斜拉桥模型制作设计图

斜拉桥模型制作设计图

一、模型概况

斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行钢丝体系。

斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。

模型全长18.2米，高3.46米，桥面宽0.55米，索96根。

斜拉桥模型三维图见图1、2。

图1 斜拉桥模型全桥三维图

图2 斜拉桥模型桥塔三维图

二、材料

全桥模型材料主要采用有机玻璃制作，主梁、主塔采用有机玻璃制作，斜拉索采用Ф4钢筋，桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。

有机玻璃主要材料性能初步假设为：弹性模量E=3.6×103 N/mm2。斜拉索采用Ф4钢筋(Q235)，强度标准值f yk=235N/mm2，弹性模量E=2.1×105N/mm2。

三、模型结构图

1、斜拉桥模型立面布置

斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。该桥为对称结构，以主梁跨中点为中心左右对称。

6号桥塔

斜拉索

混凝土桥墩

边墩

主梁

边墩

3

7号桥塔

图3 斜拉桥模型布置图（单位：㎜）

注：以后图表中尺寸均采用毫米为单位。

2、主梁

主梁全长18.2米，横截面见图4。

图4 主梁横截面图

主梁截面图(单位：mm)

3、塔

塔高3.16米，详细尺寸见图5～7。塔与梁不直接连接，依靠拉索连接。梁底距离塔横梁20毫米。

塔墩高0.65米，地面以上0.4米，地面以下开挖0.25米。

为了塔与墩连接牢固，墩上预留洞口，塔柱延伸至墩底部，然后浇注环氧砂浆填补洞口。塔与墩连接处还要加钢板锚固。塔与墩连接的详细构造见图15～17。

索塔立面图

索塔侧面剖面图

图5 塔立面、剖面图图6 塔侧面剖面图

159515

150

2011020

157015

150

图7 塔结构详图

4、拉索

斜拉索为双索面，共96根，采用Ф4钢筋。

根据位置不同，斜拉索采用不同的标号。比如，“S1”表示边跨的拉索，“M1”表示中跨的拉索，具体标号见图8。

S1S3S5S7S9S11

S13

S15S17S19S21S23M1

M3

M5

M7

M9

M11M13M15M17M19M21

M23M25M27M29M31M33M35M37M39M41M43M45M47S25S27S29S31S33S35S37S39S41S43S45S47

边跨

中跨边跨

图8 拉索位置标号

（1） 拉索锚固方式

拉索在塔内壁锚固，在梁肋底部设螺栓来调节索力。该螺栓还可以调节梁的竖向线型。

（2） 拉索的数量及长度

表1中列出拉索数量及长度，其中索长度指拉索位于梁与塔上作用点之间的距离。初步预定下料长度比索长度大约多40㎜。

梁底一端的索端的螺纹要至少40㎜。

（3）位于梁上的索位置

梁上的索位置布置见图9。

图9 索位置(梁横截面)

主梁截面图(单位：mm)

说明：（a）斜拉索从主梁梁肋穿过，需要预先在梁肋上钻孔。

（b）索在梁肋底部的定位：横向：梁肋中点处；纵向：见图10、11。

（c）索在梁顶部的定位：见图12、13。

39

39

图11 梁侧索定位（纵向）<2>

梁顶索定位图(沿梁纵向）1

图12 梁顶索定位图（沿梁纵向）<1>

梁横向中心线

梁顶索定位图(沿梁纵向）2

图13 梁顶索定位图（沿梁纵向） <2>

（3）位于塔上的索位置

塔上的索位置布置见图14。

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（1）塔侧向索位置 图14 塔上索的位置图

说明：（1）塔侧向索位置图中，只画了塔侧向剖面的一半；（2）塔内壁索位置：索布置在塔柱的中心线上

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5、铁块

为了满足模型质量换算的要求，在梁底部布置铁块。

铁块初步采用13㎜铁板加工而成（通过有机玻璃力学试验得知其弹性模量后，最后确定铁板厚度。） （1）梁下铁块的布置

每块90mm*100mm 铁块间隔8mm

每块90mm*100mm

铁块间隔8mm

图15 梁底铁块分布图

（2）塔上铁块的布置

塔上铁块也采用13㎜铁板，初步加在没有索的塔外壁（为了美观加在塔内是最好）。

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