斜拉桥的发展现状及常见问题浅析

斜拉桥的发展现状及常见问题浅析
孟庆敏
(北京城建道桥建设集团有限公司，北京100122)
[摘要]斜拉桥也被称为斜拉吊桥或是斜张桥，其作为一种最为常见的结构，同时也被用来支撑整个 斜向拉索，而且它的结构还能跨越山川、河流。

以下主要是对斜拉桥的发展现状展开研究，并同时对其所面 临的主要问题进行分析和阐述。

[关键词]斜拉桥;发展现状；常见问题;分析 文章编号:2095 -4085(2017)11 -0150 -02
随着经济的发展，科学技术的不断进步，斜拉桥 被广泛运用到桥梁建设中，且发展速度非常快。

其 中，斜拉桥的上部结构主要是由梁、索以及塔等构成 的，而且它的桥面是以密索、受弯稀索等为主。

这表 明，斜拉桥主要是用来支撑斜索受拉的整个压力。

1斜拉桥整体结构所具备的特征
斜拉桥又名斜张桥，主要是用拉索将主梁拉在 桥塔上的一种受力体系桥梁，且它的主体结构是由 斜拉索、主梁以及索塔等构成。

在斜拉桥结构中，斜 拉索主要是受拉，索塔是用来承压，梁体主要是用来 承受弯矩，外荷载是由斜拉索与主梁共同来承担的。

在此期间，斜拉索就会将受力传输给索塔。

而主梁 就由拉索拉起，这样一来，就如同在梁内设置多个支 撑点，同时也可看成跨弹性支撑连续梁。

该种结构 不但可以降低梁体内弯矩，而且还能降低高度，减少 其重量，使其尽快朝着大跨度方向前进。

当然，斜拉 索相对于悬索桥来说，其刚度比较大，此外还具备抗 震、抗压等优势。

2斜拉桥的发展趋势
当前阶段，斜拉桥已开始朝着多元化、轻便化等 方向发展，具体表现在以下方面:其一，桥面越来越 轻型化。

最近一段时间以来，拉索的造价与桥面系 重量都呈现出下降趋势，且结构更趋向于轻柔化。

尤其是在大型跨度斜拉桥中，大多都会运用叠合梁，如此一来，不仅能有效提高斜拉桥的跨越能力，而 且，还能可以减轻桥面的重量。

其二，塔的结构呈多 样化。

最初，斜拉桥大多都是运用钢结构，但最近一 段时间以来，混凝土塔结构也得到广泛运用和推广。

比如，“Y”形或者是石形塔，都能让梁体获得自振频 率，同时还能加快颤振风速，故大跨径斜拉桥都会运 用上述类型的索塔。

其三，多塔斜拉桥。

近年来，多 塔斜拉桥也得到广泛运用。

只不过最初设计该种结 构的是Ricardo，他设计的马拉开波桥，就明确指出 • 150-这一系列具备同一种刚度的索塔也就是预应力混凝 土桁架。

其四，桥梁的拉索越来越新型化。

伴随桥 梁跨径的增大，拉索的垂度也随之增大，刚度就会随 之降低，所以，就需要综合考虑其他辅助要素。

另 外，拉索用来防护的材料大多为PE或是PU有色材 料，当然，还会运用到高阻尼材料。

3斜拉桥的整体布置
一般最常见的布置有以下几种，分别是双塔三 跨式、多塔多跨式以及独塔双跨式。

其中，独塔双跨 式是相对于双塔三跨式来说的，其跨径比较小，且大 多为非对称形式，这使得整体结构都会受到轴向力 的影响。

所以，为发挥该种材料的重要作用，就应将 其布置在城市通道中。

而将斜拉桥布置成双塔三跨 式时，就可将其运用于通航，这样一来，还能简化计 算，便于施工。

故在大跨度桥梁中比较常见，例如，跨越宽度较大的河流或是峡谷。

双塔三跨桥大多会 设置成对称结构，刚好和独塔双跨式相反，这就要求 必须要将边跨与主跨调整好，目的是为控制斜拉桥 的刚度，进而起到美观的效果。

最后一种，多塔多跨 式斜拉桥，该种结构运用的次数比较少，由于该种结 构的桥式其塔顶没有安装端锚索，因而就有可能出 现变位，长时间下去，不利于抗风。

而对于索塔来 说，最常见的种类有:A字形、倒Y形、H形。

而且 索塔的形状对于桥梁的整体结构而言，具有至关重 要的作用。

但索塔的形式比较繁琐，如果想要确保 其刚度符合要求，就必须要对拉索的布置引起重视。

4斜拉桥面临的主要问题
4.1计算模型出现误差
因为斜拉桥属于一种高次超静定结构，所以，当其进行计算时，就应在第一时间创建出计算模型，并 将其转化为结构力学模型。

