独塔部分斜拉桥结构设计研究

第４６卷第６期　２０１　６年１ｉ月　河南大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖｏ１．４６　Ｎｏ．６　Ｎｏｖ．２Ｏｌ６　独塔部分斜拉桥结构设计研究　刘世明，李晓克，赵顺波　（华北水利水电大学，河南郑州４５００４５）　摘要：为研究独塔部分结构构造和设计方法，在广泛收集国内外已建独塔部分斜拉桥设计资料的基础上，列表给　出了典型独塔斜拉桥的跨径布置、结构体系，主梁截面形式、高度、宽度及宽跨比，主塔布置形状、截面形式、塔高及　高跨比，拉索索面数、形状、材料，在塔身、主梁上的间距等信息，对独塔部分斜拉桥的结构布置方法、主梁、主塔和　拉索的结构构造及设计方法等进行了分析和总结．结果表明：独塔部分斜拉桥双跨布置时，副跨占主跨的比例为　Ｏ．６～１．０，多跨布置时，副跨占主跨的比例为０．４～Ｏ．９；适用跨径范围为３５～１７０　ｍ．主梁等高度布置时，梁高取主跨　跨径的１／４０￣１／２５；变高度布置时，塔根部主梁高度取主跨跨径的１／３５～１／２０，桥台处主梁为桥墩处主梁的１／１．８　～Ｉ／Ｉ．５．主塔高跨比主要集中在Ｉ／５～１／２范围内．独塔部分斜拉桥索面可采用单索面、双索面和三索面形式；梁　上的索距为４～６　ｍ，塔上索距大小与结构自重、斜拉索索面形状有关．　关键词：桥梁工程；独塔；部分斜拉桥；跨径布置；结构设计　中图分类号：Ｕ４４８．２２　文献标志码：Ａ　文章编号：１００３—４９７８（２０１６）０６—０７２４—０８　Ｓｔｕｄｙ　ｏｉｌ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　Ｐａｒｔｉａｌ　Ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　ＬＩＵ　Ｓｈｉｍｉｎｇ，ＬＩ　Ｘｉａｏｋｅ，ＺＨＡＯ　Ｓｈｕｎｂｏ　（Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５００４５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａ１　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，　ｔｈｅ　ｌｉｓｔ　ｇａｖｅ　ｔｈｅ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ’ｓ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｐａｎ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｅｃｔｉｏｎ　ｔｙｐｅｓ，ｈｅｉｇｈｔ，ｗｉｄｔｈ　ａｎｄ　ｗｉｄｔｈ—ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ，ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｆｏｒｍ，ｓｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒｍ，ｈｅｉｇｈｔ，　ｈｅｉｇｈｔ—ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｙｌｏｎ，ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ，ｓｈａｐｅ，ｍａｔｅｒｉａｌ，ｓｐａｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｙｌｏｎ　ａｎｄ　ｂｅａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｙｌｏｎ，ｂｅａｍ　ａｎｄ　ｃａｂｌｅ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ　ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ—ｍａｉｎ　ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　０．６—１．０　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｓｐａｎ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ—ｍａｉｎ　ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　Ｏ．４—０．９　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｕｈｉｐｌａｎｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ．