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近年来,在PC箱梁桥和PC斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式,并在若干个国家得以应用。最初提出这种新型桥梁结构形式的法国工程师J.Matlivat将之命名为超配量(extradosed)体外索PC桥;日本的桥梁界将其统称为斜拉桥。而我国著名桥梁专家严国敏先生则把它定义为“部分斜拉桥”。由于结构性能优越,经济指标良好,部分斜拉桥显示出巨大的发展潜力。 本文首先回顾这种桥梁的发展,然后简要介绍部分斜拉桥的结构特点及受力机理,结合兰州小西湖黄河大桥(82m+136m+82m)三跨预应力混凝土部分斜拉桥的设计实践和有限元分析计算,对部分斜拉桥的构造、受力特征和设计要点以及其在中、长跨度桥梁中的应用前景进行了分析和探讨。本文主要研究以下问题: 1 在桥跨布置方面,主边跨的比例更接近连续梁,但跨越能力较连续梁大。当支点梁高相同时,部分斜拉桥的跨度比连续梁大一倍以上。 2 主梁的高跨比值较斜拉桥大,一般介于斜拉桥与连续梁之间。由于整体刚度大,变形小,尤其适用于荷载大、标准高的铁路桥梁。 3 塔高较矮。塔高一般为跨度的1/12~1/8间。 4 斜拉索较为集中,通常布置在边跨跨中及中跨1/3附近,边跨梁端无锚固索。 5 斜拉索集中在塔顶鞍座上通过。 6 斜拉索应力变化幅度小,可采用较高的应力。一般情况下,斜拉桥拉索的应力为标准强度的0.4~0.45倍,而部分斜拉桥可用至0.5~0.6倍,从而减少钢材用量。 7 主梁的施工更接近于梁式桥。主梁抗弯刚度大,可采用梁式桥施工方法,而无需像斜拉桥那样采用大型牵索挂篮,极大地方便施工。 8 适用跨径宜在100~300m之间,若主梁采用钢与混凝土混合结构,跨径有望突破400m。