對斜拉橋總體設(shè)計(jì)參數(shù)的討論（一）
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁
關(guān)鍵詞：斜拉橋，總體設(shè)計(jì)參數(shù)，主梁，主塔
1 ．前 言
從第一座現(xiàn)代斜拉橋Strosund橋的建成至今，斜拉橋結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展。從最初的稀索體系到密索體系，從工地現(xiàn)場制索、超長節(jié)距預(yù)制索到單根防護(hù)的平行鋼絞線索，從鋼斜拉橋、PC斜拉橋到各種不同組合形式的混合體系斜拉橋，結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了經(jīng)典時(shí)期。斜拉橋主跨跨徑從300m，500m到最跨徑的890m，并向著千米跨徑?jīng)_擊，形成了對懸索橋結(jié)構(gòu)體系的挑戰(zhàn)。
在斜拉橋的設(shè)計(jì)中，除對塔、梁、索的構(gòu)造形式及尺寸的選取外，主要的總體設(shè)計(jì)參數(shù)有主梁的中邊跨跨徑比、跨高比、跨寬比、寬高比和主塔的有效跨高比，這些參數(shù)將直接對斜拉橋的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，故有必要通過統(tǒng)計(jì)已建斜拉橋的設(shè)計(jì)資料，對上述參數(shù)的選用給出一總體認(rèn)識
2．總體設(shè)計(jì)參數(shù)
2．1 主梁的中、邊跨跨徑比
主梁的中、邊跨跨徑比反映了結(jié)構(gòu)體系的變形特性和錨索的抗疲勞性能。
從圖1、圖2可見，三跨鋼斜拉橋的中邊跨跨徑比較多地位于2．0～3．5之間，集中在2．5處；三跨混凝土斜拉橋的相應(yīng)數(shù)值則為1．5～3．0，較集中于2．2處。
就一般而言，中、邊跨跨徑的比值于2．0，將能控制錨索的應(yīng)力幅度在一定的范圍內(nèi)，并提高結(jié)構(gòu)體系的總體剛度。在許多斜拉橋中，雖然中、邊跨跨徑的比值較小，但邊跨中往往采用設(shè)置輔助墩或?qū)⒅髁号c引橋連接形成組合體系以提高結(jié)構(gòu)剛度，適應(yīng)結(jié)構(gòu)的變形要求。
圖3、圖4為兩跨斜拉橋的中、邊跨跨徑比值統(tǒng)計(jì)圖。圖中反映的數(shù)值：鋼斜拉橋的比值為1．0～2．0，一般為1．5；混凝土斜拉橋的比值為1．0～1．7，一般為1．2。
2．2 主梁的跨高比、跨寬比、寬高比
主梁的跨高比、跨寬比、寬高比分別為主梁的主跨跨徑與主梁截面高度、寬度比以及主梁寬度與高度之比。主梁的高度、寬度、截面形式?jīng)Q定了主梁的剛度和抗風(fēng)性能。
早期的稀索體系斜拉橋，主梁都為箱形截面，抗彎、抗扭剛度均較，索跨約在20～60m左右，主粱的跨高比為40～70。密索體系的出現(xiàn)，主梁的跨高比突破了100，然而較多的斜拉橋結(jié)構(gòu)為單索面形式，整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗扭性能依賴于主梁的抗扭剛度，因此，在索距已縮小至10m左右時(shí)，跨高比仍在80～120左右，隨著雙索面斜拉橋采用結(jié)合梁和板式截面主梁，跨高比由200變至478，主梁越來越柔細(xì)，從結(jié)構(gòu)性能上主梁已從受彎為主蛻化為受鈾壓為主，在索距為4～10m左右的情況下，跨高比為140～300左右。
