中塔纵向刚度对三塔缆索承重桥静力特性影响
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严重 。同时 ， 高过 高 ， 塔 长索 的垂度效 益显 著等 因素使得 三塔 斜 拉桥的跨 径提 升有 限。现 阶段 两塔 斜拉一悬 索 协作 体系桥 梁 主 要采 用“ 修正 的 Ｄｉ ｉｇｒ 系 ” ｃ ｎｅ体 ｈ 。该体 系最 大的特 点是 密索 的斜 作 体系 的力学特征 ， 三塔协作体 系也 有望克服 三塔斜拉 桥和三塔 悬索桥各 自的缺 点 ， 以满足在跨海跨 江工程 中修建更 大跨径桥梁
中图分类号 ： ４３３ Ｕ ４ ．８ 文 献标 识 码 ： Ａ
三塔缆索承重桥梁体 系包 括三塔斜拉 桥 、 三塔悬 索桥和 三塔 三塔斜拉桥和三塔悬 索桥 的整 体变 形只有 靠 主梁 和桥塔 的刚度 斜拉一悬索协作体 系桥梁 。 目前 ， 塔斜 拉桥建 设 较 多 ， 括 我 来 限制 。因此 ， 三 包 与两塔体系相 比 ， 三塔体 系的整体竖 向刚度较 低 ， 国的香港汀九大桥 、 岳阳洞庭湖大 桥等。三塔悬 索桥 多出现 在方 成 为设计的瓶颈 。所 以 ， 对三塔缆索 承重桥梁 体系 的整体 竖 向刚 案比选 中 ， 国内外 尚无 实桥 经验 ， 有泰 州长 江大桥 和 马鞍 山 度 的评 价 至 关 重 要 。 在 只 长江大桥 正在建设 中。三 塔斜 拉一 悬索 协作 体 系桥梁 的研 究 文
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ｃ 三塔斜拉一悬索协作体 系 ）
图 １ 三塔缆索承重桥梁结构布置 图（ 位 ： 单 ｍ）
２ 三塔 斜拉一 悬 索协 作体 系桥梁 的提 出
能方 面的优劣及讨论 中塔纵 向刚度 对结 构性能 的影 响。 通 常 ， 由单主跨满 布荷 载作 用下 ， 可 主梁 的挠度值 来衡 量结构 的 竖 向刚度 大小 。为 提高 全桥 竖 向刚度 ， 限制 中塔 塔 顶位 移是 关
１ 三塔斜 拉桥 和 三塔 悬索桥 的力学 特 性
中塔纵 向刚度 对全桥 整体竖 向刚度 以及结构 性 三塔斜拉桥 和三塔 悬 索桥 的力学 特性 有很 多相 似之 处 。当 键 。经研究 表明 ， 能 的影 响很 大。同时对于三塔悬索 桥 ， 中塔纵 向刚度过大还会 使 荷载作用 在单 主跨时 ， 受载跨 主梁将产生 下挠 ， 索索力增 大 ， 拉 桥
ＨＵ ｎ ＴＡＮ ｎ － ａ Ｙｏ ｇ Ｄｏ ｇ ｌ ｎ ｉ
Ａｂｔａ ｔ ｓｒ ｃ：Ｔｈ ａ ｅ ａ ｈ ａ ｉｇ ｅ ｐ ｒ ｎ ｎ ａａａ ａｙ ｉｏ ｈ ｏｌｗ ｉｆ ｓ ｅｎｏ ｃｄｃ ｎ ｒｔ ｆｓｍｅｈ ｄａ ｌ ｏ ｒｓａｉｎ’ ｅｐ ｐ ｒｈ ｓｔ ｅｌ ｄｎ ｘ ｅｉ ｔａ ｄｄ ｔ ｎ ｌｓ ｆｔｅｈ ｌ ｊ ｎ ｅｓｒｉｆｒｅ ｏ ｃｅｅｏ ｏ ｙ ｒｕｉ ｐ ｗｅ ｔｔ Ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｏ ｏ ｌ ｃ ｏ
拉部分和悬索部分 分工 明确 、 司其 职 ， 各 很好 的发挥 了斜 拉桥 和
有 三塔 斜拉桥属 于 自锚 体系 ， 三塔 悬索 桥相 比， 与 省去 了 昂贵 悬索桥各 自的优 势 。由 于该 体系 受 力简 单 明确 ， 较好 的连续 性 ， 目前 协作体系默认 的标准形式 ｌ 。基 于此 ， 是 ４ ｊ 可推演 出“ 修正 的锚碇造价 ， 更适合 于恶劣的地质 条件 。但是 ， 随着跨径增 大 ， 三 的 Ｄｃｉｇｒ ｉ ｎ ｅ 体系” ｈ 的三塔斜 拉一 悬索协作体系桥梁 。鉴于两塔协 塔斜 拉桥塔根轴力变大 ， 在最大悬臂施 工阶段 的稳定性 问题非 常
