无背索斜拉桥鉴赏

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双斜塔无背索斜拉桥桥塔设计

GONGCHENGSHE J I㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第３期４４７㊀收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ１７;修改日期:２０２０Ｇ０４Ｇ２１作者简介:武余波(１９８７－),男,安徽灵璧人,硕士,工程师．双斜塔无背索斜拉桥桥塔设计武余波(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽合肥㊀２３００８８)摘㊀要:六安寿春西路桥为 V 形双斜塔无背索非对称斜拉桥,六安市标志性建筑,方案构思巧妙,造型新颖独特.本文从桥塔设计㊁拉索合理布置,论证双索面无背索桥梁方案,达到了安全㊁实用㊁耐久㊁经济㊁美观的设计要求,同时取得了较优的景观效果,可为后续同类桥梁设计提供参考.关键词: V形双斜塔;无背索;非对称;桥塔设计中图分类号:U ４４８．２７㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７３Ｇ５７８１(２０２０)０３Ｇ０４４７Ｇ０２０㊀引㊀㊀言六安市寿春西路桥西岸起于六安市景观大道,与景观大道十字平交,向东跨越淠河,与淠河北路十字平交.根据建设部门规划,寿春西路桥定位为城市大型景观桥梁,景观设计需做到一桥一景㊁亦桥亦景 ,建成后桥梁需成为城市地标性建筑,提升城市形象的名片,成为一道靓丽的城市风景.按照桥梁定位及设计目标要求选取了 V形塔无背索斜拉桥,该方案构思巧妙㊁造型新颖,不同角度均有较强的空间景观效果,侧视两塔肢如张开双臂,欢迎八方来客,平视拉索交叉设计,体现了淠河两岸协同发展㊁共同繁荣,正视为 V 字造型,如图１所示,象征 V I C T O R Y,胜利之门.图１㊀ V形塔无背索斜拉桥总体效果道路等级为城市主干道,主桥采用(１０８＋７０)m V型双斜塔双索面斜拉桥;主梁采用钢Ｇ混梁,梁高３．０m ,宽度４７．０m ;塔柱采用矩形塔,主塔上塔柱高７０m ,副塔上塔柱高５０m ,下塔柱高约１８．５m ,塔柱顺向倾角５８ʎ,主塔横向倾角１０．７ʎ,副塔横向倾角１３ʎ.主跨及边跨侧均设置８对斜拉索,斜拉索采用竖琴型布置,梁上索距９．０m ,塔上索距３．０m .主墩基础为承台接群桩,桩基为２０根直径２．０m 钻孔端承桩.塔㊁梁均采用支架施工,主桥结构总体布置如图２所示.图２㊀主桥总体布置(单位:c m )１㊀桥塔设计１．１㊀材料选取首先确定主塔材料,常规斜拉桥主塔可采用混凝土塔㊁钢塔,对于斜塔无背索斜拉桥,塔柱重量主要由单侧索力平衡,若塔柱采用钢塔,重量较轻,平衡塔柱重量索力极小,极小索力的拉索对主梁竖向支承作用几乎可忽略不计,不利于主梁受力,所以大部分无背索斜塔斜拉桥索塔均采用重量较大的混凝土塔以利用平衡主梁,提高斜拉索效率,本桥最终仍选择采用混凝土塔方案以提高拉索效率.１．２㊀施工可行性对于本桥双向倾斜索塔,塔高主要受施工因素影响,当塔高较高时,斜拉索倾角较大,效率较高,但双向倾斜的高索塔稳定问题较大[１],施工措施费大量增加[２],且塔柱刚度较小,施工定位及变形控制难度都成倍增加,考虑施工影响,塔柱高度不宜太高,经吸取国内类似斜塔无背索斜拉桥设计经验,综合考虑斜拉索倾角及塔柱施工因素,最终选取主塔上塔柱高度７０m ,副塔上塔柱高度５０m .１．