【正文】 國(guó)家”兩縱兩橫”公路主骨架中同江至三亞國(guó)道主干線及北京至上海國(guó)道主干線的跨江“咽喉”工程。工期提前55天，使大橋自身可提前收益2600萬元。橋位區(qū)在地質(zhì)上無大的斷裂帶和活動(dòng)斷裂帶，屬6度地震區(qū)。全橋長(zhǎng)3,071m；主跨是單跨簡(jiǎn)支鋼懸索橋，而兩個(gè)邊跨主纜為直拉式。北邊跨為50m+70m+50m+350m二聯(lián)連續(xù)梁，邊跨的梁高和主跨相同。在碇體的前沿做成帶齒坎的斜面，增加抗滑力。對(duì)于難度這樣大的群樁基礎(chǔ)施工，我們利用引橋樁基先行進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，并做了2根試樁確定單樁承載力，使原設(shè)計(jì)的北塔123根樁減為96根，節(jié)省投資，加快了進(jìn)度。在這些荷載作用下沉井地基受到不均勻壓力并產(chǎn)生沉降。塔柱為雙室箱式結(jié)構(gòu)，兩室分別安裝檢修電梯和檢修人梯。在塔身澆筑高度超過橫梁頂一定高度后，用直徑為900mm鋼管支模澆筑橫梁，分兩次澆筑兩次張拉。、強(qiáng)度1,600MPa的高強(qiáng)鍍鋅鋼絲所組成，重50t。主跨的主纜由169根索股構(gòu)成，共21,463根鋼絲。主纜鋼絲在跨過塔頂和進(jìn)入鞍部分散錨固時(shí)，對(duì)混凝土都會(huì)產(chǎn)生很大壓力，故必須設(shè)置鞍座和散索鞍。作為橋面板的主梁采用扁平閉合流線型斷面。全橋鋼箱梁分成87節(jié)梁段，總重量18,000t。頂板厚12mm；底板厚10mm。鋼箱梁的吊裝是用液壓式跨纜吊機(jī)，把駁船運(yùn)來的鋼箱梁節(jié)段從水面提升到設(shè)計(jì)高度，用吊索把它固定到位。另外，還定期測(cè)量南北錨碇和南北塔頂位移的情況。梁的外形和移動(dòng)選用了光載波通信系統(tǒng)。振動(dòng)特性是大橋的主跨和一側(cè)邊跨主纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，選用了高標(biāo)準(zhǔn)加速度儀，提供主梁、主纜和吊索的顫振振型與理論分析對(duì)比，對(duì)維護(hù)管理提供幫助。十橋面鋪裝在橋面上每增厚10mm的橋面鋪裝，橋面將增加10,000kN荷載，加大了對(duì)北錨碇的壓力。十一榮譽(yù)該工程獲得：英國(guó)建筑協(xié)會(huì)2000年度優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)；2001年江蘇省“揚(yáng)子杯”優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)；2001年江蘇省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；第十六屆匹茲堡國(guó)際橋梁協(xié)會(huì)會(huì)議的尤金費(fèi)格金獎(jiǎng)和2002年度魯班獎(jiǎng)。通過施工實(shí)踐，設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的問題有的為實(shí)踐所肯定，成為經(jīng)驗(yàn)；有的則為實(shí)踐所否定，而成為教訓(xùn)。實(shí)踐證明，這種形式在江陰橋的實(shí)際情況下，不僅經(jīng)濟(jì)、方便施工，還能增加橋梁的整體剛度，是合理的選擇。如果不受地形限制，根據(jù)“主纜在塔頂兩側(cè)的夾角盡量相近”的原則來設(shè)計(jì)，南、北邊跨的跨度應(yīng)分別取439m和480m。較之過去一般懸索橋所習(xí)用的全纜截面相同的做法，中跨主纜鋼絲用量節(jié)省了507t。吉姆辛認(rèn)為： “邊跨長(zhǎng)度對(duì)塔頂水平位移有很重要的影響。