斜拱塔无背索斜拉桥的施工索力优化.pdf

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1、低温建筑技术2011年第8期(总第158期)斜拱塔无背索斜拉桥的施工索力优化王成博，章彬(天津大学建筑工程学院。天津300072)【摘要】斜拱塔无背索斜拉桥是一种新型桥梁，施工方法与常规斜拉桥不同，采用先主梁后主塔的施工方法，要确定及优化其施工索力，就需要确定施工过程中斜拱塔混凝土的分段浇筑高度及初张拉索力，结合工程实例，介绍以塔根截面的应力和塔身测点的位移为控制目标的方法进行优化，采用本方法得到了一个较为合理的主塔混凝土浇筑及张拉索力方案，为今后类似桥梁的施工索力优化提供一定经验借鉴。【关键词】斜拱塔无背索斜拉桥；初张拉索力

2、；索力优化；浇筑高度【中图分类号】TU745．2【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)08—0034—03本文所介绍的桥梁结构是斜拱塔无背索斜拉桥，一种优化方法。主塔是钢箱梁结构，内填混凝土，和常规斜拉桥相比，1优化原理其最大的不同是其将塔身倾斜，将主塔作为悬臂梁来以塔根截面的应力(主要是混凝土的拉应力)不抵挡斜拉索传递的梁面荷载，组成了梁塔结构的平衡超过允许应力为控制条件对结构进行优化，选取塔体系。此类桥梁也是高次超静定结构，但其施工方根截面应力u作为优化目标函数：法与常规斜拉桥却不一样，由于斜拱塔无背索

3、斜拉桥U=Orl=orL+Or2+or3<[or](1)的主塔是倾斜的，一般其先施工主梁，再施工主塔，且式中，or为混凝土自重对塔根截面产生的应力；先竖转钢箱梁塔身，再边浇筑混凝土边张拉斜拉索，以or为张拉的斜拉索索力对塔根截面产生的应力；or为避免塔身根部产生过大的弯矩，施工过程尤为复杂，其钢塔自重对塔根截面产生的应力。or。、or、or，均为由弯最终成桥的主塔线形、结构的恒载内力及塔根应力与矩和轴力两部分产生的应力叠加(以拉应力为正)。主塔混凝土分段浇筑高度等密切相关，而且在施工阶现以有索面塔根截面的应力为控制目标，结构平

4、段随着斜拱塔无背索斜拉桥荷载状态的不断变化，主衡示意如图1所示，设钢塔的混凝土浇筑分为n次，第i塔、主梁的内力及线形也在不断发生变化。因此，次浇筑高度为h，表示索号，t表示第号索第t次张为了施工过程中施工合理、结构受力安全和成桥后能拉J号索在塔上的锚固点到塔根的距离为，p表示满足合理成桥状态的要求，需要对斜拱塔无背索第．『号索第t次张拉的索力，浇筑到第i段混凝土时：斜拉桥主塔混凝土浇筑及斜拉索张拉方案进行优化，本文以大同市南三环御河大桥主桥为例，介绍斜拱塔一圭一(2)无背索斜拉桥主塔混凝土浇筑及斜拉索张拉方案的1集，1991，

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8、等：斜拱塔无背索斜拉桥的施工索力优化35混凝土。斜拉索共22对(其中矮拱塔6对)，梁上索，＼／^距6m，塔上理论索距4．5m，采用镀锌平行钢丝斜拉索，塔端采用锚管结构，梁端采用锚块结构进行锚固，／斜拉索张拉端设在梁上。由于三个拱塔混凝土的分段／浇筑高度及初张拉索力确定方法一样