空间曲形钢塔半漂浮体系钢梁斜拉桥设计

西宁西平大街桥梁为135 m+(57+33)m=225 m空间曲形钢塔半漂浮体系钢梁斜拉桥。该桥采用塔梁分离,墩梁之间设置竖向支座和纵、横向挡块以增强抗震性能。主梁采用3.5 m高扁平钢箱梁结构,主跨采用双边箱结构,为满足锚固需求,边跨采用单箱四室结构,桥面采用UHPC铺装体系。桥塔采用3根箱形截面焊接组成空间曲形钢结构塔,桥面以下塔柱高10.613 2 m,为保证桥塔稳定及传递水平分力,中塔与边塔间及边塔相互之间设置连杆。边、中塔三个承台设置系梁连为一体(系梁设预应力),下设Φ2.0 m钻孔灌注桩;辅助墩采用柱式墩,承台为矩形截面,下设Φ1.5 m钻孔灌注桩;桥台采用一字式薄壁桥台,下设Φ1.5 m钻孔灌注桩。斜拉索采用Φ7 mm镀锌铝高强平行钢丝束。采用MIDASCivil和ANSYS有限元程序进行静力验算,结果表明该桥结构静力性能满足规范要求。     

三塔斜拉桥设计参数分析

为研究三塔斜拉桥结构的力学行为特征,为三塔斜拉桥设计提供参考,结合三塔结合梁斜拉桥工程设计实例,建立三塔结合梁斜拉桥的有限元模型,对斜拉索重叠布置、塔间斜拉索、提高桥塔刚度及采用辅助墩等措施进行参数分析,总结其受力行为的变化规律。计算结果显示:设置重叠索、设置塔间加劲索、边跨设置辅助墩可有效改善中塔、主梁、斜拉索受力,减少塔顶水平位移值及跨中主梁挠度值;提高中塔刚度可以减少塔顶位移;提高边塔刚度对结构影响很小;提高中塔的塔高可以改善桥塔内力,但会增大塔顶位移。计算结果可为三塔结合梁斜拉桥结构布置设计提供参考。     

武汉鹦鹉洲长江大桥桥塔设计

鹦鹉洲长江大桥设计为三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥,跨度布置为(200+2×850+200)m,两主跨主缆跨度均为850m,主缆矢跨比为1/9,边跨主缆跨度均为225m。三塔不等高,中塔为钢-混混合结构,高152m;边塔为混凝土结构,高126.2m。桥塔横向均为框架结构,塔柱之间均设置上下2道横梁。中塔混凝土下塔柱纵向采用台阶式的I形结构,钢上塔柱纵向采用人字形结构;边塔纵向采用I形塔结构。桥塔塔柱根据位置的不同分别采用单箱单室和单箱三室截面;横梁采用预应力混凝土结构。桥塔施工采用泵送混凝土工艺。分别对桥塔进行稳定及纵、横向静力计算分析,结果表明结构强度、刚度、稳定性均满足规范要求。     

杭绍台铁路椒江特大桥主桥设计

杭绍台铁路椒江特大桥主桥采用(84+156+480+156+84)m双塔双索面4线高速铁路钢桁梁斜拉桥,纵向为半飘浮体系。钢桁梁采用2片主桁、N形桁式;桥面采用正交异性钢桥面板,与主桁下弦杆结合。桥塔采用H形钢筋混凝土结构,塔高190m,其下设置圆端形承台+钻孔灌注桩群桩基础。全桥共布置120根斜拉索,斜拉索采用标准抗拉强度为1 860MPa的锌铝合金镀层平行钢丝索。斜拉索梁端锚固采用锚拉板形式;塔端锚固在塔壁内侧的齿块上,并在塔壁内布置环向预应力束。在主通航孔两侧的塔墩设置主动防撞设施,同时在2个塔墩及杭州侧辅助墩处设置被动防船撞设施。对该桥抗风、风-车-桥系统空间耦合振动、抗震性能进行研究,结果表明各项性能均满足规范要求。该桥主桁采用大节段预制,浮运吊装,边跨顶推、中跨悬臂拼装的方案施工。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥设计

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,该桥上层桥面布置6车道高速公路,下层桥面布置4线铁路,主梁纵向采用飘浮体系,主梁和桥塔下横梁间设置阻尼装置。主梁采用3片主桁,N形桁架,主桁采用全焊桁片式设计,公路和铁路桥面均采用密布横梁的正交异性整体钢桥面,下层桥面在受力较大的桥塔根部及压重区段采用箱形结构,每个竖杆处均设有三角形桁架式横联;桥塔为倒Y形C50混凝土结构,承台以上桥塔高212m;斜拉索采用三索面布置,桥塔两侧各布置3×19根钢绞线斜拉索。除深水区3号桥塔墩采用沉井基础外,其余主墩均采用桩基础,沉井基础为圆端形,上部18m采用混凝土结构,下部50m采用钢结构。     

