马来西亚槟城二桥主桥设计.pdf

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1、世界桥梁２０１７年第４５卷第４期（总第１８８期）１马来西亚槟城二桥主桥设计侯满，刘波，彭运动（中交公路规划设计院有限公司，北京１０００８８）摘要：马来西亚槟城二桥主桥为双塔三跨预应力混凝土斜拉桥，塔梁固结，跨径布置为（１１７．５＋２４０＋１１７．５）m。主梁采用宽３４．６m的肋板式“组合结构”断面；桥塔采用H形塔，斜拉索采用平行钢绞线斜拉索，扇形布置，每根塔柱１８对斜拉索，塔上采用转索鞍锚固，梁上采用齿块锚固；基础为２．３（上）～２．０（下）m大直径钻孔桩。该桥设计中，主梁采用组合结构断面设计方案和后支点挂篮＋施工时序的优化设计方案，解决了英标重型汽车荷载下桥面板受力验算和主梁预应力验算的双重

2、难题；同时在主梁分析计算中提出了精细的计算方法，获得主梁及桥面板的真实受力状态，对横隔板采用空间梁格分析方法进行计算，确保结构受力安全。关键词：斜拉桥；肋板式“组合结构”主梁；空间梁格法；转索鞍锚固；后支点挂篮；设计中图分类号：U４４８．２７；U４４２．５文献标志码：A文章编号：１６７１－７７６７（２０１７）０４－０００１－０６1工程概况HighwayBridges）。［１‐２］马来西亚槟城第二跨海大桥（简称“槟城二（４）坡度：桥梁最大纵坡３．０％，桥面横坡桥”）连接马亚西亚槟城（岛）南端和马来西亚西侧大２．５％。陆，总长２２．５km，其中跨海桥长约１６．５km。大桥（５）设计通航水位：最高＋

3、２．６００m（ACD），最采用双向４车道＋双向摩托车道，桥梁标准宽度为低＋０．６００m（ACD）。２９．８m，采用英国桥梁规范设计。（６）主通航孔桥通航净空：１５０m×３０m。［３‐４］主桥设计为双塔三跨预应力混凝土斜拉桥，（７）基本风速：２７m／s。塔梁固结，跨径布置为（１１７．５＋２４０＋１１７．５）m。（８）抗震设防标准：按两水准进行抗震设防设主梁采用宽３４．６m的肋板式断面，桥塔采用H形计。水准１（设计地震）重现期４７５年，地面水平峰塔，斜拉索采用平行钢绞线斜拉索，塔上采用转索鞍值加速度为０．０７２g；水准２（最大可信地震）重现期锚固。主桥总体布置示意如图１所示。２５００年，地面水平峰

4、值加速度为０．１０９g。（９）船舶撞击力：主通航孔通行４５００DWT的船舶，主桥基础船撞力２７．６MN（主墩）、１３MN（过渡墩），引桥基础船撞力６MN（临近主桥）、１MN（其余）。3英国与我国桥梁设计规范对比槟城二桥作为中国交通“走出去”的海外桥梁工程，在设计技术环节极为严谨。业主要求采用英国图1主桥总体布置示意规范进行设计。英标与我国设计规范存在较大差异，因此，重点介绍英标设计荷载和预应力混凝土构2主要设计标准件设计要求与我国规范的差异，为采用英标设计桥（１）桥梁设计使用年限：１２０年。梁时提供参考。（２）主线设计速度：８０km／h。3．1设计荷载（３）桥梁设计荷载：英标（BD３７／０１，

5、Loadsfor英标设计荷载与我国规范最大的不同在于其汽收稿日期：２０１７－０３－０９作者简介：侯满（１９８０－），男，高级工程师，２００２年毕业于湖南大学交通土建专业，工学学士，２００５年毕业于清华大学结构工程专业，工学硕士（E‐mail：houman＠hpdi．com．cn）。２世界桥梁２０１７，４５（４）车设计荷载集度和车道系数均偏大。限于篇幅，仅及预应力混凝土桥涵设计规范枠（JTGD６２－２００４）对英标汽车荷载及车道系数作简要介绍，并与我国有不允许出现拉应力的全预应力混凝土构件、以及规范进行对比。允许出现拉应力的预应力混凝土A类和B类构件。英标规定，标准的公路汽车荷载包含HA和２种规

6、范对预应力混凝土构件有不同的设计要求，HB荷载。HA荷载为常规活载，与我国相同，包含传统的肋板式断面预应力混凝土斜拉桥的桥面板预均布荷载和集中荷载两部分，均布荷载部分计算方应力钢束布置方式无法照搬到该桥。法如下：０．６７W＝３３６（１／L）（L≤５０m）（１）4主梁设计０．１W＝３６（１／L）（５０m＜L＜１６００m）（２）4．1主梁断面式中，W为荷载集度；L为按影响线计算的加载长为简化施工难度、降低工程造价和保证施工质度（m）。每条车道的集中荷载按１２０kN计。［７］量，主桥采用了肋板式断面，梁长４７５m，总宽HB荷载是特殊活载，与我国枟公路桥涵设计通３４．６m，采用C５５高性能混凝土。为减

7、小主梁的风用规范枠（JTJ０２１－８５）中的挂车荷载类似，１个单阻系数，边肋外表面采用双折面形式。主梁高跨比位（每个轴重１０kN，每个轮重２．５kN）的车轮平面为１∶１６９．８，宽跨比为１∶６．９。双边肋边缘高２．８［５］布置如图２所示，计算时需考虑３０个单位和４５m，标准肋宽为２．８m。桥面板标准板厚０．２８m，横个单位２种荷载。３０个单位代表单轴重为３００kN，隔梁按预应力混凝土构件设计，标准