變截面橢圓形獨塔斜拉橋塔-梁結合段模型試驗研究

王子文， 徐世文， 鄧露， 劉秉輝， 郭金龍

(1.長吉城際鐵路有限責任公司， 吉林 長春 130000； 2.中鐵九局集團第二工程有限公司；3.湖南大學 工程結構損傷診斷湖南省重點實驗室)

獨塔斜拉橋因其優良的經濟性和技術性，在橋梁選型中極具競爭力。獨塔斜拉橋依據橋墩、主梁、橋塔和斜拉索的不同結合方式，分為4種不同的結構體系：塔梁固結體系、剛構體系、半漂浮體系和漂浮體系。塔墩相互分離、塔梁相互固結形成塔梁固結體系；橋墩、主梁、橋塔全部固結構成剛構體系；塔梁相互分離、塔墩相互固結、在塔墩處主梁梁底設置豎向支承形成半漂浮體系；塔梁相互分離、連續的主梁全漂浮底部無支撐、塔墩相互固結形成漂浮體系。塔梁固結區構件布置交錯密集，剛度突變大，容易產生應力集中，許多學者對塔-梁結合段進行了大量的研究。已有的研究發現塔-梁結合段整體應力水平較低，具有足夠安全儲備，但是存在局部應力集中，需要重視并采取構造措施降低應力集中。針對塔-梁結合段構造復雜、有限元模型難以精確模擬的問題，宋軍等采用子模型法計算斜拉橋塔-梁-墩結合段處的應力分布情況，結果顯示比傳統方法更有效和精確；在施工應用方面，寧平華指出應根據具體構造細節、施工方法和橋型等因素合理確定塔-梁結合段的臨時固結裝置；此外，鐘微等研究了塔梁之間和墩梁之間不同的橫向連接剛度以及不同主梁斷面形式對混凝土斜拉橋整體穩定性的影響，為采取措施降低塔-梁結合段剛度突變不利影響提供了參考依據。……