菏泽市丹阳路大桥设计

菏泽市丹阳路大桥为(40+100+240+100+40)m双塔中央单索面半飘浮体系混凝土斜拉桥。该桥塔、墩固结,主梁与塔、墩间设置横、竖向支座和纵向液压阻尼器;主梁采用单箱三室斜腹板截面,高3.6m。桥塔采用顺桥向人字形的独柱混凝土塔,高68.2m,单箱单室矩形空心截面。人字形塔柱穿过主梁,与墩身顺接,墩身采用十字形空心薄壁截面,矩形承台,布置33根ф2.0m钻孔灌注桩。辅助墩和交接墩均采用花瓶形双柱式框架墩,矩形承台,布置8根ф1.5m钻孔灌注桩。斜拉索采用ф7mm镀锌高强平行钢丝束。采用MIDAS Civil 2006和SCDS平面程序对该桥进行计算分析,结果表明该桥各项检算均满足规范要求。     

武汉二七长江大桥桥塔设计

介绍了武汉二七长江大桥桥塔设计,其主桥为2×616m三塔斜拉桥.设计采用在结构受力、经济和美观等方面均较佳的花瓶形桥塔.三塔外观造型一致且等高,均为206m,钢筋混凝土结构.根据总体受力的要求,中、边塔刚度不同,具体表现在顺桥向截面尺寸的差别较大.主塔结构：主塔塔柱根据位置的不同分别采用单箱单室至单箱双室截面;横梁和索锚区采用预应力混凝土结构,中塔下横梁顶面布置有支座垫石及纵向约束装置,边塔下横梁顶面则布置有支座垫石及有抗震作用的纵向液压阻尼装置.为确保主塔受力安全,按照施工步骤对主塔进行了整体计算和索锚区局部应力分析.经过检算,主塔均满足规范要求,并有一定的安全储备.     

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥施工技术

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥为主跨336m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥。桥塔采用H形钢筋混凝土结构、高152m,桥塔墩采用直径4.4m的钻孔桩基础,采用圆端哑铃形高桩承台;主梁采用带副桁的正交异性板钢桁梁结构,主桁采用N形桁式,桁高13.5m、桁宽15m。该桥基础采用长栈桥和施工平台方案施工;钻孔桩采用KTY4000型液压动力头钻机施工;承台采用双壁钢吊箱围堰施工;桥塔塔柱采用ACF-125型全封闭液压爬模施工,标准施工节段高6m,索塔锚固区采用低回缩环向预应力锚固体系、二次张拉工艺施工。边跨、辅助跨钢桁梁在工厂内组拼成整体大节段,现场采用浮吊整体吊装;墩顶钢梁节段采用浮吊分节段架设;中跨钢梁节段采用1 100t架梁吊机单悬臂架设。     

安庆铁路长江大桥设计

安庆铁路长江大桥是宁安城际铁路与阜景铁路共同跨越长江的通道,大桥全长2 996.8 m,主桥跨度布置为(101.5+188.5+580+217.5+159.5+116) m,为六跨连续钢桁梁斜拉桥.主梁采用3片主桁构造,桁高15 m,节间距14.5 m,桥面为正交异性板钢桥面.桥塔高210 m,桥塔基础采用37根φ3.0 m钻孔摩擦桩基础,桩长分别为108 m、113 m.斜拉索采用平行钢丝索,空间三索面扇形布置.主梁采用双悬臂安装、跨中合龙.静、动力计算分析表明大桥具有较高的刚度和良好的列车走行性.     

宜宾新市金沙江大桥主桥总体设计

宜宾新市金沙江大桥主桥为(304+680+304) m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系,在桥塔横梁顶设置含限位功能的纵向阻尼器,两岸边跨各设置1个辅助墩。桥塔采用宝瓶形钢筋混凝土塔,四川岸和云南岸塔高分别为290.2 m和297.5 m,由上、中、下塔柱和上、中、下横梁及下塔柱横向连接隔板组成。主梁采用钢桁梁与钢-混组合桥面板的板桁结合型式,主桁横向中心距28 m,桁高6.8 m,标准节间长6.8 m,上、下弦杆与腹杆呈“N”形布置,采用焊接整体节点。桥面板采用钢-混组合桥面板。斜拉索采用环氧喷涂钢绞线体系,疲劳应力幅280 MPa,斜拉索在主桁上采用锚拉板锚固方式,在桥塔上采用钢锚梁锚固方式。采用桥面全回转吊机进行主桁、横桁单元件安装;钢-混组合桥面板滞后主梁2个节段施工。     

