某风景区人行悬索桥设计构思.doc

某风景区人行悬索桥设计构思
摘要: 根据桥址具体特点及风景区的要求,文章介绍了该人行桥的总体布置、主缆选择、吊杆及索夹选择、桥塔设计、锚碇及风缆的构造及布置。该桥取得即经济又美观的效果,符合风景区的地质条件及对周围环境的协调作用。
关键词:人行悬索桥;设计理念;主缆;桥面系;锚碇;风缆
前言
视所处环境的不同,人选悬索桥可以做成多种桥型以满足地形要求。当桥梁两边有较坚硬的山岩时,还可以直接不修建桥塔而将主缆锚固于岩石上,节省了大量的造价。同时,人行悬索桥经常被用于建造城市景观桥或公园景观桥,因为其具有良好的视觉效果以及外部曲线,与外界环境融合的非常和谐,因而人行悬索桥兼具桥型美观的特点。根据工程实际所处的地形及地质条件,通过设计优化选择悬索桥桥型。下面主要介绍改桥的总体布置、主缆、风缆、桥台及锚碇的设计。
1 工程概况
某风景区人行吊桥跨越水库北侧峡谷,是景区内水库北侧连接观光步道与水库坝顶的人行专用桥梁。桥梁东岸经隧道通往坝顶,西岸连接沿库区北岸光道步道,该桥是风景区为观光道避开不稳定山体而设。拟建工程场地为构造剥蚀、侵蚀溶蚀中山峡谷地貌,河谷大致呈“V”字型,两岸基岩裸露,第四系河流阶地不发育。通过优化对比,选择悬索桥中跨跨度78m,,主索矢跨比为1/,全桥设2根主缆。每根主缆由139根?准5mm镀锌钢丝组成,主缆成品索外包双层HDPE护套;桥面系为由工字钢横梁与槽钢纵梁组成的纵横梁体系,桥面板为木板;在桥梁两侧各设置一组风缆,风缆采用直径为32mm的AB类镀锌钢丝绳;桥塔造型采用门型塔,基础采用扩大基础;东西两个桥台高程一致,东岸直接锚入岩体,。桥型立面布置图见图1所示。
2 设计理念
总体设计
与大跨公路悬索桥相比,人行悬索桥的跨度要小得多,一般在30M到120M左右,桥面宽度也较窄,,加劲梁高度很小(h/l<100)或者不设加劲梁,因此又常简称为柔性吊桥。这种桥的特点是充分发挥高强度钢索受拉强度大的特点,不需要特别高的桥塔(矢跨比一般较小),就可以架设大跨径的桥梁,桥面系构造简单、加工容易、耗钢量低,桥梁架设和维护方便、桥型美观,但是桥梁的刚度也较低。通过对桥址的勘察,结合风景区的特点,最终选择桥梁跨度78m的单跨悬索桥,西侧设塔,东岸直接锚固岩体中,桥面系采用柔性全漂浮体系,主跨跨径78米,,矢跨比为1/,,东岸主缆直接锚固于山体,。全桥布置35对吊索,。采用柔性桥面系,桥面设置预拱,。主缆锚碇均采用岩体锚索。桥下两侧各设置一组风缆,风缆拉索间距为4米,风缆采用空间曲线,,分布在桥梁两侧,用拉索钢丝绳连接横梁和风缆,抗风缆两端与预应力锚杆连接。
主缆材料
主缆又称大缆,通过塔顶鞍座悬挂在主塔上并锚固在两端锚固体中的柔性承重构件。除承受自身恒载外,主缆本身又通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面)的恒载。除此之外,主缆还承担一部分横向风载,并将它直接传递到桥塔顶部。主缆有钢丝绳钢缆和平行线钢缆等,由于人行悬索桥的荷载等级低,所以人行悬索桥一般选用钢丝绳作为主缆。
主缆横桥向