施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2018
年 12 月
第
47 卷增刊
斜拉桥塔柱施工期抗倾计算的图解法
魏洪山
(苏北铁路有限公司 ，江苏徐州 221000 )
［摘要 ］斜拉桥索塔倾斜的塔柱施工浇注过程中 ，由于自重的作用 ，塔柱有倾倒的趋势 ，设计通常利用临时拉杆或支
撑对塔柱施加临时的拉力或者推力以平衡自重产生的弯矩
，避免塔柱底部混凝土开裂的风险 。为 方 便 设 计 ，本 文
提出了塔柱抗倾计算的图解法
，计算过程简单 ，便于检查 ，可以快速确定拉杆或支撑位置的设置以及所施加的拉力
或推力的大小
。
［关键词 ］桥梁工程 ;斜拉桥 ;索塔 ;施工期 ;抗倾 ;图解法
［中图分类号 ］U445．4 ;U448．2 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2018 )S2-0770-03
GraphicMethodforAnti-overturningCalculationofTower
PillarinConstructionPeriodofCable-stayedBridge
WEIHongshan
(SubeiＲailwayCo． ，Ltd． ，Xuzhou ，Jiangsu 221000 ，China )
Abstract :Duringtheconstructionofinclinedpylonsofcable-stayedbridgetower ，duetotheeffectofdeadweight ，the
pylonstendtocollapse．Temporarytensionorthrustisusuallyappliedtothepylonsbytemporarytierodsorsupportstobal-
ancethebendingmomentcausedbydeadweightandavoidtheriskofconcretecrackingatthebottomofthepylons．Forthe
convenienceofdesign
，thispaperpresentsagraphicmethodforcalculatingtheanti-overturningoftowercolumns．Thecal-
culationprocessissimpleandeasytocheck．Itcanquicklydeterminethelocationofthetierodorsupportandthemagni-
tudeofthetensionorthrustapplied．
Keywords :bridges ;cablestayedbridges ;cabletowers ;constructionperiod ;anti-overturning ;graphicmethod
［作者简介 ］魏洪山 ，硕士 ，高级工程师 ，E-mail :13636657526@163．
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［收稿日期 ］2018-09-10
0 引言
斜拉桥的索塔有多种形式 ，常见的有 A型、H型以
及倒
Y型［1］等，索 塔 部 分 塔 柱 均 有 一 部 分 是 倾 斜 的 ，
如图 1中花瓶型索塔的下塔柱和中塔柱 ，在 施 工 过 程
中
，随着混凝土浇筑高度的提升 ，倾斜部分重心逐渐偏
离轴线
，底部的弯 矩 逐 渐 增 大 ，一侧混凝土容易受拉 ，
从而导致混凝 土 开 裂 ，塔 柱 存 在 倾 倒 风 险 。 为 解 决 塔
柱倾倒问题
，通常在塔柱施工过程中添加临时支撑结
构
，并施加拉力或 推 力 ，以抵抗塔柱底部弯矩的增大 ，
控制和防止底部混凝土产生拉应力 ，防止混凝土开裂 ，
从而解决塔柱倾倒的问题 。
目前对于临时支撑的位置与施加的力的大小的设
计
，一般利用结构力学法并结合经验通过多次试算调
整确定
，其计 算 过 程 较 为 繁 琐 ，易 出 错 。 为 此 ，本 文 提
出了图解法
，思路清晰 ，过程简单 。下面以详细进行阐
述其原理
，并结合某铁路工程斜拉桥索塔施工期抗倾
设计
，给出详细算例 (见图 1)。
1 图解法计算原理
图 1 索塔结构示意
图解法的总体思路是将繁琐的计算和试算过程以
图形方式简单直观地进行表述
。下面首先从不设置支
撑的塔柱根部应力随浇筑过程的变化入手进行分析
，
在此基础上给出图解法的求解步骤 。
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1．1 无支撑情况下塔柱底部应力随浇筑高度的变化
以花瓶型索塔中塔柱为例
，如图 2所示 ，随着浇筑
高度 的 增 加
，塔柱底部内侧边缘 a点 竖 向 压 力 逐 渐 增
加
，外侧边缘 b点先受压 后 逐 渐 转 变 为 拉 力 ，a，b点 的
竖向应力随浇筑高度的变化曲线如图
3所示 ，图 3中，
ABCD 为塔柱内缘点 a的 应 力 曲 线 ，AGHI 应 力 为 塔 柱
外边缘点
b的应力曲线 ，应力以压为正 、拉为负 。
边缘应力
斜拉桥塔柱施工期抗倾计算的图解法（论文）.pdf
