独塔双跨自锚式悬索桥设计与

低温建筑技术2012年第12期（总第174期）欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁

高基本相同，温度零点在桥中心，即3#墩处。计算得到1#墩顶连续受拉力最大，其值为15.7kN，拉杆（1#钢筋）应力为2.0MPa。

3.4计算结果汇总

（1）按简支梁计算两梁梁端相对转角为1.871?10－3，支反力差值42.1kN；考虑桥面连续后梁端相对转角为1.545?10－3，支反力差值38.1kN，分别减少17.4%、9.5%。

（2）桥面连续不切缝时最大弯矩为41.9k N·m，采用两端切缝后最大弯矩为25.1kN·m，降低40%。

（3）桥面连续不切缝时由A点强迫位移引起的附加弯矩为37.8kN·m，占最大弯矩的90%；采用两端切缝时附加弯矩为25.1kN·m，占最大弯矩的100%。桥面连续弯矩主要为由A点强迫位移引起的附加弯矩组成。

（4）桥面连续拉杆应力为151.2MPa，其中竖向活载应力为146.8MPa，汽车制动力应力为2.4MPa，温度应力2.0MPa。可见，拉杆应力主要由竖向活载产生。

4结语

（1）桥面连续内最大弯矩主要是由A点强迫位移引起。本文给出了A点强迫位移引起附加弯矩计算方法。

（2）考虑梁端转角及支反力修正后梁端相对转角及支反力差值均有减小。本文给出了修正公式。

（3）桥面连续内拉杆应力主要由竖向活载产生。汽车制动力及温度作用引起的应力很小，可以忽略不计。

（4）桥面连续切缝后可以显著降低其最大弯矩。

参考文献

［1］王伯惠.桥梁接缝和桥面连续问题［J］.东北公路，1991，（1）：59－65.

［2］叶见曙.结构设计原理［M］.北京：人民交通出版社，1997.［3］JTGD60－2004，公路桥涵设计通用规范［S］..

［4］范立础.桥梁工程（上册）［M］.北京：人民交通出版社，2001.

［收稿日期］2012－09－10

［作者简介］聂玉东（1968－），男，黑龙江桦南人，高级工程

师，研究方向：桥梁结构。

独塔双跨自锚式悬索桥设计与分析

马志芳，黄才良，荆友彰

（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024）

【摘要】哈尔滨发生渠FK#2－3公路桥是一座混凝土自锚式悬索桥，该桥具有独塔双跨、斜交以及大宽跨比等结构特点，在设计中须予以足够重视。介绍其主要结构设计思想，并且基于Midas/Civil软件采用梁格法空间理论对该桥进行整体分析，为同类桥型设计及分析提供参考。

【关键词】自锚式悬索桥；斜交；独塔双跨；大宽跨比；结构设计

【中图分类号】U442.5【文献标识码】B【文章编号】1001－6864（2012）12－0056－03

自锚式悬索桥凭借着无需庞大锚碇的特有结构特点，以及结构新颖和造型美观等优点，在中小跨径桥型中，特别是城市桥梁建设中已经成为非常具有竞争力的备选桥型［1 3］。

打造“松江湿地、北国水城”的哈尔滨市松北灌排体系及水生态环境建设工程中的发生渠FK#2－3公路桥即是一座混凝土自锚式悬索桥。FK#2－3公路桥在满足城市景观建设要求的同时，具有独塔双跨、斜交及大宽跨比等弯扭耦合的结构特点，在设计中须予以足够重视。与比较多见的双塔三跨自锚式悬索桥相比，该桥在自锚式悬索桥中十分具有代表性。

1工程概况

FK#2-3公路桥跨越哈尔滨市松北发生渠，上部结构在半径2500m的竖曲线上，呈东西走向。该桥的主要技术标准为：双向6车道城市主干路，两侧各设宽度为4m的人行道；公路－Ⅰ级汽车荷载；设计行车速度为60km/h；地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度Ⅵ度；桥下净空需满足最高水位114.5m以上3m净空，宽度不小于30m；设计基准温度为10?C。

2桥梁结构设计

基于地址条件差及对城市景观建设的要求，上部结构选型为独塔双索面混凝土自锚式悬索桥，斜交角度为69.09?。兼顾结构受力、方便施工以及客观斜交角等因素，桥梁最终设计方案采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系。桥跨布置为54m+54m，主梁设置双向1.1%纵坡，桥宽为36m，横向布置为4.0m（人行道）+2.0（索区）+24m机动车道+2.0m（索区）+4.0m（人行道）。车行道设置双向1.5%向外横坡，人行道设置1.0%向内横坡。桥型立面图如图1所示。

2.1主梁

主梁具有斜交及大宽跨比等弯扭耦合的结构特点，因此主梁结构设计时必须保证结构能够提供足够的纵向及横向的抗弯和抗扭刚度。并且考虑到主缆的竖向分力在锚固端部会对主梁产生向上的上拔力，通常需设置拉压支座或

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