［A(B C1.*-］/2/D3./14. E61783；F;1. @;E<3；@;E<3 @<1D；/2/D3.736 @;E<3 吉林兰旗松花江大桥是吉林绕城一级公路兰旗 至江密峰段跨越松花江的特大桥。其设计方案充分 考虑了吉林市的人文、 地理条件， 既满足基本交通功 能， 又与美丽的吉林风景相协调， 是一座双塔双索面 混凝土自锚式悬索桥， 主桥全长 ’’+ F， 主跨 !’" F， 两边跨各 &" F， 锚固跨各 $! * + F。桥宽 !% F， 主梁采 用单箱四室箱形结构。梁中心高度 ! * G+ F， 设双向 主缆上端锚于主塔索鞍 !H 横坡。横隔梁间距 ( F， 内， 两端通过散索鞍锚于主梁两端。索塔采用富于 变化且显得高而挺拔的 I 形塔。根据河床地址条 件， 基础采用钻孔灌注摩擦桩。兰旗松花江大桥的 总体布置， 见图 $。
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万方数据 时， 应考虑其在销连接方式下的局部受力。销钉的
1+
中
南
公
路
工
程
第 ,( 卷
图!
索夹构造图 （单位： !!）
外挤双层彩色 "# 护套。 是 "#$% — &’( 成品索， ［参考文献］
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抗剪验算也须考虑。经计算， 材料强度均满足最危 险的拉压应力要求。
$
吊索
吊索的编号， 见图 &。吊索与索夹的安装示意
图， 见图 $。其中 #$ 为吊栓全长， #% 为吊索设计全 长。主缆和加劲梁之间采用竖向吊索连接， 吊索间 隔为 $ *， 全桥共计 !#& 根吊索。吊索的上下端均采 用冷铸锚。吊索上端通过索夹固定于主缆， 下端锚 固于主梁的横梁上， 兰旗松花江大桥的吊索采用的
比较并综合考虑主缆矢跨比对索塔高度、 主缆长度 和压应力的影响， 主缆中跨的矢跨比 ! + 1。 "#! 主缆的线形和最大拉力 即： 由式 （!） 决定边跨的垂度 ! ! ， #! $" %! （!） ! #$ " % 式中： #、 # ! 分别为中跨和边跨的均布荷载； $% 、 $ %! 分别为中跨和边跨长； 技术设计时 ! 为中跨的垂度， !! " 已确定。 主缆的最大拉力一般产生于满布活载， 且设计 温度最低的情况下； 最大拉力发生的位置， 是在恒载 和活载下主缆的最陡坡度处。本桥主缆的最陡坡度 在边跨靠近主缆的位置。最终的设计线形见图 "。
!"#$ %"&’(，%"&’( %’#)，"$* +,-)($*(. %"&’( /(-#0$ 12 +1$03," 4#5(. 6.#*0( #$ 7"$8# 12 9#’#$
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通航等级 设计洪水频率 道路等级 行车道数 设计车速 设 计 荷 载 构 造 体 系 车辆荷载 风载 地震 荷载 设计风速 基本烈度 荷载
挂车 — !"( 汽车 — 超 "( 级； "( # ’’" % + / 按"度设防 !度， 按反应谱理论分析计算 高度 " # 1$ % 宽度 "0 %， !+1 "$ # $ % ! 根 + 单侧
类索夹的紧固高强螺栓数单边为 $ 个。长度为 ()% **。索夹与吊索的连接方式为销连接式。设计时 索夹的螺杆要有足够的长度， 可有效地防止螺栓上 紧力的松弛。索夹采用 +,&’ ! 钢铸造。索夹的左 右两边应配套加工， 上紧螺栓采用 -#% 高强螺栓， 可以参照 ,. " /!001 — )! 钢结构用高强度大六角头螺 栓制造。 !"% 耳板和销钉的设计 耳板和销钉采用 &’ 号钢材加工制造， 耳板设计
