10.1.2 合理跨径界限

10.1.2 合理跨径界限

传统认为,超过700 m的斜拉桥应当选择钢桥面形式。实际上,该结论是基于传统钢板组合梁抗风性能的不足而得出的。更大跨度桥梁采用的开口截面组合梁,受限于主梁自身抗扭刚度,较难适应桥面风速较高情况下抗风稳定性要求。由表10.1可见,流线型组合箱梁弥补了开口形组合板梁的不足,具有较高的风致稳定性。因此,组合梁斜拉桥最大跨度有望较大提高。

表10.1 800 m主跨组合梁斜拉桥颤振稳定性

组合梁桥面重量为钢箱梁桥面重量的1.5~1.8倍,钢斜拉桥正交异性桥面板及其铺装费用相对较高,组合梁斜拉桥拉索、基础等造价相对较高。定性而言,场地地质条件越好、地震烈度越低时,组合梁斜拉桥经济上越有优势。世界著名桥梁专家Peter R.Taylor认为在目前的技术条件下组合梁斜拉桥预计设计跨径为1000 m,Holger Svensson认为组合梁斜拉桥经济跨径范围为400~900 m。笔者从结构静力强度、静力稳定、颤振稳定等多方面论证了800~900 m组合梁斜拉桥的可行性及良好的力学性能。在经济性能方面,通过与同等跨径钢箱梁斜拉桥相比,认为一般条件下,组合梁斜拉桥的经济跨径可达900 m。以上研究,极大地扩展了组合梁斜拉桥与钢斜拉桥之间的跨径竞争范围。