板拉橋設(shè)計與創(chuàng)新-以甘特橋為例 張一峰

板拉橋設(shè)計與創(chuàng)新

——以瑞士甘特橋為例匯報人：張一峰2014年12月24日工程概況

結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學(xué)分析特點與創(chuàng)新性目錄瑞士甘特橋（GanterBridge），位于瑞士瓦里斯,是一座具有獨特風(fēng)橋的斜拉橋，拉索設(shè)置于混凝土薄板內(nèi)。甘特橋的上部結(jié)構(gòu)為8跨連續(xù)（35+50+127+174+127+80+50+35)m，全橋以“S”行曲線跨越山谷，174m的主跨位于直線段上，包括斜拉索背索的邊跨則位于半徑200m的曲線上。工程概況工程概況結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學(xué)分析斜拉橋剛性索低塔板拉橋在技術(shù)上有剛性索和低塔固有的優(yōu)點。大尺寸的拉板和索塔、主梁固結(jié)在一起形成三角剛構(gòu)體系，增加了結(jié)構(gòu)整體的剛度和穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)設(shè)計與力學(xué)分析低塔首次采用低塔，塔高僅10m，遠遠小于同等跨徑斜拉橋的塔高。塔柱尺寸，橫向從頂部的1.74m變化到1.00m。低塔斜拉預(yù)應(yīng)力混凝土板的傾斜角很平坦，水平分力較大，可以更好地抵消主梁靠塔段負彎距引起的拉力，為采用等截面主梁創(chuàng)造條件。低塔同時降低了板的高度，相應(yīng)的也減少了板的斜向支承長度和板的自重內(nèi)力，減少了板的混凝土工程量與重量。拉板剛性拉板為具有特異形狀的斜拉預(yù)應(yīng)力混凝土板，板厚0.40米，錨固在梁的腹板，其厚度在塔附近逐漸增厚，塔處截面1.00×0.08米。拉板剛性拉板中配置16根13mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每根直徑約90毫米。斜拉預(yù)應(yīng)力混凝土板內(nèi)的拉索，用破壞荷載的80%進行張拉后，再用混凝土板覆蓋。剛度提高，防腐問題得到解決克服了拉索的振動問題，改善全橋的風(fēng)振性能縮短主梁無索區(qū)長度，從而進一步降低梁高特點與創(chuàng)新性(1)用混凝土將所有斜拉索全部包裹起來,因而在早期拉索防腐不好的情況下,更好的對拉索進行了保護。(2)包裹拉索的混凝土形成了一塊板,解決了早期拉索柔性而引起的風(fēng)振和疲勞問題。(3)包裹拉索的混凝土板與梁、柱固結(jié),使整個橋梁受力形成三角形的剛構(gòu)體系,從而大幅度提高了主梁的剛度,并增加了行車的舒適性,特別適用于鐵路橋的受力要求。(4)板拉橋的特殊受力體系,與傳統(tǒng)的斜拉橋相比,不需要將塔作得過高,因而縮短了主塔的施工周期,降低了主塔的工程造價。這也是后期矮塔斜拉橋的雛形,