天津海滨高速新建海河斜拉桥总体设计

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1、56第七届全国技术高峰论坛专辑城市道桥与防洪2012年8月第8期(5)汽车荷载：公路一I级；3桥梁结构设计(6)人群荷载：无；(7)通航标准：通航孔净宽：不小于160．0m，3．1主塔结构通航孔净高：不小于37．0m；考虑景观效果需要，新建斜拉桥主塔造型与(8)洪水频率：1／300，最高洪水位2．5ITI；原桥一致，采用钻石型塔柱。主塔由塔靴、下塔柱、(9)地震烈度Ⅶ度，结构物按Ⅷ度设防。中塔柱、上塔柱、下横梁及上横梁组成，塔座以上全高为164．798m，桥面以上为126．365m。2桥梁总体设计下塔柱顺桥

2、向宽8．0m，壁厚1．21TI；横桥向宽新建海河大桥全长2030ITI，其中跨越海河主为4．7～6．8m，横桥向壁厚1．21TI。上塔柱和中塔桥采用主跨310Ill的独塔混合梁斜拉桥，主塔设柱顺桥向宽6．0～8．0m，从塔顶线性过度到下横梁在海河北岸，与原斜拉桥主塔对称布置(见图4)。顶面位置。上塔柱顺桥向壁厚1．5m，中塔柱顺桥向新建斜拉桥主跨采用正交异性桥面板钢箱梁，边壁厚0．8113。上塔柱和中塔柱横桥向宽3．0～4．0in，跨采用预应力混凝土连续箱粱，钢混结合段设置从塔顶线性过度到下横梁顶面位置。上

3、塔柱和中在主跨距主塔中线10m位置。引桥结构采用预应塔柱横桥向璧厚均为0．6m。力T梁结构。拉索C1～C18#斜拉索索塔锚固区设在上塔主桥结构采用漂浮体系，在桥塔处设置0号柱塔壁内侧，CO#斜拉索索塔锚固区设在上横梁箱拉索。在塔柱下横梁和主梁之问安装两对纵向减室内。上塔柱为PC结构，设置5S15．20型预应力震阻尼器，在塔柱内侧和主梁侧面之间设置横向钢绞线井字型预应力钢束。由于井字型预应力钢支座来限制主梁的横向位移。主梁在的边墩和辅束较短，为有效控制预应力损失，设计采用回缩量助墩设置盆式钢支座，形成多跨连续

4、梁体系。斜拉小于2miD_低回缩预应力锚具，并采用单端张拉施索在钢箱梁两侧锚固区域采用钢锚箱连接，混凝工工艺。土锚固区和桥塔锚固区采用混凝土楔形锚块。3．2钢箱梁结构主跨钢箱梁横断面布置为：2．46ITI吊索带(含主跨采用正交异性板的钢箱梁结构，梁高3风嘴部分)+2m检修步道(含栏杆、防撞护栏)+m。钢箱梁投影长共300ITI，纵桥向共分20个节16．5ITI车行道+21TI检修步道(含栏杆、防撞护栏)段，采用全断面焊接悬拼工艺。标准节段长161TI，+2．46m吊索带(含风嘴部分)，全宽25．42m(其中

5、每隔3．2m设置一道横隔板，最大吊装重量220t。桥面宽221131。合拢段为第19节段，采用移动支架法进行合拢。边跨混凝土箱梁断面布置为：1．3351TI吊索带钢箱梁主梁采用单箱三室的扁平流线形断面(含风嘴部分)+2In检修步道(含栏杆、防撞护栏)形式。标准段顶板厚16miD_，钢锚箱位置局部加厚+16．5in车行道+2In检修步道(含栏杆、防撞护栏1至30mm，底板厚为14mm，距离桥中线两侧3．1m+1．335ITI吊索带(含风嘴部分)，全宽23．17m(其中处腹板厚度12mm，两侧钢锚箱位置腹板厚度

6、桥面宽22m)。30mm。混凝土梁结合段11In长度内顶板加厚至桥面采用双向1．5％横坡，坡度由主梁顶面设18mm，底板加厚至16mm，腹板加厚至161Tim。桥置横坡形成。桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土铺面板纵向采用u肋加强，u肋厚8mm。装。普通横隔板钢板厚度为14mm。吊点横隔板一～量0I规11l500闸设迂筮离通航水位00意(设计箍趣通膏【水位)Hll9曩Il一——唧翻喱碾啊豫髓咖㈣。。。。3l000：500050004000．4000．图4海河大桥桥型布置图(单位：cm)2012年8月第8期城市道桥

7、与防洪第七届全国技术高峰论坛专辑57钢板厚度为14mm，吊点区域钢板加厚至24mm，是将索力传递给腹板的直接传力构件。承压板与每个箱室处设置人孔。边墩支座横隔板加厚到主梁边腹板及承锚板焊接，是连接两块承锚板，并16mm。将索力传给承锚板的构件。承锚板和承压板均采3．3预应力混凝土箱梁用熔透角焊缝与边腹板连接。锚垫板与承压板采全部边跨，以及主跨靠近主塔10m长度范围用磨光顶紧连接。内梁段采用预应力混凝土梁结构。预应力混凝土索梁锚固区是斜拉索与主梁之间传递索力的箱梁采用单箱五室断面形式。梁高3．0m，顶板厚重要

8、结构，刚度变化大、局部应力大、传力复杂，是0．3m，底板厚0．3m，支点处腹板厚度0．7m，跨中斜拉桥控制设计的关键部位。设计过程中，采用大腹板厚度0．5m，在支点附近线性变化。结合段横型有限元分析软件Ansys，建立空间有限元实体模梁、21#墩、25#墩横梁宽度均为2m，22～24#型进行仿真分析。计算过程中，考虑了钢锚箱的锚墩横梁宽度为3m，跨中横梁宽度均为0．4m。跨垫板与承压板之间为不焊接的紧压密帖关系。