王富君

(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)

1 矮塔斜拉桥简述

矮塔斜拉桥的出现,使斜拉桥和梁式桥作为一个整体体系设计变成了可能。与一般斜拉桥不同,矮塔斜拉桥的竖向荷载由主梁和斜拉索共同承担,当斜拉索的承担率不同时,其结构受力特性也不相同。根据桥梁结构和施工方法确定斜拉索的承担率有很大的灵活性,但也是一个难点。根据相关资料统计,已建成矮塔斜拉桥的主梁梁高与跨度、主塔高度与跨度的关系如图1～图3所示,图中数据对拟定构造尺寸有帮助作用。

图1～图3中等效跨度L指3跨桥的最大跨径,2跨桥按最大跨度的1.8～2.0倍换算。图中数据表明,目前矮塔斜拉桥的最大跨度基本都在300 m以下,梁高、塔高与跨度的关系离散性也比较大,这也说明矮塔斜拉桥构造尺寸与斜拉索的大小及其角度有关系,也就是说与斜拉索承受主梁竖向荷载的分担率有关系,一般情况桥塔越高,斜拉索的分担率就越高。矮塔斜拉桥设计应从拟定的构造尺寸和预应力钢束配置情况,结合其施工方法,通过设计计算,根据主梁的挠度、应力、强度等结果综合分析,确定其预应力束配置以及斜拉索的竖向荷载分担率。

图1 跨中梁高与跨度关系

图2 墩顶梁高与跨度关系

图3 塔高与跨度关系

2 桥式方案选择

桥位处原道路采用下穿方式穿越铁路线,既有下穿桥在道路方向上长约40.8 m,桥上既有6股铁路线,均为电气化铁路,桥位处各种铁路用电力杆密集。……