３㊀桥塔设计顺向塔柱倾角主要受斜拉索效率影响,相同塔柱截面尺寸,塔柱倾角越大,平衡塔柱重量斜拉索索力越大,效率越高,但过大的塔柱倾角不利于施工及结构整体景观比例,经综合比７４４GONGCHENGSHE J I４４８㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第３期选,本桥塔柱顺向倾角最终选取５８ʎ.塔高确定后,塔柱横向倾角即可确定,本桥主梁较宽,按线路功能要求,机非分隔带宽度需达到４．０m ,改有利条件为塔柱空间提供了免费的锚索区范围,塔柱及斜拉索置于机非分隔带位置既不影响行车安全亦无须增加费用.横向倾斜对索塔受力极为不利,使塔柱产生较大的横向弯矩,该横向弯矩必须在结构受力允许范围,经综合考虑,主塔横向倾角最终确定为１０．７ʎ,副塔倾角最终确定为１３ʎ,因考虑主㊁副塔拉索需穿越对方索塔交叉布置,为避免冲突,副塔稍矮,横向倾斜角度稍大.索塔尺寸一方面需重点考虑结构受力需要,顺向受力方面,增大索塔尺寸利于提高拉索索力,增大拉索效率,但增大索塔尺寸后横向易产生较大的弯矩,不利于横向受力,塔柱尺寸需综合考虑纵㊁横两方向受力;同时,塔柱尺寸受结构整体布局影响,尺寸较大时结构显得笨重,严重影响结构协调,美观.经技术㊁美观两方面综合考虑,塔柱最终尺寸为横桥向主㊁副塔宽度分别为２．０m ㊁２．８m ,顺桥向主副塔均采用变截面,由塔顶２．５m 宽度变化至塔根５．０m 宽度.２㊀拉索设计斜拉桥拉索分布主要有竖琴形和扇形两种形式,大跨斜拉桥一般采用扇形布置,小跨斜拉桥一般采用竖琴形布置,竖琴形斜拉索用量稍大,但景观效果较好.两种布置方式受力情况如图３㊁图４所示.图３㊀竖琴形布置受力图示图４㊀扇形布置受力图示㊀㊀参考国内外类似桥梁设计[３－６],当拉索竖琴型布置于整个塔身时,每一节段塔身重量均可由拉索平衡,塔身受力较为合理,产生较小的弯矩,顺向主要以受压为主.当拉索扇形布置时,大部分拉索锚固于塔顶部位,塔柱下侧无索区无相应斜拉索平衡,塔身不但受轴向压力,而且存在较大弯矩,且本桥塔横向亦为倾斜,横桥向为竖向梁式受力,产生较大的横向弯矩,塔身受轴压㊁纵㊁横向弯矩作用,受力较为复杂,构造亦难处理.有鉴于此,考虑塔身受力,国内外较多斜拉桥均采用竖琴型布置,本桥经比选论证后亦采用竖琴型布置,主塔设置８对斜拉索,副塔亦设置８对斜拉索,梁上索距９．０m ,塔上索距３．０m ,斜拉索倾角２１．５ʎ,副塔下端３对斜拉索主要锚固于塔根位置,对梁体受力影响较小,但有对副塔受力及变形调整极为有利,便于改善副塔受力.３㊀结束语寿春西路桥为六安市标志性建筑,大型景观斜拉桥,方案构思巧妙,造型独特,空间立体感较强;本文从材料选择㊁施工可行性㊁结构受力合理性等角度进行了了主桥塔柱设计㊁拉索设计细部方案论述,经技术㊁经济㊁施工㊁美观等各方面详细比较后提出了桥塔方案,确定了桥塔造型,该造型传力明确㊁构造合理,景观较佳.该桥分析设计思路可为后续同类型桥梁设计提供参考.参考文献[１]㊀宋旭明,兰辉萍．无背索斜塔斜拉桥的稳定性分析[J ]．华东交通大学学报,２００３,２０(２):３６－４０．[２]㊀狄谨,黄庆．无背索斜塔钢－混凝土结合梁斜拉桥施工控制仿真[J ]．长安大学学报(自然科学版),２００４,２４(３):４３－４７．[３]㊀陈爱军,邵旭东．无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔结构设计与研究[J ]．公路,２００６,５１(８):６２－６７．[４]㊀邵旭东,李立峰,赵华．长沙市洪山桥竖琴式斜拉桥的设计[J ]．湖南大学学报(自然科学版),２００１,２８(４):８８－９３．[５]㊀汪波,朱新实,叶见曙．斜塔无背索部分斜拉桥结构设计研究[J ]．公路,２００８,５３(８):２０－２５．[６]㊀李照众,吴巨贵,徐勇．聊城市湖南路无背索斜拉桥设计研究[J ]．石家庄铁道大学学报(自然科学版),２０１３,２６(２):２２－２５,３５．８４４。

