巴拿马运河三桥景观与造型设计

巴拿马运河三桥是连接巴拿马北部、运河东岸科隆市的玻利瓦尔路和运河西岸加通路的一座跨运河大桥,全长2 667m,主跨530m,双向4车道,为双塔双索面斜拉桥,采用混凝土双箱主梁。通过对大桥桥址自然环境和地域文化的调查与分析,确定了大桥的造型设计元素——"V"形元素。在设计过程中,采用比例图解法,确定边跨与中跨比例为0.4,接近黄金分割比;在桥塔设计中,采用力线造型法,以环境调查获取的"V"形元素为桥塔的基本造型元素,创作出受力明确、视觉轻巧、造型新颖的塔型;辅助墩与过渡墩造型借鉴了桥塔下塔柱造型,造型简洁、承力明确;引桥桥墩造型同样借鉴桥塔下塔柱造型,并针对墩身比例效果进行高、中、低墩区的桥墩尺寸优化。全桥造型元素一致,景观风格统一,体现了当地自然与文化特征在现代桥梁景观与造型设计中的创新应用。     

洪奇门特大桥造型设计

洪奇门特大桥是国高G2518和省高S78的重要组成部分,处于粤港澳大湾区核心位置,主桥为双塔双索面斜拉桥。总体方案构思根据桥址环境调研及视点分析确定了"湾区之心"的设计理念,抽取出基本造型元素水滴和木棉花。运用黄金分割法对桥梁的立面比例进行了分析与优化,优化后的立面比例为(67+176+520+176+67)m。运用元素造型法进行造型设计,斜拉索为对称布置的扇形索面,主梁为带风嘴的扁平钢箱梁。桥塔造型以宝瓶形桥塔为基础,上塔柱进行了合拢设计;塔柱转折区采用弧形过渡,塔柱采用梯形截面设计;下塔柱内收,塔柱内层作圆滑处理,呼应水滴元素;塔冠设计融合木棉花的造型元素。根据视点调研分析检验桥塔造型效果,大桥造型独特,与设计理念呼应。     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

厦漳跨海大桥南汊主桥桥塔设计

厦漳跨海大桥南汊主桥为主跨300 m的双塔结合梁斜拉桥.对H形、钻石形、菱形和宝瓶形等塔形进行比选,最终确定该桥桥塔采用改进的H形钢筋混凝土桥塔(上塔柱竖直,中塔柱倾斜,下塔柱外侧面竖直、内侧面倾斜).桥塔塔柱采用矩形空心截面,在塔底设置高4.0m的实体段;钢锚梁采用开口箱形截面;塔柱横梁为全预应力混凝土结构,箱形截面;承台采用哑铃形截面;桥塔基础采用钻孔灌注桩群桩基础.为检验桥塔受力,对裸塔和全桥进行整体计算,并采用ANSYS和MIDAS分析桥塔关键部位局部受力.分析结果表明,桥塔各部位受力均满足规范要求,并有一定的安全储备.     

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥桥塔设计

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥采用竖琴形索面箱桁组合梁斜拉桥,跨径布置为(48+144+320+144+48) m。根据桥梁结构特点,针对花瓶形、H形和钻石形桥塔方案,从结构受力、景观效果、施工难度、经济性等方面进行比选,最终采用适应宽主梁、竖琴形索面的花瓶形桥塔。2座桥塔高度分别为143.5 m和147.1 m,采用C50钢筋混凝土结构,由上、中、下塔柱组成,塔柱圆弧过渡,设上、下2道横梁,下横梁采用预应力混凝土结构,上横梁由2道反向圆弧的预应力混凝土小横梁和中间的装饰性钢结构共同组成“昌”字造型。索塔锚固区采用钢锚箱锚固体系与预应力锚固体系相结合的方式。桥塔下塔柱采用翻模法施工,中、上塔柱外部采用爬模法施工、内部采用翻模法施工。对桥塔进行整体静力、局部应力、稳定性及抗震分析,结果表明桥塔强度、刚度、稳定性及抗震性能均满足规范要求。     

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。     

武汉青山长江大桥南桥塔封顶

正2018年4月10日,武汉青山长江大桥南岸桥塔成功封顶(见图1)。武汉青山长江大桥主桥为双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,主跨938m,桥面总宽48m,南岸桥塔高271.5m。该桥桥塔采用无下横梁A形结构,塔柱顺直到底,下塔柱不内收。桥塔采用C55混凝土,全塔包括上塔柱、中塔柱、下塔柱、上塔柱合龙段段、上横梁     

