某中央索面预应力混凝土梁斜拉桥设计要点（论文）.pdf

· 131 · 预应力混凝土梁斜拉桥在国内外已开展了大量理论和试 验研究。已建设完成或在建的跨度较大的单索面斜拉桥并不 多见，该桥型造型简洁、行车视野宽广，在200~400 m的跨 径范围内，一定建设条件下，有一定的竞争优势。以某主跨 360 m中央索面预应力混凝土斜拉桥为例，对此类桥梁设计要 点进行阐述。 1 桥跨布置 中央索面斜拉桥竖向刚度和抗扭刚度偏小，在抗震和防 船撞等其他条件允许的前提下，应采取措施提高其刚度。设 置辅助墩（图 1），并采用塔墩梁固结的体系布置，可显著提 高整体刚度，明显改善主梁、索塔及斜拉索内力。若边跨不 设置辅助墩，桥型布置较为简洁，整体景观效果较好。但需 设置较大的压重荷载，以平衡中跨永久荷载、可变荷载及其 他可变荷载。压重荷载造成了 3个方面的影响 ：（ 1）整体竖向 刚度和抗扭刚度降低，主梁、索塔及斜拉索等构件受力增大 ； （2）施工过程中，对风荷载的抗力降低，如遇台风风速超过 设计施工风速，需设置临时墩或抗风临时拉索 ；（ 3）压重如 采用后浇形式，由于箱梁内空间狭小，浇筑困难，工期较长 ； 如采用增加边跨截面面积的形式，易造成悬臂施工不平衡荷 载较大，对于主梁应力和索塔塔顶位移控制困难，需在中跨 侧增加施工临时荷载，增加了施工工序。 图1 桥型布置示意 2 约束体系选择 混凝土梁斜拉桥一般采用半漂浮约束体系。该桥主墩墩 高达 56 m，且采用双薄壁墩。顺桥向的侧向刚度满足主跨在 温度荷载、收缩徐变荷载及制动力荷载上的要求，满足抗震 要求。因此，采用了塔墩梁固结体系，提高了桥梁的整体刚度， 并免于运营期更换。 2.1 V c 2.1.1 截面形式 主梁截面采用单箱五室截面（图 2），梁高3.5 m，中间箱 室宽度3.6 m，与塔柱横桥向尺寸相匹配。中央索面斜拉桥主 梁横向应力较大，且仅在横隔板处横向预应力钢束。桥面板 未设置横桥向和顺桥向的钢束，为钢筋混凝土构件。主梁采 用单箱五室截面，有效减少了桥面板的横桥向局部应力，防 止产生超过规范限值的裂缝。 @ê@Í3P Èõ2N Yï3ë K^!`n
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DNÆ!ÑL~## KJ&=ñ YÐ; [ÓYï3ë [ÓYï3ë YÐ; ‘ ­ Y ï 3ë 图2 主梁标准断面示意 2.1.2 横向预应力布置 横向预应力仅在横隔板处设置，型号为 15-19，由于横隔 板横向受力较大，预应力布置空间不足。因此，在横隔板的 悬臂位置设置梗肋。此外，在横隔板悬臂根部下缘，由于横 向预应力集中，横向荷载中永久荷载所占比例较小，在永久 荷载状态下，悬臂根部下缘抗裂验算虽能满足规范要求，但 富余度较小，后期开裂风险增大。因此，在悬臂根部的横向 钢筋进行了局部加强，防止后期裂缝的产生。 2.1.3 辅助墩墩顶压重 由于永久荷载和可变荷载作用，辅助墩墩顶支座容易产 生拉力，设计中一般采用辅助墩墩顶集中压重的方式，以期 保证支座有足够的压力储备。但墩顶集中压重，具有施工困难、 影响检修通道等问题。为避免此类问题，辅助墩墩顶采用了 均布式的桥面压重方式，即在辅助墩墩顶约 130 m范围内，压 重层与梁顶的铺装调平层同步施工。压重层于桥面施工，大 幅降低了施工难度，且有利于梁内检修通道顺畅。 ［摘 要］ u t v厨E 360 m/t L KÜø¢￾™‘$ ，"? t修??????9 ????# ，s努?a ? ?V c剧 半??凹? t?堵?坤之 t?s??， + ????坤b??。 ［关键词］ G? Oa ? ??双? ； St c? ；?G? O L c ? ［中图分类号］ TU 972.2bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）16–0131–02 Design Points of A Cable Staye