Ｉｔ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｐａｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　３５—１７０　ｍ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ｋｅｅｐｓ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｈｅｉｇｈｔ．ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ａｎｄ　ｍａｉｎ　ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｉｓ　１／４０—１／２５；ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ｕｓｅｓ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒｍ，ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｂｅａｍ　ｉｎ　ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｉｓ　１／３５—　１／２０　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｓｐａｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｂｅａｍ　ｉｎ　ａｂａｔｅｍｅｎｔ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ｉｓ　１１１．８—１／Ｊ．５　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｈｅｉｇｈｔ—ｓｐａｎ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｙｌｏｎ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　１／５—１／２．Ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ，ｄｏｕｂｌｅ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ　ａｎｄ　ｔｈｒｅｅ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ；Ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ｉｓ　４—６　ｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｏｗｅｒ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｓｅｌｆ－ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ　ｓｈａｐｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒ；ｓｉｎｇｌｅ　ｐｙｌｏｎ；ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ；ｓｐａｎ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　Ｏ　引言　“部分斜拉桥”是由法国著名工程师Ｊａｃｇｕｅｓ　Ｍａｔｈｉｖａｔ在１９８８年设计某高架桥的替代方案时提出的概　收稿日期：２０１５～１０—１０　基金项目：国家自然科学基金项目（５１５０８１８９）；长安大学实验室开放基金项目（２０１４Ｇ１５０２００７）；河南省教育厅科学技术研　究重点项目（１４Ａ５６０ｏｏ４）；河南省科技攻关计划项目（１６２１０２２１０２３４）　作者简介：刘世明（１９８０一），男，河南太康人，博士研究生．主要从事钢桥与组合结构桥梁、桥梁结构设计计算与仿真分析．　Ｅ　ｍａｉｌ：ｓｏｋｄ　０＠１６３．ｃｏｒｎ　刘世明，等：独塔部分斜拉桥结构设计研究　念，并将其命名为“Ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｂｒｉｄｇｅ”＿】］，直译为“超剂量预应力混凝土桥梁”，尽管该　方案当时未能付诸实施，但是这种新的结构体系在桥梁界受到重视，并得到蓬勃的发展．郑一峰口　等结合国　内外已建１９座部分斜拉桥的结构参数，得到斜拉索弹性刚度与主梁刚度间的关系，探明其受力机理；张宏　伟口　等通过已建多座部分斜拉桥研究，总结了主要构件的构造特性和设计方法．蔺鹏臻。。。　