蒋维刚 徐利平

超大跨径斜拉桥受力特性分析

蒋维刚 徐利平

就 1 600m斜拉桥在方案试设计过程中遇到的问题进行了一些探讨,对斜拉桥跨径增大后在动力特性方面表现出与常规斜拉桥的不同进行了概念分析;此外,从静力和动力的角度分析了 1 600m斜拉桥在施工长悬臂阶段的受力情况,验证了最大单悬臂状态的施工安全性。

斜拉桥,动力特性,单悬臂阶段

0 引言

斜拉桥是一种桥面体系受压,支承体系受拉的桥梁。其桥面体系用加劲梁构成,其支承体系由钢索组成。该种桥型不仅具有受力明确、跨越能力强的特点,而且也具有很强的景观效果,能够很好的与不同的建桥环境相融合,常常能在方案设计阶段脱颖而出。

1956年,瑞典的 Strömsund桥拉开了现代斜拉桥建设的序幕,至今全世界已建成 300余座,跨径已经达到了超千米级水平,以目前我国的苏通长江公路大桥为代表(主跨 1 088m),苏通大桥的建成更是增强了一大批桥梁设计、科研人员对建造更大跨径斜拉桥的信心;在 2006年的中国香港“国际桥梁工程会议”中,丹麦的 Gimsing教授指出“由于主梁轴力、架设稳定性等方面的原因,在接下来的半个世纪里,传统的自锚式斜拉桥寻找的突破跨度在1 200m～2 000m之间”。

本文对 1 600 m的传统自锚斜拉桥进行了试设计,参考了苏通大桥相关技术标准,分析了其动力特性和施工阶段的静力行为。

1 成桥动力特性分析

大跨度斜拉桥是柔性结构,且大多为跨海大桥,桥址处自然环境特别恶劣(如风、雨),关注其自身的振动特性就显得尤为重要,本文对已建空间模型进行特征值分析,比较了在不同梁高的情况下,主跨 1 600m斜拉桥方案在成桥状态典型动力特性,见表 1。……