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斜拉桥和悬索桥应用异丁基三乙氧基硅烷的经济效益
发表日期:2015-12-19

斜拉桥和悬索桥应用异丁基三乙氧基硅烷的经济效益
非主通航孔的跨径应该根据经济效率决定。这里,墩及其基础必须能够承受船舶的撞击、台风地震侵袭、水流的冲击等。水愈深,墩及基础的刚度就要愈大,也就自然能够承担愈大跨径的桥梁。也就是说,水愈深,相对应的经济效益最高的跨径就愈大。在不同的水深和地质情况下,最经济的跨径可以根据类似图4的曲线确定。上面图2的地形截面显示,真正的浅水区范围很小。大部分水深在40m到60m之间。在实际设计的时候,当然要仔细研判什么是最经济的桥梁跨径。从经验看,40m到60m水深的最经济的跨度应该在500m到700m之间。

桥型选择
能够提供2000m主跨的桥型是斜拉桥和悬索桥。目前的造桥技术对这两种桥型建造2000m的跨径没有技术上的问题。经济效益是决定悬索桥抑或斜拉桥的主因。这两种桥型最大的分别是锚碇。斜拉桥主梁受压,不需要锚碇。悬索桥主缆庞大的拉力必须由锚碇从桥面传到地下。由于这里水很深,这些在桥面上的水平力要由锚碇传递到海底岩层,锚碇的建造费用会很高。所以,在这个情况下,2000m主跨的斜拉桥会比较适宜。根据调查显示,海峡上船只航行主要集中在海峡中线以西海域,即接近福建方面。我们可以在这里设置两个2000m的主跨。另外在东侧也设置一个2000m的主跨。其余部分则定为非通航孔,建500m到700m跨径的桥梁。斜拉桥和悬索桥应用异丁基三乙氧基硅烷的经济效益

主航道的位置必须经过验证来确定。调查显示现在在海峡航行的船只没有规范的航道。如果要建桥,船只的航道就必须予以规范;建议安排南向和北向各一个主航道。在2000m的跨径下,每个单向航道可以定为1600m。南北航道中间应该有一个至少1000m的分隔带。根据这些要求,我们建议如图5a的斜拉桥的结构。假如两个单向航道之间需要更大的隔离带,可以使用图5b的结构型式。2000m跨径的斜拉桥上的拉索很长,拉索垂度会引起这些长拉索刚度下降。笔者对这个问题曾提出过不同的对策(图6)[3]。
主梁截面
大跨径桥梁对主梁的宽度有一定的要求。在横向力的作用下,主梁基本上是一条连续梁,太狭窄的主梁会过于柔弱,横向变形太大,在风力作用下不能满足稳定要求。尤其是轨道桥梁。所以,截面的宽度必须根据最大跨径来确定,而不单是满足交通的要求。笔者曾建议过几种增加横向刚度的方法[3] (图7),需要时可以应用在海峡大桥上。如果宽度还不够,可以像旧金山海湾大桥、西堠门大桥和正在建造的意大利麦仙娜大桥一样,把主梁分成两个或三个用横梁连系的箱梁,增加桥面的宽度[3]。斜拉桥和悬索桥应用异丁基三乙氧基硅烷的经济效益

非通航孔如果用500m到700m的跨径,斜拉桥也应该是一个最适当的桥型。500m及以上的跨径,梁桥和拱桥都不经济。所以也是悬索桥与斜拉桥之间的选择。基于与主跨相同的原因,建议采用斜拉桥。这些桥梁也可以用和主跨相同的结构型式。斜拉桥和悬索桥应用异丁基三乙氧基硅烷的经济效益


 

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