滹沱河特大桥主桥设计关键技术

随着城市的高质量发展，人们越来越重视城市桥梁造型。斜拉桥作为一种跨越能力较大的桥型，在大跨径城市桥梁中占有重要地位。但传统斜拉桥的桥塔造型、拉索布置形式较为单一，作为城市重要景观节点，造型上略显不足。滹沱河特大桥主桥采用卷轴造型桥塔，拉索采用反拉的空间扭索面，打造较好的景观效果。然而结构创新也带来一些设计上的挑战，如结构体系选择、桥塔结构选型及内部截面设计、主梁设计、拉索选型、桥塔装饰结构设计等。文章以此桥为例，对主跨为40 m+150 m+150 m+40 m的独塔空间扭索面斜拉桥进行计算和分析，对结构体系、桥塔尺度及结构型式、主梁构造、拉索布置等关键技术进行了比较研究；同时为了更好地对桥塔及塔上装饰进行研究和设计，运用catia软件及犀牛软件进行BIM正向设计。以上研究成果及BIM技术运用可为本桥的初步设计及施工图设计提供依据，也可以为类似项目提供参考。     

沪通长江大桥28号墩中塔柱成功合龙

正2017年12月28日,沪通长江大桥28号墩中塔柱成功合龙(见图1)。中塔柱合龙段施工共浇筑1 858m~3混凝土,桥塔施工高度达到210m,巨人型中塔柱在长江中的高空"聚首",提前实现了年度重大节点目标。沪通长江大桥主跨1 092m,28号墩桥塔采用钢筋混凝土结构,桥面以上为倒Y形,桥面以下塔柱内收为钻石形结构。桥塔高325m,采用液压爬     

六安寿春西路V形斜塔景观斜拉桥设计

安徽省六安寿春西路桥为大型景观桥梁,主桥为(108+70)m V形斜塔非对称斜拉桥,桥面宽47.0m,主梁采用大悬臂宽幅展翅钢-混混合梁,钢-混结合段采用部分填充混凝土后承压板式构造。桥塔为矩形变截面混凝土塔,为实现V形斜塔景观效果,塔柱桥面以上无横梁。为弥补无横梁倾斜塔柱结构受力、变形及稳定性的不足,采用了塔柱增设预应力筋、塔顶及塔梁固结段采用钢纤维混凝土、副塔斜拉索两次锚固、双索面竖琴形布置、整体挤压式锚固体系等措施。桥梁下部结构采用承台接群桩基础。主梁及桥塔均采用钢管支架法施工。采用MIDAS进行整体计算并采用ANSYS进行局部计算,结果表明结构设计满足规范要求。     

安庆长江铁路大桥主桥桥塔施工关键技术

安庆长江铁路大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,桥塔为上倒Y形、下钻石形混凝土结构,高210m.根据该桥塔超高、截面大且设置双层主筋的特点,塔座及下塔柱底节8.5m采用现浇模板支架法施工,其余均采用6 m节段液压爬模施工;横梁采用钢管柱支架法、分2层与塔柱结合段同步施工;上塔柱节段采取塔梁同步技术施工.施工时,在塔柱内设置劲性骨架,改进液压爬模系统,在中塔柱两塔肢间设4道钢管横撑;合理配置机械设备,采取大体积混凝土施工工艺控制技术;并采取桥塔线形测量控制等措施确保了施工安全和质量.该桥塔已于2012年9月14日施工完成.     

飞云江三桥桥塔内力调控

出于景观方面的考虑,飞云江三桥采用花瓶形桥塔,其上塔柱轴线为圆曲线.曲线形塔柱用于压弯为主的斜拉桥桥塔,在桥梁设计中尚属首次.为达到预期的设计目标,对桥塔内力分布进行了调控,通过永久调控,可在桥塔良好的景观效果和合理的内力分布之间寻求平衡;通过临时调控,验证了设计的可实施性,保证了桥塔施工阶段的安全.     

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。     

花瓶形桥塔横梁位置综合比选

为研究花瓶形桥塔横梁位置对结构受力和景观的影响,建立独塔双索面混合梁斜拉桥整体模型,分析不同横梁设置方式下桥塔结构的受力状态,并考察全桥景观效果。结果表明,在上塔柱与中塔柱的交点处设置1道横梁,可减小塔柱的计算长度,防止塔柱发生失稳破坏,并且可降低横梁及塔柱受力,优化结构尺寸,实现结构受力与桥梁景观的协调统一。     

温州洪溪特大桥总体设计

浙江温州洪溪特大桥为(150+265+150)m双塔双索面矮塔斜拉桥,左、右分幅设计。针对峡谷风环境复杂、基本风速高、主墩高的特点,采用塔墩梁固结体系,提高了桥梁整体刚度和抗风性能;主梁采用单箱双室斜腹板变截面预应力箱梁,顶宽15.25 m,跨中梁高4.5 m、根部梁高9.2 m;桥塔采用Y形塔,由上、中、下塔柱组成,塔柱采用钢筋混凝土结构,总高170.2~175.2 m,桥面以上高42.0 m;斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa的钢绞线成品索,扇形双索面布置,塔端采用分丝管索鞍锚固,梁端采用翼缘下齿块锚固;桥塔基础采用15根?2.5 m端承桩、矩形承台,桥台采用重力式桥台、扩大基础。该桥桥塔采用爬模施工,主梁采用挂篮悬臂浇筑施工,合龙段采用吊架施工,合龙前在合龙口施加2000 kN顶推力。采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,对该桥静、动力性能进行分析,结果表明该桥静、动力性能均满足规范要求。     