斜拉桥的美学赏析

斜拉桥的美学赏析
斜拉桥是一种特殊的桥梁设计，其特点是主要承重结构由斜拉索来支撑。

斜拉桥的美学赏析主要体现在以下几个方面：
1. 线条简洁流畅：斜拉桥的设计注重线条的简洁性和流畅性。

斜拉索在桥梁上呈现出一种优美的曲线，与桥面和桥塔的结构相互融合，形成一种动感十足的造型。

整个桥梁呈现出线条简单而流畅的美感。

2. 结构稳定坚固：斜拉桥的斜拉索是通过对桥塔的牢固支撑来承载桥面上的荷载。

这种结构使得斜拉桥具有非常高的稳定性和承重能力，能够跨越较长的距离。

这种简洁而坚固的结构造型给人一种宏伟和稳定的美感。

3. 光影效果丰富：由于斜拉桥的结构特点，桥面上会出现复杂的光影效果。

阳光透过斜拉索的空隙，在桥面上形成迷人的光影变化。

这种光影效果给人一种神秘而浪漫的感觉，增加了桥梁的美学价值。

4. 全景视觉体验：斜拉桥常常位于风景优美的地区，比如河流、湖泊或海洋旁边。

从斜拉桥上眺望，可以欣赏到壮丽的自然景色。

斜拉桥的设计考虑到了游览者的观景需求，在桥面上设置了观景平台或观景窗，使人们能够全方位地欣赏周围的美景。

总的来说，斜拉桥以其简洁流畅的线条、稳定坚固的结构、丰富多样的光影效果和壮丽的全景视觉体验，展现出独特的美学价值。

它不仅是一种实用的交通工具，更是一种城市景观和艺术品，给人们带来美的享受。

无背索波形钢腹板部分斜拉桥的整体力学性能分析

４０５５０２．Ｃｉａｈｎ）
［ｙｗｏｄ］ｈｒ－ａｅｘａｏｅａｌ— ａｅｒｇｉｏｔｂｃｓｙ；ｃｒｇｔｄｓｅＫｅｒｓａｓｐｄｅｔｄｓｄｃｂｅｓｙｄｂｉｅｗｔｕａｋｔｓｏｒａｔｌｐｈｒｔｄｈａｕｅｅ
主梁自重，低了桥塔高度，高了桥梁的使用性降提
图１溱水路大桥效果图
能、降低了工程造价。
主梁采用双箱双室整体箱梁，５高２５～宽０ｍ，．３５ｍ，堂支架现浇，内和体外预应力．满体昆合配筋。腹板采用Ｑ４ｑ３５Ｃ波形钢板，１厚２ｍｍ。斜拉索距主墩１６ｍ处开始，６ｍ设置１，每对共设８对，平行布索。索塔采用预应力混凝土矩形截面，长５ｍ，４ｍ，阶段支架现浇，面以上高５水宽分桥４ｍ，
Ｗｈｌｅｈｎｃｏｅｔｎｌｓｆｈｒｓａｅｘｒｄｓｄｏｅｍｃａｉｓｐｒｐｒｙａａｙｅｏａｐ—ｈｐｄｅｔａｏｅ
ｃｂｅｓａｅｉｇｔｏｔｂｃｓａｓｏｈａｌ－ｔｙｄｂｒｄｅｗｉｈｕａｋｔｙｆｔｅＰＣｏｐｓｔｃｍｏｉｅｂｘｇｒｅｔｈｏｒａｅｔｅｂ．ｏ－ｉｄｒｗｉｈｔｅｃｒｕｇｔｄｓｅｌｗｅｓ
ＴＡＮＧｉＹ
（ｎｎｒｖｎｉｌｏＨｅａｐｏｉｃａｃｍｍｕｉａｉａｐａｎｎ，ｕｖｙ＆ｄｓｇｉｓｔｔｃ．，ｄ，ＺｅｇｈｕＨｅａｎｃｔｎｌｎｉｇｓｒｅｏｅｉｎｎｔｕｅｏｈｉｈｎｚｏ，ｎｎ

简析无背索斜拉桥关键施工技术

简析无背索斜拉桥关键施工技术摘要：斜拉桥作为目前国内最为流行的几种桥型之一，为国家的社会经济发展作出重大贡献。

斜拉桥的设计与施工高度相关，为达到合理成桥状态，必须运用科学精细的施工控制系统对施工过程进行监测。

关键词：无背索斜拉桥；关键施工技术引言：无背索斜拉桥是斜拉桥的一种。

其索塔向岸或向边跨方向倾斜，并仅在靠主跨一侧布置斜拉索，另一侧无拉索，故称为无背索斜拉桥。

由于索塔倾斜，给人一种独特的不对称稳定感，因仅在索塔一侧布置斜拉索，又有一种轻盈又惊险的感觉，高耸的塔身更体现出气势和力度，形成壮丽的画面。

一、无背索斜拉桥的结构体系1.1刚塔刚梁类塔梁刚度相当，为一般斜拉桥的特殊情况，即无背索斜拉桥。

其力学特征是索塔自重效应完全平衡主梁竖向荷效应后，主塔在恒载状态下根部只有轴向力而弯矩为0。

这种结构体系应用较早，如西班牙Alamillo桥、哈尔滨太阳岛桥。

1.2柔塔刚梁类其力学特征是桥塔自重效应不能完全平衡主梁竖向荷载效应。

由塔、梁、索三者组成的结构依靠自身只能达到部分平衡。

索塔可以成为一个轴心受压构件，而梁只能达到部分平衡，还需依靠主梁的强度和刚度分担一部分荷载效应。

其力学特征与部分斜拉桥（亦称矮塔斜拉桥）类似。

因此可引入竖向荷载分配系数f与拉索活载应力变幅，分别衡量恒载与活载状态下拉索和主梁各自承担竖向荷载的比值。

因此，这类无背索斜拉桥，也可以称为无背索矮塔斜拉桥（或部分斜拉桥），以区别于一般无背索斜拉桥。

如合肥铜陵路南淝河桥、河南新密市溱水路桥。

二、独塔无背索斜拉桥的力学特性无背索斜拉桥的特别之处在于索塔的功能发生改变。

索作为悬臂梁主要用来承担由斜拉索传递过来的梁面载荷。

塔身的倾斜设计原理是利用自身重量去平衡斜拉索的索力，这是一个较为科学的设计。

主梁、索塔之间利用斜拉索形成一个内部自我平衡的结构体系，在受力方面和常规的斜拉桥存在很大区别。

无背索斜拉桥的桥塔仅在一侧有索，如果只把桥塔当作受力分析的对象，可将其看作是自身重力、斜拉索索力二者综合作用下的悬梁臂。

无背索斜拉桥赏析

无背索斜拉桥赏析无背索斜拉桥是对常规斜拉桥造型的突破，无背索后倾的塔身形状表现出对相对纤细的桥面强大稳固支撑的力量感，给人醒目深刻的感受。

常规的斜拉桥在桥塔两侧均有斜拉索，恒载作用下塔两侧斜拉索水平力可保持平衡，主塔仅在活载及附加荷载作用下承受一定的水平力及弯矩。

而与常规斜拉桥不同，无背索斜拉桥桥塔仅有单侧索，桥塔的受力表现为在斜拉索索力及自身重力作用下的悬臂梁。

为了确保主塔处于良好的受力状态，无背索斜拉桥的塔身一般都设计成倾斜的，依靠塔身的自重力矩来平衡斜拉索的倾覆力矩，因此组成了梁塔结构的平衡体系。

最著名的无背索斜拉桥当首推Alamillo桥，也是最早的无背索斜拉桥。

该桥由西班牙的建筑师与工程师Calatrava为1992年Sevill世博会和巴塞罗拉奥运会而建造的景观桥，跨度200m，当时桥梁使人为之一振，Calatrava本人也被IABSE（国际桥协）评为杰出青年工程师。

