【正文】 在建的斜拉橋多以混凝土材料為主，鋼材選用較少，橋塔材料除南京三橋外基本上也都為混凝土塔，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，由于混凝土材料拆除后不可再用，對(duì)環(huán)境污染大，且混凝土材料的延性差，抗震性能指標(biāo)較差。第二章 總體設(shè)計(jì)167。15m +（中央分隔帶）+（防撞欄桿）=33m3）設(shè)計(jì)荷載 公路I級(jí)4）橋面橫坡： 2%5）設(shè)計(jì)年限 100年167。1. 普通鋼筋采用I級(jí)和II級(jí)鋼筋，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家GB 1301391和GB 149991的規(guī)定。4. 鋼材，縱梁采用Q370，防撞護(hù)欄橫梁采用符合GB/T 159194要求的低合金鋼Q390D。普通螺栓應(yīng)符合 GB 70088或GB 307788的要求。％。冷鑄錨錨杯及螺母采用40Cr，抷件為鍛件，符合YB/T 。方案總體結(jié)構(gòu)形式為采用半飄浮體系。上游側(cè)為單向支座，下游側(cè)為雙向支座，在橫向設(shè)置6MN的單向支座作為側(cè)向抗風(fēng)支座，在輔助墩及過渡墩處設(shè)置了抗拉400噸、抗壓1300噸拉壓盆式橡膠支座。上塔段采用鋼－混凝土的組合材料。索塔共設(shè)三個(gè)橫梁。由于鋼截面剛度小，且以受壓為主，設(shè)計(jì)上必須考慮結(jié)構(gòu)局部屈曲和失穩(wěn)。為了方便索塔的施工放樣、立模、鋼筋綁扎，保證索塔線形及拉索的精確定位，在索塔塔柱中應(yīng)設(shè)置勁性骨架，特別對(duì)傾斜塔柱更是必不可少。斜拉橋的索塔一般較高，一般為主跨的1/2~1/5左右，（橋面以上），為主跨的1/4，橋塔上部采用等截面全鋼結(jié)構(gòu)，橋塔下部采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，塔中部采用鋼－混凝土組合材料。斜拉橋上部結(jié)構(gòu)的自重和活載通過斜拉索傳遞到塔柱上。斜拉索主要承擔(dān)拉力，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為：強(qiáng)度、剛度、耐疲勞性能、耐腐蝕性能、施工難易及價(jià)格。錨具采用冷鑄錨。拉索布置形式為雙索面扇形體系。塔上拉索間距從上到下依次為2m13+2。拉索全橋共計(jì)104根，成對(duì)稱形式布置，具體參見全橋布置圖。另外，主梁與索塔的震動(dòng)也會(huì)引起斜拉索的震動(dòng)。這種繞曲應(yīng)力的反復(fù)作用，將加速鋼絲的疲勞。因此，斜拉索必須進(jìn)行防震設(shè)計(jì)。將斜拉索原來的光滑表面做成帶螺紋的非光滑表面。拉索表面的條紋還能防止雨振的發(fā)生。綜上，本方案采用鋼主梁與混凝土板共同受力的結(jié)合梁形式，同時(shí)保證了施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。圖22 主梁斷面圖主梁采用鋼梁與混凝土板共同受力的結(jié)合梁，主梁為Q370，橫隔梁是Q345，圖22組合梁截面示意圖混凝土板采用C60混凝土。橋梁支座采用盆式橡膠支座。恒載(永久荷載)：結(jié)構(gòu)自重,二期恒載。溫度影響力(其他可變荷載)：結(jié)構(gòu)整體升溫20176。C。根據(jù)結(jié)構(gòu)各部分對(duì)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的驗(yàn)算需要,設(shè)計(jì)中考慮的主要荷載組合見表21。模型采用韓國(guó)大型土木工程軟件Midas Civil 。主梁和塔柱采用梁?jiǎn)卧?，拉索采用桁架單元，在做施工階段分析時(shí)，把桁架單元全部替換為索單元進(jìn)行分析，最后再將索單元轉(zhuǎn)換為桁架單元進(jìn)行成橋階段分析。表22 材料特性表名稱類型彈性模量(kN/m2)泊松比熱膨脹系數(shù)1/[T]比重(kN/m3)主梁Q390+008+001橫梁Q345+008+001斜拉索C50+007+001橋面板c60+007+001拉索鍍鋅高強(qiáng)鋼絲+002索塔的底端采用固端約束，輔助墩和邊跨采用一般支撐條件。恒荷載自重：為施工階段程序自動(dòng)加上，且考慮到梁的加勁肋、橫隔板及燈柱等的影響，及等效后鋼與混凝土自重?fù)Q算的原因。全橋共定義了21個(gè)施工階段，采用正裝分析的方法。CS20：施加二期恒載，成橋。拉索傾角為45度時(shí)，拉索材料最經(jīng)濟(jì)。至45176。模型拉索單元信息如下表23。）拉索1183,217,251,26827拉索2184,218,252,26927拉索3185,219,253,27027拉索4186,220,254,27127拉索5187,221,255,27228拉索6188,222,256,27329拉索7189,223,257,27431拉索8190,224,258,27532拉索9191,225,259,27634拉索10192,226,260,27736拉索11193,227,261,27839拉索12194,228,262,27942拉索13195,229,263,28045拉索14196,230,264,28150拉索15197,231,265,28256拉索16198,232,266,28362拉索17199,233,267,28471拉索18234,200,302,28571拉索19235,201,303,28662拉索20236,202,304,28756拉索21237,203,305,28850拉索22238,204,306,28945拉索23239,205,307,29042拉索24240,206,308,29139拉索25241,207,309,29236拉索26242,208,310,29334拉索27243,209,311,29432拉索28244,210,312,29531拉索29245,211,313,29629拉索30246,212,314,29728拉索31247,213,315,29827拉索32248,214,316,29927拉索33249,215,317,30026拉索34250,216,318,30125表23 拉索單元信息167。