海口世紀(jì)大橋主孔斜拉橋設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁(yè)
【摘 要】本文介紹位于強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)震區(qū)的世紀(jì)大橋主孔斜拉橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況和特點(diǎn)，包括橋梁的設(shè)計(jì)條件、總體布置、邊主梁、主塔以及結(jié)構(gòu)抗風(fēng)、抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】世紀(jì)大橋 斜拉橋 邊主梁 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、工程概況
世紀(jì)大橋位于海口市中心區(qū)西北、海甸河入海口處。跨越新港港區(qū)，南岸為濱海公園，南引橋穿過(guò)規(guī)劃中的濱海高層區(qū)與濱海立交相接，北岸與海甸島沿江五路平接。本橋?yàn)椤逗？谑谐鞘锌傮w規(guī)劃》所選定的橋位，是海口市道路網(wǎng)絡(luò)工程的重要組成部分，是溝通海甸島與市中心區(qū)的南北主干道，與龍昆北路、海秀大道、和平路、沿江五路構(gòu)成圍繞市區(qū)的環(huán)線。
世紀(jì)大橋主孔跨越新港港區(qū)，受通航凈高不小于24m、中孔雙向通航凈寬不小于310m。邊孔通航凈寬不小于130m、橋下通行3000t級(jí)海輪要求的限制，經(jīng)多方案比選論證，最終選定的橋式方案為147＋340＋147（m）的斜拉橋。
本橋基礎(chǔ)工程已經(jīng)施工完畢，正在進(jìn)行主塔施工，預(yù)計(jì)2001年底前建成通車(chē)。
二、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)條件
（1）橋上線路等級(jí)：城市主干道一級(jí)
（2）設(shè)計(jì)行車(chē)速度：60km/h
（3）橋面按六車(chē)道布置，兩側(cè)各設(shè)1.5m人行道
（4）橋面最大縱坡為3．5％，橫坡為2．0％
（5）通航標(biāo)準(zhǔn)：最高通航水位4.0m，通航凈高24m，通航凈寬單向130m、雙向310m。
（6）設(shè)計(jì)荷載
汽車(chē)荷載：汽-20級(jí)設(shè)計(jì)、掛-100驗(yàn)算
人群荷載：3.5kN／平方米（不考慮全橋滿人荷載）
溫度荷載：體系升降溫±10℃，索與塔、梁溫差10℃，主梁上下緣及主塔左右側(cè)溫差5℃
船撞力按3000t級(jí)考慮
設(shè)計(jì)基本風(fēng)速V10＝46.3m/s
地震荷載：根據(jù)橋址區(qū)地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告的結(jié)論：在100年使用期內(nèi)超越概率為10％的地震烈度為8．3度，基巖加速度峰值為264gal；在50年使用期內(nèi)超越概率為10％的地震烈度為7.91度，基巖加速度峰值為241gal。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1．總體設(shè)計(jì)布置
本橋的結(jié)構(gòu)體系為雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土邊主梁斜拉橋。其跨度組成為147＋340＋147m，橋面全寬為30．4m［1.6（索區(qū)）+1.85（人行道及欄桿）+11.5（機(jī)動(dòng)車(chē)道）＋0.5（雙黃線）＋ 11.5（機(jī)動(dòng)車(chē)道）＋ 1.85（人行道及欄桿）＋ 1.6（索區(qū)）］。
主梁從抗震方面考慮盡量減少結(jié)構(gòu)自重，降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從方便施工角度出發(fā)，采用預(yù)應(yīng)力混凝土邊主梁結(jié)構(gòu)形式，主梁寬跨比為1：11.2，高跨比為1：162；主塔從抗風(fēng)方面考慮采用鉆石型混凝土框架結(jié)構(gòu)和較矮的塔高，塔高H與跨度L之比為0.22；斜拉索采用空間扇形布置，與鉆石型主塔配合彌補(bǔ)主梁抗扭剛度的不足，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)自振頻率和扭彎頻率比，為主梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性提供較好的基礎(chǔ)，其在主梁上的間距為7.2m，采用平行鋼絲拉索體系。
主塔固結(jié)于沉井頂面，主梁通過(guò)豎向支座支承于主塔橫梁上，在其縱向設(shè)置一對(duì)彈性支承索提供水平彈性約束以降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，側(cè)向設(shè)置抗風(fēng)支座，主梁在邊墩處通過(guò)豎向拉壓支座和部分壓重解決邊墩負(fù)反力問(wèn)題以利于結(jié)構(gòu)抗震，并在側(cè)向設(shè)置抗風(fēng)支座。由上述支承體系構(gòu)成本橋的立面內(nèi)為半飄體系，在橫向?yàn)槿邕B續(xù)體系。
