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西堠门大桥索塔断面的气动优化 卢桂 臣 ，张红芬 (1．舟山海峡大桥发展有限公司；2．舟山大陆连岛工程指挥部，浙江舟山 316000) 摘 要：西堠 门大桥是舟山大陆连岛工程的第 4座特大桥，为 适，严重的会有安全危险，影响上部结构的安装。因 两跨连续漂浮体系悬索桥 ，桥跨布置为 (578+1650+485)m。 此，对索塔断面有必要进行气动性能优化，确定满足要 索塔为 H形 门式框架钢筋混凝土结构，塔高2l1m。介绍在满 求的塔柱断面形式或采取气动控制措施 ，保证施工期 足承载力要求的前提下，从气动性能角度对塔柱断面形式及倒 的安全。 角尺寸进行优化研究，确定施工图阶段 的索塔断面形式 。 关键词 ：公路桥 ；悬索桥 ；索塔 ；气动性能；数值风洞 ；优化 1 工程概况 中图分类号：U445．4 文献标识码 ：B 西堠门大桥连接册子岛与金塘岛，是舟山大陆连岛 文章编号 ：1004—2954 (2006)01—0074—03 工程的第4座跨海特大桥，为两跨连续漂浮体系悬索 悬索桥的索塔基本上是一种塔形结构，主要有桁 桥，采用两个大跨 (中跨、北边跨)分别跨越南、北汉水道 架式、刚构式和混合式 3种形式，作用在常规索塔上最 的方式跨越西堠 门水道 ，塔、锚均位于岸上，主缆分跨为 决定性的荷载，是悬挂在索塔上的缆索力竖向分力所 (578+1650+485)m(图 1)，矢跨 比为 1／10。北边跨 、 中跨采用中分带拉开6m的分体式钢箱加劲梁，南边跨 引起的轴 向力…。但在主缆尚没架设前 ，裸塔在施工 引桥位于金塘岛上，从与主桥的跨径协调、梁高衔接考 荷载尤其是在风荷载的作用下，易发生涡振或驰振现 虑，采用跨径 60m的预应力混凝土连续箱梁。 象，如果振幅过大，容易引起施工爬架上施工人员的不 s78 l650 485 图1 桥跨布置立面 (单位 ：m】 北塔位于老虎山，南塔位于金塘岛，参数见表 1。 置为哑铃型，纵横 向平面尺寸为22．8m×16．8m，高度 索塔下部结构采用群桩基础 ，单桩直径为 2．8m，每个 7m。索塔上部结构为塔柱、横梁组成的钢筋混凝土门 塔柱下顺桥向布设 4排 ，每排 3根 ，共 12根。承台布 式框架结构。塔柱横桥向上端 内倾 ，塔柱外侧线条两 次倾斜。塔柱为钢筋混凝土箱形断面，桥面以上截面 收稿 日期 ：2005—09—23 作者简介 ：卢桂臣(1972一)，男，工程师，1996年毕业于青岛海洋大学 纵横向尺寸由8．5m×6．5m变化至9．7m×8．7m，桥 港C：I航道及治河工程专业 ，工学学士 。 面以下纵横向尺寸由9．7m ×8．7m变化至 12．50m × 11．50m，壁厚变化为 1．20～1．60m。横梁采用预应力 混凝土结构，为箱形断面，北塔设置上、中两道横梁，南 塔处因设有竖向支座 ，则设上 、中、下 3道横梁。 表 1 索塔设计参数 m (a)外凸圆形 (b)内凹圆形 (c)内凹矩形 项 目 塔顶主 塔底塔柱 塔顶高程 塔底高程 塔柱高度 缆间距 中心间距 图2 矩形截面倒角形式 参数 31．4