周仕青

摘 要：矮塔斜拉橋在1980年問世以來，廣泛得到國內(nèi)外的學者和設計者的青睞。本文首先回顧了矮塔斜拉橋的發(fā)展，介紹了其結構力學性質(zhì)，分析了矮塔斜拉橋的優(yōu)缺點，提出了矮塔斜拉橋繼續(xù)發(fā)展的要點。

關鍵詞：矮塔斜拉橋；結構特點；優(yōu)缺點；發(fā)展要點

1.矮塔斜拉橋的起源

矮塔斜拉橋的實際上是源于反拱形梁，狹義上區(qū)別于普通斜拉橋。

在上個世紀90年代，為了學術界的交流，才被橋梁專家嚴國敏稱為部分斜拉橋。就其整體結構來說，矮塔斜拉橋是介于連續(xù)梁橋和斜拉橋之間的一種新型橋梁，如果把斜拉橋歸類于柔性橋梁，把連續(xù)梁橋歸類于剛性橋型，則矮塔斜拉橋是一種剛柔兼?zhèn)涞男滦蜆颉?/p>

1980年Christian Menn設計的甘特大橋，被普遍認為是矮塔斜拉橋的起源，其“斜拉索”由預應力混凝土形成，用于支撐其混凝土箱梁。在此之后，矮塔斜拉橋并沒有得到廣泛各國同行的借鑒和認可，與之相反，日本專家卻對矮塔斜拉橋進行了深入研究，并認為其在經(jīng)濟、技術可作進一步優(yōu)化提高，在景觀方面也獨樹一幟。1994年，小田原剛橋的建成標志著現(xiàn)代矮塔斜拉橋的正式誕生，其橋面寬13.0m，跨徑布置為（74+122+74）m，雙塔雙索面，塔、梁、墩固結，拉鎖通過塔頂?shù)陌白箦^固在主梁上。之后矮塔斜拉橋便在世界各地遍地開花。

2.矮塔斜拉橋的結構特點及優(yōu)缺點分析

2.1 矮塔斜拉橋的結構特點

據(jù)前面的介紹，矮塔斜拉橋的塔高較矮，塔高可取主跨的1/8～1/12。

拉鎖的布置形式常采用扇形，這樣能有效利用矮塔的高度，拉鎖在梁上的錨固位置通常在各跨的1/3附近。在己建成的矮塔斜拉橋中，索鞍鞍座普遍采用雙套管結構，拉索應力變幅一般只有斜拉橋的1/3左右，施工過程及合攏后，基本不需要進行拉索索力調(diào)整。拉鎖傾角一般很小，主要為主梁提供較大軸向力。矮塔斜拉橋的無索區(qū)域較一般斜拉橋要大的許多。

2.2 矮塔斜拉橋的優(yōu)缺點

矮塔斜拉橋一方面由于結構自身的原因，導致其跨度受到限制，一般極限跨度在400m左右；另一方面，斜拉索的傾角過小，使得索對主梁提供的豎向分力較小，這樣就會增加斜拉索的數(shù)量，于成本不利。這也是矮塔斜拉橋繼續(xù)發(fā)展需要研究的要點。

總的來說，矮塔斜拉橋的利大于弊。對于設計者來說，矮塔斜拉橋跨徑布置非常靈活，可設計成單塔雙跨、雙塔三跨和多塔多跨等不同的結構形式；當跨徑方面 取50～350m等小范圍時，可克服普通斜拉橋做帶來的剛度不足和各跨相互影響的弊端。另外，在單孔跨徑和總橋長設計方面都有較大的選擇空間。

對施工方來講，矮塔斜拉橋施工相對簡便：矮塔斜拉橋的施工方法與連續(xù)梁橋基本相同，可采用懸澆法施工。施工中不必進行斜拉索二次索力調(diào)整。并且矮塔斜拉橋橋塔較矮，橋塔施工也沒有斜拉橋橋塔施工復雜。

另外，矮塔斜拉橋在外觀方面也極具美觀效果，克服了連續(xù)梁主梁高度過大帶來的視覺壓迫感以及橋梁上、下部結構不協(xié)調(diào)的弊端。當然在經(jīng)濟上，矮塔斜拉橋相對普通斜拉橋更具有優(yōu)勢，具有可觀的經(jīng)濟效益。

3.結語

很明顯，矮塔斜拉橋將會更多地應用到各地橋梁建設中。因此，在矮塔斜拉橋的繼續(xù)發(fā)展過程中，需要更多的注意到由于其結構的原因引起的整體剛度不住問題，從而揚長避短推動其發(fā)展。（作者單位：重慶交通大學）

參考文獻：

[1] 陳亨錦，王凱，等.淺談部分斜拉橋[J].橋梁建設，2002（1）

[2] 劉嵐，譯.外加預應力量PC橋的規(guī)劃與設計[J].國外橋梁，1993（4）.