青州闽江大桥.doc

青州闽江大桥 青州闽江大桥位于福州市马尾区青州路及长乐县筹东村之间，是福州长乐国际机场连接福州市区的专用通道上跨越闽江的交通工程，目前已成为同三线国道的组成部分 简介 这一重大工程对福建省改革开放、发展经济、对台交流有着巨大的促进作用 今年即将建成的青州闽江大桥是一座主跨为605m的双塔双索面叠合梁斜拉桥，其跨度在同类型桥梁中列世界第一桥宽29m，主梁采用工字型边梁与预应力混凝土桥面板叠合断面A字型桥塔高175m空间索面、梁上索距为13.5m 由于大桥地处福州沿海地区，这一地区每年都会遭受到台风的侵袭按照当地气象部门提供的风速资料以及我国交通部颁发的《桥规》 福州地区基本风速为33.4m/s，换算到桥面高度的设计基准风速为46.3m/s，颤振检验风速为70m/s要求还是比较高的因此，大桥设计方案成功与否的关键技术问题之一就是大桥的抗风稳定性能是否有保证 青州闽江大桥方案的可行性研究开始于1993年这第一轮的斜拉桥方案研究包括605m主跨、闭口钢箱梁和分离边钢箱叠合梁的比选以及采用闭口钢箱梁主梁、主跨为685m斜拉桥动力特性的分析比较 第二轮斜拉桥方案的优化设计是在1998年第一季度。

针对选定的叠合梁主梁形式进行了6个断面方案12种组合的对比试验 第三轮斜拉桥方案的设计调整是在1998年第三季度至1999年第二季度由于有第二轮方案仔细比选的基础，对二次重大调整的方案进行了有目的的试验研究最后通过全桥气弹模型风洞试验再对节段模型试验的结果进行了确认，提出了建议 建设方案 方案的演变和结构动力特性的比较 设计方案的演变主要体现在：①主梁的断面形式由最早的闭口钢箱梁，渐变成带两个分离钢箱的叠合梁，最后采用带两极工字型边梁的叠合梁②主梁的宽度由原先的23.5m，经过25.5m直达29.0m②梁上索距由原来的16m缩短到9m，再恢复到16m，最后调整为13.5m 先后采用了线性空间有限元动力分析程序和美国AnsyS软件公司授权的结构分析软件包对大桥各方案的结构动力特性进行了计算分析为提高分析的精度，主梁均采用了三梁式计算模型[1]，计入了约束扭转刚度对结构扭转频率的影响 主梁选用不同的闭口钢箱梁、分离边箱叠合梁、工字型梁叠合梁断面型式，结构的一阶对称扭转频率分别为0.8692Hz，0.593llHz和0.5346Hz工字边梁叠合梁方案的扭转基频比闭口钢箱梁低了39%。

可以预计与扭转频率密切相关的颤振临界风速会随之降低，这一变化对结构的抗风稳定性能影响很大，需引起特别关注；一阶对称竖向频率的变化从 0.28Hz降到 0.21Hz左右，减小约 25%；由于桥宽的增加，一阶对称侧向弯曲频率从0.18Hz增大到0.21Hz，增幅14% 。