独塔单索面斜拉桥结构设计特点与建筑造型
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素， 开展色彩装饰文化表达 、 艺术 内涵和科 学的适用性 、 合理
性 等理 论研 究。通过系统的颜 色科学和理论 的支持 ， 并结合
颜 色应 用技术的发展现状 ， 引入对乌苏大桥 “ 中国红” 实行科 学化 、 数字化管理 ， 采用 Ｃ Ｉ Ｅ国际 照明委 员会推 荐 的数 字化 色彩空间和色度科学 参数并 实行 数字 化定位 和分 析。通过
那 一根 根钢索构成 的扇 面 以及大 挑臂 主梁 ， 恰似鲲 鹏展 翅 ，
起传递锚下 局部力 。锚箱腹板 、 隔板 与锚 垫板采 用磨光顶
欲 飞冲天 ， 象征着祖 国奋起 腾 飞的雄姿 ， 也 象征 着黑 瞎子 岛
在祖 国的怀抱中振翅 飞翔 。大桥 主塔及 主桥钢 梁颜 色拟定 为富有 中国特色的“ 中国红 ” ， 以体现 中华 民族五千年 的厚重 文化底 蕴和图腾 ， 隐含着 中国人 民期 盼永 久“ 和 谐” 、 “ 吉 祥” 的深刻寓意。 为了准确定位代表乌苏大桥桥塔特色的“ 乌苏 红” 色调 ， 对 大桥涂装色 调从 外形 、 材料 和整体搭 配 ， 地理、 环境 、 气候
备传统意义的大尺 寸扁 平钢 箱梁从 水路 运输 的条件 。设 计
时采用大挑臂钢箱梁 构造 ， 将 挑臂 与钢箱 分别 制造 ， 各 自运
混凝 土的可靠连接 ， 伸人混凝土 的钢箱 板件除底 板仅 内侧 布 置剪力钉外 ， 其余 内 、 外侧均 布置 剪力 钉。
乌苏大桥钢混凝土结合段 紧临塔根梁段 ， 结 合段承受 巨 大的轴力 、 弯矩及 剪力作 用 ， 同时 由于乌 苏大桥 单索 面 的结 构布置 ， 结合段 还要承受巨大 的扭矩 。要 将如此 复杂 的内力
算理论 ， 检验结合段 构造 的可 靠性 ， 有 必要对 乌 苏大桥 主梁 钢 一混凝土结合段进行试验研究 。
２ ． ３ 索 梁锚 固结 构
斜拉 索梁上锚 固结构采用在钢箱 内设钢锚 箱 的方 式 ， 如
图４ 。钢锚箱 由两块腹 板与两 块隔板 围成 ， 两块 锚箱 腹板厚
乌苏大桥设 计采用 了具有 鲜 明时代 特征 的单索 面平行 索斜拉 桥造 型 ， 充分展现 了我 国桥梁 建设 的最 新成就 。大桥 独立式主塔简约凝练 ， 挺拔 俊 朗 ， 主塔塔 冠形 似含 蓄待放 的
分工厂制造 ， 运至工 地安 装 ， 混凝 土桥面 板在 预制场 提前 预
制后 吊装。引桥上部 结构小箱梁也采用现 场预制 ， 架桥机架 设 。全桥 的结构设计 充分考虑了桥址处 的 自然环境 ， 减小 了 现场作业的工作量 ， 确保 了大桥 的质量 和工期 。
３ ． ４ 传 统 与 现 代 结 合 的建 筑造 型
３ ． ２ 经 济 美观 的 大挑 臂 钢 箱 构 造
钢箱传来 的轴 向力分散 到承压板上 。结合 段钢箱 顶板 、 底 板
和边腹板连续设置 ， 中腹板 焊 于承压板 两侧 ， 各 板件 的加 劲 肋 均焊于承压 板。承压 板兼 做预应 力锚 垫板 。为保 证钢 与
桥址地处祖 国极 东 ， 桥梁 钢结 构需通 过公路 运输 ， 不 具
３ ２ ｍｍ、 宽１ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 板平 面倾角与斜 拉索方 向一致 ， 锚箱腹 板两端 与钢箱梁腹板焊接 ， 将斜拉索 的索力传递 到钢箱 。锚
箱 隔板厚 ２ ４ ｍ ｍ， 与 锚箱 腹板熔 透焊 接 以起到 加劲 作用 ， 并
一
太 阳花 ， 象征着 中俄 人 民世 代友 好和平 的愿 景如 花似锦 ； 而
紧后 焊 接 ， 锚 垫 板 的厚 度 为 ４ ０ ｍｍ， 大小为 ４ ９ ０ ｍ ｍ Ｘ ４ ９ ０ ｍｍ， 斜拉索索力通过锚垫板传递 给锚 箱腹板及隔板 。
一
