日本多多罗大桥

201305081739178531

多多罗大桥是位于日本濑户内海的钢箱梁斜拉桥,连接广岛县的生口岛和爱媛县的大三岛。大桥1999年竣工,同年5月1日通车,桥塔最高224m(钢塔),主跨890m是当时世界跨度最大斜拉桥,连引道算上全长1480m,桥上设四车道,并设置行人和自行车 专用道,是日本371国道上的一部分。

为什么选择斜拉桥?

综合考虑与周围环境的协调、经济性、工期等因素后选择了斜拉桥,起初的悬索桥方案,生口岛岸因要建地锚需在观音山的山坡进行大面积开挖。而斜拉桥方案不需要地锚,地形改变不大,自然环境基本上可以保持,这是该桥由悬索桥方案向斜拉桥方案变更的重要原因之一。
clipboard
上部结构基本参数
其跨度布置(从生口岛岸开始)为 270 m+890 m+320 m,为非对称的跨度分布。主梁为箱三室箱梁 ,主跨采用钢结构,边跨一部分采用预应力钢筋混凝土梁,设计时尽量使边跨支点不产生负弯矩。桥面全宽30.6m,双向四车道宽20m,自行车道与人行道(设置在斜拉索外侧)宽2.5m。桥塔采用钢结构,塔高220m,高度仅次于明石海峡大桥。斜拉索为双面索扇形布置,拉索最长约为460m,直径170mm,索表面用黑色聚乙烯护套防护。

关于桥塔选型

对于双索面斜拉桥,可选用的桥塔形式主要有A形、倒Y形、门形、双柱形等。多多罗大桥桥塔高200m以上,且其所在地区多风多震,设计风度高达52m/s。设计单位就A形、倒Y形、门形等几种形式,通过风洞试验来确定其抗风性能。结果显示A形桥塔抗风性能最好,倒Y形桥塔由于只有一根塔柱,抗风性能较弱,容易产生较大的振动。综合各种因素,采用了接近倒Y形的方案,既有倒Y形桥塔的特点又有接近A形桥塔的独到之处。
5
最终采用的方案
桥塔方面,通过多种方案的必选,为了使桥塔根部可以承受较大风荷载作用产生的弯矩,采用了根部拓宽的桥塔方案。又为了确保抗风性能,将矩形桥塔截面4个角切掉,形成十字形截面。

斜拉索方案比选

斜拉索各跨按21根呈扇形布置,原方案中从塔中心到最下面一根斜拉索的锚固点间距为40m,钢梁上斜拉索锚固区间为20m。由于边跨间距短,所以拉索只好在预应力混凝土梁上密集布置,造成斜拉索间距不均匀,疏密很明显。
改进措施:
  1. 在斜拉索锚固间距从密向稀变化的预应力混凝土梁和钢梁接头附近设置过渡段;
  2. 最下面的斜拉索下锚点位置尽量靠近主塔;

QQ20141122214119

关于桥墩方案

桥墩按照下图方案进行比选:

2014-11-22_214220

考虑的内容包括:

  1. 与下塔柱的性状相协调;
  2. 中间设空间使其有开放感同时尽量不妨碍视野(基于1、2两点,选择方案2-2)
  3. 桥墩壁厚沿纵向最小为5 m。对于高架桥引道部分桥墩,构造上处理比较困难,其制作布置尽量使其纵向尺寸为5.5m;
  4. 墩柱在横向的宽度,全桥统一为5.0 m;
  5. 墩柱的斜度尽量接近下塔柱的斜度,斜率12.3%,全部桥墩的墩柱斜率为10.3%;
  6. 上横梁高度尽量减低,省掉下横梁,使中间的空间尽量大。
  7. 墩柱与横梁连接的转角处,与塔一样带圆弧,墩柱的4角也与塔柱一样把4个角切掉

 

参考文献

  1. 陈开利(编译),日本多多罗大桥景观设计,世界桥梁,2002年第3期,pp1-4
  2. 孟庆伶,多多罗大桥工程概要,铁道建筑,1999年第8期,pp32

 

*欢迎转载,转载请标明来源:十千牛,文章地址: http://10kn.com/tataro-bridge/

欢迎关注十千牛微信公众号

说不定我这一生涓滴意念,侥幸汇成河,而且是一条大长河

2 条评论

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *