大跨度拱形鋼塔斜拉橋模型試驗研究

曹一山，徐　強, 李克冰

(1.交通運輸部公路科學研究所，北京　100088；2.北京交通大學　土木建筑工程學院，北京　100044)

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大跨度拱形鋼塔斜拉橋模型試驗研究

曹一山1，徐強1, 李克冰2

(1.交通運輸部公路科學研究所，北京100088；2.北京交通大學土木建筑工程學院，北京100044)

摘要：為了對大跨度拱形鋼塔斜拉橋的力學行為特性進行分析和試驗驗證，以之江大橋為工程背景對此類結構進行了模型試驗研究。首先介紹了試驗模型的設計，并通過試驗模型的有限元模擬，證明了試驗模型能很好地反映實際結構的受力性能。最后對組裝成橋的試驗模型，進行了4個工況的加載試驗，并以中跨跨中最大彎矩的工況為例對主塔應力和主梁變形的試驗結果進行了分析，分析結果表明實測數據與實橋計算結果折算值較為接近，實際結構有較大的安全儲備。

關鍵詞：橋梁工程；鋼拱塔斜拉橋; 模型試驗；受力特性；彎矩

0引言

隨著橋梁技術的發展，人們對橋梁美觀的要求進一步提高，不斷追求斜拉橋形式上的突破以及與周圍環境的和諧融合。拱塔斜拉橋作為一種新型的斜拉橋橋型，以其美觀的造型、新穎的構思，應運而生。最早的拱形索塔斜拉橋(1997年)出現在人行天橋上，即日本美秀美術館人行橋，橋塔形式為斜鋼箱拋物線形索塔。據不完全統計，截止到2012年底，國內外已建或在建的拱塔斜拉橋已有20座[1-3]。同時需要指出的是，拱塔斜拉橋受力復雜，拱塔在斜拉索的作用下，會產生較大的……