大跨度桥梁设计要点浅析.pdf

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1、规划设计大跨度桥梁设计要点浅析代军华丁义馨（中国公路工程咨询集团有限公司，北京100097）摘要：近年来，道路桥梁建设得到了更多人的关注，设计方法也得到了快速的发展，其中大跨度桥梁设计工艺成为今后桥梁设计中的主要应用方向，本文就以此为中心，结合多年工作经验，对公路桥梁设计中常用的大跨度桥梁设计技术进行了分析论述，希望通过本文论述能够对今后大跨度桥梁的设计工作起到一定的帮助作用。关键词：大跨度桥梁；桥梁设计中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：1674—3024（2016）18—075—

2、02前言2.1.1加劲梁横截面的优化大跨度斜拉和悬索桥的加劲梁主要是由钢梁、混凝土梁、随着山区高速、跨海高速的发展，大跨径桥梁越来越多，混合梁和叠合梁。就目前建成的大跨度桥梁中，主跨梁的主要在针对不同的跨越需求时，不同类型的大跨径桥梁有着不同的形式多数以钢梁为主，钢梁与混凝土结合梁以及混凝土梁较少。适应范围，本文对常用的大跨度桥梁，如斜拉桥、悬索桥、拱2.1.2拉索或主缆的动力优化桥、大跨悬浇等桥型设计中常用大跨桥型的设计要点进行简单由于斜拉桥和悬索桥是当前大跨度桥梁建设的主要桥式，的分析论述。

3、两者具有共同的特点，即都是由缆索支承，且桥面柔软，属于1大跨度桥梁的设计要点分析柔性结构，其阻尼值较低。在外部激励下，拉索极易出现大幅1.1大跨径斜拉桥设计要点度的振动，如风雨交加时的出现的主梁和拉索之间的耦合振动大跨径斜拉桥是一种拉索结构的桥梁，其既具有跨度大、引起的参数共振、拉索的自激振等等。拉索的大幅度振动极易承受力强以及稳定性高的特点，又具有较高的经济性，它相比引起拉索锚固端的疲劳、降低了拉索的使用寿命，严重时甚至于传统的梁式结构桥梁具有更大的跨越能力。斜拉索桥梁有斜会直接影响桥梁结构的

4、安全系数。拉索、塔柱和主梁三个部分组成，在大跨径斜拉桥概念设计阶2.1.3桥墩及基础的优化段，我们可以根据三者不同关系，组合成为多种体系的结构桥桥墩以及基础是桥梁重要支撑结构，也是桥梁下部结构中梁，例如悬浮、固定、支承等。在设计索面时，根据桥梁最大的重要组成部分，对桥梁的稳固性起着重要的作用，因此桥墩承受力克选择为单索面或双索面（双平行索面或双斜索面）两及基础不论在数量、位置、还是结构形式上，都对桥梁的稳固、种斜索平面类型，斜拉桥的拉索不需要固定的锚碇，其本身就耐久有直接的影响，但对桥梁上部结构

5、的影响较小。因此，在带有自锚特征，适应的经济跨径200m以上，800m以下跨径范对桥墩和基础进行设计时，应针对具体的桥梁进行考虑。围。2.2整体优化1.2大跨度悬索桥的设计要点大跨度桥梁都为高次超静定结构，结构复杂，设计变量多，悬索桥是我国常用的一种大跨度桥梁形式，由主缆、加劲设计方案受到多方面的因素的影响。因此，要对其进行全面整梁、塔柱和锚碇几个部分组成，适合跨径较大、高度较高的桥体的优化或全过程的优化依然存在困难。这种困难不仅在于其位。现代悬索桥一般设计双塔柱作为桥身的基本支承，塔架采目标函

6、数的建立，也在于对已建立的目标函数寻求最优解的计用钢筋混凝土材料，其悬索的两端通过锚碇固定在两端，两个算速度和可能性。为此，对大跨度桥梁结构的优化研究多以局塔架将悬索桥整体分为三个部分，及中跨部分和两个边跨部分，部优化为主，以达到整体效果协调、使用效果优秀、后期管养边跨的长度需根据锚固、工程造价等合理选择，一般来说，中费用低的最终目标。因此，对大跨度桥梁的整体优化主要有以跨与边跨的跨径比多为2：1或者4：1的长度，主跨垂跨比一下几个方面：整体造价最优，整体动力性能优化，整体施工工般设计为1：6或

7、者1：7。艺优化，桥梁结构优化设计与景观优化设计相协调。1.3拱桥的设计要点2.3桥梁上部结构优化拱桥具有较大的跨越能力，能够充分发挥圬工材料的抗压上部构造形式的选择，应结合桥梁具体情况，综合考虑其性能，且形式多样，造型优美，尤其适合地势陡峭的山谷地区。受力特点、施工技术难度和经济性。对于大跨径桥梁，常规的在桥梁技术飞速发展，桥型多样的今天，拱桥依然有着重要的预应力混凝土大跨度桥断面形式采用箱梁，箱梁断面高度采用应用。传统拱桥以石拱桥为主，而现代拱桥结构多以钢筋混凝变高度，多采用多次抛物线线形。

8、土、钢管混凝土拱桥为主，其施工简单、建造便捷、经济、承斜拉桥主梁的截面形式主要有板式、分离式双箱、整体闭载能力强等特点，使得拱桥结构成为我国大跨度桥梁建设的重合箱、半封闭箱。板式截面建筑高度小、构造简单、抗风性能要桥梁类型。大跨径钢筋混凝土拱桥多采用箱形拱肋，钢管混良好，适用于双索面密索布置且桥宽较小的桥。分离式双箱截凝土拱桥的拱肋可分为实体拱肋（包括单管和哑铃形截面）和面施工方便，但桥全截面抗扭刚度较差，今年来已很少采用。桁式拱肋（根据钢管数可分为三管、四管和六管桁式）。在采整体闭合箱截面具有