谁能给我介绍一下长沙红山庙大桥的抗震措施?

红山庙大桥主桥结构为无背索斜塔斜拉桥,主跨206米,桥宽33.2米,桥下无桥墩。桥塔垂直高度为136.8m,如果加上钢壳底座,将超过150m,相当于一座50层的建筑。塔架基础采用扩大基础。基础平面尺寸为31m,30m,基础高度为11m,基础下有25根深度分别为2m和5m的抗滑桩。这座塔的倾斜角是58度。塔身和桥面完全倾斜13拉竖琴式平行钢丝。塔架采用等截面薄壁空心钢筋混凝土结构,通过塔架基础与基础固结。塔架为全预应力混凝土箱形结构,主梁为钢-混凝土组合结构,部分钢结构的母材为16Mnq。斜拉索采用直径为7mm的高强度、低松弛镀锌钢丝,捆扎扭绞成成品索。南岸2 #-3 #墩辅助孔为预应力钢筋混凝土箱梁,跨度30.305米。北岸主塔1#墩异形块匝道横梁采用预应力钢筋混凝土箱型板梁,宽度10米,高度1.25米,单箱三室。为确保主桥施工安全,采用钢主梁混凝土斜塔法。钢梁采用多点连续顶推法施工,通过设置临时墩和导梁完成钢梁的安装。该桥在设计和施工过程中,大胆采用了一系列新技术,包括斜塔主梁平衡施工技术、梁塔双控应力索调整施工技术、14m超长钢-混凝土结构大悬臂梁设计和施工、大六边形钢箱梁扭转设计和施工等。这些技术的应用突破了传统的设计和施工组织方案,丰富了国际桥梁建设理论,填补了我国桥梁建设史上的空白。该工程由中国铁路工程总公司下属的中铁大桥局集团第五公司承建。长沙洪山大桥(无背索斜塔斜拉桥)总体设计及关键技术研究一、大桥地理位置长沙洪山大桥是长沙市北二环路上的一座特大桥,横跨浏阳河,是环路建设中的重点工程之一。洪山大桥南接四方坪立交,北接捞刀河大桥。该桥位于洪山寺休闲度假区,东距机场高速不到2公里,北距长沙世界之窗不到3公里。由于大桥的地理位置十分重要,业主单位长沙环城路建设指挥部从提升省会城市品位的要求出发,决定将大桥建成长沙标志性景观建筑。后来湖南大学提出的无背索斜塔竖琴斜拉桥方案提交市政府办公会议讨论通过。洪山大桥主跨206米,建成后将成为世界上最大的桥梁。本文简要介绍了该桥的总体设计和关键技术研究。2.地质条件及其他自然条件北岸主塔基础简述如下:桥址基岩较浅,大部分基岩裸露,岩性为中元古界冷家溪群板岩。各层板岩自上而下特征为:①强风化板岩、棕黄色、粉砂质板岩、泥质板岩,岩石较软,强风化,节理裂隙极为发育,岩石破碎,岩芯采取率低。②弱风化板岩,黄灰色、灰黄色、灰色,岩性为粉砂质板岩、泥质板岩,岩性脆,节理裂隙发育,钻进速度慢,层厚2.5 ~ 11.0m,层顶标高19.55438+0 ~ 25.66mm,承载力尚可。③风化板岩,青灰色、灰色,岩性为粉砂质板岩、泥质板岩,新鲜坚硬,叶理发育。钻进速度慢,岩心多呈块状、柱状、破碎状。层顶埋深13.5 ~ 22.0 m,顶板标高12.8 ~ 19.93 m,地勘未揭露此展布,容许承载力[σ 0] = 2700 kPa。桥址百年一遇的20m高度为10min,平均最大风速为28 m/s,主导风向为西北风。长沙地震基本烈度为ⅵ度,本桥按ⅶ度设防,桥址在ⅱ类场地上。气象上,长沙地处亚热带,受季风影响,雨量充沛。历年最高气温40.6℃,最低气温-11.4℃,年平均气温17.1℃。三。主要技术标准及跨度1。道路等级:城市快速路2级。设计荷载:六车道汽车-20级,拖车-120;人群荷载为3.5kN//m2,以一辆3000kN超重车作为校核荷载。3.桥宽与路宽构成全桥宽:33.2m路宽构成:2 * [0.5m防撞护栏+0.5安全带+2*3.75+3.5车行道+0.5安全带+2.1护栏及锚索面积14.0/2人行步道] = 33.2m4 .设计速度:60km/h. 1.5% 6 .主桥跨度:227m(主跨及塔区)+30.305m(副孔)= =257.305m 7。计算跨度:206米4。主桥设计要点l .索塔和基础索塔采用预应力混凝土箱型结构。断面外轮廓为12m(顺桥)* 8.2m(跨桥),塔身水平倾角58°,塔高(桥面以上)为135m。对于无背索斜塔斜拉桥,塔的自重设计是关键问题之一。