部分斜拉桥的设计计算分析研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
斜 拉 索 只 承担 部 分荷 载 效 应 （ 占 ３ ％）Ｅ。连 约 ０ Ｓ ］ 续 梁 桥 是 以 梁 的 直 接 受 弯 、受 剪 来 承 受 竖 向 荷
目前 这种 桥 型 的称 呼 尚未 统一 ，法 国工 程 师
载 ，斜 拉 桥是 以梁 的受 压 和索 的受 拉 来 承受 竖 向 荷 载 ，部 分斜 拉桥 则 是 以梁 的受弯 、受 压和 索 的
第１卷 期 ３ 第３
２０ １ １年 ６月
辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＡＬ Ｎ ＯＦ Ｉ ＬＡＯＮ ＮＧ Ｒ Ｉ Ｉ Ｃ Ｌ ＧＥ Ｏ Ｃ Ｉ Ｐ ＯＶ ＮＣＡ Ｌ ＯＬ Ｅ Ｆ ＯＭＭＵＮＩ Ｔ Ｏ ＣＡ Ｉ ＮＳ
ＶＯ ．１ ． １ ３ ＮＯ ３ Ｊ ｎ ２ ０ １ ｕ ． １
结 、 塔 墩 分 离 的 结构 体 系 ，墩 顶 设 支座 的 结 构 形 式 。 以该 桥 为例 ，浅 析 了预 应 力 混 凝 土 部 分 斜 拉 桥
的桥 型特点 、受力特性 ，主要 论述 了该类桥 型的设计计算分析要 点 ，可 以为 同类桥 梁的设计提 供参
考。
关键词
部分斜拉桥 ；桥 梁设计 ；静 力计 算；动 力计 算；局部 分析
义 ［ 。
斜 拉桥 和梁 式 桥 的双 重特 性 ，也 就 是 说在 结 构 总
体 抗 力 中斜拉 索 只起 部 分 作 用 而 不是 全部 作 用 ，
一
般 主梁采 用 刚度 较 大 的箱 梁或 桁 架梁 结 构 。主
梁 自身 能够 承 受 大 部 分 荷 载效 应 （ ７ ％） 约 ０ ，而
文 章 编 号 ：１ ０ — ８ ２ ２ １ ）３ ０ １ ０ ０ ８ ３ １ （０ １０ — ０ — ４
部分斜拉桥 的设计计算分析研究
竺 洁 蓉 郭 慧 乾
（ 交 公 路 规 划设 计 院有 限公 司 ，北 京 １０ ８ ） 中 ００ ８
摘
要 某 双塔 三 跨 预 应 力 混 凝 土 单 索 面部 分 斜 拉 桥 ， 孔跨 为 ８ ＋ ２ ＋ ０ ２ ８ ０ １ ８ ８ ＝ ８ ｍ． 采 用 塔 梁 固
斜 拉桥 ，主梁 承受 的弯矩 逐 渐减 小 ，而轴 力 却逐
渐 增加 。连 续 梁 的主梁 以受 弯为 主 ，斜 拉 桥 主梁
以受 压 为 主 ，而部 分斜 拉 桥 的 主梁 则 以受 弯 、受 压 为 主 ．其 斜拉 索从 受 力 特征 上 讲更 接 近一 般 预
应 力 混凝 土梁 桥 的体 外 索 ［ ［。 ７ ８ ３３ 从 构 造 特征 上来 看 ，部分 斜 拉桥 中的拉 索 与 常规 斜拉 桥 中 的拉 索不 同之处 在 于塔 上 的锚 固形 式 ，常 规 斜 拉 桥 中的 拉 索在 塔 顶 上 锚 固或 张 拉 ． 而 部 分斜 拉 桥则 基本 采 用鞍 座 式 ，斜 拉索 在 塔 顶
间 ，斜 拉 索较 正规 斜 拉桥 少 ，且 主 塔较 矮 ，具 有
系 ＿。 在 梁 桥 的基 础 上 采 用 了 体 外 预 应 力 的构 １ ］ 思 ，把 梁体 的一部 分 预应 力 转移 到 桥塔 上 ，索鞍 就相 当于体 外 预应 力钢 束 的转 向点 。这 种 体 系解 决 了主 梁体 内预 应 力钢 束 配置 效 率不 高和 空 间不 足 的问题 ，使 得 主梁 截 面 减小 ，有很 大 的经济 意
轻 型化 和经济 性 能 的提 高 。部 分斜 拉 桥 既不 是梁
桥 也不 是传 统 的斜 拉 桥 ，它 的受 力 特 征介 于 两者 之 间 。也 可 以说 它是 一 种斜 拉桥 和 梁 桥 的协作 体
结 构 尺寸 比例 以及受 力特 性 等 方 面又 与 真正 的斜
拉 桥 有 明 显 的差 别 ，梁 高 位 于 梁 桥 和 斜 拉 桥 之
受 拉来 承 受竖 向荷载 ，因此 三 者 的最 大差 别 在 于 梁 的受 力行 为不 同 ６ ］ 。从 连续梁 、部分 斜拉 桥 到
