澧水大跨度悬索桥结构设计及受力分析

《澧水大跨度悬索桥结构设计及受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011澧水大跨度悬索桥结构设计及受力分析程丽娟，李瑜，朱朝银(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要]澧水大桥为张家界至花垣高速公路上的一座特大型桥梁，主桥采用单跨简支钢桁架悬索桥，主缆跨径布置为(200+856+190)m。文章对澧水大桥桥型方案、矢跨比、主梁和锚碇结构形式的构思进行说明，并对主要构件的设计细节及结构计算作了详细阐述，为大跨度悬索桥的设计及计算提供参考。[关键词】大跨度悬索桥；钢桁梁；结构设计；受力分析[中图分类号]U44

2、8．2[文献标识码]B[文章编号】1674—0610(2011)02一O111—04StructuralDesignandMechanicalAnalysisofLong-SpanLishuiSuspensionBridgeCHENGLijuan，LIYu，ZHUChaoying(HunanProvincialCommunicationPlanning；Survey＆DesignInstitute；Changsha，Hunan410008，China)[Keywords]greatspansuspensionbridge；steeltrussgirder；str

3、ucturaldesign；mechanicalanaly-sis水河两岸均为溶蚀和侵蚀构造成因的岩溶峡谷，地1澧水大桥概况质条件非常复杂。经多个桥型方案的比选，主桥选澧水大桥为张家界至花垣高速公路上的一座特用了主跨856m的单跨钢桁架悬索桥方案，主缆的大型桥梁，桥位地处张家界永定区与湘西自治州永跨径布置为(200+856+190)m。主桥立面布置如顺县的交界处，横跨澧水河峡谷，谷顶宽约420m，图1所示。桥上线路等级为公路I级，设计行车速谷底宽约50m，谷顶与谷底高差达280m左右。澧度80km／h。桥面全宽24．5m。设计基准风速为33．58560068×l

4、200图1澧水大桥立面图(单位：cm)m／s，桥位处地震基本烈度为Ⅵ度。根据地形条件，单纯从减小跨度节省投资的角2澧水大桥总体构思嵩妻釜2．1桥型方案的选择坡，坡体中分布的裂隙与岩层层面组合形成不稳定[收稿日期]2011—02～07[作者简介】程丽娟(1979一)，女，江苏灌南人，工程师，主要从事桥梁设计及相关理论研究。1l2公路工程36卷体，且岸坡岩体已发生变形。若要修筑拱桥，必须对道锚方案进行对比。隧道锚利用岩体的强度对混凝花垣岸不稳定岩体进行处治。本着安全的原则，重土锚体形成嵌固作用，适用于岩体完整的情况。工要工程结构物对于潜在的安全隐患或不良条件首先程地

5、质勘察揭示，花垣岸锚碇处岩体呈层状构造，且应考虑避开，然后才是处治。对于澧水大桥，即使要在某些位置溶蚀裂隙较发育，有多处溶蚀粗糙面。对花垣岸河谷顶部的危岩体进行加固处理，也存在因此，澧水大桥两岸均采用重力式锚碇方案。极大的难度。一是危岩体厚度、深度均较大，采用锚2．6主梁施工方案索加固工程量巨大；二是危岩体陡立，施工困难，且主要杆件、节点在工厂加工完成并在工厂将加对河谷下的茅岩河漂流影响较大，可能需要中断漂劲桁架立体组装之后，拆分成杆件、节点运到施工现流，而茅岩河漂流是张家界的主要旅游项目，是张家场。在张家界岸桥塔附近主缆下方布置组拼装场界市旅游收入的重要来源；

6、三是对于这种需要承受地，在预拼装胎架上，主桁架按每三个节段一次拼装数万吨外部荷载的大规模危岩体的加固效果无法评作业进行拼装。安装缆索吊装系统，按照由跨中向估。因此，采用拱桥方案基本不可行。两侧索塔推进的顺序吊装梁段并进行临时连接，桥通过对斜拉桥以及悬索桥的定性比较，采用悬塔侧端部梁段采用荡移法进行安装。进行桥面系恒索桥具有造型美观、跨越能力强的优点，并且可以避载等代荷载的压重施工，完成拼装段之间刚接。撤开岩溶发育区及危岩体等不良地质条件。若采用斜去等代荷载，施工桥面系及附属工程。拉桥方案，由于设计高程较低，在花垣岸，斜拉桥的3桥梁结构设计边跨已经切人了路基，既不

7、经济也不美观。因此最终选定了悬索桥方案。3．1主梁设计2．2主缆矢跨比钢桁加劲梁由主桁架、主横桁架、上下平联及抗地锚式悬索桥矢跨比较小，一般为I／91／12，风上稳定板组成。主桁架为带竖腹杆的华伦式结以降低塔高、增大主缆拉力，获得较大的整体刚构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。上弦度-3]。由于澧水大桥花垣岸路线位于：510111杆、下弦杆采用箱形截面，除支座处腹杆采用箱型断的圆曲线内，为避免主缆锚固时与路线冲突，主缆边面外其余均采用工字型截面。主桁桁高6．5m，桁跨侧不宜过长。设计时分别采用1／9、1／9．5、1／10宽281'1"1，标准节间长度6m。

8、一个标准节段长度三种矢跨