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自锚式悬索桥的综述(2)

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  跨径布置为(120 300 120)m,是现有最大跨径的自锚式悬索桥。垂跨比叫大,为1/6,以减小主缆的索力,使能为梁所承受。

  该桥采用单主缆,用PWS法施工,包含30束股,每束184丝。仅一个索面,吊索做成倾斜形,构成三角形吊杆,与钢箱加劲梁一起,体现了英国式悬索桥的特点。

  钢箱加劲梁为三室箱,梁高3.17m,箱总宽26.5m.由于单索面,按抗扭的需要,箱高较大。塔成呈花瓶形,但下塔柱较矮。人字形上塔柱要在加劲梁节段架设后才能安装。

  2 韩国永宗大悬索桥

  永宗大悬索桥位于韩国汉城仁川国际机场通往汉城市区的高速公路上,是世界上第一座双层行车的公铁两用自锚式县索桥。

  跨径布置为125 300 125m,主跨径与日本此花大桥相同。垂跨比为1/5,以减小主缆索力。

  塔设计成花瓶形,高104.6m,较美观。采用空中纺线法制索,主缆直径46.7cm.主缆塔处横向间距受塔型限制,公6.6m,而在主跨中部则展宽为35m(与梁宽相同),主缆呈三维空间曲面。

  加劲梁三跨连续,其腹板及行驶铁路部分的下层为桁架。梁总高12m,宽35m.上层设6个车道;下设4个车道及双线铁路。加劲梁的上层桥面系为一钢箱,以承受巨大的水平轴力。箱高3m,连同风嘴,总宽41m.梁的施工,分为8个节段,用3000t的海上浮吊架设,全部放在临时排架或塔上,然后安设吊索。

  防护体系,加劲梁采用抽湿防护,只要有一个传感器测得相对湿度高于50%时,抽湿系统自动开始一切工作,直至相对湿度降至40%以下。

  主缆防护采用S形钢丝缠绕,再设涂装,并采用干燥空气体系,与日本明石海峡大桥相同。

  3、 美国旧金山——奥克兰海湾新桥

  20 世纪30年代中期修建的旧金山——奥克兰海湾桥,全长12.8m,是当时世界上最长的、技术水平很高的桥梁,至今人仍为旧金山半岛至东海湾的主干线,车辆繁忙,每天通行近28万车次。设计的地震力很小,其东桥(钢桁架桥)于1989年在里氏7.1度地震烈度时局部坍塌,因此决定修建新海湾桥来代替现有东桥,全长3.6km.新桥每方向有宽25m的桥面,各包括5个车道和一条轻轨铁路。南侧还有宽4.8m的人行道,考虑1500年回归的地震。

  主航道桥为自锚式悬索桥,单塔,跨径为385 180m.两主缆直径0.78m,东侧(385m侧)锚固在东墩处的梁上,其素鞍由箱梁支承,并设计成可移动的,以平衡两主缆索力差。西侧(180m 侧)主缆通过两分离的索鞍环绕在西墩上,这两个分离索鞍固定在西墩上在施工期间两主缆索力差异采用一项进的座板来平衡。西墩上设计一个预应力帽梁,其重量可以平衡桥梁跨径不对称而在西墩产生的恒载拨力,也用以承受西墩两主缆在运营荷载和地震荷载作用时其素鞍产生的不同应力。塔高160m.主缆不跨越而是固定在单一的索鞍上。塔由4柱组成,沿高度用剪力杆连接。塔柱为钢箱。柱间有间距3m的横隔梁连接。承台高6.5m,支承在13根直径2.5m的钢管桩上,桩内填灌混凝土,桩净长20m,嵌入岩石。

  上部结构为两个空心的各向异性版,并将吊杆荷载分布在箱梁上,箱梁间用宽10m、高2.5m、间距30m的横梁连接。该横梁承受吊杆横向72m跨的荷载,保证两箱在荷载、特别是风和地震荷载时的整体作用。吊杆设在两箱的外侧,形成两空间索面,很美观。

  4、 其它自锚式悬索桥

  Sorok 岛桥是韩国与Geogcum岛连接本土的桥梁,跨径布置为110m 480m 200m,矢跨比为1:8,加劲梁为钢箱梁,高跨比为1:400,桥塔为H 形。1996年哥本哈根的国际桥梁和结构工程协会(LABSE)学术会议论文集中,J.F.Klcin介绍了一种自锚式悬索桥的比较方案,跨径布置为 303m 950m 303m,采用单主缆,主跨跨中约200m长的主缆在梁体内部,与梁固结,使结构具有很高的刚度,索夹处设有锚固装置,所以主缆截面沿桥梁是可变化的,这样可大大节省主缆造价。

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