图D
吉林兰旗松花江大桥总布置图 （单位： @F）
D
设计条件
桥位处常水位 $%& * !+ F， 设计蓄水位 $&! * !& F，
交替出现， 岩石承载力标准值为 $#" J ("" KL;， 桩周 摩阻 力 标 准 值 为 $% J %" KL;。 最 大 冻 结 深 度 为 见表 $。钢筋混凝土桥的特点是 $ * & F。设计条件， 自重大， 这就决定了该桥的悬吊系统承担相当分量 的恒载作用， 因此主缆、 索夹、 吊索的设计尤为重要。 下面分别详细介绍主缆、 索夹、 吊索的具体设计。
可由式 （"） 和式 （,） 计算出主缆的直径。该桥主
万方数据
第&期
张
哲， 等： 吉林兰旗松花江大桥主缆、 索夹、 吊索的设计
1’
过精密测量刻记后制成的。根据国外的有关规定， 标准长度钢丝的长度误差应小于 ! " #$ %%%， 兰旗吊
桥按实际制作中可能出现的差值累计， 基本可以控 制在容许值之内。
主梁尺寸 主缆矢跨比 主缆中心距 主缆根数
图"
主缆线形
"#"
主缆的计算
主缆的计算考虑了以下原则：# 考虑恒载、 汽 车荷载、 风载、 温度以及基础变位等引起的主缆缆 力；$ 计算时考虑了非线性的影响。 主缆的最大拉力确定之后， 主缆断面 & 应满足 式 （"） ： ’ （"） % 2 式中： 342； ’ 为主缆的最 !( 为主缆的容许拉应力， " 大拉力， 5； & 为主缆的截面面积， %% 。 &! 考虑到主缆中的空隙， 如果主缆的直径为 ) ， 则其截面面积 & 由式 （,） 给出： )" & " & （! * "） ) 为主缆的空隙率， 本桥" 6 "(+ 。 式中： " 缆断面图、 主缆索股断面图， 见图 ,。 本悬索桥采用平行钢丝束的预制丝股 （ 478） 法 制作架设。 （,）
第 !& 卷， 第’期 !""’年$!月
中 南 公 路 工 程 C3.06;< M420A I18AN;> 9.81.3361.8
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吉林兰旗松花江大桥主缆、 索夹、 吊索的设计
张 哲，李晓莉
$$("!#） （大连理工大学 桥梁工程研究所，辽宁 大连 ［摘
兰旗松花江大桥的每根主缆由 9! 束 !"1 #$ , ! 强度达 ! 91( 342 的镀锌平行钢丝索股组成。直径 长度经精确计算为 )19 # ’0) )’ # ), :%。重 9"0 # )$ ;， 预制的索股成正六边形。单根主缆的钢丝数为 %， 9! < !"1 6 1 1)1 根。组成预制钢丝束的平行钢丝为 镀锌后直径为 $ # ! %%， 径偏 $ #( %% 的高强度钢丝， 差为 = ( # (9 %%， 所以钢丝束的外形尺寸按 $ # ! %% 计算。每股预制的平行钢丝束由 !"1 根直径为 $ # ! （见图 ,） 。这 %% 的镀锌平行钢丝组成六角形截面 样设计的截面具有截面紧凑、 几何稳定性好、 便于编 束定位和方便施工等优点。为保持预制平行钢丝束 的截面形状， 沿长度方向每隔 " % 用特殊的纤维强 力胶带将钢丝束包扎定型。 在六角形的左上角， 设有一根喷涂红色油漆的 观察钢丝， 其作用是在制作和架设钢丝束过程中用 以观察、 辨别钢丝束是否扭转。在截面的右上角设 有一根标准长度钢丝， 此钢丝是每股预制平行钢丝 束下料长度和标涂各标记点 （如塔顶鞍座中心、 跨中 中点等部位） 的依据， 它是预先将钢丝展开伸直并通