Ｊｃｕ ｓＭａ ｉ 提 出他 的 方案 时 ，命 名 为 “ ｘ ａｇ ｅ ｔ ｖ在 ｈ ｅ．
ｔ — ｏｅ Ｃ ｂｉｇ ” ｒ ｄ ｓｄＰ ｒ ｅ ．直 译 为 “ 剂 量 预 应 力 混 ａ ｄ 超 凝土桥梁 ” ：在 美 国这 种 桥 有 称 为 “ ｘ ａ ｄ ｓｄ ｅ ｔ — ｏｅ ｒ Ｐ ｒ ｇ ” 的 ， 也 有 称 为 “ ｘｒｄ ｓｄ ｃｂｅ Ｃ ｂｉ ｅ ｄ ｅ ｔ ｏｅ ａ ｌ — ａ ｓ ｙ ｄ ｂｉｇ ” 的 。 国 内 的称 呼 一 直 存 在 争 论 ， ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ｄ 学者严 国敏将其称为 “ 分斜拉 桥” 部 ；王 伯 惠 、
顾 安 邦 、徐 君 兰 认 为 应 该 称 为 “ 塔 斜 拉 桥 ” 矮 ，
我 国 台 湾将 其 称 作 “ 背 桥 ” “ 背 桥 ” ［ 。 脊 ， 拱 ３ ３ 笔 者认 为 “ 分斜 拉桥 ”这 种称 呼概 念更 清楚 。 部 部分 斜拉 桥 作为 一 种新 兴 的桥 型结 构 ，国外
发 展 较快 ，由 于它优 越 的结 构 性 能 ，良好 的经 济 指 标 ，越来 越 显示 出 巨大 的发展 潜力 Ｅ。我 国虽 ４ ］ 起 步 稍 晚 ，但 发 展势 头 迅猛 ，近年 来 各 地兴 建 了
收 稿 日期 ：２ １ — ４ ２ ０ １０ — ６
连 续 通过 ，由ห้องสมุดไป่ตู้ 摩擦 力 存在 及 固定 装 置 ，拉 索在
文 献 标 识 码 ：Ａ
中 图分 类 号 ：Ｕ４ １ ４
１ 引 言
数十 座此类 桥 梁 。
２ 受 力特 征和 构 造特点
随着 预应 力 混凝 土 桥梁 的设 计 向着 大跨 度 发
展 ，设 计 上越 来 越 注重 结构 自重 的减 少 、主梁 的
部 分 斜 拉 桥 具 有 斜 拉 桥 的形 式 ，但 在 布 索 、
作 者简 介 ：竺 洁蓉 （９ Ｏ １ ６ 一 ） 。女 ，上海 人 ，高级 工程 师 。研 究方 向 ：桥 梁 工程 。
目前 这种 桥 型 的称 呼 尚未 统一 ，法 国工 程 师
载 ，斜 拉 桥是 以梁 的受 压 和索 的受 拉 来 承受 竖 向 荷 载 ，部 分斜 拉桥 则 是 以梁 的受弯 、受 压和 索 的
第１卷 期 ３ 第３
２０ １ １年 ６月
辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＡＬ Ｎ ＯＦ Ｉ ＬＡＯＮ ＮＧ Ｒ Ｉ Ｉ Ｃ Ｌ ＧＥ Ｏ Ｃ Ｉ Ｐ ＯＶ ＮＣＡ Ｌ ＯＬ Ｅ Ｆ ＯＭＭＵＮＩ Ｔ Ｏ ＣＡ Ｉ ＮＳ
ＶＯ ．１ ． １ ３ ＮＯ ３ Ｊ ｎ ２ ０ １ ｕ ． １
结 、 塔 墩 分 离 的 结构 体 系 ，墩 顶 设 支座 的 结 构 形 式 。 以该 桥 为例 ，浅 析 了预 应 力 混 凝 土 部 分 斜 拉 桥
的桥 型特点 、受力特性 ，主要 论述 了该类桥 型的设计计算分析要 点 ，可 以为 同类桥 梁的设计提 供参
考。
关键词
部分斜拉桥 ；桥 梁设计 ；静 力计 算；动 力计 算；局部 分析
义 ［ 。
斜 拉桥 和梁 式 桥 的双 重特 性 ，也 就 是 说在 结 构 总
体 抗 力 中斜拉 索 只起 部 分 作 用 而 不是 全部 作 用 ，
一
般 主梁采 用 刚度 较 大 的箱 梁或 桁 架梁 结 构 。主
梁 自身 能够 承 受 大 部 分 荷 载效 应 （ ７ ％） 约 ０ ，而
文 章 编 号 ：１ ０ — ８ ２ ２ １ ）３ ０ １ ０ ０ ８ ３ １ （０ １０ — ０ — ４
部分斜拉桥 的设计计算分析研究
竺 洁 蓉 郭 慧 乾
（ 交 公 路 规 划设 计 院有 限公 司 ，北 京 １０ ８ ） 中 ００ ８
摘
