
沈阳浑河富民斜拉桥
沈阳市浑河富民斜拉桥位于沈阳市城区南侧,连接市区与浑南高新技术开发区。主桥为折线形双塔独柱式单索面预应力混凝土加劲箱梁斜拉桥,桥全长600m,主跨242m,两侧边跨各89m。加劲梁采用近似三角形截面,单箱三室,C50混凝土,顶宽32.5m,底宽4m。4号墩塔梁墩固结,5号墩塔梁固结,塔墩分离设活动铰支座。最大的球形支座承载力达130MN。桥面以上塔高67.5m,箱形截面。设计荷载等级:城一A级,人群3.5kPa,设双向六车道。
模型缩尺采用1∶40。加劲梁采用铝合金,分18段制造,连接采用粘铆结合。主塔采用钢板焊接。恒载补偿采用直接挂重的方式。
模型试验分为施工及成桥两个阶段,主要研究在恒载、活载及偏载作用下,全桥塔梁索受力状况,尤其是主塔折角处、5号墩0号块支座处、控制截面等处的应力与位移状况,以及主梁剪力滞效应等。该桥模型试验研究,得到的成果很多,为本桥设计、施工,乃至运营提供了重要参考。主要结论有:①所有加劲梁段的结构强度,在施工及成桥状态下,均能满足设计规范与安全要求。②除短索外,所有索力实测值与计算值都十分吻合;短索由于刚度大,施工误差对索力影响较大,设计应对短索预留较多的富余强度。③主塔在施工与成桥下,皆处于受压状态,强度均满足规范要求;主塔在折角处有明显的应力集中,但实桥没有模型严重,且混凝土在高压应力下的应力重分布,会使高应力下降,满足设计规范要求。④5号墩0号块的主拉应力与主压应力均小于规范值,混凝土应力能满足设计规范要求;5号墩在施工过程中可能出现翘翘板现象,应在边跨侧加配重消除;5号墩支座摩阻均较小,施工时应在适当位置加横向约束,以防5号墩桥梁横向失稳。⑤偏载下箱梁截面应力很不均匀,但因应力水平较对称荷载作用时低,不控制设计;偏载作用下剪应力实测值与计算值相差不大,表明箱梁具有足够的抗扭刚度;偏载作用下,实测挠度与计算挠度接近,最大实测偏载系数达1.95,相应计算偏载系数为1.88,因本桥为单面索,偏载效应显著。⑥在运营活载下,各测试截面实测剪滞系数在0.87~1.37之间,较施工阶段有所降低。
本模型试验于2003年完成,同年底实桥建成。