缆塔自平衡悬索桥边跨长度敏感性分析

为确定某主跨2300 m缆塔自平衡悬索桥的边跨长度,建立悬索桥有限元模型,研究了边跨长度参数对悬索桥结构动力特性和结构静力性能的影响规律,结果表明:悬索桥设置边跨后,主跨一阶对称侧弯振型频率有所提高,一阶反对称竖弯振型频率有所下降;设置边跨可以减小索塔附近主梁转角,边跨902 m悬索桥主梁竖向转角比无边跨悬索桥减小34.0%,主梁横向转角减小66.1%;随着边跨长度增加,悬索桥主缆缆力变化不大,但是索塔附近吊索索力逐渐减小;悬索桥索塔横向弯矩逐渐增大,但是轴力几乎没有变化;边跨长度参数对悬索桥索塔塔顶纵向位移影响显著,边跨902m悬索桥的塔顶纵向位移比边跨502 m悬索桥增大116.3%。可见,悬索桥设置边跨可以提高悬索桥的结构横向刚度,但是会降低结构竖弯刚度,同时边跨长度参数对悬索桥大部分静力响应参数影响较为明显。研究成果为该桥以及同类桥型设计提供参考。

福厦高铁大跨度混凝土独塔斜拉桥设计

新建福州至厦门高速铁路跨越沈海高速公路主桥采用(30+145+145+30)m独塔双索面混凝土斜拉桥,采用塔梁墩固结体系。主梁采用预应力混凝土连续结构,单箱三室等高度鱼腹式箱形截面;桥塔采用花瓶式混凝土结构,高85.5m,塔端斜拉索锚固区采用混凝土锚固齿块结构,配置环向预应力钢绞线;斜拉索采用单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索,呈空间双索面、扇形布置。利用空间有限元程序MIDAS Civil建立主桥模型,选取合理的主梁边跨长度,对主梁应力与变形、桥塔应力、斜拉索强度安全系数与活载应力幅、抗震性能进行分析。结果表明:主桥主梁、桥塔、斜拉索的应力与强度、结构抗震性能均满足规范要求。该桥主梁采用前牵引式挂篮施工,桥塔采用侧位现浇+裸塔平转方案施工。