童志峰熊雷刘晓琪曹洪友
中交国四公路工程有限公司武汉理工大学土木建筑学院
摘要本文依托湖北宜昌兴山县峡口香溪河大桥工程，利用Midas/Civil建立全桥空间有限元模型，选取支架主动推力的大小和角度。在施工单塔斜拉桥塔时，以主梁配重和索拉力为结构参数，研究了桥塔及支撑的受力性能。施工阶段桥塔与支架的应力逐渐减小，随着顶力角的增大，主跨一侧主梁的配重位置逐渐远离桥塔，受力先增大后增大。在最大轴支撑施工阶段减小。缆索张力对支撑轴力影响最大且最敏感，减少边跨侧拉力。电缆张力可以显着减少支撑轴力。
关键词独斜塔斜拉桥，参数分析，主动推力支撑，主梁配重，拉索拉力，
基金资助国家自然科学基金项目编号51708436、51908437;
与普通斜拉桥相比，单斜塔斜拉桥不仅具有结构轻巧、线形流畅的特点，而且倾斜的桥塔呈现出不对称的美感，给人们带来强烈的视觉冲击力。
但与直塔斜拉桥相比，斜塔由于塔身倾斜，在桥塔根部产生较大的弯矩，因此对施工时临时支撑的设计提出了更高的技术要求。[2,3]。目前已建成多座斜塔斜拉桥，包括采用支架和悬臂浇注技术的中山市板福二桥[4]、采用斜塔吊装技术的哈尔滨太阳桥[5]、铜陵路索等。-合肥城市大桥[6]采用悬臂内张法，具有在保证施工安全的同时降低施工成本的优点，而沉阳富民大桥[7]则采用同步悬臂内刚体支撑法。主梁和斜塔施工南京世纪大厦[8]采用自平衡施工技术。
斜拉桥属于多静力超定结构，施工周期长，主梁、主塔受力复杂，影响变量多样[10]。施工方法和安装过程与桥梁建成后结构的内力密切相关，各种因素和结构变量都能对桥塔和主梁的施工管理结果产生重大影响[11]。黄灿[12]分析了苏通长江大桥材料弹性模量、重量、塔高、温度等参数的影响，认为塔高和温度是最敏感的因素。刘旭征等.]对一座独斜拉桥进行了分析，对各种结构变量进行了分析，结果发现，主梁重量值、主梁超方量、索力值对桥梁内部承载力影响较大。桥。结构。目前，独塔斜拉桥的施工研究和参数影响分析已取得了有益的成果，但对软弱地基条件下采用靠背施工的独塔斜拉桥的研究还很少。鉴于此，本文以香溪河大桥为工程背景，分析了支架主动推力、后三角支架角度、主梁配重、拉索拉力等设计参数对桥梁的影响。影响空间独塔斜拉桥施工的主要设计参数为今后类似工程的施工设计提供参考。
1项目概况及有限元模型
11项目概况
兴山县峡口香溪河大桥为单斜塔、单索平面、混合梁斜拉桥，跨度布置为90+238m，如图1所示。该桥为塔梁固结法，边跨和主跨分别采用混凝土梁和钢梁，钢筋混凝土结合段位于距桥塔中心线11m处。主跨。边跨主梁为单箱双室预应力混凝土箱梁，标准梁断面高度298m，宽度225m，主跨主梁为整体型钢梁，梁高3m。桥塔采用琵琶式斜桥塔，主塔体向边跨倾斜，沿桥梁方向与垂直面偏离10。桥塔垂直总高度126m，桥塔主体采用箱形截面，全桥共安装68座斜拉桥。
由表1可以看出，桥塔施工阶段，随着支架1、2、3主动推力的增大，最大拉应力逐渐增大，最大压应力逐渐减小，变化规律线性变化。
22推力对支撑应力的影响
表2为施工过程中各靠背在不同主动顶力作用下的最大应力值。
表1桥塔施工过程中改变各支撑推力时的最大应力导出至EXCEL
支持1推力/kN
施工阶段桥塔最大应力/MPa
支持2推力/kN
施工阶段桥塔最大应力/MPa
支持3个最高推力/kN
施工阶段桥塔最大应力/MPa
拉应力
压应力
拉应力
压应力
拉应力
压应力
4,000
166
-985
4800
161
-988
5,500人
166
-985
4200
171
-982
5,000
166
-985
5700
171
-982
4400
175
-980
5200
171
-982
5900
176
-979
4600
179
-977
5400
176
-979
6100
181
-976
4800
183
-975
5600
181
-976
6300
186
-973
5,000
188
-973
5800
187
-973
6,500
191
-970
5200
192
-970
6,000
193
-970
6700
195
-967
表2支撑施工时各支撑推力变化时的最大应力导出至EXCEL
支持1推力/kN
支护施工阶段最大应力1/MPa
支持2推力/kN
支撑2施工阶段最大应力/MPa
支持3个最高推力/kN
支撑3个施工阶段最大应力/MPa
拉应力
压应力
拉应力
压应力
拉应力
压应力
4,000
1540
-1838
4800
1814
-1970年
5,500人
1312
-2334
4200
1586
-1873
5,000
1842年
-2001年
5700
1346
-2361
4400
第1631章
-1911年
5200
1871年
-2033
5900
第1374章
-2402
4600
第1673章
-1942年
5400
1900年
-2064
6100
1404
-2438
4800
1718
-1977年
5600
1929年
-2095
6300
第1438章
-2470
5,000
第1762章
-2014年
5800
1958年
-2127
6,500
第1475章
-2504
5200
1805
-2047
6,000
1987年
-2158
6700
1503
-2537
从表2中可以看出，施工阶段随着支架1、2、3主动推力的增大，支架1、2、3的最大拉应力和最大压应力逐渐增大。
一般来说，桥塔靠背施工过程中，随着支撑有效推力的增大，最大拉应力和压应力增大，且变化规律基本呈线性。
香溪河大桥靠背采用Q345钢材，根据上述参数分析结果，当确定3个支架的最终主动推力分别为4000、5000、5500kN时，所有应力包络结果如下。施工阶段的支撑如图3所示。
图3
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