洞庭湖主跨406m三塔铁路斜拉桥设计关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥为(99+140+406+406+140+99)m三塔斜拉桥。为提高该桥的竖向刚度、改善结构受力,采用了设置中塔稳定索的措施。中塔稳定索布置于中塔塔顶与边塔桥面横梁上方的塔柱上,设置双索面,每个索面2根索并行排列。主梁采用竖向刚度较大的新型钢箱-钢桁组合结构。增大尺度的钢桁梁下弦杆与铁路正交异性钢桥面板系统形成分离边箱的边主梁结构,华伦式桁架置于其上。主梁施工分为2个主要阶段,钢箱部分先行成桥承担桥梁主要荷载(恒载),钢桁梁仅承受二期恒载与活载。应用板桁组合结构新型主梁与中塔稳定索的结构措施后,该桥取得了较好的静、动力性能。     

沪通长江大桥主桥技术特点

沪通长江大桥为公铁两用桥,主桥为(142+462+1 092+462+142)m斜拉桥,通行4线铁路、6车道高速公路。主梁采用钢桁梁结构,箱桁组合截面,设置3片主桁,桁宽35m,桁高16m,桁梁不同区段分别采用Q500、Q420、Q370不同强度等级的钢材。钢桁梁节段在工厂采用全焊接技术整体制造。主梁的纵向约束方式为在桥塔处设置阻尼约束和限位装置,其余各墩均设置活动支座。桥塔为钻石形,高325m,采用C60高性能混凝土。斜拉索采用强度2 000MPa的高强度平行钢丝索。桥墩采用沉井基础,下部为钢结构,上部为钢筋混凝土结构。     

三塔四跨悬索桥支撑体系方案比选北大核心

温州瓯江北口大桥主桥初步设计为(230+2×800+358)m三塔四跨悬索桥,中塔采用混凝土A形塔。为得到三塔四跨悬索桥合理的支撑体系方案,优化结构性能并降低设计难度,以该桥单层分离式钢箱梁方案为背景,提出5种中塔支撑体系方案、4种边塔支撑体系方案,采用BNLAS软件建立主桥空间有限元计算模型,分析主缆抗滑安全系数、支座反力、塔侧吊索内力、主梁应力、桥塔应力。结果表明:中塔、分离式钢箱梁采用四跨连续体系,在中塔横梁上纵向设置1排支座、横向间距40.5m设置2个支座,在边塔横梁上纵向设置1排支座、横向间距30.9m设置3个支座时的结构受力性能最优。     

粉房湾长江大桥主桥结构设计

重庆江津粉房湾长江大桥主桥为(60.5+156+464+156+60.5)m双塔双索面半飘浮体系公轨两用钢桁梁斜拉桥,桥塔为曲线宝塔形,部分预应力钢筋混凝土结构,塔柱全高188.30m,中间设置3道横梁,采用钢筋混凝土承台和大直径(φ3.0 m)钻孔灌注桩基础.钢桁梁采用空间三角形桁式,正交异性桥面板,上层为公路桥面,双向6车道,下层为双线轨道交通桥面.斜拉索每索位布置2根拉索代替常规的1根拉索,以降低强大索力对塔柱产生的应力集中影响,同时具有不中断轨道交通换索的可行性.     

大跨度三塔斜拉桥纵向约束体系设计研究

针对三塔斜拉桥温度效应显著、整体刚度不足的特点,以黄茅海大桥[主桥为(100+280+720+720+280+100) m独柱塔双索面三塔斜拉桥,采用分体钢箱梁]为背景,采用非线性时程分析方法,对比分析不同纵向约束体系下斜拉桥的静、动力响应。结果表明:中塔通过设置弹性索实现弹性约束,单侧弹性约束刚度6.5×10~5 kN/m,可起到塔梁固结的效果;在中塔采用弹性约束基础上,边塔采用纵向放松体系,每个边塔设置4个粘滞阻尼器[阻尼系数C为2 500 kN/(m/s)~α,速度指数α为0.3],明显改善了斜拉桥的静、动力响应;采用的中塔设置弹性约束-边塔设置阻尼器的组合结构体系,与全飘浮体系相比,梁端最大位移减小69%,边、中塔塔底弯矩分别减小40%、15%,与中塔固结体系相比,地震作用下组合结构体系梁端位移减小44%,中塔塔底弯矩减小51%,边塔塔底弯矩变化幅度较小,该组合结构体系合理。     