为了保证索文化处于良好的受力状态,我们按照以下原则确定塔架的自重。也就是说,当所有的恒载和半活载都作用在横梁上时,塔架处于轴向压缩状态,如图2所示。根据几何和平衡关系(拉索平行布置),可以得出,索塔节段重心原则上按上述公式确定,洪山大桥C值为2.432,塔身混凝土体积较大。最后,为降低重心,索塔采用变壁厚(下厚上厚)形式设计,整个索塔混凝土体积约6700立方米。洪山大桥的人行道位于桥中央的两个索面之间,比行车道高出约2m。为了方便行人,保证交通畅通,在塔根部开了一个高9m,宽3m的人行孔(图3)。塔内还有观光电梯,塔顶有观景平台。由于桥址地质条件好,基岩露头,墙基础采用31m(水平)*30m(水平)* 9m(高)扩大基础,最不利组合荷载下基底偏心小于0.5m。2.主梁的主梁为钢-混凝土组合结构。桥中央设置一根高44m *7.0m(宽)的矩形闭合钢箱梁(箱壁厚28mm),沿桥每4m设置一根长12.9m的箱形钢悬挑梁,形成脊骨框架结构体系。钢结构部分基材为16Mnq钢,钢悬臂梁上覆盖210mm厚混凝土桥面,桥面与钢悬臂梁之间用φ22mm剪力钉连接,间距为120mm。与常规斜拉桥相比,无背索斜拉桥能提供的刚度较小,所以在活载作用下,主梁的内力幅值比较大,普通钢筋混凝土结构很难承受这种较大的内力幅值,容易开裂。所以洪山大桥的混凝土桥面放在主梁中性轴附近。从整体受力来看,桥面只承受轴力,而钢箱梁承受轴力、弯矩和扭矩。为了防止钢箱梁应力幅过大而产生疲劳破坏,红山大桥与西班牙阿拉米罗大桥一样,梁高为4.4m,钢箱梁截面尺寸采用扭转控制设计,包括第一类扭转稳定性和横向扭转刚度。对于钢箱梁承压板的局部稳定性,由于我国目前没有公路桥计算规范,我们分别用日本本州四国桥上部结构设计标准及说明(1989)和美国公路桥设计规范(1994)进行了计算,结果基本一致。3.斜拉洪山大桥为单索面结构,桥横向两排索间距6m,顺桥梁上索间距12m。***13共26对电缆,电缆水平倾角均为25°,电缆平行排列,长度65.9~289.8m,电缆采用φ7高强度低松弛镀锌高强度钢丝,耐腐蚀。洪山大桥是斜塔单索斜拉桥,与常规斜拉桥有着明显的区别,因此斜拉索在塔梁上(尤其是塔上)的锚固方式值得慎重考虑。经过多次分析计算,拉索最终锚固在塔的中性轴上,这也是与普通斜拉桥的区别之一。如果将缆索锚固在前箱壁上,锚固点处的集中力将在塔箱截面上产生较大的附加力偶,塔内产生的弯矩可占总弯曲短的30%以上,导致塔在长期荷载作用下受力不良。因此,有必要将定位点放在中性轴上。拉索的最大应力幅δσ为90MPa,较小,因此拉索的疲劳不受控制。5.在初步设计阶段的模态分析和计算结果中,对洪山大桥的力学特性进行了全面的分析计算,采用平面杆系有限元法进行了双控应力的梁塔调索计算;采用空间杆系有限元法计算模态特性、稳定性和抗震性能。主梁的扭转采用板壳单元法计算。采用八节点六面体单元法计算塔索锚固点的局部应力和塔梁的粘结。西班牙塞维利亚的阿拉米罗桥,建于1992,由圣地亚哥·卡拉特拉瓦设计。这是世界上第一座大跨度无背索斜塔斜拉桥。阿拉米罗大桥主跨200米,桥宽32米,略小于红山大桥的建设规模。通过对红山大桥动力模态特性的空间计算,发现计算和实测结果与阿拉米罗大桥基本一致,如表65438+所示。不及物动词科学研究为了保证洪山大桥的施工安全,大桥初步设计完成后,专门对以下三个问题进行了试验研究:(1)1:30全桥相似模型试验。试验的主要目的是考察桥梁在施工和运营阶段的整体力学性能,包括应力、变形、稳定性和桥面有效分布宽度。(2)塔梁粘结1: 6节段模型试验。试验的主要目的是考察缆索到达塔根后水平分量的分布规律,考察钢箱梁的弯扭应力特性是否符合设计。(3)节段和全桥模型风洞试验。确定了各截面气动参数、涡激振动风速、抖振最大振幅和颤振失稳临界风速,给出了最大风致内力的结果。七。结论洪山大桥于1999 12.30破土动工,由铁道部第五大桥局承建。按照计划,该桥将于200l年底竣工,红山大桥的建设将为中国桥梁事业的发展做出贡献。