预应力混凝土独塔斜拉桥的设计和受力分析.pdf

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1、第2期（总第178期）No.2(SerialNo.178)2015年4月CHINAMUNICIPALENGINEERINGApr.2015DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2015.02.014预应力混凝土独塔斜拉桥的设计和受力分析孙振（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：常州市武进区西太湖滨湖路4号桥是一座主跨为108m的天鹅形独塔单索面斜拉桥。重点介绍此桥的结构设计、景观设计及主要施工特点，并进行静力和动力计算分析，可为同类桥梁设计提供借鉴作用。关键词:独塔斜拉桥;混凝土主梁

2、;塔墩梁固结;天鹅形中图分类号：U448.27文献标志码：A文章编号：1004-4655（2015）02-0039-02滨湖路4号桥位于常州市武进区西太湖休闲生态通航净宽28m，设计通航最高水位1.40m，通航净[1-2]区滨湖路，连接大堤与湖中人工岛，为跨越规划西太高3.5m。主桥总体布置示意图见图2。湖河道的一座桥梁，是具有西太湖特色的标志性建筑（见图1）。主桥跨径布置：108m+72m+28m=208m；全宽22m，为独塔单索面预应力混凝土斜拉桥，采用塔梁墩固接体系，斜拉索为扇形布置。引桥总长250m，为预应力混

3、凝土连续梁，标准跨径25m，分两幅布置，单幅宽度9.75m。图2主桥总体布置示意图2结构设计2.1总体设计主桥为主跨108m的独塔单索面预应力混凝土斜拉桥，采用塔墩梁固结体系，主桥边跨增设辅助图1滨湖路4号桥实景图墩，以提高斜拉桥的总体刚度，跨径布置为108m+1主要技术标准72m+28m=208m。基础采用φ1500mm钻孔灌注桥梁设计基准期为100a，桥梁结构安全等级为桩，承台采用矩形钢筋混凝土结构，主塔采用天鹅二级，重要性系数为1.0，环境类别为I类，荷载等形独柱钢筋混凝土索塔，索塔锚固采用预应力精轧级为城-B级

4、。桥梁抗震设防烈度为7度，设计基螺纹钢方案，主梁采用预应力混凝土斜腹板箱梁，本地震加速度值为0.10g，设计特征周期为0.45s。全宽22m，梁高2.4m。采用钢绞线斜拉索，钢绞抗震设防类别主桥为C类，引桥为D类，抗震设防线采用填充型环氧涂层七丝预应力钢绞线。措施等级为7级。桥面横坡采用双向坡1.5%。设计2.2主梁结构洪水位取1/50，为3.54m。通航标准为通航小型游艇，主梁为预应力混凝土斜腹板箱梁，单箱四室结构，混凝土强度等级为C50，梁高2.4m，箱梁顶收稿日期：2015-03-04宽22m，底宽8m。108m

5、跨和（72+28）m跨箱作者简介：孙振（1982—），男，工程师，硕士，从事桥梁梁均各设置5道腹板，结构中心线处（中箱室之间）工程设计和研究工作。39孙振：预应力混凝土独塔斜拉桥的设计和受力分析2015年第2期的直腹板为斜拉索锚固用。平滑顺接，外观统一协调。承台为矩形承台，混凝塔梁墩固接段箱梁纵向长7m，结合索塔及主土强度等级为C30。墩柱结构，箱梁在固接处设置实心段及两侧2道横2）边墩和辅助墩墩柱均为双柱，混凝土强度梁，两侧横梁顺桥向与塔柱箱壁对齐，横桥向通长等级为C40。边墩承台为分离式，单个承台平面为设置。六边形

6、；辅助墩承台为整体式，承台平面为八边形，[3]主梁所有横隔梁（板）上均开设永久人孔，以承台混凝土强度等级为C30。方便检查维修。在主梁底板位置开设永久孔，以利3景观设计检查维修斜拉索，并作通气孔用；另外在底板各箱主桥索塔顺桥向立面为“天鹅展翅”造型，远室最低位置设置泄水孔。远望去，就像被西太湖秀丽景色吸引而流连忘返的2.3主塔结构白天鹅，寓意武进新区良好的投资环境及西太湖美主桥索塔顺桥向立面为“天鹅展翅”造型的钢不胜收的景色，吸引更多企业及各地游客，从而推筋混凝土结构，混凝土强度等级采用C50，梁上塔动武进地区经济及旅

7、游业的快速发展。总高约60m，其中塔尖10m段为造型部分，塔尖全桥各部件色调淡雅、简洁协调。主塔及主梁为空箱结构，在塔尖上设置避雷针及光源。斜拉索外表面采用白色涂装，与周边景观协调一致。塔身锚固在索塔箱室内。外表面顺桥向由上至下贴金属条，使主塔更富有层塔身南侧外侧设计有附属装饰结构，附属结构次感。桥梁夜景形成一亮带，将桥型艺术高潮处—混凝土后浇，用钢结构封口。塔身顺桥向由上至下桥塔形成亮点。在塔顶设置景观灯源，在斜拉索及贴金属条，金属条为曲线形，丰富了塔柱外观造型主梁处设置景观灯带，以点、线结合的夜景更能体（见图3）。

8、塔内利用空箱结构作为检查人孔，塔身现桥梁个性与本质美。灯杆及栏杆型式的选择均遵在近梁侧纵向开设进人孔，塔身空箱内设置爬梯及循简洁大方的原则，桥头分隔带内种植绿化，使桥休息平台，塔顶相应位置开有人孔，塔顶空箱内也面更具生机（见图4）。设有爬梯，供成桥后检查维修使用。图4栏杆、灯杆及桥头绿化实景图4计算分析设计计算包括平面、空间的静力