1998年捷克工程师Milan Komínek建造跨Eble河的Mariansky桥是一座颇具特色的桥梁，其塔形非常精巧。

两片分离的塔柱向顶端逐渐靠拢，配合塔身纵向长度的变化，犹如一双将合未合的手掌。

该桥被国际工程协会在2003年评为世界十大杰出建筑(包括桥梁工程和房屋建筑各5座)之一，它是其中5座桥梁中跨径最小的，这也充分体现无背索斜拉桥突出的造型能力。

国内很多地方模仿了这种桥型，最典型的是2004年建成的长沙洪山大桥，跨度206米，几乎与Alamillo一样。

洪山桥设计立面图：洪山桥施工阶段示意图：2005年建成长春轻轨伊通河斜拉桥，跨径布置为130+44.2+31m，与Mariansky桥类似。

这是这一桥型第一次用于轨道交通。

世界主跨100m以上无背索斜拉桥不完全统计表韩国KumDang桥：共有7跨，除主跨160 m外，其余跨均为80 m。

增加一座桥：Erasmus BridgeErasmus Bridge不算是无背索斜拉桥，但把其放在这里，以区别常规的斜拉桥。

无背索竖琴式斜拉桥动力性能试验研究

１工程概况
白鹭大桥位于景德镇市昌江大桥下游１ｋ为ｍ，连接东岸西瓜洲、岸韭菜园的重要节点。大桥按西双向四车道城市主干道标准设计。白鹭大桥的主桥为三跨（跨径布置为４５ｍ＋１０ｍ＋４连续单索２５ｍ）面独塔无背索竖琴式斜拉桥。设计荷载为城一Ａ级，、、三者固结，塔梁墩主梁采用钢结构。主桥桥面
振动的振幅、冲击系数等口。］
２２试验方案．
＋０５ｍ（非分隔带）．机动车道）０５Ｉ．机＋７５ｍ（＋．ＩＴ
（栏）．中央分隔带）．护栏）．护＋３０ｍ（＋０５ｍ（＋７５
ｍ（机动车道）．机非分隔带）．非机＋０５ｍ（＋２５ｍ（
杂得多，但是，它优美独特造型和杰出的景观效果得到了广泛的认可，越来越多的得到应用。因此，并对这种桥型的合理结构型式进行相应的试验研究，为同类型桥梁结构的设计和施工提供一定的借鉴和参
考具有十分重要的现实意义。
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图１白鹭大桥主桥总体布置图（位：单ｍｍ）
当车辆以一定速度通过桥时，引起结构振动，从而造成结构的内力和变形比相同静力荷载作用时要大，这种动力反应是桥梁结构和车辆这两个振动系

斜拉桥

斜拉桥：斜拉桥根据纵向斜缆布置有辐射、扇形、竖琴形（1）辐射形：1、辐射形这种布置方法是将全部拉索汇集到塔顶，使各根拉索都具有可能的最大倾角。

由于索力主要由垂直力的需要而定，因此拉索拉力较小；而且辐射索使结构形成几何不变体系，对变形及内力分布都有利。

这种做法的缺点是：有较多数量的拉索汇集到塔顶，将使锚头拥挤，构造处理较困难；塔身从顶到底都受到最大压力，自由长度较大，塔身刚度要保证压曲稳定的要求。

另外，拉索倾角不一，也使锚具垫座的制作与安装稍显复杂。

例如：湛江海湾大桥主桥为双塔双索面混合梁斜拉桥，运用辐射式斜拉桥结构原理,斜拉桥主跨为480米，钢砼混合箱梁结构，斜拉桥边跨跨度为120米+60米。

该桥水深达20m，基础深达104m、塔高达150m，技术难度大，工程非常艰巨，是我省继虎门大桥之后建设的最大规模的桥梁工程。

桥位所处的麻斜海湾水面宽约2．5公里，最大水深20米。

通航净宽400米，净高48米，主跨480米，桥宽6车道.可以通航标准为5万吨级货轮。

斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。

还有就是世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置.该桥由107.7+440.0+106.9米3跨组成，边跨和桥台固结，主跨无索区设一个剪力铰。

为了避开50米水深和不良地质条件，采用了很大的中跨；又因主梁采用悬臂浇筑法(见混凝土桥架设)施工，采用了长36.23米，重2.5万吨起平衡作用的重力式桥台，其上也锚固部分缆索，并配置了预应力钢筋，形成三向预应力混凝土结构。

主梁高度仅2.5米，跨高比为176；桥宽22.5米，宽高比为9；主梁采用流线形的单箱三室封闭式截面，但在中跨的中部因轴向压力较小，为减轻自重，采用了半封闭式的箱形截面。

塔墩在基础顶面以上高达102.5米,立面上呈柱型,横桥向采用斜腿门型塔柱，有两道横撑,具有较好的抗风稳定性。

双索面无背索斜拉桥的设计思路

双索面无背索斜拉桥的设计思路摘要：（120+50）m无背索斜拉桥采用墩塔梁固结体系，主梁采用双边箱钢梁，混凝土桥塔，双索面斜拉索，基础为群桩基础，通过空间有限元程序对全桥进行了静力分析。

