松花江大桥索塔横向分析

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第９期　（总第１５１期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴ０ＮＧ　ＫＥＪＩ　Ｎｏ．９，２００６　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１５１）　松花江大桥索塔横向分析　刘立军，程笑峰　（黑龙江省公路勘察设计院）　摘要：介绍了哈尔滨绕城公路松花江大桥斜拉桥索塔的横向分析过程。　关键词：索塔；横梁；施工阶段；牛腿；预应力　中图分类号：Ｕ４４１　文献标识码：Ｃ　文章￣－ｑ＝－：１００８—３３８３（２００６）０９—００８３—０２　１概述　运营阶段都处于受压状态，可以提高横梁的耐久性，　索塔为直柱门塔。　改善横梁的使用状况，提高使用寿命。　南塔高１１０．８　ｍ，北塔高１０６．１　ｍ，索塔两塔柱　３．０３　３．１１　内侧宽３０．７　ｍ。索塔塔柱横截面采用带凹曲线类　８　］Ｉ．：　一一　、　＼　／　、、　１．　五角形的单箱单室截面，顺桥向尺寸７　ｍ，横桥向尺　～　一　寸５　ｍ，塔柱壁厚为０．７～１　ｍ，塔柱截面外缘尺寸不　一　一＿　‘　变，内截面尺寸有变化。横梁采用４．５～５　ｍ的折线　变高梁，宽６　ｍ，箱型单室截面型式。索塔设牛腿以　ｌ　Ｊ　一安放支座。每个塔柱两侧有１３对斜拉索，共２６对　２　７６、　、　，ｌ—一　斜拉索。索塔采用爬模施工法。　以北塔为例进行介绍。　图１裸塔状态上横梁应力图　２结构离散　３．２塔柱竖向预应力计算　在进行索塔横向分析时，将北塔索塔及塔座离　由于松花江大桥斜拉桥的斜拉索不是平面索，　散为８８个单元，８９个节点。对索塔结构离散的过　而是空间向桥内侧倾斜的，故斜拉索对塔柱有一个　程中，除个别单元外，一般的都是根据实际施工情况　横桥向的５－）－力，使得索塔横梁附近的塔柱外侧出现　以４．５　ｍ为标准长度划分单元。　拉应力。虽然拉应力值较小，但由于斜拉索索力始　在划分索塔单元时，从索塔的右塔柱开始，由下　终作用在塔柱上，使得索塔塔柱始终处于不利的受　至上划分为２７个单元，单元编号为１～２７，节点编　力状态，对塔柱的耐久性也是不利的。故在横梁附　号为１－－２８；索塔的左塔柱由下至上划分为２７个单　近的塔柱内配上预应力钢筋，使处于斜拉索锚固区　元，单元编号为２８－－５４，节点编号为２９～５６；索塔牛　内的塔柱始终处于受压状态，增加塔柱的耐久性。　腿共划分为８个单元，索塔的横梁由左至右划分为　２２个单元，索塔塔座共划分为４个单元。横梁、塔　座、承台的单元编号和节点号见“索塔单元划分图”。　３结构分析　索塔横向分析按平面干系有限元的原理利用同　济大学《桥梁博士》进行计算。计算过程中，根据索　塔实际施工的情况，对索塔进行施工阶段划分，共划　分为３７个施工阶段。　￣５－Ｊ＂析过程中着重的作了以下两个方面的工　图２成桥状态上横梁应力图　作，见图１～６。　３．１横梁的预应力计算　由于索塔两塔柱间净距为３０．７　ｍ，跨径较大，　对于钢筋混凝土结构来说是较难跨越的。因此，给　横梁配上预应力钢筋来克服横梁的自重，提高横梁　的跨越能力，改善横梁的受力状况。同时，由于松花　江大桥斜拉桥是一座非常重要的桥梁，故对该桥的　使用状况和使用寿命也提出了很高的要求，将横梁　做成预应力混凝土构件，使横梁在施工阶段和正常　图３使用阶段上横梁应力豳　・８３・　维普资讯 http://www.cqvip.com