6、 竖向刚度及抗扭刚度均较强,抗风稳定性要好的多,用钢量较小以及钢索的锚固装置较简单;
7.便于悬臂法施工和架设,施工安全可靠。
缺点:斜拉桥是高次超静定的组合体系,与其他体系梁桥相比较,包含有较多的设计变量,全桥总的技术经济合理性,不宜简单的由结构体积小,重量轻或满应力等概念准确表示出来,是选桥型方案和寻求合理设计带来一定困难。索力调整是斜拉桥主梁受力均匀,以达到经济安全的重要措施。 二、 桥经验数据
表 2-5 国内斜拉桥成桥资料表
梁截桥名 辽宁长兴岛 济南黄河 上海泖港 天津永和 长沙湘江北 单箱85+200+85 支座单箱跨度(m) 体系 索面 桥宽 梁高 面 索距 塔高 83.2+176+83.2 支承 三室 10 1.75 双 双三104+220+104 悬浮 角箱 19.5 2.25 双 刚构分离6 40 8 53.8 挂梁 双室 12 双三2.2 双 6.5 44 125+260+125 悬浮 角箱 14.5 2 双 11.8 50.5 105+210+105 刚构 三室 30.1 3.4 单 8 52.7 武汉长江二 重庆长江二 郧阳汉江 三、尺寸拟订
斜拉桥主梁通常为等高度梁。对主梁支承于塔墩上的支承体系,为承受支承截面较大负弯矩,在局部区段可加大梁高或加厚下翼缘厚度。现代斜拉桥都为密索体系,主梁高度越来越小,向着桁式体系转换。密索体系梁高一般为跨径的1/70~1/200,或为节段长的/5~1/18。对于单索面,要适当加大梁高,取梁跨比的上限,以提高梁的抗扭刚度。在选择梁高时,要考虑以下因素:索间距、主梁承受的压力、横梁跨度、索与梁的锚固要求等。主梁为弹性支承多跨连续梁,梁内弯矩决定于弹性支承位移、索间距及梁的刚度,梁的刚度越大,弯矩越大。主梁承受的拉索水平分压力与桥的跨度有关,一般靠墩塔处压力最大,必要时局部加大截面。主梁高度要大于等于横梁高度,横梁高度取决于横梁的跨度。从横向风力稳定性角度考虑,桥宽与梁高之比宜大于8,最低限度不宜大于6。
现代斜拉桥均采用密索体系。密索体系有以下优点:有利于降低梁高;便于悬臂法施工、索力小,使锚固构造简单,且便于换索。混凝土主梁索间距取为6~10m, 多数取8m。拉索布置为扇形,为此要拟订拉索锚于塔上的间距。根据主梁的受力要求或为了减小索面积,拉索的竖直分力越大越好,因此应尽量减小拉索在上的间距,一般取为1.6~2.2m,它决定于拉索锚头布置及张拉空间的要求。
1、上部结构
支座双梯3 双 8 90 180+440+180 支承 形箱 29.2 双主169+444+169 悬浮 肋 单箱86+414+86 地锚 四室 15.6 2 双 8 92 24 2.5 双 9 110 (1) 桥孔径布置
主跨为单塔对称双跨,可以节省一个塔和基础,缩短斜拉索总长,可取的较好的经济效益。跨度为112m+112m。
(2) 顺桥向尺寸
梁高为3.2m,为主跨的1/35,为等高粱。 (3) 横桥向尺寸
截面纵向为等截面,桥面宽25m,采用单箱四室截面形式。本桥为塔梁固结体系。这种结构存在的主要缺点是上部结构重量和活载力都需由支座传给桥墩,需要设置很大吨位的支座,造价较高。
(4)横截面图
图2—5 斜拉桥横截面图
2、下部结构
桥台为钢筋混凝土重力式U型桥台,基础为柱桩基础。 五、 施工方案
本桥施工利用悬臂拼装法。
六、 工程数量
混凝土标号C50,预应力钢筋12-7φ5 桥面混凝土 1m3/㎡ 预应力钢筋 65kg/㎡ 普通钢筋 107.8 kg/㎡
表2-6 材料用表
材 料 规格 单位 上部结构 下部结构 预应力钢筋 普通钢筋 混凝土 C50 m3 6025 682.9 C25 m3 12-7φ5钢绞线 Ⅰ级钢筋 t 391.6 168.2 t 649.9 0.279 2.4方案点评
桥型最终定为预应力混凝土连续梁桥, 表2-7 方案比选表
1 2 3 4 方案 桥型名称 跨径布置(m) 通航净空(m) 纵向坡度 截面形式 一 二 三 斜拉桥 124+124 10 1﹪ 单箱四室箱形截面 预应力混凝土连续梁 预应力混凝土刚构桥 70+112+70 10 1﹪ 两个单箱双室箱形截面 70+112+70 10 1﹪ 两个单箱单室箱形截面 3.0 6.0 5 6 跨中梁高(m) 支点梁高(m) 3.0 6.0 3.2 3.2 7 工艺技术要求 工艺要求较严格,需要主墩无支座,施工体的施工设备少,技术先系转换方便,施工技进,占用施工场地少,术易,但工艺复杂,施工中利用临时墩,有体系转换 所需设备较少 高度机械化,施工作业周期进行,需一整套机械动力设备,施工速度快,占用场地少。 8 上部结构施工方法 悬臂浇注法 悬臂浇注法 悬臂拼装法 9 使用效果 属超静定结构,有可靠抗扭刚度大,受力性的强度、刚度、及抗裂能好,双肢薄壁墩有性能,伸缩缝小,行车舒适,易养护 一定的联合强度 造型新颖美观,为提高抗风稳定性,要采取复杂的措施 10 工程量 钢绞线: 453.33t 钢绞线:313.2t 钢绞线:285.2t 普通钢筋:617.5t 普通钢筋:726.33t 普通钢筋:515.7t 砼: 5837m 砼:6308.2m 砼:5012m 通过仔细比较,预应力混凝土刚构桥虽抗扭强度较大,但施工复杂;斜拉桥虽然桥型美观,但适用于较大跨度,小跨度采用斜拉桥不经济;预应力混凝土连续梁桥结构受力性能较好,且施工方便,养护工程量小,造价相对而言较低。所以本设计最终确定选择预应力混凝土连续梁桥方案。
桥梁的方案比选