G3铜陵长江公铁大桥桥塔设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m斜拉-悬索协作体系桥。江北、江南侧桥塔塔高分别为228.5、222.5 m,结构尺寸大,受力复杂,考虑桥塔受力、施工便捷性及主缆与斜拉索面协调布置等,确定采用C60混凝土门形桥塔。桥塔由上、下塔柱和上、下横梁组成,塔柱和下横梁为单箱单室截面,上横梁为开口槽形截面,索塔锚固区采用钢锚梁+混凝土齿块组合的索塔锚固结构,桥塔顶部主索鞍局部承压区采用间接钢筋网片加强并预留索鞍预埋件的布置空间。设计过程采用BIM技术优化局部设计细节,钢锚梁及钢牛腿等钢结构和混凝土结构外表面均采用防腐涂装体系进行耐久性设计。采用MIDAS Civil软件对桥塔整体受力进行分析,并对槽形断面上横梁基于经典理论、规范验算、实体有限元模型论证其结构安全性;基于ANSYS板壳有限元模型,研究不同板厚下钢锚梁锚下加劲板剪应力集中系数,以指导钢锚梁加劲板设计。桥塔塔柱采用支架法和爬模法施工,上、下横梁均采用支架法与塔柱异步施工。     

汉中龙岗大桥主塔设计

汉中市龙岗大桥主桥为三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥,跨径组合为25 m＋90 m＋2×162.5 m＋90 m＋25 m。主桥桥型以“鱼跃龙门”为构思主题,主塔采用“H”型空心薄壁塔身,钢筋混凝土结构;上塔柱拉索锚固区采用“井”字预应力钢筋来平衡拉索水平分力。介绍了主塔造型的景观构思,对桥塔结构特点、结构设计构造、整体计算和拉索锚固区局部应力分析结论进行介绍。     

张家界大峡谷玻璃桥桥塔设计

张家界大峡谷玻璃桥为主跨430 m的空间索面人行悬索桥,集旅游、景观、娱乐、休闲于一体.考虑张家界"峰林"地貌,桥塔采用圆环形钢筋混凝土独柱结构,塔柱间不设横梁.西北侧、西南侧、东北侧、东南侧塔柱高度分别为40.65,40.65,37.15,40.15 m.东、西侧两塔柱间的横向中心距分别为50 m和45 m,每根塔柱...     

郑州农业路上跨铁路编组站立交桥方案设计

郑州新建农业路快速通道立交工程的立交桥上跨郑州北编组站,为减小立交桥施工对既有铁路的影响,考虑安全可靠性、工期可控性、技术可行性及经济合理性等方面,采用顶推施工方案。经孔跨布置和桥式方案比选研究,推荐主桥采用(126+200+126)m双塔斜拉桥方案。主梁为整幅钢箱梁,梁高3.5m,梁总宽50.84m,桥面布置双向10车道;桥塔采用H形混凝土塔,桥面以上塔高50m,塔柱为矩形空心截面,纵、横向宽度分别为5m、4m,壁厚1.2m;桥塔基础采用151.5m钻孔桩基础;斜拉索采用双索面平行拉索,梁上索距9m,塔上索距3.5m。采用MIDAS软件进行桥梁静力计算,计算结果表明,结构各项指标满足规范要求,桥式方案合理。     

常泰长江大桥主航道桥桥塔方案研究

常泰长江大桥主航道桥为主跨1 176 m的公铁合建双塔斜拉桥,由于跨度和主梁自重均较大,该桥桥塔具有塔高、体量大、索力大、塔端锚固构造及施工较为复杂的特点。根据桥塔结构特点,开展桥塔方案、索塔锚固方案等一系列研究,创造性地提出采用钢-混混合空间钻石型桥塔(简称SCDT)和钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构(简称SCAS)。空间钻石型桥塔将平面钻石形桥塔方案的中、下塔柱沿纵向分解形成框架结构,能大幅提高桥塔纵向刚度及斜拉索利用效率、极大地减小桥塔在施工和使用期可能出现的非受力方向开裂风险。钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构将核芯混凝土布置在截面中性轴位置,主要用于承受上塔柱的轴向压力,外围钢箱结构承受弯矩,该锚固结构能充分发挥钢和混凝土材料的结构力学性能,且景观效果好、传力途径明确、受力合理。