江肇西江特大桥设计特点和关键技术ppt课件.ppt

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1、江肇西江特大桥设计特点和关键技术2010年12月孙向东广东省公路勘察规划设计院有限公司一、工程概况二、桥型构思三、结构设计特点四、关键技术研究五、结束语江肇西江大桥是江门至肇庆高速公路的一座特大桥梁，在沙浦镇和永安镇之间跨越西江水道。桥梁总长2692m，其中主桥长886m，引桥长1806m。一、工程概况1、工程规模2、自然地理概况桥位处江面宽约800m，水深1.4～21.5m，设计流速4.2m/s，河床覆盖层厚度20m左右，基岩为灰岩和炭质灰岩。桥址区属亚热带季风气候，年平均气温21.8～23.2℃，多年平均降雨量

2、1835mm，年平均相对湿度80.6％左右，多年平均台风袭击约1～4次，设计基准风速31.3m/s。公路等级：双向六车道高速公路，两侧各设1.5m宽人行道；汽车荷载：公路I级；计算行车速度：100km/h；地震动峰值加速度：0.089g；通航标准：双孔单向通航净宽180m，净高22m；船舶撞击作用：船舶等级3000t海轮，横桥向撞击作用标准值19600kN，纵桥向撞击作用标准值9800kN；一、工程概况3、主要工程技术标准江肇西江大桥受通航净空控制，主孔跨径不应小于210m；同时受江堤限制，主跨不应小于三孔，由此形

3、成大跨、多孔、长联和宽幅的结构特点。在该工程条件下，连续刚构、矮塔斜拉桥和常规斜拉桥均是可行桥型方案。由上述方案深入比选后可知，大跨连续刚构因全寿命期内长期受力性能和经济性能相对较差，被首先排除；而对于多塔多跨结构体系，考虑到为保证常规多塔斜拉桥中塔变形和整体刚度，需采取特殊措施。综合比选后，主桥最终选择受力最佳、美观经济的矮塔斜拉桥。二、桥型构思1、桥型构思和方案比选二、桥型构思2、主桥孔跨布置和效果图（128m+3x210m+128m）四塔五跨刚构体系矮塔斜拉桥三、结构设计特点1、主梁设计要点（宽幅脊梁）超宽幅

4、：全截面宽38.3m大挑臂：挑臂长8.15m腹板：边中采用差异设计加劲肋：加强横向刚度，弱化剪轴力滞后浇带：弱化剪轴力滞，方便施工小纵梁：增强偏载抗扭能力、兼为人行道构造小纵梁后浇带加劲肋横隔板三、结构设计特点2、塔主塔为砼结构，截面为八边形，顺桥向塔中刻深0.1m宽0.7m的景观饰条。塔高30.5m，截面尺寸纵桥向5m，横桥向宽2.5m。三、结构设计特点3、斜拉索斜拉索采用环氧填充型钢绞线，涂层厚、无表面针孔，耐久性更佳；塔上锚固采用分丝管构造，索间距0.8m；梁上锚固采用锚块构造，索间距4m；采用单索面双排索，

5、每塔共16对；三、结构设计特点4、主墩和基础差异设计：外侧墩--双肢，内侧墩--单肢；在体系与防撞间取得平衡。防撞：横向1960t、纵向980t(3000t海轮)；墩桩自身承担船舶撞击荷载。基础：纵向二排共12根D3.0群桩。双肢单肢三、结构设计特点5、引桥引桥上部结构采用30m、35m先简支后结构连续预应力砼小箱梁，下部结构兼顾景观与防撞，采用与主桥下部相协调的大挑臂板式墩。四、关键技术研究1、总体布置参数塔高、塔根和中跨无索区长度等总体布置参数显著影响结构整体受力性能，应对其敏感性进行系统分析，确定其合理取值范

6、围，确保结构最优受力状态。1）塔高分析分别按四塔塔高同步变化和保持边塔不变、同步改变两个中塔高度进行分析相应塔跨比变化见下表。模型编号123(设计方案)45H/m25.627.630.531.633.6塔跨比(H/L)0.1220.1310.1410.1500.160四、关键技术研究1）塔高分析四塔塔高同步变化主梁应力由主梁最大正应力的变化规律可知，当塔高与跨径之比H/L取值在0.13～0.14附近时，结构应力较小，受力较优，本桥据此拟定了塔高30.5，高跨比约1/7，体现了矮塔斜拉桥向高塔型发展趋势。对称塔高同步

7、变化主梁应力四、关键技术研究2）无索区长度分析中跨无索区变化时主梁应力由主梁最大正应力等关键效应的变化规律可知，当中跨无索区长度和主跨跨径之比Lz/L取值在0.09～0.12范围之内时，近塔无索区长度和主跨跨径之比Lt/L取值在0.15～0.17范围之内时，结构整体受力性能较为合理，据此拟定本桥无索区长度（0.15和0.1）。近塔无索区变化时主梁应力四、关键技术研究2、拉索与预应力配置比例研究将斜拉索和体内预应力配置比例定义为预应力配合比。系统研究最优配置，可避免根据工程经验确定导致的盲目性。预应力配置0.80.9

8、11.11.2平均值体内预应力位移（cm）9.2117.9456.6935.4384.172增量差值1.2661.2521.2551.2661.259体外预应力位移（cm）59.0832.886.693‐19.49‐45.67增量差值26.226.18726.18326.1826.187敏感度比值：1/20.8要使中跨跨中竖向位移产生相同变化，体内预应力配置