温度自适应塔梁纵向约束体系落地

常泰长江大桥最后一根碳纤维水平拉索架设现场

近日，随着主航道桥最后一根碳纤维水平拉索架设完成，常泰长江大桥工程设计上的又一个世界首创——温度自适应塔梁纵向约束体系顺利实现。至此，常泰长江大桥四个世界首创设计全部实现。

常泰长江大桥是长江上首座集高速公路、城际铁路、普通公路三种方式于一体的过江通道。跨江主桥由一座主跨1208米钢桁梁斜拉桥和两座主跨388米钢桁拱桥组成，创下了最大跨度斜拉桥、最大跨度公铁两用钢桁拱桥和最大连续长度钢桁梁的世界纪录。

“要建造这么长的一座超大跨度斜拉桥，当然充满了技术挑战。”中铁大桥勘测设计院集团有限公司常泰长江大桥设计代表周子明说。通常情况下，双塔斜拉桥采用半飘浮体系，即主梁在桥塔处设置竖向支座，静力作用下塔梁之间无纵向约束。但常泰长江大桥主跨跨度太大，随着主梁长度和桥塔高度的增加，采用这种体系会出现风荷载效应急剧增大的问题。

为此，建设团队通过在大桥主航道桥跨中钢桁梁底部和主塔横梁之间设置水平拉索，形成了温度自适应塔梁纵向约束体系。该体系在未增加桥梁结构自身重量的条件下，通过改变纵向荷载的传力路径，自动适应桥梁结构因温度变化产生的变形。“这样不仅能够有效降低结构内力，减小结构尺寸，还将横向桥面伸缩幅度由原来的1米降低到80厘米左右，有效提高了行车舒适度，一定程度上延长了桥梁使用寿命。”周子明说。

温度自适应塔梁纵向约束体系是常泰长江大桥建设工程中四个世界首创设计之一。此前，减冲刷减自重台阶型沉井基础、“钢—混”混合结构空间钻石型桥塔和“钢箱—核芯混凝土”组合索塔锚固结构等三项“首创”已全部实现。

“该三项世界首创都用在两座高达350米的主塔施工过程中。”周子明介绍，减冲刷减自重台阶型沉井基础通过“上小下大”的结构让沉井“降高减重”，将沉井底标高提至水下65米，让桥塔得以稳稳立于水中；“钢—混”混合结构空间钻石型桥塔的设计降低了塔肢在施工期和运营期的开裂风险，同时提高钢梁整体刚度和行车舒适性、美化主塔空间立体造型；“钢箱—核芯混凝土”组合索塔锚固结构则利用的是钢和混凝土两种不同材料的力学性能差异，实现索塔锚固体系局部受力和整体受力的协调统一，大大提升桥梁整体景观效果。

周子明表示，常泰长江大桥每一项“世界之最”都历经坎坷，但建设者们却信念更坚，彰显了他们攻坚克难的信心、啃“硬骨头”的决心。“他们让桥梁建设从中国制造昂首迈向中国创造。”

来源：泰州新闻网