从研究结果了解到，全桥的承载力与刚度良好，各项指标也满足城市桥梁建设的基本要求与相关规范，旨在为同类型桥梁设计提供一定参考。

关键词：无背索；斜塔；结构设计1、引言无背索斜拉桥造型优美，景观效果突出。

（1）无背索斜拉桥桥塔的自重设计是一个关键问题（2）。

为减小斜塔设计及施工难度，在中等跨度桥梁较宽的无背索斜拉桥中采用主梁和主塔参与受力的部分斜拉桥体系更为合适（3）。

2、工程背景及计算模型2.1工程背景某景区道路跨越湖面及环湖道路，桥梁全长178m,桥跨布置为（120+50）m,都均已采用双索面无背索斜拉桥体系，桥梁全宽62m。

主梁为混凝土箱梁+钢梁结构，墩塔梁固结。

2.2总体设计及施工方案总体设计：由于本桥较宽，靠拱塔自重无法完全平衡主跨荷载，因此采用部分斜拉桥体系――即主梁承担一部分荷载，索、塔承担一部分荷载。

为加大主梁的刚度，设置50m 配跨。

通过已建桥梁及试算，本桥索塔倾角60°，索塔形式为混凝土结构，斜拉索倾角25度，主跨采用钢箱梁，梁塔根部及配跨采用混凝土梁。

总体施工方案：桥塔的施工需重点研究，考虑利用主梁自重来平衡主塔部分弯矩，并在主塔内设置劲性骨架。

第一步：采用支架施工边跨混凝土主梁以及拼装主跨钢箱。

第二步：分段支架现浇桥塔，并挂索，初张拉。

第三步：斜拉索调索一次完成。

第四步：施工桥面铺装及附属结构等。

2.3主梁设计全桥主梁布置为92.34m钢箱梁+4m钢混结合段+73.38m变截面混凝土箱梁。

主跨主梁采用钢箱梁，双边箱+正交异性桥面板纵横向梁格体系，梁高3.46m，梁宽62m，悬臂长4m；由于桥面较宽，剪力滞效应较为明显，并考虑全桥车道布置，除了设置边箱梁外，与常规斜拉桥不同，横向每4m设置一道纵梁。

无背索竖琴式斜拉桥拉索索力敏感性分析

无背索竖琴式斜拉桥拉索索力敏感性分析
陈爱军;邵旭东;李立峰;彭旺虎
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】以长沙市洪山大桥为工程背景,对洪山桥换索或断索进行了理论计算分析.采用频率法弦振理论简化计算索力的公式对洪山桥斜拉索在挂索期间的索力进行了测试和计算,根据测试及计算结果详细地分析了无背索竖琴式斜拉桥索力的变异性和敏感性.
【总页数】4页(P3-6)
【作者】陈爱军;邵旭东;李立峰;彭旺虎
【作者单位】中南林业科技大学土建学院,湖南,长沙,410004;湖南大学土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学土木工程学院,湖南,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.斜拉桥拉索无应力下料长度影响因素敏感性分析 [J], 焦晖
2.无背索竖琴式斜拉桥动力性能试验研究 [J], 王平
3.无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔柱合理结构型式分析 [J], 陈爱军;邵旭东
4.某无背索部分斜拉桥斜拉索索力控制研究 [J], 姚国宁
5.无背索竖琴式斜拉桥合理结构体系分析 [J], 陈爱军;邵旭东
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斜索斜拉桥建筑设计的特点

斜索斜拉桥建筑设计的特点
斜索斜拉桥建筑设计的特点主要包括以下几点：
1. 结构轻巧，适用性强：斜索斜拉桥的结构轻巧，造型美观，适用于跨越较宽的河流、峡谷、海域等障碍物。

2. 跨度大：斜索斜拉桥的跨度可以做得很大，从而减少了对河道、山谷等自然条件的限制，提高了交通的效率和便利性。

3. 稳定性好：斜索斜拉桥采用斜拉索和斜吊杆作为主要承载结构，使得整个桥体在垂直和水平方向上都具有较好的刚度和稳定性。

4. 便于施工：斜索斜拉桥的施工相对简单，可以采用预制桥梁段拼装的方式进行施工，从而缩短了施工周期。

5. 可维护性好：斜索斜拉桥的各个部件都是可以替换或维修的，从而延长了整个桥梁的使用寿命。

6. 经济性好：斜索斜拉桥的造价相对较低，特别是对于大跨度桥梁而言，其造价要比传统的拱桥和梁式桥更加经济实惠。

总之，斜索斜拉桥建筑设计的特点使得其成为了一种具有很高实用价值的桥梁结构形式，广泛应用于各类交通工程中。

无背索斜塔斜拉桥施工关键技术研究

无背索斜塔斜拉桥施工关键技术研究摘要：课题针对斜爬模的设计及施工工艺研究，结合了普通爬模和挂篮的特点，通过托梁、挑梁以及配重的布置，提出了一种适用于0~90度范围的斜爬模施工方案。

施工采用先进、科学合理的施工技术，在满足工期、安全及质量等方面的要求的同时形成技术成果，对同类型桥梁施工提供借鉴。

关键词：斜塔斜拉桥爬模施工监控预警系统高塔预应力引言常规的斜拉桥在桥塔两侧均有斜拉索，恒载作用下塔两侧斜拉索水平力可保持平衡，主塔仅在活载及附加荷载作用下承受一定的水平力及弯矩。

