摘　要:斜拉桁架桥是一种新型桥型,本文结合工程实际介绍已建斜拉桁架桥的桥型与结构特点,该桥型的造型、主桁架施工及其经济合理性。
关键词:斜拉桁架　结构　造型　施工

　　斜拉桁架桥是在斜接桥和预应力混凝土桁架梁的基础上构思出来的,自1994年11月苏南运河(京杭运河苏南段)上第一座斜拉桁架桥——横林东桥建成之后,1995年在该运河上又先后建成了4座斜拉桁架桥,即硕放大桥、新安南桥、向化一号桥、煤石桥。1987年建成的浙江长兴县的港口大桥,是同济大学设计的一座斜拉桁架试验桥。

1　斜拉桁架桥的桥型与结构特点
　　 斜拉桁架桥不仅具有斜拉桥和桁架梁受力合理的特点,还可结合连续梁、T型刚构、悬臂梁等的特点,组成几种不同的结构形式,硕放大桥称之为下承式预应力混凝土斜拉桁架连续梁(见图1),新安南桥称之为下承式预应力混凝土桁架T构(见图2),向化一号桥可称之为下承式预应力混凝土斜桁架悬臂梁(见图3)。桁架T构与斜拉桁架悬臂梁相邻的两个悬臂在跨中均可用剪力铰或跨径较小的挂梁联成一体,称之为带铰或带挂梁的桁架T主斜拉桁架悬臂梁,这两种桥型的锚跨均设拉压支座。三座桥的概况见表1。

图1(单位：cm)
图2(单位：cm)
图3(单位：cm)

表1

　　斜拉桁架桥的主桁架主要由主塔(或竖杆)、上弦杆、下弦杆、腹杆组成。主塔为承压构件,主塔与主墩有固结和铰接之分,桁架T构属固结,斜拉桁架连续梁及斜拉桁架悬臂梁属铰接形式。腹肝均为斜杆,有拉压之分。在上弦杆与受拉腹杆内布置预应力筋,靠近主塔的一切上弦杆内力最大,预应力筋也最多;与下弦杆交汇处的节间内力最小,预应力筋相对布置的也少。所以,上弦杆预应力筋的一端均锚固在主塔节点处,另一端按各节间内力大小分别锚固在弦杆内。固端锚固方式现有两种,单根或单元构件拼装时,可用OVM锚;分片预制或现浇时,可采用现场压花锚固技术。下弦杆内力主要视横梁布置方式而定,横梁布置在节点处,则下弦杆受压;若横梁不在节点处,桥面板与下弦杆连成整体,或设有人行道,有这三种情况之一者,则下弦杆为压弯构件,弯矩不控制。下弦杆截面一般为矩形、工形、T形和箱形4种,其它杆件一般均采用矩形截面。为了增加主塔的横向刚度,在两根塔柱之间加设一根风撑。

2　造型与美观
　　 斜接桁架桥作为一种新桥型,因具有良好的比例关系及点、线、面的配合,加之阴影效果的运用,使桥型美观,故受到很多人的关注。

2.1　硕放大桥的造型
　　 硕放大桥具有良好的造型,主要体现在以下几个方面:
　　 (1)主塔往上延伸2.0ｍ,成为塔顶,并设计有塔尖——为飞机小模型和避雷针,具有装饰作用,是一个完整的“塔”的造型。主塔有一定的体量,是斜拉桁架桥的重要标志之一。
　　 (2)塔身高与下弦杆长度间有良好的比例关系。塔高对桁架梁美观有重要影响,塔高应视下弦杆的长度而定。该桥塔高10ｍ,下弦杆长66ｍ,比例为1∶6.6。
　　 (3)腹杆与弦杆、弦杆与主塔间断面尺寸的递增有一个量的关系。腹杆为32×48ｃｍ,上弦杆为36×70ｃｍ,下弦杆为100×120ｃｍ。主塔为100×160ｃｍ(见图1)。给人一种和谐美和有序感。
　　 (4)栏杆高度与主塔高度虽构不成比例关系,但栏杆的高矮、通透性也会影响桥型的美观。该桥虽为混凝土栏杆,但属轻型设计,通透性好,加上飞机小饰品装饰,构思巧妙。
　　 (5)下弦杆及主塔设计成凹凸断面,产生良好的阴影效果。倒角的运用,风撑镂空,使构件不再显得呆板、沉重。桁架杆件的内夹角做成圆弧形,不但能减少应力集中,而且也很美观。

2.2　其它桥的造型缺陷
　　 (1)塔顶的延伸高度不够,并且载塔尖或小饰品给人一种残缺感。某些斜拉桁架桥,塔身体量较小,为满足预应力筋的布置要求,上节点设计得较大,象戴了个“帽子”。塔高与下弦杆长度比例不合适,新安南桥为1∶7.4,向化一号桥为1∶7.6，塔身可再高些。
　　 (2)不设人行道的斜拉桁架桥,下弦杆宜采用阴影效果好的工形或T形断面，不宜采用矩形或箱形断面。
　　 (3)竖曲线半径太小时,产生较大的拱高,从而影响了桥的造型。笔者认为,斜拉桁架桥的竖曲线半径不宜小于1800ｍ。
　　 (4)栏杆太高通透性不好。宜采用造型简洁、通透性好的钢结构或钢筋混凝土结构栏杆。安装在护轮带上的栏杆,其高度应从路面算起,不宜过高,以采用钢结构护栏为好。