左右，鋼絲用量最省，37。江陰橋縮小邊跨，又采用邊纜加股的做法，應(yīng)該是懸索橋技術(shù)的一項(xiàng)進(jìn)步。實(shí)際上，這種設(shè)計(jì)原則是值得商榷的。而中纜是由索塔和邊纜所組成的結(jié)構(gòu)來支承的，支承的剛度也就支配了中纜的剛度。如果，再配合使用增加邊纜索股的做法來避免因邊纜纜力增大帶來中纜鋼絲用量增加，則可進(jìn)一步節(jié)省鋼絲用量。綜合考慮這些因素，江陰橋采用的主纜垂跨比為1：10．5。江陰橋跨度較大帶東橋小，加勁梁也較輕，重力剛度遠(yuǎn)不如大帶東橋大。如果只考慮單向撓度也只達(dá)跨度的1／416。由于第一次設(shè)計(jì)這種形式的錨頭，缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，為謹(jǐn)慎計(jì)，考慮到索股安裝時(shí)錨板容易轉(zhuǎn)動(dòng)，便于孔眼與螺桿對(duì)準(zhǔn)，將錨板與錨頭分開。豐都大橋與海滄大橋的實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。如果認(rèn)真分析一下主纜的次應(yīng)力，其數(shù)值是相當(dāng)可觀的。在影響主纜效率系數(shù)的鋼絲強(qiáng)度、垂跨比以及安全系數(shù)三大要素中，鋼絲強(qiáng)度的提高是需要付出代價(jià)的；垂跨比的增大有時(shí)受整橋剛度等制約；唯獨(dú)安全系數(shù)的降低卻是免費(fèi)的，跨徑愈大其效益越是可觀。更值得注意的是大帶東橋，是目前各懸索橋中最低的。因?yàn)樵O(shè)計(jì)上所取的鋼絲強(qiáng)度是實(shí)際鋼絲強(qiáng)度的下降，實(shí)際鋼絲強(qiáng)度有變化幅度，其平均強(qiáng)度總是較下限大，安全度相當(dāng)富裕。按我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，1600MPa和l670MPa屬于同一等級(jí)，價(jià)格相近，因此，如果改用1670MPa鋼絲，可以不增加成本，％的鋼絲用量。因?yàn)?，延性已有引伸率、反?fù)彎曲等延性指標(biāo)考核，只要滿足鋼絲的全部性能指標(biāo)，已可適應(yīng)主纜結(jié)構(gòu)要求，而每增加一項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)提高生產(chǎn)成本。權(quán)衡之下還是以確保后者，而放棄前者為有益。實(shí)踐表明，銷接的連接安裝非常方便，幾分鐘即可完成連接。這種吊索經(jīng)久耐用、彈性模量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良，是較為理想的吊索索股形式。 對(duì)于長(zhǎng)度小于9m的短吊索，為保證加勁梁橫向移動(dòng)時(shí)吊索的柔性，仍采用鋼絲繩索股。鋼絲繩因鋼絲較細(xì)，容易銹蝕，耐久性能不如平行鋼絲索股，彈性模量既低又不穩(wěn)定。 為克服短吊索存在的上述問題，在加工制造之前，設(shè)計(jì)方曾提出修改短吊索設(shè)計(jì)方案，即將5m以內(nèi)的短吊索改為雙向鉸接的剛性吊桿(如圖)。剛性索扣將加勁梁與主纜聯(lián)結(jié)在一起，取代了一部分最短的吊索，同時(shí)又減少了其他短吊索的縱向和橫向彎折，使短吊索也可以使用平行鋼絲索股。 江陰橋纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了誤差分析，從中確定吊索索長(zhǎng)的精度要求，并采取措施進(jìn)行誤差反饋和索長(zhǎng)調(diào)整，使前面工序所產(chǎn)生的誤差在后繼工序中消除，盡可能將施工所產(chǎn)生的誤差消滅在施工過程中。