而与常规斜拉桥不同，无背索斜拉桥桥塔仅有单侧索，桥塔的受力表现为在斜拉索索力及自身重力作用下的悬臂梁。

为了确保主塔处于良好的受力状态,无背索斜拉桥的塔身一般都设计成倾斜的，依靠塔身的自重力矩来平衡斜拉索的倾覆力矩，因此组成了梁塔结构的平衡体系，这也是对常规斜拉桥造型的突破。

斜拉桥施工的关键在于桥塔的施工，目前索塔施工技术主要有支架施工、翻模施工、滑模施工、吊模施工、爬模施工。

国内爬模的研究生产和工程应用方面，从无到有，已然取得一些成就，但目前爬模主要应用于一些直立的建筑以及规则桥梁塔柱等混凝土结构施工工程中，研究仅限于直立爬模及其施工技术等内容，对大斜度爬模的研究鲜有涉及。

对于悬臂浇筑结构，普通爬模适用于接近悬臂结构与地面夹角接近90度的情况，挂篮适用于接近悬臂结构与地面夹角接近0度的情况，而0~90度范围缺乏一种有效的悬臂浇筑措施。

1.工程概况人文路跨贾鲁河大桥主桥桥型为双索面无背索独塔斜拉桥，桥梁全长526m，其中主桥长190m，全宽55m，桥面布置为3.5m（人行道）+7.5m（辅道）+5m（隔离带）+23.0m（车行道）+5m（隔离带） +7.5m（辅道）+3.5m（人行道）。

主桥为双塔双索面无背索斜拉桥，塔梁相交处固结。

主塔为预应力混凝土空心斜塔，上塔柱高70m，每节段6m，塔身倾角60°，横断面为单箱单室，高度按4.5～8m 呈线性过渡，塔宽均为4m。

无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔柱合理结构型式分析

ｇｈＨｕｎｎ，４１０４，Ｃｈｎｓａ，ａ００ｉａ；２．ｌｅｅｏｖｌＥｎｉｅｒｎｇ，ＨｕｎｎＵｎｖｒｉｙ，Ｃｈｎｓａ，Ｈｕｎ，ＣｏｌｇｆＣｉｉｇｎｅｉａｉｅｓｔａｇｈｎａ
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无背索波形钢腹板部分斜拉桥动力特性分析

摘
要：以新密市溱水路大桥为研究对象，用ＭｉｓＣｖｌ限元程序，立了该桥的空间力学计算模型，采ｄ／ｉｉ有ａ建计
算了桥梁结构的自振频率和振型，合已建成的多座无背索部分斜拉桥振动特性分析结果，桥梁动力特性结对
刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内．用采
ＭｄｓＣｖ桥梁计算软件建立溱水路大桥基于梁格ｉａ／ｉｌｉ
单元的有限元计算模型，虑动力分析的需要，桥考对
决了混凝土箱梁腹板容易开裂的问题，而且大幅度减轻了主梁自重．另外，波形钢板纵向伸缩自由的特
振型（或振型形象）固有周期（、固有频率）振型加、
计、抗风设计、车桥振动问题研究的重要参数，是也
使用阶段判别桥梁是否存在损伤的基本依据．
权系数等，它们是由结构的质量和刚度所决定的，为了正确分析结构的动力反应，必须准确反映与特征
第３２卷第２期
２１０１年４月
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水
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水
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学
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Ｖ０．２Ｎｏ２１３．
ＪｕｎｌｆＮｒｈＣｈｎｎｔｕｅｏａｅｏｓｒａｃｎｄｏｌｃｒｃＰｗｒｏｒａｏｔｉａＩｓｉｔｆＷｔｒＣｎｅｖｎｙａｄＨｙｒｅｅｔｏｅｏｔｉ

大跨径无背索斜拉桥的动力特性分析

ＡｂｔａｔＢｓｄｏｎｒｊｃｏｎａａｌ－ａｅｒｇｉｏｔａｋｓｙ，ｈｙａｃｐｒｒｎｅｓｃａｅｎｏｅｐｏｔｆｏｇｓｎｃｂｅｓｙｄｂｉｅｗｔｕｃ－ｔｓｔｅｎｍｉｅｆｍａｃｒｅｌｐｔｄｈｂａｄｏ
维普资讯
第２卷第５２期
２００６年１Ｏ月
结
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Ｖ０．２．Ｎｏ５１２．
ＳｒｃｕａＥｎｉｅｒｔｕｔｒｌｇｎｅｓ
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大跨径无背索斜拉桥的动力特性分析
Ｋｅｗｏｄｃｂｅｓａｅｒｇｉｏｔｂｃ－ｔｙ，ｄｎｍｉｅｏｍａｃｙｒｓａｌ－ｔｙｄｂｉｅｗｔｕａｋｓａｓｙａｃｐｒｒｎｅ，ｐｒｍｅｒｃａａｙｉｄｈｆａａｔｎｌｓｉｓ
施新欣阮欣许慧峰
（同济大学建筑设计研究院，海２０９）Ｌ００２
提
要本文结合一座跨径为２３１２．ｍ的无背索斜拉桥方案，初步探讨了三座大跨径无背索斜拉桥的
动力特性，并分析了斜拉索、梁、主桥塔的刚度变化及辅助措施对结构动力性能的影响，以后同类桥梁为
额半（Ｉ）Ｉｚ振］王！１
ｏｉｋｎｆｂｉｇｓｄｓｕｓｄｂｉｆ．Ｉｆｅｃｓｏｅｉｎｐｒｍｅｅｓｕｈａａｌｆｔｓｉｄｏｒｅｉｉｃｓｅｒｌｈｄｅｙｎｕｎｅｆｄｓｇａａｔｒ，ｓｃｓｃｂｅ，ｇｒｅ，ｐｌｎａｄｌｉｒｙｏｎｄａｘｌｒａｕｅ，ｔｄｎｍｉｐｒｒｎｅａｅａｓｎｌｚｄ，ｗｈｃａ￣ｖｓａｇｉｅｔｅｉｎｕｉａｙｍｅｓｒｓｏｙａｃｅｆｍａｃｒｌａａｙｅｉｏｏｉｈｃｎｓｒｅａｕｄｏｄｓｇ．

