２０１４年第３期（总１９７期１ 安徽建筑
交 通 工 程 研 究 与 应 用
安 徽 建 筑 —圈 ７５Ｄ００ Ｅ－５０ＯＯＯ Ｉ一２５０００ 雷 ０ ２５０００ Ｓ０ｏ００ ７５０００ ２４０—２２０—２００—１８０—１６０—１柏一１２０—１００—８０—６０—４０—２０ ０２０柏６０８０１００１２０ 坐标一ｘ｛ｍ） 图４各结构体系成桥主梁弯矩比较图 ．＿・— ｔ－．－◆ ｔ”・ｙＶ’ｒ ‘ ’ｌｎ－． …～ ＝＝＝＝： 一 ，．／／／ ～ ，．ｒＪ －一钢构体系 …漂浮体系 ／ 一半漂浮体系 － 一塔梁固结体系 ／ ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９Ｏ １００ １１０ 坐标一ｚ（ｍｌ 图５各结构体系成桥桥塔弯矩比较图 拉索索力优化影响矩阵法得到的矩阵方程为： ［ｃ］ ｌＪ【 ［７］＋［ｃ］ 日Ｊ［ ＝０ （１） 式中：［ｃ】为单元弯矩影响矩阵；［ 为单元弯矩向量Ｉｆ刀为 改变斜拉索索力的施调向量；ｆＢ１为系数矩阵。 文献【１【）Ｊ基于索力优化影响矩阵法的原理，提出了一种斜 拉桥成桥索力的实用优化方法，并且在理论上进行了证明。 若对斜拉桥结构进行一次落架计算，并且忽略剪力影响， 则力法方程可表示为： ｛［∑¨ 『∑』［ ＋｛【∑』［ ［∑』［ 一ｏ （２） 由式（２）可得结论：若Ｅ，一０或 一ｏ。，则调索目标为弯 曲能量最小时的内力状态与斜拉桥一次落架的内力状态一致。 ３独塔斜拉桥成桥索力优化的实现 ３．１工程概况 本文以某在建独塔斜拉桥为工程背景，桥型方案主桥跨径 布置为（２４６＋１２５）ｍ，主桥全长３７１ｍ，主梁主跨为钢箱梁，边跨 为预应力混凝土边箱梁断面，采用分离式断面，左右幅通过横 梁联系，主塔采用单柱独塔。斜拉索采用双索面扇形布置，拉索 在钢箱梁上间距为１４ｍ，混凝土侧间距采用７ｍ，塔上间距为 ２．８５ｍ～３．４ｍ不等。 ３．２有限元模型建立 本文采用Ｍｉｄａｓ Ｃｉｖｉｌ ２０１２对不同结构体系独塔斜拉桥进 行建模计算。各结构体系塔梁墩连接部位边界条件见表１。有 限元模型见图２。 独塔斜拉桥不同结构体系塔梁墩连接部位边界条件表 表１
斜拉桥设计计算参数分析
1 概述
斜拉桥属高次超静定结构,所采用的施工方法和安装程序与成桥后的主梁线形、结构内力有着密切的联系。并且在施工阶段随着斜拉桥结构体系和荷载状态的断变化,主梁线形和结构内力亦随之不断发生变化。因此,需对斜拉桥的每一施工阶段进行详尽的分析、验算,从而求得斜拉索张拉吨位和主梁挠度、主塔位移等施工控制参数,并依此对施工的顺序做出明确的规定,并在施工中加以有效的管理和控制。
2 设计参数分析
2.1 主梁的中、边跨跨径比
主梁的中、边跨跨径比反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能：
从图1、图2可见，三跨钢斜拉桥的中边跨跨径比较多地位于2．0～3．5之间，集中在2．5处；三跨混凝土斜拉桥的相应数值则为1．5～3．0，较集中于2．2处。
就一般而言，中、边跨跨径的比值大于2．0，将能控制锚索的应力幅度在一定的范围内，并提高结构体系的总体刚度。在许多斜拉桥中，虽然中、边跨跨径的比值较小，但边跨中往往采用设置辅助墩或将主梁与引桥连接形成组合体系以提高结构刚度，适应结构的变形要求。
2.2 主梁自重分析
选取某斜拉桥桥5号、9号梁段(见图3)，各自增重5 %(其它参数取理论值) ,分别计算得到在浇筑完5号、9号梁段后各控制点挠度及主梁控制截面弯矩变化情况，见图3 、图4 。
图3：主梁自重增大5 %的梁段挠度影响图4：主梁自重增大5 %的梁段弯矩影响
从图3 、图4可见,梁段自重对控制点挠度的影响较大,且悬臂越大,影响越明显。梁段自重对控制点弯矩的影响更加不容忽视, 9 号梁段自重增大5 %,导致6
号梁段的弯矩值增加至1 200 kN •m ,达到合理成桥状态下该截面弯矩值的7 %。
2.3 主梁弹性模量分析
选取该桥5号、9号梁段弹性模量增大10 %(其它参数取理论值) ,分别计算得到在浇筑完9号梁段后主梁控制截面弯矩变化及各控制点挠度影响情况，见图5 、图6 。
第
20卷 第
1期
2000年
1月西安公路交通大学学报
