潘路杰

［上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海市200125］

0 引 言

随着我国经济的飞速增长，人们对于桥梁建设的要求已从功能性提升至景观性，而三维有限元软件的发展使得异形结构桥梁的精细设计成为了可能[1]。

本文以异形钢塔钢梁斜拉桥为例，通过有限元对其进行总体受力分析计算。所得结果可作为后续类似桥型设计的参考。

1 项目概况及技术标准

道路等级为城市次干路，道路规划红线标准宽度38 m，双向6车道，其中桥梁工程断面宽度为41.0～54.8 m。桥梁采用135 m+（57+33）m=225 m空间曲形双索面斜拉桥，半飘浮体系。

主跨主梁采用钢梁（双边箱），边跨主梁采用钢箱梁（配重），桥宽41.0~54.8 m，道路中心线处梁高3.5 m，中塔总高108 m，其中桥面以上97.39 m，桥面以下10.61 m。

异形钢塔钢梁斜拉桥效果图见图1。

图1 异形钢塔钢梁斜拉桥效果图

2 结构设计

2.1 主梁

主梁主跨采用双边箱结构，边跨采用单箱3室结构。钢箱梁中心高3.5 m，桥面顶面设1.5%横坡，底面水平。主跨标准节段长9 m，重约188 t；边跨标准节段长6 m，重约135 t。钢箱梁在辅助墩及PM3桥台处采用混凝土压重。主梁顶板采用UHPC+钢组合桥面板。

2.2 主塔

主桥在空间设置3根塔柱，桥塔采用钢结构，主要承受塔上钢锚箱传来的斜拉索索力，以及由活载、温度、风载所产生的顺桥向和横桥向荷载。

桥塔中塔顶高108 m，边塔柱高105 m。塔柱主要受力结构采用箱型断面，塔顶底外轮廓尺寸均为变化尺寸[2]。

2.3 主桥断面布置图

主梁跨中断面图见图2。

图2 主梁跨中断面图（单位：mm）

3 静力分析

3.1 模型的建立

采用Midas/Civil软件对桥梁上部总体结构进行有限元计算分析，计算模型中共计876个节点，1 360个单元。……