要 某 双塔 三 跨 预 应 力 混 凝 土 单 索 面部 分 斜 拉 桥 ， 孔跨 为 ８ ＋ ２ ＋ ０ ２ ８ ０ １ ８ ８ ＝ ８ ｍ． 采 用 塔 梁 固
斜 拉桥 ，主梁 承受 的弯矩 逐 渐减 小 ，而轴 力 却逐
渐 增加 。连 续 梁 的主梁 以受 弯为 主 ，斜 拉 桥 主梁
以受 压 为 主 ，而部 分斜 拉 桥 的 主梁 则 以受 弯 、受 压 为 主 ．其 斜拉 索从 受 力 特征 上 讲更 接 近一 般 预
应 力 混凝 土梁 桥 的体 外 索 ［ ［。 ７ ８ ３３ 从 构 造 特征 上来 看 ，部分 斜 拉桥 中的拉 索 与 常规 斜拉 桥 中 的拉 索不 同之处 在 于塔 上 的锚 固形 式 ，常 规 斜 拉 桥 中的 拉 索在 塔 顶 上 锚 固或 张 拉 ． 而 部 分斜 拉 桥则 基本 采 用鞍 座 式 ，斜 拉索 在 塔 顶
间 ，斜 拉 索较 正规 斜 拉桥 少 ，且 主 塔较 矮 ，具 有
系 ＿。 在 梁 桥 的基 础 上 采 用 了 体 外 预 应 力 的构 １ ］ 思 ，把 梁体 的一部 分 预应 力 转移 到 桥塔 上 ，索鞍 就相 当于体 外 预应 力钢 束 的转 向点 。这 种 体 系解 决 了主 梁体 内预 应 力钢 束 配置 效 率不 高和 空 间不 足 的问题 ，使 得 主梁 截 面 减小 ，有很 大 的经济 意
轻 型化 和经济 性 能 的提 高 。部 分斜 拉 桥 既不 是梁
桥 也不 是传 统 的斜 拉 桥 ，它 的受 力 特 征介 于 两者 之 间 。也 可 以说 它是 一 种斜 拉桥 和 梁 桥 的协作 体
结 构 尺寸 比例 以及受 力特 性 等 方 面又 与 真正 的斜
拉 桥 有 明 显 的差 别 ，梁 高 位 于 梁 桥 和 斜 拉 桥 之
受 拉来 承 受竖 向荷载 ，因此 三 者 的最 大差 别 在 于 梁 的受 力行 为不 同 ６ ］ 。从 连续梁 、部分 斜拉 桥 到
Ｊｃｕ ｓＭａ ｉ 提 出他 的 方案 时 ，命 名 为 “ ｘ ａｇ ｅ ｔ ｖ在 ｈ ｅ．
ｔ — ｏｅ Ｃ ｂｉｇ ” ｒ ｄ ｓｄＰ ｒ ｅ ．直 译 为 “ 剂 量 预 应 力 混 ａ ｄ 超 凝土桥梁 ” ：在 美 国这 种 桥 有 称 为 “ ｘ ａ ｄ ｓｄ ｅ ｔ — ｏｅ ｒ Ｐ ｒ ｇ ” 的 ， 也 有 称 为 “ ｘｒｄ ｓｄ ｃｂｅ Ｃ ｂｉ ｅ ｄ ｅ ｔ ｏｅ ａ ｌ — ａ ｓ ｙ ｄ ｂｉｇ ” 的 。 国 内 的称 呼 一 直 存 在 争 论 ， ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ｄ 学者严 国敏将其称为 “ 分斜拉 桥” 部 ；王 伯 惠 、
顾 安 邦 、徐 君 兰 认 为 应 该 称 为 “ 塔 斜 拉 桥 ” 矮 ，
我 国 台 湾将 其 称 作 “ 背 桥 ” “ 背 桥 ” ［ 。 脊 ， 拱 ３ ３ 笔 者认 为 “ 分斜 拉桥 ”这 种称 呼概 念更 清楚 。 部 部分 斜拉 桥 作为 一 种新 兴 的桥 型结 构 ，国外
发 展 较快 ，由 于它优 越 的结 构 性 能 ，良好 的经 济 指 标 ，越来 越 显示 出 巨大 的发展 潜力 Ｅ。我 国虽 ４ ］ 起 步 稍 晚 ，但 发 展势 头 迅猛 ，近年 来 各 地兴 建 了
收 稿 日期 ：２ １ — ４ ２ ０ １０ — ６
连 续 通过 ，由ห้องสมุดไป่ตู้ 摩擦 力 存在 及 固定 装 置 ，拉 索在
文 献 标 识 码 ：Ａ
中 图分 类 号 ：Ｕ４ １ ４
１ 引 言
数十 座此类 桥 梁 。
２ 受 力特 征和 构 造特点
随着 预应 力 混凝 土 桥梁 的设 计 向着 大跨 度 发
展 ，设 计 上越 来 越 注重 结构 自重 的减 少 、主梁 的
部 分 斜 拉 桥 具 有 斜 拉 桥 的形 式 ，但 在 布 索 、
作 者简 介 ：竺 洁蓉 （９ Ｏ １ ６ 一 ） 。女 ，上海 人 ，高级 工程 师 。研 究方 向 ：桥 梁 工程 。