也就是说，分析模型是 否能客观反映结构力学的性能，还取决于计算结果
是否精确。

伴随信息技术的不断发展与进步，三维 空间结构分析已完全取代平面杆系分析结构，并在 此基础上，加入了索和支座。

其实斜拉桥的计算模 型在国外已得到运用，只不过现在对斜拉桥进行分 析，大多数都是以脊梁式、三主梁式为主，又因为受 外界因素影响比较大，故计算结果出现较大差异。

这表明，对梁结构、支座等进行模拟，还没得到有效 认证。

4.2非线性问题
因为部分大型跨斜拉桥都属于柔性结构，哪怕 是在正常荷载的情况下，也会出现位移，就连结构的 形状都有可能会发生变化，且表现最为显著的就是 几何非线性行为，总的来说，可以分为以下几种:梁 柱轴力、弯矩祸合效应、大位移效应以及垂度效应 等。

尽管如此，但由于斜拉桥结构过于复杂，所以在 具体的研究过程中仍旧会面临许多问题，甚至还会 出现截然相反的研究结果。

这表明，斜拉桥非线性 分析还有待加强。

4.3抗震问题
当前阶段，国内铁路工程的抗震设计和公路工 程的抗震设计相类似，且设计规范都不超过150m
的拱桥，当然，还存在一种特殊现象，那就是上述设 计不适用大型跨度桥梁。

哪怕是国外的设计规范，同样也不适用大型跨度桥梁或是斜拉桥。

至于斜拉 桥的抗震设计，直到如今也没有明确规范。

原因如 下:（1)斜拉桥的增长速度过快以及数量过多。

（2) 地震的破坏性极强。

这说明斜拉桥是否具备抗震性 能还有待考察。

这是因为斜拉桥的地震反应分析工 作非常复杂且繁琐，不仅会涉及到动力计算模型，而 且还包括阻尼问题以及几何非线性问题等。

除此之 外，斜拉桥还具备空间性、跨度大等特性，哪怕是地
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4工程竣工时期的工程造价管理工作
工程项目竣工时期是项目造价管理的最后一个 阶段，在这一阶段，相关人员必须严格按照合同以及 相关规定对工程款进行审核，核算工程项目的工程 量，落实各项费用，体现出工程项目的实际造价。

因此，必须制定完善的审计制度，相关审计人员必须要 严格按照规定来进行造价管理，在工作过程中到施 工现场实地了解工程量的变更以及增减工程量的具 体情况，确保工程造价审核结果真实、可靠。

5结语
综上所述，建筑工程的造价管理是一项非常重 要的工作，必须做好全过程的管理和控制，从工程项震波的传播也会出现行波效应，致使地震反应呈现 出较强的差异性。

当然，斜拉桥的种类也是不一样 的，也就是说，该种结构的抗震性能势必会发生变 化。

尽管国外许多国家已对其开展研究，同时也有 深入了解，但对于研究出的结果还是存在较大差异 性，且分析方法也不科学。

4.4抗风问题
众所周知，斜拉桥的结构是柔性的，因而，很容 易受到风的影响。

与此同时，风会给予桥梁结构作 用力，此时斜拉桥就会发生变化，而且，气流状态也 会随风向发生变化，在此期间，斜拉桥的形状就会发 生变化，就连主梁、塔等都会发生变化，甚至还会出 现斗振、颤振、涡激振等现象。

所以，风速和风向都 会对斜拉桥带来影响，在此过程中，主梁的结构有可 能会出现变形或是力的作用方向发生改变。

尽管对 斜拉桥的风振问题展开探讨，但却因受其本身的影 响直到现在也没有全面认识到风的动力影响。

5结语
综上所述，现如今斜拉桥已在全世界被广泛运 用，究其根本就是因为斜拉桥具备极为显著的发展 成效，而且它的使用材料也能得到运用，最重要的是 其性能可以有效得到发挥。

由此可见，斜拉桥具备 广阔的市场发展空间，以后斜拉桥还会取得更为显 著的成效，最终造福人类社会。

参考文献：
[1] 吴玲正.矮塔斜拉桥的发展历程、现状及前景展望[J].
黑龙江交通科技，2011，34(05):62,64.
[2] 徐灯飞，夏德俊，庄晴.斜拉桥的发展现状及常见问题浅
析[J].科协论坛(下半月），2011，（07) :13 - 14.
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目的初始设计阶段就加强工程造价的管控，并做好 施工建设过程中各个环节的造价管理和控制工作，加强在建筑工程规划设计、招投标环节中的管理工 作，在保证工程项目施工质量的前提下，对施工材 料、施工人员以及施工技术等进行科学合理的管理 控制工作，尽可能的降低施工成本，使工程项目能够 保质保量的完成，提高企业的经济效益，促进企业的 发展。

参考文献：
[1] 刘敏.全过程造价管理在土建工程中的有效应用研究
[J].建材与装饰，2016,（47) :137 -138.
[2] 布兰霞.全过程造价管理模式下的工程造价控制分析
[J].财经界(学术版），2016，（15) :135.
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