1、结构特点分析 由于部分斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的桥型结构,所以在结构尺寸比例及造方面有其自身特点。 1)部分斜拉桥桥塔高度只有斜拉桥桥塔高度的一半左右。边中跨比值与连续梁大致相当。2)为了充分利用矮塔的高度,斜拉索全部集中在塔顶通过,将矮塔顶部设置成悬索桥的索鞍,这样可以取得斜拉索垂直分力的最大效果,最佳地发挥斜拉索对梁体的竖向支承作用。 3)因桥塔较矮,其刚度相对较大,塔顶水平位移没有斜拉桥大,因此部分斜拉桥没有斜拉桥的重要特征构件———端锚索,边跨可以有较大的无索区段。
由于部分斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的桥型结构,所以在结构尺寸比例及造方面有其自身特点。
1)部分斜拉桥桥塔高度只有斜拉桥桥塔高度的一半左右。边中跨比值与连续梁大致相当。
2)为了充分利用矮塔的高度,斜拉索全部集中在塔顶通过,将矮塔顶部设置成悬索桥的索鞍,这样可以取得斜拉索垂直分力的最大效果,最佳地发挥斜拉索对梁体的竖向支承作用。
3)因桥塔较矮,其刚度相对较大,塔顶水平位移没有斜拉桥大,因此部分斜拉桥没有斜拉桥的重要特征构件———端锚索,边跨可以有较大的无索区段。
4)与斜拉桥相比,由于主梁具有一定的刚度,无论是主孔或边孔,梁体上的无索区段都比较长,除了主孔跨中和边孔端部的无斜索区段之外,部分斜拉桥还具有较 明显的塔旁无斜索区段,斜拉索对称布置在边跨跨中及中跨1 3左右。由于部分斜拉桥拉索应力只有斜拉桥拉索应力的1 3～1 2,疲劳作用影响较小。斜拉桥的斜拉索容许应力为0 4Ｒｂｙ,部分斜拉桥的斜拉索可看成是外部力筋,国内外通过对部分斜拉桥斜拉索疲劳试验验证,采用0 6Ｒｂｙ作为容许应力上限是安全的
2、美学景观特征 1）部分斜拉桥主梁高度是连续梁桥的1 /2左右,具有纤细、柔美的美学效果,克服了连续梁高度过大带来的压迫感和上下部结构不协调的弊端。桥塔和斜拉索的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。
2)跨径布置灵活 部分斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔3跨和多塔多跨等不同的结构形式。单孔跨径在100～300ｍ范围内为宜,日本的木曾川桥为 160ｍ+3×275ｍ+160ｍ=1145ｍ的4塔5跨部分斜拉桥,揖斐川桥为154ｍ+4×271 5ｍ+157ｍ=1397ｍ的5塔6跨部分斜拉桥。厦门同安银湖大桥为80ｍ+80ｍ=160ｍ的对称式单塔双跨结构,又喜纳桥为109 3ｍ+89 3ｍ=198 6ｍ的非对称式单塔双跨结构。部分斜拉桥克服了多塔斜拉桥所带来的刚度不足和各跨相互影响的弊端,发挥了多跨连续梁桥的优点,无论在单孔跨径和总桥长设计 方面均有较大的选择空间。
3、施工简便
部分斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同,可采用悬浇法施工。施工中不必进行斜拉索二次索力调整。部分斜拉桥桥塔较矮,桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。
4、经济性好
通过国内外已建部分斜拉桥造价分析,该桥型每延米造价与连续梁基本持平,大大低于斜拉桥造价,具有可观的经济效益。
受力原理分析因
部分斜拉桥主梁具有一定的刚度,同时斜拉索对主梁产生弹性支承,竖向外荷载由主梁和斜拉索共同承担,以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载作用。索对 具有一定刚度的主梁起加劲作用,可以理解为真正意义上的弹性支承连续梁桥。每根索皆为一个弹性支承,使主梁的受弯力矩与无斜拉索作用的连续梁相比得以减 小。常规斜拉桥拉索的弹簧刚度计算是在不考虑主梁刚度、竖向力皆由斜拉索单独承担的条件下推导得出的[1],与部分斜拉桥主梁具有一定刚度,竖向外荷载由 拉索和主梁共同承担的条件不一致,为此应寻求部分斜拉桥斜拉索刚度和主梁刚度的关系,进而揭示出部分斜拉桥的受力机理。因部分斜拉桥桥塔较矮,相对刚度较 大,可不考虑桥塔变形对主梁的影响,同时忽略斜拉索之间的相互影响。