的需要 Baidu Nhomakorabea
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索对 中塔塔顶 的直 接 约束作 用 ， 拉索 系统 的作 用没 能充 分发 挥 ， 求 的有 效手段 。
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第３ ６卷 第 ８期
２ ０ １ ０年 ３月
山
西 建 筑
Ｖ０． ６ ＮＯ ８ １３ ．
Ｔ ■ｒ ｆ Ｒｉ ， ＳＨＡＮＸＩ ＡＲｒＨ ｌ Ｆｒ ＴＴ －
Ｍａ． ２ １ ｒ ００
・ ３ｌ ・ １
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ３ １０ １０ —８ ５ ２ １ ）８０ １—２
中塔 纵 向 刚度 对 三 塔 缆 索 承 重 桥 静 力 特 性 影 响
刘 丰 洲
摘 要： 简述 三塔斜拉桥和 三塔悬索桥 的静 力特 性， 出三塔斜 拉一 悬 索协作体 系桥 梁， ＡＮ ＹＳ软 件对 三塔缆 索承 提 用 Ｓ 重桥梁各体 系建立三维有 限元模 型， 分析 比较各体 系 的静力特 性及 讨论 中塔纵 向刚度对各体 系结构性能的影响。 关键词 ： 三塔 ， 斜拉 桥 ， 悬索桥 ， 斜拉一 悬索协作 体系 ， 中塔 刚度
塔将 产生偏向受载跨方 向的变位 ， 这使 相邻跨 产生上 挠 。在相邻
跨中， 另一桥塔则产生 与受载孔桥塔反 向 的位 移。 由于 没有边锚
中塔两侧 主缆的索力差 过大 使得 主缆 和鞍 座之 间产生 滑移而 造 成 全桥 破坏 ＿３。因此 ， ２ ’ Ｊ 优化 中塔纵 向刚度 ， 是使结构满足设计 要
在恒 载作用下 ， 桥梁 处 于成桥 后 的初 始 平衡状 态 ， 主梁挠 度
献罕见 ， 本文将 对其 受力特性 进行讨论 。本文 对三塔缆 索承重 桥 由施 工控制 纠正 ， 不存 在 竖 向刚 度 问题 。规 范对 挠 跨 比进行 限
梁各体系的中塔纵 向刚度进行参数 分析 ， 以比较各体 系在静力 性 定 ， 并规定主梁挠度 为 最大 正挠度 和最 大负 挠度 的绝对 值之 和。
中图分类号 ： ４３３ Ｕ ４ ．８ 文 献标 识 码 ： Ａ
三塔缆索承重桥梁体 系包 括三塔斜拉 桥 、 三塔悬 索桥和 三塔 三塔斜拉桥和三塔悬 索桥 的整 体变 形只有 靠 主梁 和桥塔 的刚度 斜拉一悬索协作体 系桥梁 。 目前 ， 塔斜 拉桥建 设 较 多 ， 括 我 来 限制 。因此 ， 三 包 与两塔体系相 比 ， 三塔体 系的整体竖 向刚度较 低 ， 国的香港汀九大桥 、 岳阳洞庭湖大 桥等。三塔悬 索桥 多出现 在方 成 为设计的瓶颈 。所 以 ， 对三塔缆索 承重桥梁 体系 的整体 竖 向刚 案比选 中 ， 国内外 尚无 实桥 经验 ， 有泰 州长 江大桥 和 马鞍 山 度 的评 价 至 关 重 要 。 在 只 长江大桥 正在建设 中。三 塔斜 拉一 悬索 协作 体 系桥梁 的研 究 文
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图 １ 三塔缆索承重桥梁结构布置 图（ 位 ： 单 ｍ）
