矮塔斜拉桥塔高对主梁受力的影响分析

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1、公路交通技术2015年8月第4期TechnologyofHighwayandTranspo~Aug．2015No．4DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．04．019矮塔斜拉桥塔高对主梁受力的影响分析潘家升，江勇(1．安徽省交通投资集团有限责任公司，合肥230088；2．合肥工业大学，合肥230009)摘要：以某3跨矮塔斜拉桥为工程背景，利用有限元分析软件Midas／Civil建立有限元模型，通过改变主塔塔根无索区高度来对比分析主塔塔高对主梁挠度、内力及应力的影响。综合考虑施工

2、阶段和使用阶段主塔塔根无索区高度对主梁受力的影响，提出合理的主塔塔根无索区高度设计建议。关键词：矮塔斜拉桥；塔高；无索区高度；主梁受力文章编号：1009—6477[2015)04—0091—05中图分类号：U448．27文献标识码：AAnalysisforInfluencesofTowerHeightofLowTowerCable——stayedBridgesonStressofGirdersPANJiasheng，JIANGYongAbstract：Withsome3一spanlowtowerca

3、ble—stayedbridgeasprojectbackground．thispaperestablishesafiniteelementmodelbymeansoffiniteelementanalysissoftwareMidas／Civiltoanalyzeinfluencesoftheheightofmaintowerondeflection，internalforceandstressofgirdersbychangingtheheightoftheno—cableareaatthero

4、otofmaintower．Thepapercomprehensivelyconsidersinfluencesoftheheightoftheno—cableareaattherootofmaintowerduringconstructionandapplication，andproposesreasonablerecommendationsfordesignoftheheightoftheno—-cableareaattherootofmaintower．Keywords：lowtowercab

5、le—stayedbridge；towerheight；heightofno—cablearea；forceongirder矮塔斜拉桥的主塔高度决定桥梁整体高度。实现际工程中，受施工难度、造价及景观要求等条件约Al0索束，对塔高有一定限制¨J。对于主梁弯矩较大的矮塔斜拉桥结构，可采取低塔高设计，使作为主梁体外预应力筋的斜拉索倾角变小，从而提供较大的水平分力J。在不改变矮塔斜拉桥整体设计的前提下，l{主塔塔高变化会导致斜拉索竖向分力和水平分力发图1某矮塔斜拉桥塔高组成示意生变化，这些分力的变化会使主梁

6、受力和变形改变。因此，塔高是矮塔斜拉桥重要的结构设计参数之一，索区高度，主要由拉索在桥塔上的间距及拉索的分析塔高变化对主梁受力的影响具有较大的工程数量决定；H1为桥塔的塔根无索区高度，其变化意义。将直接影响斜拉索的倾斜角度。由于在实际工程本文以某3跨矮塔斜拉桥为例，分析该矮塔斜中，矮塔斜拉桥的拉索数量以及拉索在桥塔上的拉桥塔高对主梁受力的影响。将该矮塔斜拉桥的整问距各不相同，因此进行具体的工程设计时，塔高体塔高分为3个部分，如图1所示。图1中，H3为对主梁的受力影响主要通过调整塔根无索区高度塔顶区，

7、对桥梁内力分布没有影响；H2为桥塔的有H1来分析。收稿日期：2015—01—26作者简介：潘家升(1973一)，男，安徽省六安市人，本科，高工92公路交通技术2015丘以便能找出塔根无索区高度H1的最佳取值范围，1工程概况与模型建立使桥梁在最终成桥阶段的主梁受力最为合理。1．1工程概况计算得到主梁跨中挠度和主塔塔根无索区高度某桥是一座双塔宽桥面单索面预应力矮塔斜拉关系如图3所示。从图3中可以看出，随着塔根无桥，跨径组成为75m+130m+75m=280m。全桥索区高度H1增大，主梁跨中最大挠度绝对值

8、会减共布置20对拉索，每个索塔空间平行布置10对斜小。这是因为当塔根无索区高度增大时，斜拉索倾拉索，梁上锚固点顺桥向间距为4m，横桥向间距为斜角也在增大，导致斜拉索索力的竖向分力增大，使0．9m。原设计中，桥梁钢筋混凝土主塔桥面以上高得主梁位移向上提高。如果单从减小主梁跨中最大22．5113，其中塔根无索区高度H1为8．5m。挠度的目的出发，则塔高越高主梁向下的挠度值越矮塔斜拉桥是介于一般斜拉桥和连续梁桥之间小，但矮塔斜拉桥“塔矮”是其特征之一。若塔高过的一种过渡型桥