上海闵浦二桥主跨斜拉桥钢板桁组合梁设计.pdfVIP

桥梁论文集 中国事篮z程 CHINA MUNICIPAL ENGINEE砒NG ·设计篇 · 上海闵浦二桥主跨斜拉桥钢板桁组合梁设计 彭 俊 。邓玮琳 。周 良。陆元春 (上海市城市建设设计研究院，上海200125) 摘要：闵浦二桥是1座公轨两用一体化双层特大桥，主桥为独塔双索面双层斜拉桥。主要介绍主跨斜拉桥主梁设 计的比选经过，最终采用钢板桁组合梁结构。该方案结构可靠、功能适用 构造简洁。 关键词：斜拉桥；公轨两用双层桥；闵浦二桥；钢板桁组合梁 中图分类号：U448．27 文献标识码：A 文章编号：1004—4655(2007) -0008—02 1 主梁设计方案比选 从已建成的桥梁来看，大跨度双层桥梁除极少 数特殊个例外，主梁一般均采用钢桁梁形式。就结 构性能、施工可行两方面而言，钢桁梁是较为合理的 优势方案。桁梁因杆件布置形式的变化会产生不同 的效果，选择一个与桥型相匹配的优选方案是设计 a)矩形布置 b)侧拂型布置 的关键。闵浦二桥主跨斜拉桥主桁梁设计就桁型、 图1 桁架横断面形式 桁架横断面和桥面板这三方面进行了比较研究。 公轨双层桥梁的上层公路桥面宽度一般均大于下层 1．1 桁型 铁路或轻轨桥面宽度，所以单就桥梁横断面布置的 目前桁梁的桁型主要有：纯华仑桁架(三角 匹配性和经济性而言，倒梯形断面是最合适的。然 桁)、华仑桁架和普拉特桁架(N形桁)。这几种桁 而，桁架断面与桥型组合，其优劣形势就较为明显。 型的区别只是在于腹杆的布置方式，结构性能方面 对于拱桥和悬索桥，由于其吊杆都是竖向的，不存在 没有很大的优劣差别．技术上都是可行的。三角形 纵桥向水平分力，所以采用倒梯形断面是最为合适 桁架和N形桁架有更简洁的线条外形，在现代桁梁 的，受力和构造上不会因此产生额外的复杂性。斜 桥中应用比较广泛；而且，桁架节点所接杆件最少 拉桥若采用矩形断面，其索和主桁基本在一个面内， (只有4根)，这对简化桁架制作提供了有利条件。 拉索水平分力直接传递给主弦杆，受力明确，索桁连 当然，对于三角形桁架由于缺少了竖杆，要布置横向 接构造也属常规；而倒梯形断面，因索与主桁不在同 斜撑就会引起复杂性。这种三角桁多用于矩形断面 一 竖直面内，需通过额外的副桁来传递索力，其中的 的桁架梁。桁型与斜拉桥索面布置形式也有着造型 难点在于索力的水平分力传递构造。厄勒淞桥和芜 匹配和受力合理的关系 ，对于竖琴索面配N型桁 湖长江大桥在这方面都做了有益的尝试。经比较， 架，斜腹杆与拉索接近直线是最优的匹配造型，节点 由于额外强大的副桁材料用量足以大部抵消因下层 制作也几乎标准化，如瑞典厄勒淞桥；然其桁架节间 桥面缩小而减少的材料用量，所以倒梯形断面的经 长度较常规的大，腹杆受力也相应增大，选择该形式 济优势反而减弱，相反困索桁连接构造的复杂而增 需要慎重。三角桁与常规的N型桁和扇形索面或 加制作成本。因此，对于斜拉桥而言，采用矩形桁架 竖琴索面配合，造型上却无本质差别，节点复杂性也 断面是合适的。 难分高下；但三角桁是钢桁梁外形发展的趋势。 1．3 桥面板 1．2 桁架横断面 1)上层桥面板：有钢正交异性板和混凝土板两 桁架横断面布置形式有矩形和倒梯形两种，见 种。其与桁架结合相应地分成正交异性钢板桁组合 图