1. 研究目的与意义
斜拉桥是现代大跨度桥梁的重要结构形式,属高次柔性超静定结构,计算复杂。
它作为一种拉索结构,拥有的跨越能力比梁式桥更大,而且由于拉索的自锚特性,也不像悬索桥那样需要巨大的锚碇。
它不仅能充分利用钢材的抗拉性能、混凝土材料的抗压性能,而且具有良好的抗风性能和动力特性。
2. 国内外研究现状分析
斜拉桥早在l7世纪就有,但当时由于受科技水平的限制,缺乏可靠的理论分析方法和技术,这种结构体系没有得到很大的发展。直到1955年,由f.dishinger研究设计的世界上第一座现代斜拉桥stromsund桥在瑞典建成后,斜拉桥才开始迅速发展。
据统计,全世界所建的各类斜拉桥中,斜拉桥约有1/3是独塔式的。而在这1/3中,德国修建的较多。1960年,德国就建成了世界上第一座独塔斜拉桥severin桥,主跨302m,比双塔还要大。severin桥位于德国cologne,其跨径为301.67 l50.68m,横向a型塔柱,钢索呈放射形,漂浮体系。severin桥也是世界上第一座独塔不对称斜拉桥。severin桥的成功建造,推动了独塔斜拉桥在世界各国的发展。 1967年的maxau桥是世界上第一座具有垂直单索面和中央抗扭箱梁的不对称斜拉桥,主跨175m。1967年,德国unterturkheim的neeka:双跨铁路斜拉桥建成。1968年在德国的ludwigshafen港,建成了ludwigshafen独塔斜拉桥,主跨138m。1969年,德国sseldorf的knie桥建成通车。1972年,跨越rhine河的又一座独塔斜拉桥mannheim一ludwigshafen桥建成,主跨287m。跨越德国main河的main桥于1972年建成,它是一座预应力混凝土斜拉桥,同年,kurt一sehumaeher桥建成,该桥跨径为287.04 146.4lm,独塔体系。1973年,德国rhine河上的oberkassele桥建成。1974年,speyer桥建成,a型桥塔,钢主梁主跨275m。1974年,deggenau桥建成,钢主梁主跨290。1978年,德国建成neuwied桥,不对称布置双跨分别为235m和212m。在此之后,德国在1979年建成的diisseldorf-flehe桥,跨径368 180m,为单索面钢斜拉桥,是迄今为止世界最大跨径独塔斜拉桥。1996年,荷兰修建了erasmun桥,跨径为73.7 284m。不久之后,俄罗斯修建了一座地锚体系的双索独塔斜拉桥,塔高141m。
我国的斜拉桥紧跟世界潮流,设计和施工技术不断的提高。中国建造斜拉桥的历史从70年代开始。1975年,中国在四川云阳县建成了一座跨度为76m的钢筋混凝上斜拉桥。以后的三十年,斜拉桥在中国得到了充足的发展。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)国内外独塔斜拉桥的发展现状,竖琴式斜拉桥的构思和设计要点。
(2)塔,梁,索之间的内在关系,单塔斜拉桥关键技术问题的科学研究。
4. 研究创新点
(1)龙虎大桥是跨径组合为100 85=185m的混凝土斜拉桥,在37m的宽度下设计,具有相当的大难度;
(2)龙虎大桥施工是悬臂施工,难度大;
(3)龙虎大桥桥塔独特异形,结构形式更为美观。