钦州子材大桥设计关键参数研究

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1、86桥梁结构城市道桥与防洪2013年7月第7期钦州子材大桥设计关键参数研究万鹏，马蠡，袁建兵(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：钦州市子材大桥是中心城区跨越钦江的一座特大型桥梁，主桥桥型方案采用预应力混凝土自锚式悬索桥，跨径布置为65m+158m+65m，主梁全宽35．5m，首先简要介绍了该桥的结构特点，通过初步计算，同时参考国内外类似桥梁实例，对矢跨比、主梁形式、主塔造型、缆吊与锚固体系等关键参数进行比选和研究，选择合理的结果以实现设计意图。关键词：自锚式悬索桥；预应力混凝土梁

2、；设计参数中图分类号：U448．25文献标识码：B文章编号：1009—7716(2013)07—0086—03索桥常用的三种矢跨比进行了分析比较，见表1。1工程概况从表1可以看出，随着矢跨比的增加，主缆拉自锚式悬索桥简洁优美的造型和独特的受力力减小，主梁跨中挠度减小，冈0度增加。由于采用体系使其保持了动人的魅力。1990年建成的此花混凝土主梁，荷载集度较大，主缆矢跨比过大，主大桥和永宗大桥标志着现代自锚式悬索桥进入了缆人鞍角度也大，边吊索的下滑分力增大，索夹设一个新的发展阶段。进人21世纪以来，得益于对计会比较困

3、难。而采用较小的矢跨比，主梁在恒载景观与桥梁文化的追求，国内自锚式悬索桥快速状态下的压应力储备较大，对于提高主梁使用性发展。从大连金石滩和桂林丽君桥到武汉江汉六桥能，减少预应力材料也有帮助。但是受制于锚点结和郑州桃花峪黄河公路大桥『11，跨径从不足1001TI构尺寸，锚固位置的局部应力较大。桥塔较矮时，向400m以上突破，结构形式也趋于多样化。无论整体景观不佳，经综合比选，本桥主缆采用1／6的是单索面、双索面和空间索面，还是混凝土主梁、矢跨比。钢主梁和叠合梁，均有相当规模的代表工程。2．2主梁方案广西钦州市子材大

4、桥工程位于市中心城区，根据自锚式悬索桥不同的建设条件、桥型方案其总体设计在满足交通功能与航运水利的前提以及造价与维护等因素，主梁主要有混凝土粱、钢下，充分考虑景观定位、投资控制、施工便捷、使用箱梁、叠合梁以及钢桁梁等不同的结构型式。钢箱耐久和便于养护等因素后，采用跨径组合为65m+梁轻盈美观，但制造和养护的要求与费用较高。叠158m+65In的预应力混凝土自锚式悬索桥，桥宽合梁较混凝土梁轻，钢构件尺寸较小，便于制造、35．5m，主塔高38．25m，工程造价近2亿元。子材运输和架设。性能介于混凝土主梁和钢箱梁之间。

5、大桥于2011年11月通车，如飞跨钦江的一道彩但是其钢结构加工、桥面板预制浇筑等过程较为虹，是目前广西最大跨度的混凝土自锚式悬索桥。繁琐，同时也没有避免钢结构的维护问题。对于钢设计关键参数经过多方案比选后确定，以实现安箱梁和叠合梁而言，较大的初始压力，需要增加局全可靠、结构新颖、造型独特的设计意图，见图1。部加劲构造，满足稳定需求，截面使用效率低于常规受弯构件。在200nl主跨范围内，国内双塔自锚2主梁设计参数式悬索桥多采用混凝土主梁。虽然主梁自重大，缆2．1矢跨比吊系统和基础工程规模将有所增加，但总体上造自锚式

6、悬索桥的加劲梁高跨比较大，竖向刚价较为经济，后期维修养护工作量也较少。子材大度往往不成为控制性因素，所以自锚式悬索桥通桥主跨158I11，桥位水面较窄，水深较浅，具备支架常采用较大的矢跨比(1，71，5)，以减小主缆拉施工条件。综合考虑性能、造价、施工和景观等因力，降低主缆用钢量，方便主缆锚固，同时增加主素，主梁采用预应力混凝土主梁方案，见图2、图3。塔高度以使桥梁比例协调。对国内外双塔自锚悬常规混凝土自锚悬索桥主梁截面有箱形截面l】和双主梁截面【3J两种形式。在跨径布置和矢跨比相收稿日期：2013-02—07同

7、的条件下，箱形截面的应力水平要低于双主梁作者简介：万鹏(1975一)，男，上海人，高级工程师，从事桥梁设计工作。截面，而前者混凝土材料用量仅比后者大不到88桥梁结构城市道桥与防洪2013年7月第7期重要内容。桥塔高耸的形象引人注目，起着象征、桥选择后锚式。标志的作用，是桥梁景观中最重要的元素。主塔方主缆轴力作用于在锚固端面上，然后通过锚案设计在满足结构受力要求的前提下，还要兼顾固体传到主梁上，经过过渡区段厚度较大的腹板造价和施工等因素。常用的塔型主要有三种：门型和横梁后，压力均匀作用于主梁截面上。为了改善主塔[2

8、J【4l、花瓶型]和钻石型【。锚固体混凝土结构受力性能，并能在前锚面的钢结合本桥的地理位置以及周边环境，以及结管之间设置普通钢筋，索股在后锚面处的竖向间构受力、施工、经济等因素，力求本桥索塔外形简距为60cm，横向间距为45cm。在散索室上设置洁而雅致、刚劲而柔美、现代而质朴，体现钦州现保护罩，下表面设置排气孑L。代化建设的步伐，给人以耳目一新的感觉。本桥桥4．3缆吊体系