苏扬2号桥斜塔斜拉桥静力分析

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1、64桥梁结构城市道桥与防洪2014年3月第3期苏扬2号桥斜塔斜拉桥静力分析朱南松，甄国君(中国市政工程华北设计研究总院，天津市300074)摘要：苏扬2号桥为异形独塔混合梁特殊斜拉桥，跨径布置为120m+60m，桥宽为50m，墩梁固结体系。该桥主跨采用钢箱梁，边跨为预应力混凝土箱粱结构，基础为钻孔灌注桩形式。采用Midas／Civil软件建立空间计算分析模型，分析设计荷载下的桥跨结构的荷载效应及其分布。关键词：斜拉桥；桥塔；混合粱中图分类号：U448．22文献标识码：B文章编号：1009—7716(201

2、4)03—0064—03分体现当今先进的建桥新技术、新水平，富有时代1概述风貌。苏扬2号桥位于鄂尔多斯市东胜区铁西三期(2)大桥所采用的结构和材料，应根据环境条开发片区的城市主干道西纬六路上。桥梁总长件充分考虑结构的合理性及材料耐久性，并注重180m，全宽50m，为一座卵形斜塔组合梁特种斜防腐设计，提高结构耐久性。拉桥，跨径组合其附跨60m，为预应力混凝土结(3)随着鄂尔多斯市的经济增长，大桥设计时构；主跨120m，为钢箱梁；梁高均为2．51TI；采用应具有一定的前瞻性，并能体现桥梁特色建筑的双索面、扇形

3、布置，索体采用钢绞线挤压锚式索，特点。见图12．2技术标准(1)桥梁宽度：桥梁全宽50m=0．25m(栏杆)+2．75m(人行道)+2．75m(非机动车道)+0．25m(护栏)+4m(机非分隔带)+0．25m(护栏)+14．625m(机动车道)+O．25m(护栏)+14．625m(机动车道)+0．25111(护栏)+4m(机非分隔带)十0．25m(护栏)+2．75m(t~机动车道)+2．75m(人行道)+0．25m(栏杆)，桥塔和斜拉索布置在机非分隔带内。(2)设计基准期：100a。(3)结构重要性系数：

4、1．1。(4)荷载标准：机动车：公路一I级的1．3倍，双向8车道，非机动车及人群荷载：3kPa。图1苏扬2号桥(5)设计基准温度：1．5。2设计原则及技术标准(6)体系温度：46cC—一43cc。2．1设计原则3结构分析计算苏杨公路2号桥处于苏杨公路的直线段上跨3．1计算模型越昆独龙沟规划景观河道，桥梁两端接开发片区采用Midas／Civil程序计算，将结构离散为空间中规划主干道上，在满足功能要求的基础上，应与杆系模型，按照结构实际尺寸和施工过程进行模拟。环境相融合，努力成为该区域景观亮点。桥型方案39个

5、钢主梁单元、56个混凝土主梁单元、52个主塔设计遵循以下原则：i单元、全桥总共划分196单元、296节点，见图2。(1)桥型方案应全面贯彻适用、安全、经济、耐3．2力学指标用、美观原则，在满足使用功能的前提下，结构应7昆凝土：C50。轴心抗压强度标准值~k=32．4MPa；力求技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理，充轴心抗拉强度标准值i：2．65MPa；轴心抗压强度收稿日期：2013—11-22设计值：=22．4MPa；轴心抗拉强度设计值：=作者简介：朱南松(1970一)，男，安徽六安人，高级工程师，从

6、事道路桥梁设计研究工作。1．83MPa66桥梁结构城市道桥与防洪2014年3月第3期根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵进而影响钢混结合段结构的承载能力，而膨胀率设计规范》7．1．5条，在标准组合下，受压区?昆凝土的大小取决于混凝土中所用膨胀剂种类和掺量。因最大压应力要求不大于0．5k==0．5X32．4=16．2MPa，此，必须选用合适的膨胀剂和掺量，以保证混凝土以上表中计算结果满足规范的要求。的膨胀与强度增长能匹配协调发展。根据《公路斜拉桥设计细则》4．4．1条，主梁在本桥对微膨胀混凝土的配合比和限

7、制膨胀率车道荷载(不及冲击力)作用下的最大挠度值，混进行了试验研究。结果见表5。凝土梁应不大于Y500。汽车荷载作用下，预应力混凝表5微膨胀混凝±配合比和限制膨胀率试验结果土主梁的最大挠度为：0．73em<12000／500=24em，每立方米混凝土材料用量／kg满足规范要求。水泥粉煤灰细集料粗集料水减水剂膨胀剂(2)钢箱梁验算(见表3)37】65718l076l70j2．2143．6表3钢箱梁应力计算表水灰比O-39塌落度／mm2400抗压强度／MPa50．6(R7)60．9(R28)限制膨胀率／(x1

8、0)1．96结语钢主梁上下缘最大压应力为1333MPa<210MPa；(1)本桥主跨采用钢箱梁，自重小、强度高、跨上下缘最大拉应力为：58．8MPa<210MPa，因此，越能力大，且外观流畅轻盈。边跨采用预应力混凝满足规范要求。土梁，既为平衡主跨提供了所需的重量，又节省了根据《公路斜拉桥设计细则》4．4．1条，钢梁在车T程造价。同时明显提高了结构刚度。钢箱梁与混道荷载(不及冲击力)作用下的最大竖向挠度值不大凝土梁通过钢混结合段