独塔双索面曲线斜拉桥方案设计.pdf

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1、第7卷第3期现代交通技it；VOI．7N0．32010年6月ModemTransportationTechnologyJune2010独塔双索面曲线斜拉桥方案设计戴捷，周彦锋，王立新，韩大章(江苏省交通规划设计院有限公司，江苏南京210005)摘要：介绍了一座独塔双索面曲线斜拉桥方案设计的内容，包括结构体系选择、主梁类型选择、索塔横向受力研究及斜拉索索形选择等。为确保结构安全，建立有限元模型进行了详细的静、动力分析，结果表明斜拉桥各部分构造合理可行。关键词：斜拉桥；有限元；双索面；独塔；方案设计中图分类

2、号：U442．54文献标识码：A文章编号：1672—9889(2010)03—0032—05SchemeDesignofaCurvilinearCable·-stayedBridgewithSingle--towerandDouble．cablePlanesDaiJie，ZhouYanfeng，WangLixin，HanDazhang(JiangsuProvincialCommunicationPlanningandDesignInstituteCo．，Ltd，Nanjing210005，China)A

3、bstract：Thispaperintroducestheschemedesignofacurvilinearcable·-stayedbridgewithsingle·-toweranddouble-cableplanes．whichincludestheselectionofstructuralsystemandmainbeamtypes，thelateralforceresearchintowerandthechoiceofcableshape．Toensurethestructuralsafe

4、ty，afiniteelementmodelisestablishedforstaticanddynamicanalysis，theresultsshowthatallpartsofcable—stayedbridgeisreasonableandfeasible．Keywords：cable-stayedbridge；finiteelement；double-cableplanes；single-tower；schemedesign1概述(2)桥位处设计风速大桥位处基本风速达到了41．2m／s，桥梁的

5、抗风本桥为一座跨海特大桥，主桥采用独塔双索面稳定性和安全f生是设计必须解决的问题。特别是在斜拉桥，跨径布置为150m+150rfl，桥面宽40．5in。低风速情况下塔柱易发生涡振。而涡激振动能激发主梁采用流线型扁平封闭钢箱梁，主塔为H形混竖向和扭转2种振型，发生扭转失稳和颤振，对行凝土塔，索塔总高度为90-3in，桥面以上高度为车人产生不舒服的感觉．而且经常诱发涡流的振动70．6in。高跨比为0．47。将导致结构构件在承受相应的脉动力时引起疲劳。根据工程所处的地理位置和建设条件，本工程因此设计过程中，应

6、采用数值风洞技术，选取气动具有以下特点：性能好的断面。减少动风荷载对结构的不利影响。(1)曲线斜拉桥、H形索塔不设上横梁本桥位于3400in半径的圆曲线上，斜拉索径(3)主桥平、纵、横参数复杂本桥位于3400in半径的平曲线上，桥梁纵坡向力对索塔和主梁均产生不利影响，且桥梁宽度达到40．5in，索塔和主梁的空间受力问题显得尤为突平缓，相邻两个纵坡分别为一0．627％和0．504％。设出。国内设计的曲线斜拉桥跨径不大且桥宽较窄，置超高，横坡为2％。应采取措施处理桥面排水以及一般索塔均设计成横向刚度较大的A

7、形以抵抗斜单向坡钢箱梁设计等问题。拉索径向力的影响，增加全桥横向刚度及稳定性。(4)海洋环境侵、腐蚀严重而本桥由于景观需要，设计成H形索塔且不设置上桥址区常年气温较高，湿度大，季候风强烈，海横梁，如何采取构造措施确保结构的安全性是本桥水含盐度高，涨、落潮的干湿侵、腐蚀效应，海洋大需重点考虑的内容。气的侵、腐蚀作用对大桥的使用寿命有较大影响。作者简介：戴捷(1973一)，男，江苏阜宁人，高级工程师，主要从事桥梁设计工作。第3期戴捷，等：独塔双索面曲线斜拉桥方案设计·33·合理的结构设计和有效的防侵、腐措施

8、，是确保结构在设计使用寿命年限内结构安全和正常使用的前提条件。48000l2方案研究I墅I广三墅；：墨望砖I2．1结构体系选择JJJjJ一【』lIJj=l一斜拉桥常用的结构体系包括：飘浮体系、支承’㈣o5050I4000l13000300器I4000l5150体系、塔梁固结体系、刚构体系。对于独塔钢箱梁斜[70n0l3424l7uu0拉桥而言．冈0构体系和支承体系较合适。图I主梁标准横断面图刚构体系的特点是塔梁墩相互固结，这种体系考虑构造和