本文以河南省南市祝庄互通式立交C匝道桥为依托,研究满堂支架上一次现浇斜拉桥索力优化问题、脱架索力的确定方法及施工阶段拉索张拉力的求解方法。运用索力的变化影响矩阵,将施工阶段索力调整归结为线形方程组的求解数学模型,给出了一个可以跟踪张拉过程的理论计算方法,摆脱了差值法计算单纯依靠模型,数学概念模糊的算法,为同类桥梁设计和施工控制提供可靠参考。
支架现浇斜拉桥索力优化及施工阶段索力确定-图一
1、桥梁结构: ***特大桥起点桩号为K170+269.5,终点桩号为K172+331.5,桥梁全长2062米。跨径组成为: 主桥:152m+370m+152m 宿迁岸引桥:6×35m+(21+5×35+21m)+6×35m+(21+5×35+21m) 淮安岸引桥:5×35m+5×35m+5×35m
设计标准:
1.桥上线路等级: 城市主干道一级
2.设计行车速度: 60Km/h
3.桥面按六车道布置,两侧各设1.5m宽人行道
4.桥面横坡为2%,桥上最大纵坡为3.5%
5.通航标准: 最高通航水位: +4.00 m ,通航净高: 24.00 m,双向通航净宽: 310.0 m,单向通航净宽: 130.0 m。
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结构布置:
主桥设计布置采用双塔双索面三跨预应力砼边主梁斜拉桥。其跨度组成为:147+340+147m; 主塔采用钻石型的砼结构; 主梁采用预应力边主梁结构形式;斜拉索采用扇形布置, 其在梁上的间距为 7.20m, 结构形式为平行钢丝加PE护套组成的拉索结构。
主塔固结于沉井顶面;主梁通过竖向支座支承于主塔横梁上,在其纵向设置一对水平弹性支承索提供水平约束,侧向设有抗风支座;主梁在边墩处通过拉压支座相连并在其侧向设有抗风支座。由上述支承体系构成主桥在立面内为半飘体系,在横向为三跨连续体系。
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主塔设计:
主塔采用钻石型砼结构,砼级别为50号。塔底高程为+4.10m,塔顶高程为+110.0m。塔高为106.9m,在高程+24.28m处设一道横梁,将塔柱分为上下两部分,构成钻石形状。
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主梁设计:
主梁采用预应力砼边主梁结构形式,按部分预应力A类构件设计,横梁间距为3.6m边主梁梁高为1.8m;施工过程中最大双伸臂长度为117.3m;砼级别除S11~S17节段为60号外,其余均为50号。主梁拟采用牵索挂篮悬浇施工。
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设计于1996年,共91张设计图。