图３ 索 梁 锚 固 结 构
等 实际情况 ， 结合 乌 苏大 桥桥 体设 计 中采 用 的 “ 中国红 ” 元
论 和方法 已经能够分析复杂 的应力 问题 ， 但 由于 钢和混凝 土 两种 不同材料间传 力复杂 、 应 力有 集 中、 传 力途 径不 断变化
等原 因 ， 使计算难 以真实模 拟细部构造 的实 际传 力过程 。因
此， 为保证大桥施 工及运 营 阶段 的质量 和安全 ， 验证设 计计
输， 在工地采用 高强 螺栓 和焊接 联结 。该 方案 因地 制宜 、 技
术先进 、 造 型美观 、 运输便捷 、 经济合 理。
３ ． ３ 快 捷 施 工的 设 计 理 念
桥址地处寒温带 ， 冬季 长而严寒 ， 夏季 短而炎热 ， 现场施 工条件严 酷 ， 一 年之 中只有 ５～１ ０月份 能够现 场作业 ， 有 效 工期短。为了满足三年建成 的要 求 ， 该 桥坚 持 “ 钢结 构工 厂 化、 混凝土结构工地预 制化 、 安装 机械化 ” 的先进 理念 ， 除 下 部结构 基础和墩身现场浇注外 ， 主桥 上部结构 主梁钢结构部
板和钢主梁结合 在一起 共 同承担 自重及 车辆 荷载 。为加 强 主梁 的抗 扭 以及抗 弯能力 ， 将 主塔 、 主梁 、 桥 墩 固结 在一起 ， 并在 主塔两侧各 １ ５ ｍ范 围内， 主梁采用预应力 混凝土结 构 ， 在结合梁和混 凝 土梁 交 界处 设 置 了两个 混合 接 头过 渡段 。 因此 ， 主梁为钢 、 混凝土两种材料多重组合 的复合结构 。
梁采用预应力混凝 土结 构 ， 在结合梁 和混凝 土梁交界 处设置 了两个结合段 。结合段 长 ２ ． ６ ５ ｍ， 钢箱梁 的顶板 伸入混凝土 ２ ｍ， 底板 伸人混凝土 ２ ． ５ ５ ｍ， 腹板伸入混凝土 １ ． ５ ｍ。 为减小结合 面混凝 土的局部压应力 ， 在结 合面处设 置厚 １ ０ ０ ｍ ｍ 的承压板 ， 并在钢箱 内将 顶板 、 腹 板及底 板的厚度 增 厚到 ３ ２ ｍ ｍ， 加劲 肋的高度增大 ， 厚度增 厚至 ２ ４ ｍｍ， 以便 将
性 等理 论研 究。通过系统的颜 色科学和理论 的支持 ， 并结合
颜 色应 用技术的发展现状 ， 引入对乌苏大桥 “ 中国红” 实行科 学化 、 数字化管理 ， 采用 Ｃ Ｉ Ｅ国际 照明委 员会推 荐 的数 字化 色彩空间和色度科学 参数并 实行 数字 化定位 和分 析。通过
那 一根 根钢索构成 的扇 面 以及大 挑臂 主梁 ， 恰似鲲 鹏展 翅 ，
起传递锚下 局部力 。锚箱腹板 、 隔板 与锚 垫板采 用磨光顶
欲 飞冲天 ， 象征着祖 国奋起 腾 飞的雄姿 ， 也 象征 着黑 瞎子 岛
在祖 国的怀抱中振翅 飞翔 。大桥 主塔及 主桥钢 梁颜 色拟定 为富有 中国特色的“ 中国红 ” ， 以体现 中华 民族五千年 的厚重 文化底 蕴和图腾 ， 隐含着 中国人 民期 盼永 久“ 和 谐” 、 “ 吉 祥” 的深刻寓意。 为了准确定位代表乌苏大桥桥塔特色的“ 乌苏 红” 色调 ， 对 大桥涂装色 调从 外形 、 材料 和整体搭 配 ， 地理、 环境 、 气候
备传统意义的大尺 寸扁 平钢 箱梁从 水路 运输 的条件 。设 计
时采用大挑臂钢箱梁 构造 ， 将 挑臂 与钢箱 分别 制造 ， 各 自运
混凝 土的可靠连接 ， 伸人混凝土 的钢箱 板件除底 板仅 内侧 布 置剪力钉外 ， 其余 内 、 外侧均 布置 剪力 钉。
乌苏大桥钢混凝土结合段 紧临塔根梁段 ， 结 合段承受 巨 大的轴力 、 弯矩及 剪力作 用 ， 同时 由于乌 苏大桥 单索 面 的结 构布置 ， 结合段 还要承受巨大 的扭矩 。要 将如此 复杂 的内力
算理论 ， 检验结合段 构造 的可 靠性 ， 有 必要对 乌 苏大桥 主梁 钢 一混凝土结合段进行试验研究 。
２ ． ３ 索 梁锚 固结 构
斜拉 索梁上锚 固结构采用在钢箱 内设钢锚 箱 的方 式 ， 如
