高墩大跨矮塔斜拉橋結構體系及靜力性能研究

(浙江工業大學 建筑工程學院，浙江 杭州 310023)

矮塔斜拉橋亦稱部分斜拉橋，是介于連續梁(剛構)與斜拉橋之間的一種橋型，具有剛柔并濟、外觀獨特和結構靈活等特點[1-2]。矮塔斜拉橋總體上具有塔高較矮、主梁較剛和拉索相對集中的特點，主梁承擔大部分荷載，拉索僅起輔助作用，兼具斜拉橋的柔性和連續梁橋的剛性，結構性能介于兩者之間，填補了梁式橋和斜拉橋之間的跨徑空白，為橋梁結構的發展提供了更廣闊的空間。矮塔斜拉橋憑借其獨特的結構形式和良好的受力特性，近些年在國內外得到迅速發展。

矮塔斜拉橋為高次超靜定結構，整體結構受力狀態主要取決于主梁剛度、斜拉索布置長度、橋塔高度和剛度及結構形式、邊主跨比等結構參數。眾多學者結合國內矮塔斜拉橋工程開展了結構受力性能及設計參數影響分析，揭示了矮塔斜拉橋的結構力學特點及其合理的設計參數取值[3-10]。當前，國內最大跨度的預應力混凝土矮塔斜拉橋為2014年建成的長山大橋，跨徑為260 m，此外相關資料統計表明我國已建成的矮塔斜拉橋橋墩高度普遍低于100 m[2]。本研究的工程背景洪溪特大橋是一座主跨265 m預應力混凝土矮塔斜拉橋，該橋位于深切峽谷，橋墩高達142 m，橋面距離地面最大高差達250 m，是一座典型的高墩大跨矮塔斜拉橋。目前，國內外對高橋墩大跨矮塔斜拉橋的結構靜力性能研究比較匱乏，特別是合理的結構體系方面。為此，結合洪溪大橋……