苏州索山大桥主桥设计

《苏州索山大桥主桥设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、苏州索山大桥主桥设计郭忆郑本辉(同济大学建筑设计研究院)摘要苏州索山大桥主桥跨径组合为33m+90m+33m，建成时为国内跨径最大的自锚式悬索桥。本文介绍了该桥的设计概况。关键词自锚式悬索桥设计1工程背景苏州市索山大桥位于苏州新区竹园路与京杭大运河交汇处、跨越京杭大运河，东接劳动路，西连竹园路，是连接苏州中心城区和新区的城市桥梁。大桥的建成极大地改善了苏州城西的交通状况，对加强中心城区和新区的联系、进一步优化苏州的投资环境具有重要意义。索山大桥主桥采用结构新颖的三跨自锚式悬索桥体系。主桥一跨过河，两侧各自与引桥相

2、接。该桥于2002年6月20日正式破土动工，2003年9月30号建成通车。建成时，该桥为国内跨度最大的自锚式悬索桥。2主要技术标准设计行车速度：60km／h设计车辆荷载：城一A级人群荷载：3．5kN／m2设计竖曲线：纵坡3．O％，曲线半径25C0m桥面横披：双向2％通航标高：通航设计水位2．42m(黄海高程)地震基本烈度：6度3．1桥型布置3桥梁结构索山大桥主桥采用三跨自锚式悬索桥，跨径组合为33m+90m+33m，全长156m。边主跨之比为1／3，塔的高跨比为1／5．4，主缆矢跨比为1／8。采用全飘浮结构体系，

3、主梁在索塔处设支座。桥面横向组合：3m(人行道)+1．5m(吊杆区)+5m(慢车道)+lm(分隔带)+16m(快车道)+1m(分隔带)+5m(慢车道)+1．5m(吊杆区)+3m(人行道)，总宽37m。桥型布置详见图1。．!．{m／1'=2500,7喘嚣“”53㈣f蛳划!I穗H鹊朴l㈨晰㈡岛衢，蕞荣孺譬竺堕≥存噶藕图l索山大桥主桥布置图(尺寸单位：一)3．2上部结构(”主梁除边跨端锚段采用混凝土截面形式外，其余梁段均为叠合截面。全桥叠合梁梁高2．45m，宽37．om。钢梁采用全焊结构，共分29个节段，包括中跨标准节

4、段、塔处6号段、边跨节段及端锚处过渡节段。中跨标准节段长5．om，共15个节段。主梁为顶部开口箱形梁，横粱为焊接工字梁，辅以小纵梁形成桥面支承体系(见图2)。边跨节段长4．5m，共6个节段。主梁形式与中跨相同，横梁采用箱形截面，上部开II，内填压重混凝土。塔处6号节段为该桥的重要节点之一，节段长7m，共2个节段。主梁为闭口双箱双室截面，塔两侧各有一个过渡节段。图2主粱标准断面主缆锚固区的端锚段采用分体式混凝土箱形截面(与叠合梁截面形式对应，见图3)，每侧长6．9m，主要用作主缆锚固及平衡压重用。双箱之间由强大端横

5、梁联成整体。端锚梁梁高4．45m，在端锚粱的横梁处设牛腿，供搁置引桥梁体。混凝土端锚段与边跨叠合梁之间由l号节段过渡。通过钢梁端部的端板两侧面的抗剪栓钉，将混凝土梁与叠合梁牢固连接。图3端锚段横断面图与钢构架结合成一体的钢筋混凝土桥面板，全宽37．0m，板厚0．25m，分预制板和现浇缝部分，全桥共有预制板424块。现浇接缝混凝土通过钢梁顶面的抗剪栓钉、预制板的外伸钢筋及接缝纵横向钢筋联结成整体。为控制预制桥面板收缩，预制板提前制作，存放3个月后，再吊运安装。(2)索塔为满足景观设计要求，主塔采用扁平的半弓形环状双

6、塔，为钢筋混凝土结构双塔问不设横梁，塔直立部分作为主体受力构件，主要承担主缆传递过来竖向力及不平衡水平力。弯曲弧形部分作为辅助构件，保证索塔侧向稳定，两部分在塔顶、底部联成整体。塔直立部分上穿主粱，在塔直立部分外侧设主梁侧向限位支座。主塔全高约26m，桥面以上高约15m。直立部分及弧形部分均为实体矩形截面，主梁搁置在伸出的牛腿上。牛腿顶面以上塔身作等截面布置，直立部分为1．0m×2．2m，弧形部分为0．75m×0．8m，至塔顶附近，二者合二为一；牛腿顶面以下，直立部分为双向变截面，纵向由2．2m增至3．0m，横向

7、由1．0m过渡至塔底为4．85m；弧形部为单侧变截面，纵向尺寸保持0．8m不变，横向尺寸由切点位置0．75m过渡至塔底。索塔一般构造见图4。⋯豇日删斗⋯《圉l陋叫图4幕塔一般构造图(尺寸单位：m)(3)主缆及吊杆索山大桥主缆共2根，主缆横向间距29．5m，矢跨比约为1／8，主缆水平力约为40000kN／根，每根主缆由19股平行钢丝成品索(不带外护套)编制而成，每股成品索由6l丝≠7的钢丝组成，每股成品索的破断荷载为3920kN。标准强度dh=1670MPa，安全系数K=2．5。全桥吊杆共”对，中跨吊杆间距5．Om

8、，边跨4．5m。吊杆采用单根成品钢丝索，冷铸锚锚固体系。翥母叫吊杆与索夹采用耳板销接，下端与梁体为冷铸锚锚固，张拉端设在钢箱内。边跨靠边墩的第一根吊杆为刚性杆，刚性杆与索夹采用销接，与主梁采用球垫铰连接，以适应主缆的变形。刚性杆材料采用40CrNiMoA合金钢。(4)索鞍及索夹索鞍由鞍体、索鞍底座上平板及盖板等组成。全桥共4个索鞍。鞍体采用ZG310—570铸钢整体铸造，