图４ 。钢锚箱 由两块腹 板与两 块隔板 围成 ， 两块 锚箱 腹板厚
乌苏大桥设 计采用 了具有 鲜 明时代 特征 的单索 面平行 索斜拉 桥造 型 ， 充分展现 了我 国桥梁 建设 的最 新成就 。大桥 独立式主塔简约凝练 ， 挺拔 俊 朗 ， 主塔塔 冠形 似含 蓄待放 的
分工厂制造 ， 运至工 地安 装 ， 混凝 土桥面 板在 预制场 提前 预
制后 吊装。引桥上部 结构小箱梁也采用现 场预制 ， 架桥机架 设 。全桥 的结构设计 充分考虑了桥址处 的 自然环境 ， 减小 了 现场作业的工作量 ， 确保 了大桥 的质量 和工期 。
３ ． ４ 传 统 与 现 代 结 合 的建 筑造 型
３ ． ２ 经 济 美观 的 大挑 臂 钢 箱 构 造
钢箱传来 的轴 向力分散 到承压板上 。结合 段钢箱 顶板 、 底 板
和边腹板连续设置 ， 中腹板 焊 于承压板 两侧 ， 各 板件 的加 劲 肋 均焊于承压 板。承压 板兼 做预应 力锚 垫板 。为保 证钢 与
桥址地处祖 国极 东 ， 桥梁 钢结 构需通 过公路 运输 ， 不 具
３ ２ ｍｍ、 宽１ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 板平 面倾角与斜 拉索方 向一致 ， 锚箱腹 板两端 与钢箱梁腹板焊接 ， 将斜拉索 的索力传递 到钢箱 。锚
箱 隔板厚 ２ ４ ｍ ｍ， 与 锚箱 腹板熔 透焊 接 以起到 加劲 作用 ， 并
一
太 阳花 ， 象征着 中俄 人 民世 代友 好和平 的愿 景如 花似锦 ； 而
紧后 焊 接 ， 锚 垫 板 的厚 度 为 ４ ０ ｍｍ， 大小为 ４ ９ ０ ｍ ｍ Ｘ ４ ９ ０ ｍｍ， 斜拉索索力通过锚垫板传递 给锚 箱腹板及隔板 。
一
图３ 索 梁 锚 固 结 构
等 实际情况 ， 结合 乌 苏大 桥桥 体设 计 中采 用 的 “ 中国红 ” 元
论 和方法 已经能够分析复杂 的应力 问题 ， 但 由于 钢和混凝 土 两种 不同材料间传 力复杂 、 应 力有 集 中、 传 力途 径不 断变化
等原 因 ， 使计算难 以真实模 拟细部构造 的实 际传 力过程 。因
此， 为保证大桥施 工及运 营 阶段 的质量 和安全 ， 验证设 计计
输， 在工地采用 高强 螺栓 和焊接 联结 。该 方案 因地 制宜 、 技
术先进 、 造 型美观 、 运输便捷 、 经济合 理。
３ ． ３ 快 捷 施 工的 设 计 理 念
桥址地处寒温带 ， 冬季 长而严寒 ， 夏季 短而炎热 ， 现场施 工条件严 酷 ， 一 年之 中只有 ５～１ ０月份 能够现 场作业 ， 有 效 工期短。为了满足三年建成 的要 求 ， 该 桥坚 持 “ 钢结 构工 厂 化、 混凝土结构工地预 制化 、 安装 机械化 ” 的先进 理念 ， 除 下 部结构 基础和墩身现场浇注外 ， 主桥 上部结构 主梁钢结构部
板和钢主梁结合 在一起 共 同承担 自重及 车辆 荷载 。为加 强 主梁 的抗 扭 以及抗 弯能力 ， 将 主塔 、 主梁 、 桥 墩 固结 在一起 ， 并在 主塔两侧各 １ ５ ｍ范 围内， 主梁采用预应力 混凝土结 构 ， 在结合梁和混 凝 土梁 交 界处 设 置 了两个 混合 接 头过 渡段 。 因此 ， 主梁为钢 、 混凝土两种材料多重组合 的复合结构 。
梁采用预应力混凝 土结 构 ， 在结合梁 和混凝 土梁交界 处设置 了两个结合段 。结合段 长 ２ ． ６ ５ ｍ， 钢箱梁 的顶板 伸入混凝土 ２ ｍ， 底板 伸人混凝土 ２ ． ５ ５ ｍ， 腹板伸入混凝土 １ ． ５ ｍ。 为减小结合 面混凝 土的局部压应力 ， 在结 合面处设 置厚 １ ０ ０ ｍ ｍ 的承压板 ， 并在钢箱 内将 顶板 、 腹 板及底 板的厚度 增 厚到 ３ ２ ｍ ｍ， 加劲 肋的高度增大 ， 厚度增 厚至 ２ ４ ｍｍ， 以便 将