矮塔斜拉桥.doc

浅谈矮塔斜拉桥和多塔斜拉桥矮塔斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥之间的一种斜拉组合体系桥,具有塔矮、梁刚、索集中的特点。矮塔斜拉桥主梁刚度较大,是主要的承重构件,斜拉索对梁起加劲、调整受力的作用,斜拉索的恒载索力占总索力(恒载索力十活载索力)的比重较斜拉桥大,斜拉索的应力变幅较小,疲劳问题不突出,,从而降低工程造价。矮塔斜拉桥与连续梁相比具有结构新颖跨越能力大、施工简单、经济等优点;与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。使得矮塔斜拉桥具有广阔的发展空间。矮塔斜拉桥结构特点:1、塔高较矮。拉索倾角较小,拉索为主梁提供较大的轴向力,并且拉索尽可能密集地从塔顶鞍座上通过,锚固于主梁。一般塔高可取主跨的1/8-1/12;2、以梁为主,索为辅,梁体高度约是同跨径梁式桥的1/2或斜拉桥的2倍,梁高与跨度之比较大,一般为1/40-1/20,并且主梁自身承受大部分荷载作用约70%斜拉索只承受30%起到帮扶作用;3、主梁无索区段较一般斜拉桥要长,有较明显的塔旁无索区段,不设置端锚索;4、-,类似连续梁;5、为了充分利用矮塔的高度,拉索多成扇形布置且布置较集中,通常布置在边跨、中跨跨中1/3附近。在己建成的矮塔斜拉桥中,索鞍鞍座普遍采用双套管结构,拉索应力变幅一般只有斜拉桥的1/3左右,施工过程及合拢后,基本不需要进行拉索索力调整;6、适用跨径宜选择在100m-200m之间,如果采用组合梁或复合梁,、尤其适用于多塔多跨和塔高受限制的情形,从刚度和疲劳考虑,它更适用于铁路桥或双层桥面,但采用多跨时存在较大的挠度问题。矮塔斜拉桥的受力特点:索塔将斜拉索索力按一定比例分配给主梁的水平和垂直方向,当主梁刚度较大时,就可以降低塔高,以节约材料,并给主梁提供较大的水平分力,以解决主梁体内预应力的不足。所以矮塔斜拉桥索塔的作用主要是通过分配斜拉索索力,从而实现对结构性能的改善。索塔对索力的分配作用不仅与自身高度有关,同时还与索力大小有关。拉索、预应力钢筋的用量和索塔塔高是相互影响的,索塔高些,拉索用量可少些,则预应力筋也可以相应少些,反之,亦然。在一定的范围内,通过索力优化调整因塔高降低对结构的负面影响,具有十分重要的意义。同时在实际工程中,降低塔高对减小工程造价及缩短施工工期有现实意义。矮塔斜拉桥锚固特点通过将常规斜拉桥和矮塔斜拉桥的索塔构造进行对比分析,知两种桥型索塔均可以分为两种方式,一为拉索直接锚固在索塔上,另一种方式为拉索贯穿索塔,锚固在桥塔另一侧的主梁上。矮塔斜拉桥目前主要采用索鞍式构造,并且分丝管索鞍结构逐渐成熟。(1)矮塔拉桥的拉索锚固型式与斜拉桥有较大差别,一般宜采用分层式鞍座锚固,其构造分为双套管索鞍结构和分丝管索鞍结构,只有极少数矮塔斜拉桥采用交叉式锚固。(2)分丝管索鞍结构与双套管索鞍结构相比,很好的解决了双套管索鞍结构存在的索鞍下部与混凝土接触部应力过大、穿索困难、钢绞线相互挤压、防腐效果无法检查等问题。目前分丝管结构逐渐成熟,在矮塔斜拉桥中得到使用和推广。(3)随着矮塔斜拉桥跨径的逐渐增大,索塔具有足够的锚固空间,钢锚箱等常规斜拉桥锚固形式逐步应用到矮塔斜拉桥索塔体系中。矮塔斜拉桥发展趋势:(1)高塔型矮塔斜拉桥。高塔型矮塔斜拉桥将是矮塔斜拉桥的一个发展趋势。