2012年4月第4期城市道桥与防洪收稿日期:2012-02-03作者简介:郭锦良(1981-),男,广东增城人,工程师,从事桥梁工程设计工作。独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计摘要:该文阐述了唐山湾国际旅游岛跨海特大桥主桥的结构设计,并引入“平良法”对有限元程序MIDAS/CIVIL进行操作,顺利完成主桥的受力分析及线形控制,结果表明主桥结构受力合理。关键词:自锚式悬索桥;设计;独塔;空间索面;平良法;力学分析中图分类号:U442.5、U448.25文献标识码:B文章编号:1009-7716(2012)04-0049-051工程概况及技术标准根据唐山湾国际旅游岛的总体规划中四纵三横、六点一片的交通体系,拟建设迎宾路跨海特大桥工程。该工程路线设计长度为1605.824m。其中,道路全长为75.524m,桥梁全长为1530.3m。主桥桥长330.3m,采用独塔空间索面自锚式悬索桥结构(见图1)桥跨布置为:7.15m(北边跨牛腿)+108m(混凝土加劲梁副跨)+168m(混凝土加劲梁主跨)+40m(主跨协作跨)+7.15m(南边跨牛腿)。桥梁技术标准:(1)一级公路兼城市主干道;(2)设计车速:60km/h;(3)车道:双向4车道;(4)年平均相对湿度:67%;(5)荷载标准:公路—Ⅰ级、人群2.5kN/m2。桥面布置:3.0m(人行道兼非机动车道)+1.5m(缆索保护区)+8.0m(车行道)+0.5m(中央防撞护栏)+8.0m(车行道)+1.5m(缆索保护区)+3.0m(人行道兼非机动车道)=25.5m。2结构体系的选择17号桥墩处选择墩梁固结。18号桥塔处:竖向采用支座支承,横桥向设置限位装置,纵桥向设置阻尼器。19号及20号桥墩处:竖向采用支座支承,横桥向设置限位装置,纵桥向设置阻尼器。3主要构件设计参数3.1桥塔设计(见图2)桥塔外观采用“菩提叶”形状设计,以菩提叶的形状呼应当地菩提岛的佛教文化,梭形的桥塔又吸取了西方哥特式教堂的尖塔元素,表达了祥云岛上复原圆明园与西方文化渊源。桥塔上、下塔柱为普通钢筋混凝土结构,塔高99.548m,其中主体结构高82.43m,塔顶鞍罩高17.118m。桥面设计高程以上部分塔高为76.968m,其中塔柱部分高为59.85m。塔底设计高程为0.84m(采用85黄海高程系统),塔顶设计高程为100.388m。下塔柱横桥向外侧壁厚度由2.3m变化至2.0m,内侧壁厚度由1.5m变化至1.2m,顺桥向两侧壁厚度由2.1m变化至1.6m。上塔柱横桥向外侧壁厚度由2.0m变化至1.5m,内侧壁厚度由1.5m变化至1.2m,顺桥向两侧壁厚度由1.5m变化至1.3m。塔柱内室于距塔底31.699m、43.699m、55.699m、67.699m处各设置一道50cm厚的水平隔板。塔...