對斜拉橋總體設計參數的討論（一）
發布時間：2010-01-14 共2頁
提要：主梁的中邊跨徑比、跨高比、跨寬比、寬高比和主塔的有效跨高比是斜拉橋的總體設計參數。本文根據已建斜拉橋資料，對其進行了統計歸納，并對總體設計參數的常用范圍及結構性能的影響作了簡要說明。
關鍵詞：斜拉橋，總體設計參數，主梁，主塔
1 ．前 言
從第一座現代斜拉橋Strosund橋的建成至今，斜拉橋結構經歷了幾十年的發展。從最初的稀索體系到密索體系，從工地現場制索、超長節距預制索到單根防護的平行鋼絞線索，從鋼斜拉橋、PC斜拉橋到各種不同組合形式的混合體系斜拉橋，結構已經達到了經典時期。斜拉橋主跨跨徑從300m，500m到最跨徑的890m，并向著千米跨徑沖擊，形成了對懸索橋結構體系的挑戰。
在斜拉橋的設計中，除對塔、梁、索的構造形式及尺寸的選取外，主要的總體設計參數有主梁的中邊跨跨徑比、跨高比、跨寬比、寬高比和主塔的有效跨高比，這些參數將直接對斜拉橋的結構性能產生影響，故有必要通過統計已建斜拉橋的設計資料，對上述參數的選用給出一總體認識
2．總體設計參數
2．1 主梁的中、邊跨跨徑比
主梁的中、邊跨跨徑比反映了結構體系的變形特性和錨索的抗疲勞性能。
關鍵詞：斜拉橋，總體設計參數，主梁，主塔
1 ．前 言
從第一座現代斜拉橋Strosund橋的建成至今，斜拉橋結構經歷了幾十年的發展。從最初的稀索體系到密索體系，從工地現場制索、超長節距預制索到單根防護的平行鋼絞線索，從鋼斜拉橋、PC斜拉橋到各種不同組合形式的混合體系斜拉橋，結構已經達到了經典時期。斜拉橋主跨跨徑從300m，500m到最跨徑的890m，并向著千米跨徑沖擊，形成了對懸索橋結構體系的挑戰。
在斜拉橋的設計中，除對塔、梁、索的構造形式及尺寸的選取外，主要的總體設計參數有主梁的中邊跨跨徑比、跨高比、跨寬比、寬高比和主塔的有效跨高比，這些參數將直接對斜拉橋的結構性能產生影響，故有必要通過統計已建斜拉橋的設計資料，對上述參數的選用給出一總體認識
2．總體設計參數
2．1 主梁的中、邊跨跨徑比
主梁的中、邊跨跨徑比反映了結構體系的變形特性和錨索的抗疲勞性能。
從圖1、圖2可見，三跨鋼斜拉橋的中邊跨跨徑比較多地位于2．0～3．5之間，集中在2．5處；三跨混凝土斜拉橋的相應數值則為1．5～3．0，較集中于2．2處。
就一般而言，中、邊跨跨徑的比值于2．0，將能控制錨索的應力幅度在一定的范圍內，并提高結構體系的總體剛度。在許多斜拉橋中，雖然中、邊跨跨徑的比值較小，但邊跨中往往采用設置輔助墩或將主梁與引橋連接形成組合體系以提高結構剛度，適應結構的變形要求。
圖3、圖4為兩跨斜拉橋的中、邊跨跨徑比值統計圖。圖中反映的數值：鋼斜拉橋的比值為1．0～2．0，一般為1．5；混凝土斜拉橋的比值為1．0～1．7，一般為1．2。
2．2 主梁的跨高比、跨寬比、寬高比
主梁的跨高比、跨寬比、寬高比分別為主梁的主跨跨徑與主梁截面高度、寬度比以及主梁寬度與高度之比。主梁的高度、寬度、截面形式決定了主梁的剛度和抗風性能。
早期的稀索體系斜拉橋，主梁都為箱形截面，抗彎、抗扭剛度均較，索跨約在20～60m左右，主粱的跨高比為40～70。密索體系的出現，主梁的跨高比突破了100，然而較多的斜拉橋結構為單索面形式，整個結構的抗扭性能依賴于主梁的抗扭剛度，因此，在索距已縮小至10m左右時，跨高比仍在80～120左右，隨著雙索面斜拉橋采用結合梁和板式截面主梁，跨高比由200變至478，主梁越來越柔細，從結構性能上主梁已從受彎為主蛻化為受鈾壓為主，在索距為4～10m左右的情況下，跨高比為140～300左右。