等引入“荷载效应　影响度”的概念，定量分析部分斜拉桥的斜拉索对结构受力的贡献，并综合反映部分斜拉桥的力学特性，可区　分部分斜拉桥和普通斜拉桥［４　］．按照桥塔在纵断面上的个数可分为单塔、双塔和多塔斜拉桥，本文将具有　单塔的部分斜拉桥界定为独塔部分斜拉桥，到目前为止，针对独塔部分斜拉桥的研究相对较少．　独塔部分斜拉桥通常采用较矮的桥塔与桥梁上部结构刚性连接，并通过穿过桥塔鞍部的拉索吊住预应　力混凝土主梁，主梁与桥墩可以采用刚性连接或支座连接．由于独塔部分斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之　间的一种过渡性桥型，与常规斜拉桥相比，独塔部分斜拉桥在斜拉索设计、预应力钢筋布置、材料选择、施工　方法等方面具有自身特点．所以，总结其结构构造、受力特点和设计方法具有重要的理论意义和现实意义．　本文列举国内外典型独塔斜拉桥，进行对比分析，为同类桥梁设计提供借鉴和参考．　１跨径布置和结构体系的确定　结构体系指结构主要受力构件的组成方式，独塔部分斜拉桥受力构件有塔、梁、墩及拉索，它们的组成方　式是影响结构各部分受力的最根本因素，根据它们的组合方式可以分为刚构体系塔梁固结体系和半漂浮体　系．国内外典型独塔部分斜拉桥跨径布置和结构体系如表１所示．　表１　典型独塔部分斜拉桥跨径布置及结构体系　Ｔａｂ．１　Ｓｐａｎ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　７２６　河南大学学报（自然科学版），２０１６年，第４６卷第６期　由表１可知，独塔部分斜拉桥可以采用双跨布置或多跨布置，双跨布置副跨占主跨的比例一般为０．６～　１．０，多跨布置副跨占主跨的比例一般为Ｏ．４～Ｏ．９；独塔部分斜拉桥的适用跨径范围为３５～１７０　ｍ．目前，对于　混凝土主梁最大跨径为１３６　ｍ，对于波形钢腹板、混凝土组合梁最大跨径为１７０　ｍ．　２　结构构造与设计　２．１主梁构造与设计　主梁截面形式应根据材料、跨径、索距、桥宽、索面数等不同，并综合考虑结构受力、抗风稳定和施工方法　进行选用．除粟东桥采用波形钢腹板与混凝土的混合梁结构外，已建的独塔部分斜拉桥主梁均采用混凝土　结构形式，随着组合与混合结构的不断发展，钢结构、钢混组合与混合结构的数量将不断增加．国内外典型　独塔部分斜拉桥主梁布置情况见表２．　表２　典型独塔部分斜拉桥主梁布置情况　Ｔａｂ．２　Ｍａｉｎ　ｇｉｒｄｅｒ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　刘世明，等：独塔部分斜拉桥结构设计研究　续表２　桥名　截面形式　单箱三室　单箱三室　双箱三室　单箱五室　宽度／ｍ　２６　２７　梁高／ｍ或桥台／根　高跨比或桥台／根　宽跨比　仙神河大桥　妈祖大桥　涡河四桥　２０．９　６１　２６．５　１．６／２．４　２．４８／２．８　２．５　１／３４．４～１／２２．９　１／２８．５～１／２５　１／３０．４　龟韭沟大桥　中山路斜拉桥　宛溪河大桥　青弋江大桥　百泉大道桥　单箱三室　边箱梁　２５．５　１２．２　２．６／３．８　９　１／３３。９～１／２３．２　１／３５　单箱八室　箱四室　４６．５　２６．５　２．３５／３．２５　１／２５．３～１／ｉ８．３　１／４８．８～１／３１．２　１／３２．９～ｌ／ｌ９　宗湾子大桥　四方碑桥　和州大桥　津保铁路子牙河特大桥　肋板式＋单２４．５～　单箱三室　单箱三室　单箱四室　１．６／２．５　２．５８／４．４８　２／３．５　３．８／６　２７　２７　２３　１／３５～１／２０　１／２２．１～１／１４　由表２可知，混凝土主梁箱形截面适用的宽度为１１．３～６１　ｍ，宽跨比为１／１１．８～１／１．１，适用范围非常广　泛．　混凝土斜拉桥主梁截面有实心板截面、边箱梁截面、箱形截面、带斜撑箱形截面和肋板式截面．实心板　截面适用于小跨径的混凝土独塔部分斜拉桥，肋板式截面及边箱梁截面适用于双索面独塔部分斜拉桥，例如　Ｓａｉｎｔ—Ｒｅｍｙ—ｄｅ—Ｍａｕｒｉｅｎｎｅ　Ｂｒｉｄｇｅ、新川高架桥、兰墅大桥、宗湾子大桥采用肋板式截面，青弋江大桥采用边　箱梁截面；因箱形截面能承受较大的弯矩，抗扭转性能好，稳定性好且适合于单索面、双索面部分斜拉桥等优　点，箱形截面和带斜撑的箱形截面得到广泛应用，例如雪浞三号桥、中的池桥、龟韭沟大桥、百泉大道桥、津保　铁路子牙河特大桥等都采用双索面箱形截面，三谷川二桥、银湖大桥、石景山南站高架桥、中山路斜拉桥、宛　溪河大桥、青弋江大桥等都采用单索面箱形截面．　主梁跨径较小或考虑施工方便时，可Ｊ以采用等高度布置，梁高取主跨跨径的１／４０～１／２５；跨径较大时，　截面高度宜采用变截面形式，塔根部主梁高度取主跨跨径的１／３５～１／２０，桥台处主梁为桥墩处主梁的１／１．８　～１／１．５．　为保证桥梁空气动力稳定，桥宽与跨径之比不小于１／３０；桥宽与梁高之比不小于８．主梁可以采用带风　５　２　４　６　２　６　１　１　２　９　３　５　５　７　１　３　２　９　３　１　２　６　３　７　嘴的流线形截面形式；另外，也可以施工阶段在主梁上设下拉临时索．　