无背索斜拉桥跨径限制因素及合理结构参数研究

无背索斜拉桥跨径限制因素及合理结构参数研究无背索斜拉桥跨径限制因素及合理结构参数研究摘要：无背索斜拉桥作为现代桥梁工程中常见的结构形式，其跨度越来越大，对其结构参数的研究也越来越重要。

本文通过对无背索斜拉桥的跨度限制因素进行分析，提出了一种合理的结构参数设计方法，以提高无背索斜拉桥的跨度能力。

一、引言无背索斜拉桥是一种采用斜拉索进行荷载传递的桥梁，具有简约美观、施工周期短等优点，因此在现代桥梁工程中得到广泛应用。

随着桥梁跨度的不断增大，无背索斜拉桥的设计参数也需要进行相应研究，以满足工程需求。

二、无背索斜拉桥的跨度限制因素1. 斜拉索的拉力：无背索斜拉桥的主要受力构件是斜拉索，拉伸和加强材料的性能对斜拉索的拉力具有直接影响。

因此，斜拉索的拉力限制了无背索斜拉桥的跨度范围，较大的斜拉索拉力可以支持更大跨度的桥梁。

2. 主梁的刚度：主梁的刚度对无背索斜拉桥的承载能力有显著影响。

较大的主梁刚度可以减小桥梁的挠度和变形，增加桥梁的承载能力。

因此，在设计无背索斜拉桥时，需要合理确定主梁的截面形状和材料。

3. 锚固点的设计：锚固点是斜拉索连接主梁的关键部位，其位置和数量对无背索斜拉桥的承载能力有重要影响。

合理设计锚固点的位置和数量可以提高桥梁的稳定性和承载能力。

三、合理结构参数设计方法1. 斜拉索设计：首先需要确定斜拉索的数量和位置，然后根据斜拉索的材料及受力情况，计算出合理的拉力大小。

可以采用有限元分析等方法对斜拉索进行受力分析，确定最优的设计参数。

2. 主梁设计：结合无背索斜拉桥的荷载特点和受力情况，选择合适的主梁截面形状和材料，以提高主梁的刚度和抗弯能力。

可以利用结构力学等原理计算主梁的截面尺寸和材料参数。

3. 锚固点设计：根据斜拉索和主梁的相互作用情况，确定合适的锚固点位置和数量。

可以通过受力分析和模拟实验等方法，确定最优的锚固点设计方案。

四、案例分析本文以一个实际的无背索斜拉桥工程为例，通过对其结构参数进行设计和优化，提高桥梁的跨度能力。

无背索部分斜拉桥浅究

无背索部分斜拉桥浅究一：引言随着斜拉桥体系逐渐趋于完善，人们在满足于斜拉桥结构体系安全性能及跨越能力的同时，开始在美学方面提出了较高要求。

在此基础上设计者提出一批以斜拉桥为基础的新型组合结构体系，如斜拉-悬索组合体系、斜拉-连续梁组合体系等，其中无背索部分斜拉桥就是斜拉-连续梁组合体系一种典型形式。

20世纪90年代，第一座无背索斜拉桥Alamillo桥在西班牙建成，之后这种桥型在全世界范围内被大规模效仿和改进。

无背索部分斜拉桥在连续梁桥基础上增加了斜塔和拉索，塔梁固结并支承于桥墩上，斜拉索做为弹性支承连接斜塔与主梁。

后斜的桥塔能通过自身重力产生力矩平衡因拉索索力产生的倾覆力矩，而拉索对主梁产生的竖向力及轴向力能一定程度上提高主梁的跨越能力及承载能力，特别适用于50—200m主跨的桥梁。

无背索部分斜拉桥通过塔、索、梁的合理组合，在结构安全性、跨越能力、经济性、美学等方面有显著的竞争优势，在国内外的桥梁建设中已得到了广泛的应用。

经过国内外学者10多年的细致深入研究，对其受力机理、数值仿真、试验研究、使用状况跟踪等方面均取得了部分研究成果。

现国内，杭州的石湖大桥、上海浦东的张江蔷薇路桥、合肥市的铜陵路桥、湖州的小梅港大桥及长兜港大桥均采用了这种结构形式，但对于施工过程中的细节控制内容仍需进一步研究。

