不对称钢管混凝土独塔斜拉桥设计与分析

来源 :中国公路学会桥梁和结构工程分会2013年全国桥梁学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:catbull
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本文以某工程实例桥为背景,介绍了不对称钢管混凝土独塔斜拉桥的受力特性,分析了该桥在各荷载工况下主梁、索塔以及拉索的应力、强度、挠度的情况,同时进行了结构的整体稳定分析,并给出了结论与建议.该桥箱梁梁高与跨径比值较小(约1/44),且主梁采用双主肋断面,减轻了结构自重与材料用量,具有较好的经济性。主梁在施工过程中,上缘出现较大拉应力,下缘出现较大压应力,位于主跨最大悬臂处附近,这主要是由于混凝土主梁自重较大,在施工过程中,主跨最大悬臂处附近将产生较大负弯矩,故此类桥梁应保证主梁纵向钢筋配筋率,以避免在施工过程中由于应力过大而导致的裂缝宽度超限及混凝土压溃等问题的发生。主梁在持久状况下,混凝土的拉应力及压应力均满足规范要求,说明本桥的索力及预应力钢束布置较为合理,但主梁采取双主肋断面设计时,应选取合理的主肋尺寸,以保证既满足结构的刚度需求,亦优化结构自重,同时满足预应力钢束布置空间的要求。本桥钢管混凝土索塔应力及强度均满足要求,强度安全系数1.2,这是由于受限于本桥具体布置,索塔截面尺寸较小,对于此类桥梁,在条件允许的情况下,宜选择合适的截面尺寸,以提高结构的承载能力富余度。本桥斜拉索安全系数较高,应力幅较小,斜拉索型号选择合理。本桥整体稳定分析前三阶失稳均为面外失稳,说明此类结构面外稳定性是结构失稳的控制因素,在有条件的情况下,应增设索塔间横向联系,以提高结构面外稳定性。
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