對(duì)于梁式橋梁結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)尺寸、材料、二期恒載都確定以后，結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)里隨之基本確定，無法進(jìn)行較大的調(diào)整；而對(duì)于斜拉橋，首先是確定其合理的成橋狀態(tài)，即合理的線性和內(nèi)力狀態(tài)，其中最主要的是斜拉索的初張力。（2）按照施工過程、方法和計(jì)算的需要?jiǎng)澐质┕るA段。斜拉橋不僅具有優(yōu)美的外形，而且具有良好的力學(xué)性能，其主要優(yōu)點(diǎn)在于，恒載作用下斜拉索的索力是可以調(diào)整的。在力學(xué)性能方面，當(dāng)在恒載作用時(shí)，斜拉索的作用并不僅僅是彈性支撐，更重要的是它能通過千斤頂主動(dòng)地施加平衡外荷載的初張力，正是因?yàn)樾崩鞯乃髁κ强梢哉{(diào)整的，斜拉索才可以改變主梁的受力條件。由此可見，對(duì)于斜拉橋而言，斜拉索的初張力分析是非常重要的。設(shè)在某個(gè)階段張拉第5號(hào)和6號(hào)索時(shí)，其初張力分別為P5和P6。將主梁和橋塔上的集中力等效為節(jié)點(diǎn)荷載，迭加進(jìn)入右端的荷載向量中，求解結(jié)構(gòu)平衡方程得到結(jié)構(gòu)的位移。（1）剛性支承連續(xù)梁法剛性支承連續(xù)梁法是指成橋狀態(tài)下，斜拉橋主梁的彎曲內(nèi)力和剛性支撐連續(xù)梁的內(nèi)力狀態(tài)一致。（2）零位移法 零位移法的出發(fā)點(diǎn)是通過索力調(diào)整，使成橋狀態(tài)下主梁和斜拉索交點(diǎn)的位移為零。（3）倒拆和正裝法倒拆法是斜拉橋安裝計(jì)算廣泛采用的一種方法，通過倒拆、正裝交替計(jì)算，確定各施工階段的安裝參數(shù)，使結(jié)構(gòu)逐步達(dá)到預(yù)定的線形和內(nèi)力狀態(tài)。應(yīng)用這一原理，建立斜拉橋施工階段和成橋狀態(tài)的聯(lián)系。第三章 斜拉橋分析167。運(yùn)行分析后，利用Midas軟件中后處理階段中的未知荷載系數(shù)模塊，設(shè)置主梁和主塔的控制參數(shù)，根據(jù)初步給出的未知荷載系數(shù)和主梁線形、主塔位移的控制結(jié)果，手動(dòng)對(duì)未知荷載系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)按照以線形即控制條件為目標(biāo)的原則進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行索力調(diào)整時(shí)選取主梁上的點(diǎn)作為約束條件，由于結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以只要求約束結(jié)構(gòu)的一半，所選的部分參數(shù)控制情況如表32：表32：約束條件及參數(shù)控制情況表所約束節(jié)所在位置控制參數(shù)限值(m)理論控制值166主梁Dz—167主梁Dz—168主梁Dz—169主梁Dz—170主梁Dz—171主梁Dz—172主梁Dz—173主梁Dz—174主梁Dz—175主梁Dz—176主梁Dz—177主梁Dz—178主梁Dz—179主梁Dz—180主梁Dz—181主梁Dz—182主梁Dz—183主梁Dz—184主梁Dz—185主梁Dz—186主梁Dz—187主梁Dz—188主梁Dz—189主梁Dz—190主梁Dz—191主梁Dz—192主梁Dz—193主梁Dz—194主梁Dz—195主梁Dz—196主梁Dz—197主梁Dz—198主梁Dz—0199主塔Dz—242主塔Dx—（注：上表中Dz表示橋梁豎向位移，負(fù)號(hào)表示方向向下；Dx表示縱向位移，負(fù)號(hào)表示向邊跨側(cè)傾斜。最大索力考慮了結(jié)構(gòu)的恒載及移動(dòng)荷載作用。根據(jù)的索力的控制條件，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整得到桁架單元的未知荷載系數(shù)如下表所示：表33 未知荷載系數(shù)調(diào)整結(jié)構(gòu)拉索拉索1拉索2拉索3拉索4拉索5拉索6拉索7拉索8拉索9拉索10拉索11拉索12初拉力（kN）676066626466636862726174598758845782539652924992拉索拉索13拉索14拉索15拉索16拉索17拉索18拉索19拉索20拉索21拉索22拉索23拉索24初拉力（kN）480446574431441644164416441644354447459347265128拉索拉索25拉索26拉索27拉索28拉索29拉索30拉索31拉索32拉索33拉索34初拉力（kN）5427