波形钢腹板PC组合箱梁矮塔斜拉桥参数分析

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1、公路交通技术2011年12月第6期TechnologyofHighwayandTransportDec．2011No．6波形钢腹板一PC组合箱梁矮塔斜拉桥参数分析安永日，曾嵩，王芳。，吕成林(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；3．淄博成远规划设计有限公司，山东淄博256400)摘要：以波形钢腹板一Pc组合箱梁矮塔斜拉桥为例，运用Midas建模进行参数分析，得到桥墩刚度与主梁内力的关系，桥塔高跨比与主梁内力以及斜拉索索力的关系，

2、可为今后该桥型的设计提供参考。关键词：波形钢腹板；矮塔斜拉桥；独塔；参数分析文章编号：1009—6477(2011)06—0054—04中图分类号：U448．27文献标识码：AAnalysisforParametersofWaveformSteeIWeb-PCCombinedBoxGirderShortTOwerCable—stayedBridgesANYongri，ZENGSong，WANGFang，LVChenglinAbstract：Basedonwaveformsteelweb-PCco

3、mbinedboxgirdershorttowercable-stayedbridgesasexamples，thispaperutilizesMidastoestablishamodelforanalysisofparameterstoobtaintherelationbetweenrigidityofpiersandinternalforceofgirderandthatbetweenbridgetowerheight—spanratioandinternalforceofgirderand

4、forceofstayedcables，whichcanprovidereferencefordesignofsuchbridgetypesinthefuture．Keywords：waveformsteelweb；shorttowercable—stayedbridge；singletower；analysisofparameters矮塔斜拉桥的桥塔相对于常规斜拉桥较矮，塔(与相同跨径的Pc梁相比，波形钢腹板一混凝土板高一般为主跨的1／12～1／8，相当于常规斜拉桥塔组合梁其自重可减轻25％一

5、30％)。在抗震方面，高的1／3～1／2⋯。从受力原理看，连续梁是以梁的因上部结构的质量得到减少，从而可降低地震响应。受弯和受剪来承受竖向荷载，常规斜拉桥是以梁的近年来，波形钢腹板一Pc组合箱梁矮塔斜拉桥受压和索的受拉来承受竖向荷载，而矮塔斜拉桥是已在日本得到了很大发展。2003年日本建成了世以梁的受弯、受压及索的受拉来承受竖向荷载。由界上第1座波形钢腹板一Pc组合箱梁矮塔斜拉桥一于矮塔斜拉桥是介于连续梁与常规斜拉桥之间的一日见桥，随后于2005年又建成了世界上第2座同类种新桥型，斜拉索只承担了

6、部分荷载(矮塔斜拉桥型桥梁一栗东桥(现名近江大鸟桥)。目前，国内还的斜拉索承担不到30％的竖向荷载)，我国桥梁没有一座波形钢腹板矮塔斜拉桥，但针对这种新桥专家严国敏先生把它定义为“部分斜拉桥”_3J。型的科学研究，国内已取得大量科研成果。为了减轻梁自重，20世纪80年代后期，法国学本文以跨径130m独塔波形钢腹板一PC组合箱者提出用钢板代替PC箱梁中的混凝土腹板的设梁结构为例，分析了桥墩刚度的变化对主梁内力的想，并首次应用于法国Fert—saint—Aubin桥中。在该影响、塔高变化对主梁内力以

7、及斜拉索索力的影响桥的设计中发现，平面钢腹板对箱梁顶、底板纵向约与整体稳定性。束较大，从而造成施加在顶底板的预应力的损失较大。为此，PierreThi'ivans提出将平面钢腹板改为波1工程概况形钢腹板，波形钢腹板一PC组合箱梁桥从此而得如图1～3所示，其桥跨布置为133m+133m，名。墩高120m，桥塔为实腹型矩形截面(1．6mx6m)，将矮塔斜拉桥的主梁腹板用波形钢板代替预应高31．4m。墩顶处箱梁采用Pc梁，其它部分采用力混凝土，有利于降低主梁的自重，增大主跨跨径波形钢腹板一Pc组合箱梁

8、。斜拉索采用扇形单索面收稿日期：2011-06-11作者简介：安永日(1973一)，男，吉林省图们市人，博士，副研究员2011年第6期安永日，等：波形钢腹板一Pc组合箱梁矮塔斜拉桥参数分析55表2材料参数～一_单位：m图1桥型布置计算中考虑空心墩与双薄壁墩方案。由于塔高的变化影响结构内力分布，在本文以双薄壁墩结构为例，改变主塔高度，使高跨比分别为1／5、1／6、1／7、1／8、1／9、1／10，共建立7个计算模型。具体见表3，有限元模型如图4和图5所示。斜拉桥的高跨比一般指塔高／主跨，但本文中的