JournalofXi′
anHighwayUniversityVol1
20
No1
1
Jan.2000
收稿日期
:19992
052
21
作者简介
:戴利民(
19652)
,男
,上海嘉定人
,同济大学工程师
,硕士文章编号
:10072
4112(
2000)
012
00342
05
独塔协作体系斜拉桥设计参数分析
戴利民
,石志源
(同济大学桥梁工程系
,上海
200092)
摘 要
:协作体系斜拉桥是一种较为新颖的斜拉桥结构形式。对于工程中常见的独塔不对称协作体
系
,从主跨无索区长度及主梁的高跨比着手
,分析协作体系斜拉桥索、塔、梁的受力及变形状态
,对
上述设计参数提出合理的取值范围。
关键词
:独塔
;协作体系
;斜拉桥
;无索区长度
;主梁高跨比
中图分类号
:U4481
27 文献标识码
:A
AnalysisofDesignParameteronCable-StayedBridgeof
Single-towerCooperativeSystem
DAILi2
min,
SHIZhi2
yuan
(
DepartmentofBridgeEngineering,
TongjiUniversity,
Shanghai,200092
China)
Abstract:
Cable2
stayedbridgeofcooperativesystemisarelativelynewstructureformofcable2
stayedbridge.
Forcable2
stayedbridgeofsingle2
towercooperativesystemthatareoftenusedin
practice,
thecabletowerandbeam’scharacterofthissystemindeflectionandmechanicsfromthe
lengthwithoutcableandtheratiosofdepthofbeamtomainspanisanalyzed.
某部分斜拉桥整体结构计算分析
摘要：部分斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种桥型,其适用跨度也介于梁式桥和斜拉桥之间。本文结合国内某座部分斜拉桥的设计情况,从桥梁结构的受力特点和计算分析出发，浅析部分斜拉桥的桥型特点、受力特性及设计要点，为工程技术人员在设计该类桥型时提供了一些建议。
关键词：部分斜拉桥 矮塔 结构特点
1部分斜拉桥发展概况
部分斜拉桥具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特性, 是介于具有非常柔性加劲梁的斜拉桥和梁刚度较大的连续梁桥之间的,过渡桥型。梁高位于它们之间 ,斜拉索较正规斜拉桥少 ,且主塔较矮，因此又称之为矮塔斜拉桥。
矮塔斜拉桥是1988年法国工程师Jacgues Mathivat在设计位于法国西南的阿勒特•达雷高架桥的比较方案时提出的, 并将之命名为“Extra-dosed PC
bridge”, 直译为“超剂量预应力混凝土桥梁”。我国的第一座部分斜拉桥是2000年9月建成通车的芜湖长江大桥，主跨312米。此后，部分斜拉桥在我国得到快速的发展。
部分斜拉桥之所以被广泛应用、快速发展源于其合理的结构体系, 结构受力清晰、明确, 具有经济、美观、施工方便、适用跨径灵活多变等优点。
2工程概述
2.1总体布置
该桥梁跨越高速公路，主桥为三跨连续空间双索面部分斜拉桥。跨径布置为50m+80m+50m，主桥全长为180m。主桥桥面的车道布置为双向八车道。主桥的标准横断面布置为：0.5m(栏杆)+ 0.5m(路缘带)+ 3.75+3×3.5m(机动车道)+0.5m(路缘带)+0.5m(防撞栏杆)+ 0.5m(路缘带) +3×3.5m+3.75(机动车道) + 0.5m(路缘带)+
0.5m(栏杆)，总宽32m。
2.2桥面钢梁
主桥为单箱多室钢箱梁。顶底板均设置U型肋。桥梁中心线处梁高为1.80m，底面无横坡，顶面向两侧以2％坡度渐变至梁高约为1.48m，铺装等厚度。横桥向布置九道纵隔板加劲肋；顺桥向索区每隔约4m设置一道横隔板，全桥共计设
