多塔斜拉桥——越南日新桥的设计

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1、多塔斜拉桥——越南日新桥的设计刘海燕，陈开利多塔斜拉桥——越南日新桥的设计编译刘海燕，陈开利(中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430O34)摘要：日新桥位于越南首都河内，横跨红河，是一座多塔结合梁斜拉桥。结合梁由钢工字形主梁及横梁与预制桥面板通过剪力钉连接而成。桥面板外侧安装风嘴以提高抗风稳定性。桥塔为A形钢筋混凝土结构。斜拉索采用平行钢丝索，扇形、双索面布置，桥塔端斜拉索锚固在钢锚箱上。下部结构采用钢管板桩沉井基础。根据桥址处实际条件及桥梁设计总体要求，通过多国规范的借鉴与应用，辅助以计算及试验研究，合理地确定多塔斜拉桥的结构总体设

2、计参数，能够满足结构具体的功能要求及力学要求。关键词：多塔斜拉桥；钢管板桩沉井基础；结合梁；桥梁设计中图分类号：u448．27文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)04—0001—041桥梁概况的钢锚箱上。下部结构采用钢管板桩沉井基础，降日新(NhatTan)桥位于越南首都河内，横跨红低了施工成本，缩短了施工工期，是越南首座采用此河，是一座多塔结合梁斜拉桥(见图1)，桥长1500类基础的桥梁。m，跨径布置为15012"1+4×300m+150m。桥面宽35．6m(见图2)，桥面中心线一侧由内向外分别为2设计条件2×3．75i

3、n的汽车道、3．751TI的公交车道、3．3ITI的2．1几何线形非机动车道及0．75m的人行道。该桥的平面线形为直线，纵向坡度0．59，6，竖曲线半径600m。150。300．300．3oo．30015O2．2设计技术指标(1)荷载。①恒载：构造物自重(DC)、铺装等Pl6P17单位：m重量(Dw)。②活载：设计卡车车辆或设计拖车车辆及车道载重(LL)、冲击(IM)、人群荷载(PL)。③图l全桥立面示意制动荷载(BR)。3320(2)疲劳设计活载。设计大型车辆日流量(1车道)2540台，设计使用寿命100年。(3)风载(wS)。标准风速为

4、lOmin内平均风速34m／s，考虑阵风响应系数1．9，根据标准还要考虑顺桥向、横桥向及上、下方向的风，按线荷载加载。(4)温度变化。考虑同时升、降温影响(TU)及图2主梁横截面示惫温度差荷载(TG)。位于桥面两侧的2根工字形钢梁为主梁，支承(5)船舶撞击的影响(CV)。根据越南桥梁设桥面板的横梁间距为4rn。斜拉索锚固在主梁腹板计规范，考虑承载重量2000t的自行船及承载重量外侧。主梁及横梁与预制桥面板通过剪力钉连接形500t的平底船。成结合梁结构。为提高抗风稳定性，在桥面板最外(6)水流水压(wA)。根据红河的水文条件，侧安装风嘴。斜拉

5、索采用平行钢丝索，扇形、双索面500年一遇及100年一遇洪水时的流速为2．3m／s，布置。为增强横桥向的刚度，钢筋混凝土桥塔采用正常水位时流速设定为0．9m／s。A形。为缩小基础平面尺寸，桥塔水平横梁以下的2．3抗震设计条件墩柱间距向内收缩。桥塔端拉索锚固在预埋在塔身越南桥梁设计规范及AASHTO—LRFD中，弹收稿日期：2O10—08—25编译者简介：刘海燕(1974一)，女，副译审，1998年毕业于湖南大学日语专业，文学学士(E-mail：lhypxf@126．corn)。2世界桥梁2011年第4期性地震响应系数C按以下公式进行计算。平

6、位移、桥塔底部的弯矩都会减小，因此采用减震支C=1．2AS／。<2．5A座。另外，移动量大的端部桥墩(P11、P17)上采用式中，A为地基的加速度系数；S为地基系数；Tm为金属可活动支座。横桥向所有支点固定。固有周期(s)。3．3端支点负反力应对措施桥址处受红河断层及斋江断层的影响。设计时该桥边跨与主跨的长度比为1：2，恒载状态下以InstituteofGeophysics总结的该地区的地震影不产生负反力，但活载状态下端桥墩(P11、P17)上响评估报告(2007．3)为基础，根据与越南交通运输产生负反力。根据日本本四公团标准计算正常时和省

7、的协议，预测的地面震动的再现期限为2500年异常时的负反力，采取的负反力应对措施如下。(250年间的超过概率10)，该状态下最大地基加(1)正常时负反力。正常时负反力采用0．5×速度设定为122cm／s。一0．12g。地基类型为Ⅱ类，活载+恒载+温度变化的影响+施工误差计算。在地基系数取1．2。箱形结构的端横梁内填充混凝土配重以消除正常时负反力。每处横梁填充重约230t的混凝土。3结构构造研究(2)异常时负反力。异常时负反力采用2×活载+恒载计算。此荷载状态下，端桥墩上设置的系3．1多塔斜拉桥的构造特性索(各主梁两侧各1根，每个支点配置4根

8、，见图3)多塔斜拉桥的构造特性受中间塔刚度的影响较抵抗负反力。在设计支座及桥墩时，温度变化引起大。中间塔刚度大时，具有和3跨连续斜拉桥一样的主梁伸缩产生的系索拉力的增量作为正反力