本文以长兜港大桥为背景，研究大跨径无背索部分斜拉桥线形控制细节，以确保大桥合拢精度，并为此类型桥梁合龙施工控制提供参考。

二、工程概况1、桥梁概况某无背索斜拉桥全长200m，主桥宽为28.1m，设置2.5%的桥面纵坡。

道路等级为公路一级，设计时速为60km/s。

其中主桥为双塔双索面无背索部分斜拉桥，是无背索和斜拉桥及连续梁组合体系，塔身和连续梁固结。

图1：总体布置图主桥采用50+100+50m预应力混凝土单箱五室斜腹板连续箱梁，中间设R=3500m的凸型竖曲线，东西侧纵坡均为2.5%。

箱梁梁高在主跨跨中为2.5m，主墩支点处为5.0m，其间从距主梁中心线4.25m处到距主墩中心3m按抛物线变化。

世界著名无背索斜拉桥概述

无背索斜塔斜拉桥是一种全新概念的桥梁结构形式，它利用塔柱倾斜来平衡桥面恒载和活载，不设背索，丰富了桥梁结构和景观之间的关系，达到了造型优美独特的效果，打破了传统的直塔斜拉桥设计理念。

该桥型在美学上具有无可辩驳的优点，建成后必将成为其所处地区的标志性建筑，非常引人瞩目，所以在城市桥梁中取得了众多青睐。

无背索斜塔斜拉桥从上世纪90年代获得发展。

世界上最早的无背索斜塔斜拉桥是 1992 年建成的西班牙塞维利亚Alamillo桥。

西班牙塞维利亚为迎接 1992 年世界博览会修建了六座桥梁，Alamillo 桥就是其中的一座，位于 La Cartuja 岛北部，建成后立即成为世界桥梁界的瞩目，也成为塞维利亚这座古老城市的标志性建筑。

Alamillo桥是世界上第一座无背索斜塔斜拉桥，由 Santiago Calatrava 先生设计。

该桥结构新颖，造型独特，桥塔后倾且无背索，打破了传统桥梁设计理念。

1998年捷克建造的Mariansky桥是一座颇具特色的桥梁，该桥位于捷克共和国的易北河上，桥位处河流一岸为巨大悬崖，为与悬崖相对应而将桥梁结构的重量转移到悬崖对岸，在此岸，桥梁和已建成的基础设施连接形成跨越铁路线的一个环形交通枢纽。

为了使悬崖对岸空间尽可能空旷，于是就选择了无背索斜塔斜拉桥，其塔形非常精巧，两片分离的塔柱向顶端逐渐靠拢，配合塔身纵向长度的变化，犹如一双将合未合的手掌。

该桥被国际工程协会在2003年评为世界十大杰出建筑(包括桥梁工程和房屋建筑各5座)之一，它是其中5 座桥梁中跨径最小的，这也充分体现无背索斜拉桥突出的造型能力。

哈尔滨太阳桥位于哈尔滨著名的太阳岛旅游区，由于桥梁地理位置十分特殊，对桥梁的景观要求很高。

经多种桥型方案的比较后，虽然无背索斜拉桥方案比其他桥型方案造价高，且施工难度大，但其新颖的斜塔结构、独特的“天鹅”造型，意寓着美好的未来，建成后将成为太阳岛一道新的景观，因此最终被推荐采用。

浅谈斜塔无背索部分斜拉桥动力特性

浅谈斜塔无背索部分斜拉桥动力特性作者：秦楠来源：《城市建设理论研究》2013年第19期【摘要】斜塔无背索部分斜拉桥是一种具有斜塔无背索斜拉桥的外形，部分斜拉桥受力行为的新桥型，工程人员有对此桥型进行过设计方法的研究，但多集中在静力方面。

关于动力性能，尤其是大跨径无背索斜拉桥的动力性能方面的研究和报道还比较少，本文在这方面进行一些探索。

【关键词】斜塔无背索动力特性振型中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：斜塔无背索部分斜拉桥在世界范围的发展历程仅仅二十多年，在获得优美外形的同时也使结构更加复杂。

工程人员对此桥型进行过设计方法的研究，但多集中在静力方面。

本文选取工程背景桥为唐山曹妃甸无背索部分斜拉桥，并结合长沙的洪山大桥，位于酒泉卫星发射中心的黑河公路大桥与厦门银湖大桥与本文工程背景桥唐山曹妃甸无背索部分斜拉桥作比较，分析斜塔无背索部分斜拉桥的动力特性。

一、各桥的工程概况1、唐山无背索斜塔部分斜拉桥唐曹高速公路与湿地旅游公路交叉设置通港互通，该互通为唐海县及首钢住宅区出行车辆上下高速公路提供服务。

桥型方案选定为无背索竖琴式斜拉桥方案。

上部采用单塔双索面预应力砼斜拉桥,主桥跨径组合:(47+73)m。

主桥结构形式采用斜塔扇式单塔双索面无背索预应力混凝土斜拉桥，固接体系，即塔梁独立，梁墩固接，塔墩与承台固接。

索塔的倾斜，边跨无拉索，主跨设七对拉索。

主塔采用群桩组合式基础,桥台采用肋式台,采用钻孔灌注桩基础。

主塔呈斜'A' 形,自桥面至塔顶高 38.2m。

主塔与主梁之间由拉索建立联系，主塔采用变截面预应力混凝土结构。

在桥面以上，主塔横桥向宽度 260cm 不变，桥面以下加宽到 500cm。

2、黑河公路大桥普通无背索斜拉桥，全长 80 米，斜塔垂直高 42 米，倾角采用 58 度。

主梁采用钢筋混凝土箱形梁，单箱三室，底板施加预应力。

拉索与主梁连接处设置横梁，与斜塔连接处锚固于塔内。