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香港新悬索桥--青龙大桥的初步
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香港新悬索桥--青龙大桥的初步设计
作者:蔡新荣 罗… 来源:中国论文联盟 点击量: 发布时间:2013-12-29 12:08:50
  桥梁主跨由每18m的悬垂缆索承载,共78条,约每四个横隔梁就有一个,桥面则架设在桥塔横梁上的轴承。主跨的总长度为1,418m,即77 * 18m+2*16m。

  由于桥塔高度受飞机航道限制,因此主线的垂度较理想的设计为小(主跨/垂度的比率约为15),造成主缆直径异常的大。主跨和旁跨的主缆直径是1018mm和1042mm,设计是使用强力的钢丝,以预制缆束方法建造。初步设计亦考虑其他建造方法如空中绞织方法来建造。

  悬垂缆索是镀锌钢缆,将会回挂在主缆的缆箍上,以便承载钢制桥身。

  6.旁跨

  旁跨的设计是采用预应力混凝土箱形梁。旁跨能够配合公路的弧度,可独立于主跨而建筑。北跨的总长度为190m,为了避免桥墩影响桥塔附近的青山公路,遂分成三段路跨,即75m,65m及 50m三段。其中较长的两段将预留加阔路肩及路面,作为维修大榄涌隧道所需的汇流/分流地段。而南面只有一段长 180m的路跨。

  7.运作和维修

  在运作或维修阶段将会采用交通控制及监察系统来调节桥上的交通。桥中有检查和维修专用的通道,大桥的结构健全监控系统的主要条件亦已确定。

  三、青龙大桥-新构思的主梁

  1.前言

  完成初步设计后,香港特别行政区政府于本年二月,委任新的顾问工程公司为青龙大桥进行详细设计、制订工程合约、甄选适合的承建商进行兴建、及监查工程的进行。

  新的顾问工程公司建议为青龙大桥的主梁,采用一种崭新的主梁,暂订名为"第三代主梁"(G3主梁),预计G3主梁校初步设计的主梁有更佳的抗风表现。图5展示新主梁的横切面。这设计原自意大利 Messina Crossing的主梁设计,设计在欧洲经过长时间的测试,证明有非常优良的抗风表现。在高速下,主梁的两个箱形钢桥身会保持上下振动,并不依靠传统主梁的的扭力系统来抵抗风速。

  2、G3主梁的优点

  倘若可证实G3主梁能够改善桥梁的空气动力中的稳定性,预计将会有以下显著的优点:

  (1)G3主梁将会较初步设计的主梁为轻,不单可节省主梁的成本,更可减轻主钢缆、悬垂缆索、桥塔、锚锭及地基的负荷。

  (2)流线型的G3主梁,使空气阻力减至最低。G3主梁的抗风表现亦可从流动解析(computational Fluid Dynamic)所引证。

  (3)浅薄的G3主梁可改善青龙大桥的主缆垂度.从而减轻主缆的负重,及桥塔和锚锭的负荷。

  (4)较薄的G3主梁可以采纳多种不同的桥梁建设 方法 ,方便了制造及装配的程度。

  (5)较薄的G3主梁可以在工厂内以半自动化机械制造,有较佳的品质控制和保证。

  (6)预计桥梁能以较便宜和较短的建筑时间完成。

  3.抗风设计

  G3主梁的风洞节段模型测试,正在加拿大安大略省西大学风动力 研究 中心进行。从初步的风洞测试结果,G3主梁的空气动力稳定性得以引证。当然,测试仍在早期阶段。详细的设计还有待进一步的探讨和确立。

  四、结论

  前文详细描述了香港特别行政区政府,采取了一系列的程序,将一项主要道路桥梁工程,从构思逐步迈向建设。在青龙大桥设计方面,从传统的桥架设计,吸取经验,引进其他先进 理论 ,配合详尽的实验测试,开拓新的吊桥主梁概念。从青龙大桥开始,G3主梁将会被广泛注意,只要配合不同理论的引证,预计在很短的未来,G3主梁将会成为新一代悬索大桥的研究焦点。

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