戏说斜拉桥

饶思源

<p class="ql-block">  苹果落地自然现象,古人触景生情吟诗作赋,牛顿却从中悟出万有引力。人们将地球引力作用称为重量(荷载),物体运动或静止受地球摆布逃无遁。</p><p class="ql-block"> <i style="color:rgb(22, 126, 251);">对梁桥而言,荷载直接传递到基础,混凝土抗压能力强,传力路线且直且短。而斜拉桥则不然,荷载由拉索传递至索塔、继而转到基础。传力线路拐弯抹角,拉索抗拉能力经受考验。</i></p> <p class="ql-block">  早期斜拉桥主粱为混凝土结构,会受到水平分力的作用,无异于对桥面施加预应力。有利于提高桥梁承载力。随着斜拉桥建造技术发展进步,桥面逐渐采用钢箱梁或混合结构。此时,水平分力是利是弊就不得而知。</p> <p class="ql-block">  有些科普文章以独塔斜拉桥为例讲述其承载原理,这样容易给人造成错觉,以为主梁必定承受轴向压力。其实主梁轴向力随梁体支承条件而变化。一言以蔽之,拉索始终受拉,塔、墩始终受压,唯独主梁受拉受压皆有可能。</p> <p class="ql-block"> 金鸡独立稳当当,</p><p class="ql-block"> 传力路线绕弯弯;</p><p class="ql-block"> 独塔未必一根柱,</p><p class="ql-block"> 要看索面单与双;</p><p class="ql-block"> 结构不同分四种,</p><p class="ql-block"> 或拉或压唯主梁;</p><p class="ql-block"> 独塔双塔及多塔,</p><p class="ql-block"> 自锚地锚谁更强?</p> <p class="ql-block">  根据梁、墩、塔三者的连接方式,斜拉桥可分为四种结构体系:</p><p class="ql-block"> 1、漂浮体系——塔墩固结(不能移动及转动)、塔梁分离(塔梁之间设侧向限位支座),主梁除两端有支承外,其余全部用 拉索悬吊(纵向可稍作浮动)。大跨径斜拉桥多采用这种支承方式。</p><p class="ql-block"> 2、半漂浮体系——塔墩固结(不能移动及转动),梁墩分离。塔梁之间设竖向支撑(竖向不能移动),主梁水平位移由斜拉索制约。</p><p class="ql-block"> 3、塔梁固结体系——亦称铰支桥塔,墩梁固结,塔墩分离,独塔斜拉桥多采用此类体系。</p><p class="ql-block"> 4、刚构体系——梁、塔、墩固结</p> <p class="ql-block">  漂浮体系——天津永和桥、重庆长江二桥、武汉长江公路桥、上海南浦大桥、上海杨浦大桥、</p><p class="ql-block"> 半飘浮体系——鄱阳湖大桥、鄱阳湖二桥、九江长江二桥、九江长江三桥(鳊鱼洲长江大桥)</p><p class="ql-block"> 墩梁固结体系——四川三台涪江桥、四川金川曾达桥(独塔)、上海恒丰北路桥(独塔)、宁波甬江桥(独塔)、南昌八一大桥(独塔)</p> <p class="ql-block">  南昌八一大桥全长约6千米,其中主桥1040米、南引桥2017米、北桥1314米。主塔塔高103米,主孔净空10米,三级航道标准,</p><p class="ql-block"> 八一大桥由两个独塔双索面斜拉桥组合而成,用文字可表述为: 独塔双索面斜拉桥(2×160米)+连续梁桥(6×50米)+独塔双索面斜拉桥(2×160米)</p> <p class="ql-block"><i style="color:rgb(22, 126, 251);">  有20多年了,笔者在南昌辗转昌北两处工地,每天乘公交经八一大桥上班。有次乘车过另一座赣江大桥,扭头眺望八一大桥却惊掉下巴,斜拉桥竟有许多桥墩?今天才算明白,两个独塔斜拉桥各自为阵,中间一段连续梁桥而巳。不过,至今网上仍有南昌最长斜拉桥之类话题,看来普及桥梁知识很有必要。</i></p>