實(shí)際施工時(shí)，由于工期安排，這項(xiàng)調(diào)整沒有進(jìn)行。根據(jù)誤差分析，吊索精度要求較高，特別是同一節(jié)點(diǎn)的兩根吊索，對(duì)于最短的吊索，索股有效長(zhǎng)度僅630mm，如果一根為正誤差，另一根為負(fù)誤差，索長(zhǎng)精度取177。為消除吊索制造誤差，江陰大橋設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的錨頭。灌錨之后，將同一吊點(diǎn)的兩根吊索串聯(lián)，施加恒載索力，進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)和調(diào)節(jié)。施工時(shí)，索夾在英國(guó)鑄造，改用A4鑄鋼，強(qiáng)度、含碳量和低溫性能都有所改善。上下分開的索夾則相反。但是在鞍座兩側(cè)的索夾則屬例外。有一種意見認(rèn)為，上下分開的索夾受力會(huì)受吊索索力影響，不如左右分開好。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外懸索橋資料?？紤]到空隙率可能有變化，在兩半索夾問常留有間隙，并將兩半索夾交接處做成城垛狀相互交錯(cuò)、搭接。新?lián)Q的捆扎帶由于無需滿足卷盤要求，可以減薄，加大間距，因此，使實(shí)際空隙率小于15％，以致安裝索夾時(shí)索夾邊緣已相碰，螺桿尚未達(dá)到設(shè)計(jì)拉力，只得把索夾邊緣重新刨切，將間隙加大至50mm。 主纜架設(shè)——主纜是江陰大橋的主要承重構(gòu)件，“吊”起總重達(dá)18000噸的鋼橋面和5000噸瀝青路面，還有行車活載，江陰大橋共兩根主纜，共重8400噸，由169根索股組成，每股重50噸。十六參考文獻(xiàn)：［1］、尼爾斯J［3］、雷俊卿鄭明珠 徐恭義編著 楊 進(jìn)主審《懸索橋設(shè)計(jì)》人民交通出版社。 主纜和吊索采用空間桿單元。由于該橋?qū)捒绫容^小(B/L =1/), 故第一振型為對(duì)稱側(cè)彎, 。50年超越概率3 % 控制結(jié)構(gòu)位移。據(jù)此計(jì)算, ,。剪切彈簧的剛度及粘滯阻尼等非線性特性用現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)鉆探得到的土樣在室內(nèi)進(jìn)行的靜、動(dòng)力試驗(yàn)中取得。對(duì)于樁一土一結(jié)構(gòu)相互作用, 在不同的土層上設(shè)置的等代彈簧上輸人的地震波, 由于土層的非線性特性不同, 經(jīng)過土層反應(yīng)后不同土層的地震波特性也是不同，同時(shí)從上而下還考慮時(shí)差問題, 故多點(diǎn)激振功能是大跨度橋梁非線性地震反應(yīng)的基礎(chǔ)。4 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析結(jié)論（1）在大跨度懸索橋的地震反應(yīng)計(jì)算中, 如采用多點(diǎn)激振輸人, 則當(dāng)輸人不同相位但波形相同的地震波時(shí), 通常會(huì)使結(jié)構(gòu)的反應(yīng)增大。（4）考慮樁一土一結(jié)構(gòu)相互作用后, 使結(jié)構(gòu)變?nèi)? 內(nèi)力反應(yīng)減小, 但位移反應(yīng)增大。千百年來，橋梁早已成為人們社會(huì)生活中不可缺少的組成部分。橋梁自產(chǎn)生始，便以屬于民眾共有的社會(huì)性出現(xiàn)。我國(guó)歷來修橋建橋的方式，大概有四種：一是民建，即由一家一姓獨(dú)立建橋；二是募捐集資，報(bào)經(jīng)官府支持，協(xié)力興建。其數(shù)量之多，分布之廣，居世界首位。30 / 30