5In，横桥向壁厚由2．2nl变为2．5m。塔2主要技术标准脚间距为15m×151TI，塔座外侧间距为45m。(1)道路等级：双向8车道，城市快速路；3．2横梁(2)计算行车速度：80km／h；横梁截面尺寸为5．0m×7．0rfl，顶底板厚(3)桥梁结构设计荷载等级：城市一A级

4、；1．0m，腹板厚0．8m，横梁的腹板、顶、底板均(4)地震：设防烈度6度；配有15,2—22预应力钢束。(5)风荷载：无车百年风Vlo=30．68m／s。3．3锚固区该桥共有27对斜拉索，在主塔上采用两种锚3主塔结构设计固方式：3．1主塔塔身1#～9#斜拉索与塔轴线的夹角及索力均较主塔顺桥向为单柱式，横桥向采用的是钻石小，其产生的水平分力亦较小，因此将其直接锚形混凝土结构，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和固在塔壁上，索力由主塔塔壁直接承受。横梁(见图2)。10#～27#斜拉索的索力相对较大，故将其为了保持结构整体视觉效果顺畅，增

5、强大桥锚固于钢锚梁上。由钢锚梁承受斜拉索的平衡水的景观效果，主塔断面采用棱角分明的多边形，平分力，部分不平衡水平分力通过预埋钢板传递并在主塔四边形成装饰性的凹槽以增强主塔在光至塔身，由索塔承受；竖向分力通过牛腿传至塔照下的层次感，增加美感。身后，全部由主塔承受。主塔高160．221m，桥面以上塔高139．645in，图3为主塔锚固区布置图。索塔有效高度与主跨跨径之比为0．521：1。塔柱在拉索锚固区内，塔壁的顺桥向和横桥向分采用C50混凝土。塔座高2．0nl，承台厚5．0m。别设置32预应力粗钢筋构成的环向预应力钢上塔柱高67

6、．0m，采用等截面形式，为双室束(见图4)，在采用齿块直接锚固的区域内，环向预应力用以承担斜拉索水平分力在塔壁上产生收稿日期：2o14—05-20的拉应力。在采用钢锚梁锚固的区域内，环向预作者简介：夏春原(1982一)，女，河南人，工程师，从事桥梁工应力用以承担钢锚梁两端拉索的不平衡水平分力程设计工作。126桥梁结构城市道桥与防洪2014年8月第8期268144763．3，●m·)江心岛4Om鞠1}1]器I：I’!l1}：=：；：}=：Ij：i_fiI，帅图1主桥总体布置图(单位：m)，2正立而1／2正削I蠢『侧立咏((：一C

7、)删剖面(D—D引L。图2主塔构造图(单位：cm在塔壁上产生的拉应力。了比较分析，比较下塔柱在不同斜率的情况下的受力规律。分析结果表明，若塔底中心距较小，4主塔设计施工特点在恒载作用下，塔底将产生较大的横向弯矩；若4．1下塔柱塔底中心距较大，则在整体升降温作用下，下塔柱受外部条件的制约，下塔柱只有16．221m，及横梁将会产生较大的内力。此外，随着塔底中心对于钻石形主塔来说较矮。从美学来讲，桥面上距的增大，承台尺寸也相应增加。综合受力、经济下塔柱长度比例不协调，影响桥梁的整体美观；性及美观效果，最终采用塔脚中心距为30．0m。

8、在受力上，下塔柱、下横梁与承台形成一个刚度为进一步降低收缩徐变和温度对主塔的影非常大的框架结构，收缩徐变、温度等荷载将对响，提高横梁预应力的作用效率，横梁采用分段其产生较大的影响。浇注的施T方法，分阶段分批张拉预应力。设计针对此问题，计算时分别取塔底中心距为时进行多次比较计算