独塔单索面混凝土斜拉桥受力分析
本文通过有限元分析软件Midas Civil 2015对一座独塔单索面预应力混凝土 斜拉桥进行计算,对其主要受力特点进行分析,为此类斜拉桥的设计提供参考。
标签:独塔单索面斜拉桥:调索 引言
斜拉桥按其桥塔的数LI一般分为独塔式、双塔式和多塔式。独塔斜拉桥具有 跨越性强的优点,可以跨越中小河流,使用最为广泛。
本文通过有限元分析软件Midas Civil 2015对一座独塔单索面预应力混凝土 斜拉桥进行计算,对其主要受力特点进行分析,为此类斜拉桥的设计提供参考。
1工程概况
主桥采用独塔单索面预应力混凝土斜拉桥,总长160m,桥面以上塔高53.0m, 塔柱纵向中距3.3m。斜拉索在主梁上标准索距6.5m,主塔上1.8m,桥面宽25.4 米。斜拉桥边墩墩顶处支座釆用纵向无约束支座形式,梁塔采用固结形式联结。
主梁单箱三室斜腹板截面,箱梁顶宽25.16m,底板宽15.0m,悬臂长4.0m, 箱梁对称中心线处梁高2.8m。标准箱梁顶板厚0.28m,底板厚0.25m,外腹板厚 0.3m,中腹板为直腹板,厚0.40m。斜拉索为单索面体系,主梁上索距6.5m,主 塔上索距1.8m,全桥斜拉索共有9对,18根。索塔为钢管混凝土结构;索塔总 高自桥面起为53mo主塔墩采用圆台形结构,顶面半径2.75m,底面半径3.5m。 转体施工用设备均布在承台上,承台下布置7根的钻孔灌注桩,呈梅花形 布置,桩长40mo待转体完成后,将主墩与承台固结,形成塔墩梁固结形式。
2技术标准
荷载:城一A级;地震烈度:7度;风速:31.7m/s;桥面路幅宽度:0.6m (护栏)+3.0m (人行道)+8.0m (车行道)+2.2m (索锚区)+ 8.0m (车行道) + 3.0m (人行道)+ 0.6m (护栏)=25.4m;桥面纵坡:±2.5%;桥面横坡:行车 道
±1.5%;
3整体结构分析
对桥梁主体结构,利用Midas civil进行结构建模计算,模型中采用桁架单元 模拟斜拉索,采用实体梁单元模拟主梁结构。梁与索,索与塔之间采用刚性连接 进行边界模拟。全桥模型共有160个单元,170个节点。本模型主要分析在考虑 施工阶段的情况下,主桥在正常使用极限状态下以及承载能力极限状态下的受力 特性。模型主要计算的荷载形式包括桥梁的自重以及二期荷载,移动荷载,温度