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能方 面的优劣及讨论 中塔纵 向刚度 对结 构性能 的影 响。 通 常 ， 由单主跨满 布荷 载作 用下 ， 可 主梁 的挠度值 来衡 量结构 的 竖 向刚度 大小 。为 提高 全桥 竖 向刚度 ， 限制 中塔 塔 顶位 移是 关
１ 三塔斜 拉桥 和 三塔 悬索桥 的力学 特 性
中塔纵 向刚度 对全桥 整体竖 向刚度 以及结构 性 三塔斜拉桥 和三塔 悬 索桥 的力学 特性 有很 多相 似之 处 。当 键 。经研究 表明 ， 能 的影 响很 大。同时对于三塔悬索 桥 ， 中塔纵 向刚度过大还会 使 荷载作用 在单 主跨时 ， 受载跨 主梁将产生 下挠 ， 索索力增 大 ， 拉 桥
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拉部分和悬索部分 分工 明确 、 司其 职 ， 各 很好 的发挥 了斜 拉桥 和
有 三塔 斜拉桥属 于 自锚 体系 ， 三塔 悬索 桥相 比， 与 省去 了 昂贵 悬索桥各 自的优 势 。由 于该 体系 受 力简 单 明确 ， 较好 的连续 性 ， 目前 协作体系默认 的标准形式 ｌ 。基 于此 ， 是 ４ ｊ 可推演 出“ 修正 的锚碇造价 ， 更适合 于恶劣的地质 条件 。但是 ， 随着跨径增 大 ， 三 的 Ｄｃｉｇｒ ｉ ｎ ｅ 体系” ｈ 的三塔斜 拉一 悬索协作体系桥梁 。鉴于两塔协 塔斜 拉桥塔根轴力变大 ， 在最大悬臂施 工阶段 的稳定性 问题非 常
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第３ ６卷 第 ８期
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山
西 建 筑
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文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ３ １０ １０ —８ ５ ２ １ ）８０ １—２
中塔 纵 向 刚度 对 三 塔 缆 索 承 重 桥 静 力 特 性 影 响
刘 丰 洲
摘 要： 简述 三塔斜拉桥和 三塔悬索桥 的静 力特 性， 出三塔斜 拉一 悬 索协作体 系桥 梁， ＡＮ ＹＳ软 件对 三塔缆 索承 提 用 Ｓ 重桥梁各体 系建立三维有 限元模 型， 分析 比较各体 系 的静力特 性及 讨论 中塔纵 向刚度对各体 系结构性能的影响。 关键词 ： 三塔 ， 斜拉 桥 ， 悬索桥 ， 斜拉一 悬索协作 体系 ， 中塔 刚度
塔将 产生偏向受载跨方 向的变位 ， 这使 相邻跨 产生上 挠 。在相邻
跨中， 另一桥塔则产生 与受载孔桥塔反 向 的位 移。 由于 没有边锚
中塔两侧 主缆的索力差 过大 使得 主缆 和鞍 座之 间产生 滑移而 造 成 全桥 破坏 ＿３。因此 ， ２ ’ Ｊ 优化 中塔纵 向刚度 ， 是使结构满足设计 要
在恒 载作用下 ， 桥梁 处 于成桥 后 的初 始 平衡状 态 ， 主梁挠 度
献罕见 ， 本文将 对其 受力特性 进行讨论 。本文 对三塔缆 索承重 桥 由施 工控制 纠正 ， 不存 在 竖 向刚 度 问题 。规 范对 挠 跨 比进行 限
梁各体系的中塔纵 向刚度进行参数 分析 ， 以比较各体 系在静力 性 定 ， 并规定主梁挠度 为 最大 正挠度 和最 大负 挠度 的绝对 值之 和。