三塔四跨悬索桥支撑体系方案比选

温州瓯江北口大桥主桥初步设计为(230+2×800+358)m三塔四跨悬索桥,中塔采用混凝土A形塔。为得到三塔四跨悬索桥合理的支撑体系方案,优化结构性能并降低设计难度,以该桥单层分离式钢箱梁方案为背景,提出5种中塔支撑体系方案、4种边塔支撑体系方案,采用BNLAS软件建立主桥空间有限元计算模型,分析主缆抗滑安全系数、支座反力、塔侧吊索内力、主梁应力、桥塔应力。结果表明:中塔、分离式钢箱梁采用四跨连续体系,在中塔横梁上纵向设置1排支座、横向间距40.5m设置2个支座,在边塔横梁上纵向设置1排支座、横向间距30.9m设置3个支座时的结构受力性能最优。     

平潭海峡公铁两用大桥主桥整节段全焊钢桁梁设计

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道主桥采用(132+196+532+196+132)m钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁结构,双层桥面布置,上层为6车道高速公路,下层为双线铁路。3号桥塔与主梁间设纵向固定支座,4号桥塔与主梁间设纵向阻尼器。主桁采用N形桁式,桁高13.5m,桁宽15m,标准节间长度14m;副桁架上弦杆顶板中心线间距35.7m。有索区公路桥面及铁路桥面采用密横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;无索区公路桥面采用密横梁支撑混凝土桥面结构。在铁路桥面系压重区设封闭钢箱,箱内采用素混凝土集中压重。桥墩处主桁架的竖杆上设置板式桥门架。梁端锚固采用锚拉板结构。该桥采用两节间大节段全焊制造及吊装,最大吊重1 250t,双悬臂架设。     

济南凤凰黄河大桥主桥桥塔设计

济南凤凰黄河大桥主桥采用三塔双索面自锚式悬索桥,跨径布置为(70+168+428+428+168+70)m,桥宽61.7m,主缆中跨垂跨比为1/6。为兼顾受力和美观,中、边塔采用相同的结构形式,因桥面和地面标高不同,中、边塔构造不完全相同。桥塔采用横桥向A形、顺桥向I形的钢结构与钢-混组合结构混合塔方案,中塔高126.0m,边塔高116.1m。塔柱底节段为钢-混组合结构,其余塔柱节段采用钢结构,塔柱为单箱三室截面。各桥塔两塔柱之间横桥向均设置上、下2道横梁,横梁采用钢结构,为单箱单室截面。中塔采用塔吊吊装、边塔采用履带吊吊装。对桥塔进行静力、稳定及动力分析,结果表明结构强度、刚度及稳定性均满足规范要求。     

新建安九铁路长江大桥主航道桥设计

新建安庆至九江铁路长江大桥主航道桥采用(2×50+224+672+174+3×50)m双塔钢箱混合梁交叉索斜拉桥,半飘浮体系。该桥主梁主跨及辅助跨采用钢箱梁,总长1 056m;边跨及次边跨采用预应力混凝土箱梁,总长264m;钢-混结合段均设在辅助跨内。桥塔采用H形混凝土结构,塔高252m,上塔柱设内嵌式钢锚箱。全桥共设152对斜拉索,斜拉索采用7mm的镀锌铝合金平行钢丝,按平行双索面扇形布置,主跨跨中72m范围内斜拉索交叉设置。桥塔基础采用45根3.0m的钻孔灌注桩;边墩及辅助墩采用n形空心截面框架墩,3.0m和2.5m钻孔灌注桩基础。预应力混凝土箱梁采用支架逐孔现浇施工;钢箱梁九江侧174m辅助跨采用顶推施工,其余部分采用节段吊装施工。结构静、动力分析结果表明该桥受力、变形及运营安全、舒适性均满足规范要求。     

济南凤凰黄河大桥主桥设计

济南凤凰黄河大桥主桥为三塔六跨组合梁自锚式悬索桥,跨径布置为(70+168+428+428+168+70) m。主桥采用半飘浮体系,塔、梁之间设纵、横向阻尼器和竖向支座。辅助墩、桥塔处加劲梁内设置混凝土压重,以平衡主缆竖向力及结构总体偏载效应。加劲梁采用钢-混组合梁,全宽61.7 m,梁高4.0 m。钢梁采用闭口钢箱梁,外设挑臂;在机动车道及缆吊区采用正交异性钢桥面上铺设厚120 mm C60纤维钢筋混凝土层的组合桥面。2根主缆采用镀锌铝合金平行钢丝,中跨垂跨比1/6.15,索股在锚固区按长方形排布。吊索根据需要采用柔性吊索、刚性吊索及中央扣3种形式。桥塔采用A形塔,中塔高126 m,边塔高116.1 m,塔柱采用五边形断面,均为上部钢结构、下部钢-混组合结构混合塔。桥塔采用整体式基础,矩形承台,下设35根?2.0 m钻孔灌注桩。边墩、辅助墩采用六边形分离式墩,钻孔灌注桩基础。