连续多跨矮塔斜拉桥力学性能分析
2012-09-13谷定宇
郑州大学学报(工学版) 2012年1期
关键词:变形
王 艳,谷定宇,陈 淮
(1.郑州大学土木工程学院,河南郑州450001;2.河南徐辉建筑工程设计有限公司,河南郑州450008)
0 引言
矮塔斜拉桥具有塔矮、梁刚、索集中布置等特点,使得其结构刚度大、结构受力合理.由于矮塔斜拉桥桥型美观,跨径布置灵活,施工方便等优点,在跨径100~300 m范围内具有较强的竞争力[1-5].国外建造的多跨连续矮塔斜拉桥较少,仅有10余座,国内更少[6].开封黄河二桥是一座7塔8跨双索面预应力混凝土多跨矮塔斜拉桥[7],主桥跨径为85 m+6×140 m+85 m,是目前国内一联孔跨总数最多、连续长度最大的矮塔斜拉桥.该桥主梁采用单箱三室变高度预应力混凝土箱梁,梁高2.5~5 m,三向预应力体系;主塔采用矩形混凝土截面,塔高36 m,结构高度28 m,布置在护栏外侧,与主梁固结,梁底支座支撑在墩上;斜拉索为竖琴式,塔上索距1 m,梁上索距4 m,每根塔柱上设11对斜拉索,塔顶通过鞍座,对称锚固于梁体上.该桥的标准跨布置如图1所示.
开封黄河二桥的主塔高度与跨径之比较大,孔跨数较多是该桥在结构形式上的独特之处.一般多跨矮塔斜拉桥桥塔高度与跨径之比大致为1/7.4 ~ 1/14,均值为 1/9.6[1],开封黄河二桥的主塔高度与跨径之比高达1/5,主塔高度相对较高;该桥共7塔8跨,孔跨数较多,且各塔无边锚索固定.为了解该多跨矮塔斜拉桥在力学性能上的受力特点,采用有限元程序Midas/civil建立开封黄河二桥的空间有限元计算模型,对该桥进行力学性能分析,探讨该类桥梁主要构件的受力与变形特点,为同类桥梁的……
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