钟加峰

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉 430052)

0 引言

混合梁斜拉桥具有主跨跨越能力大、边跨预应力混凝土梁能够总体上提高整座桥的刚度、减小主梁和拉索的疲劳影响、抗风性能和建筑外观得到改善以及主塔和边跨预应力混凝土梁可同时施工等一系列优点［1］。而独塔斜拉桥由于只有一个主塔，可以选择修建在地基条件较好的一边，不但降低了造价，而且整体结构造型美观，被广泛应用于跨径小于400 m的桥梁［2］。而结构形式特殊的混合梁独塔斜拉桥，其受力性能与普通斜拉桥又有所不同，但目前对此类桥型的各方面性能的研究相对较少，因此对混合梁独塔斜拉桥的研究具有一定的工程价值。

本文以混合梁斜拉桥为研究对象，计算分析了辅助墩对其静动力特性的影响［3-5］。

该桥为混合梁独塔双索面斜拉桥，采用整体箱花瓶式塔身，塔梁墩固结体系，承台以上塔身高182 m，主跨跨径为338 m，边跨布置为72 m+56 m+52 m，桥梁全长518 m，斜拉索采用扇形双索面，主梁采用混合梁，其中主跨布置:297 m钢箱梁+41 m预应力混凝土箱梁，边跨均采用预应力混凝土箱梁。混凝土箱梁采用单箱三室结构，箱梁顶面宽36 m，全宽38 m，梁高3.3 m，结构外形与钢箱梁一致，采用支架施工，边跨设置2个辅助墩。立面图见图1。

图1 混合梁斜拉桥立面图（单位：cm）

1 有限元模型的建立

利用ANSYS建立了全桥有限元模型。模型类型采用工程常用的脊梁模式［6，7］，将桥面系的刚度和质量都集中在主梁中间节点，利用刚臂单元连接节点和斜拉索，主塔、主梁和刚臂均采用Beam4单元，斜拉索采用Link10单元，并依据Ernst公式考虑斜拉索的非线性影响。……