浅谈桥梁工程中无背索斜拉桥索力优化

浅谈桥梁工程中无背索斜拉桥索力优化

摘要：本文作者结合自己多年的实际工作经验，结合某桥主桥工程实例，介绍了无背索斜拉桥主塔混凝土浇筑及斜拉索张拉方案的一种优化方法，并就相关问题提出了自己的看法和意见，仅供参考。

关键词：桥梁；斜拉桥；索力；优化

Abstract: in this paper the author, based on his years of practical experience, the combined with a main bridge engineering examples, this paper describes the main tower is cable stayed back concrete pouring and stay-cables zhang pulled a scheme optimization method, and the related problems with it views and opinions, is only for reference.

Keywords: bridge; Cable-stayed bridge; Cable force; optimization

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。常规的斜拉桥在桥塔两侧均有斜拉索，恒载作用下塔两侧斜拉索水平力可保持平衡，主塔仅在活载及附加荷载作用下承受一定的水平力及矩弯，而与常规斜拉桥不同，无背索斜拉桥仅有单侧索，桥塔的受力表现为在斜拉索索力及自身重力的作用下的悬索梁。无背索斜拉桥是对常规斜拉桥造型的突破，无背索后倾的塔身形状表现出对相对纤细的桥面强大稳固支撑的力量感，给人醒目深刻的感受。为了确保主塔处于良好的受力状态，无背索斜拉桥的塔身一般都设计成倾斜的，依靠塔身的自身重力矩来平衡斜拉索的倾覆力矩，因此组成了梁塔结构的平衡体系。本文以某大桥为例，对无背索斜拉桥索力优化相关问题进行探讨。

1 工程概况

某大桥主桥是一座无背索斜拉桥，塔梁固结，梁墩支座连接，结构材料及力学性能如表1。该桥有三个拱塔，桥跨布置为60m+70m+80m。主梁为变截面预应力钢筋混凝土箱梁，双箱六室结构。拱塔为钢箱梁结构，内填充C40混凝土，其中塔顶无索区为空心钢箱不填充混凝土。斜拉索共22对(其中矮拱塔6对)，梁上索距6m，塔上理论索距4.5m，采用镀锌平行钢丝斜拉索，塔端采用锚管结构，梁端采用锚块结构进行锚固，斜拉索张拉端设在梁上。由于三个拱塔混凝土的分段浇筑高度及初张拉索力确定方法一样，本文以矮塔为例，中塔及高塔不再阐述，矮塔的结构示意见图1。