斜拉桥是通过许多条相互独立的斜拉索将主梁直接拉在竖直桥塔上的一种现代桥梁。提到斜拉索桥,上镜率最高应该就是美国的旧金山大桥,红色的桥身非常具有视觉冲击性。北京中科创新了解到,武汉拟建的青山长江大桥,将刷新世界最高索塔记录。 由于高强度的斜拉索可以将桥梁分段拉起,而非依靠梁自身的抗弯刚度强行支撑,因此斜拉桥的跨度通常可以做得很大。加之斜拉桥独有的刚度大、抗风能力强等特点,使得斜拉桥成为了当今最流行的桥梁构型之一。 但斜拉桥也有其独特的受力特点。由于斜拉索在拉住桥梁的过程中同时会产生桥面的附加压力,当桥梁过长时,由于斜拉索的倾斜角度更低,因此就会产生更大的附加压力,对斜拉索和主梁都有害处。
这时就必须要加高索塔,让斜拉索的倾斜角度更大,这样才能让桥梁的受力更加合理。武汉青山长江大桥的“摩天索塔”就是在这样的需求下出现的。 首先,相比起“腰宽脖子粗”的摩天大楼,出于造价和基础承载力考虑,索塔的宽度往往很小,看起来十分单薄。 但另一方面,它又必须承担得起重量几倍于自身的桥梁自重以及桥上时刻变化的交通荷载。再加上大风、地震力这些“不按套路出牌”的水平力以及水和潮湿空气的腐蚀、船舶的碰撞,索塔要背负着这些压力达到120年的使用寿命,不仅不能发生破坏,也不能发生过大的变形或摆动,这确实不是一件容易的事情。 而青山长江大桥的世界最高A型索塔,又是所有这些高难度索塔中最为高难的一个。它271米的高度,要肩负起252根斜拉索传递来的压力,其中最大一根斜拉索的拉力高达780吨。 在索塔墙体倾斜的内侧,对爬模、支架和连接部件进行妥善的加固。模板的预埋件、螺栓等连接构件都必须进行专门设计,进行必要的防腐防磨表面处理,才能支撑得住新拌混凝土带来的巨大压力。
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