主梁平曲线多采用直线布置，若桥梁位于曲线上时，也可以采用曲梁布置，例如Ｓａｉｎｔ—Ｒｅｍｙ－ｄｅ—Ｍａｕｒｉ－　ｅｎｎｅ　Ｂｒｉｄｇｅ、石景山南站高架桥、龟韭沟大桥、津保铁路子牙河特大桥等均采用曲梁布置．混凝土斜拉桥主　梁合龙段长度可取１．５～３　ｍ，并采用劲性骨架或施加预应力等作为临时固结措施，以确保混凝土在合龙段　施工过程中不受力，避免混凝土早期裂缝的出现．　２．２桥塔构造与设计　桥塔形式应根据材料、跨径、索距及鞍座形式、桥宽、索面数等不同，并综合考虑结构受力、抗风稳定、美　观和施工方法进行选用．除中山路斜拉桥采用钢壳混凝土结构外，已建的独塔部分斜拉桥桥塔均采用混凝　土结构形式．国内外典型独塔部分斜拉桥桥塔布置情况见表３．　表３　典型独塔部分斜拉桥桥塔布置情况　Ｔａｂ．３　Ｐｙｌｏｎ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　７２８　河南大学学报（自然科学版），２０１６年，第４６卷第６期　由表３可知：混凝土桥塔箱形截面适用的高度为２－－４９　ｍ，高跨比为１／１４．６～１／１．７，高跨比主要集中在　１／５～１／２范围内，与一般独塔斜拉桥高跨比合理范围１／４．７～１／２．７比较接近；桥塔纵桥向以独立单柱形式　应用最广．　常用桥塔纵向形式有单柱式、Ａ形式及倒Ｙ形式．桥塔宜设计成竖直式，也可以根据美观需要设计成倾　斜式或弯曲形状，但应进行受力安全验算，必要时在桥塔内部配置预应力钢筋．常用桥塔横向形式有单柱　式、双柱式、门式、花瓶式、Ａ形式、倒Ｙ形式、宝塔式、钻石式等．桥塔塔柱的横截面可采用实心或空心，截面　形式可以采用矩形、Ｉ字形、椭圆形、钻石形、Ｈ形或箱形，截面较大时，采用空心截面，桥塔通常采用实心矩　形截面，同时，为增强桥塔景观效果，往往做成变截面形式．另外，为保证桥塔空气动力稳定，可以对主塔截　面进行倒角处理．　２．３拉索构造与设计　国内外典型独塔部分斜拉桥拉索布置情况见表４．　表４　典型独塔部分斜拉桥拉索布置情况　Ｔａｂ．４　Ｃａｂｌｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　刘世明，等：独塔部分斜拉桥结构设计研究　７２９　由表４可知，独塔部分斜拉桥索面分为单索面、双索面和三索面形式．斜拉索材料主要采用平行钢丝或　钢绞线形式，设计时应进行综合比较后选用，并考虑其可更换性．采用单索面时，桥面视野开阔；从力学的角　度来看，单索面拉索对主梁抗扭不起作用，此时主梁多采用抗扭刚度大的箱形截面形式．桥面较宽或拉索纵　桥向间距较大时，通常双索面、三索面形式，桥面视野会受到一定程度的影响；但作用于桥梁上的扭矩可由拉　索轴力来抵抗，主梁可以采用抗扭刚度小的截面形式．　独塔部分斜拉桥索面形状主要有竖琴形和扇形．竖琴形布置中斜拉索呈平行排列，在索数少时显得比　较简洁，并在一定程度上可简化斜拉索与索塔的连接构造，但塔上锚点分散，对索塔的受力不利，但因拉索倾　角小，索的总拉力大，会增加拉索用钢量，增加工程造价．扇形布置的拉索不相互平行，斜拉索与水平面的平　均交角较大，斜拉索的垂直分力对主梁的支承效果也大，应用比较广泛；但斜拉索与索塔的连接构造较复杂，　不方便施工．　独塔部分斜拉桥梁上索距大小与主梁宽度、拉索索面形式及形状有关，在梁上的索距一般为４～６　ｍ，塔　上索距大小与结构自重、斜拉索索面形状有关．　拉索与混凝土桥塔锚固通常采用鞍座锚固，与混凝土主梁锚固可以采用顶板锚固、箱内锚固、斜隔板锚　固、梁体两侧锚固和梁底锚固等．　顶板锚固多用于箱内采用加劲斜杆的单索面桥；箱内锚固、斜隔板锚固多用于较窄的单索面桥或分离单　箱的双索面桥；梁体两侧锚固多用于双索面桥；梁底锚固多用于梁截面较小的双主梁或板式梁独塔部分斜拉　桥．　７３Ｏ　河南大学学报（自然科学版），２０１６年，第４６卷第６期　３　结论　通过对国内外已建独塔部分斜拉桥资料的收集与整理，探明了独塔部分斜拉桥的结构布置方法、主梁、　桥塔及拉索结构构造及设计方法，主要结论如下：　１）双跨布置时，副跨占主跨的比例为０．６～１．０；多跨布置时，副跨占主跨的比例为０．４～０．９；适用跨径为　３５～１７０　ｒｎ，跨径适用范围较广．　２）主梁多采用箱形截面预应力混凝土结构形式，宽度为１１．３～６１　ｉｎ，宽跨比为１／１１．８～１／１．１．等高度布　置时，梁高取主跨跨径的１／４ｏ－１／２５；变高度布置时，塔根部主梁高度取主跨跨径的１／３５～１／２０，桥台处主　梁为桥墩处主梁的１／１．８～１／１．５．　３）主塔多采用箱形截面普通混凝土结构，高度为２～４９　ｍ，高跨比主要集中在］／５～ｉ／２范围内，与一般　独塔斜拉桥高跨比范围１／４．７～１／２．７比较接近．　４）独塔部分斜拉桥索面可采用单索面、双索面和三索面形式；梁上的索距为４～６　ｍ，受塔身高度低的影　响，塔上索距一般较小，受结构自重、斜拉索索面形状控制．　本文分析了国内外典型独塔部分斜拉桥结构布置及结构构造形式，总结了其受力特点、适用范围和设计　方法，为同类桥梁设计提供借鉴和参考．　参考文献：　Ｅｌｉ郑一峰，黄侨，张宏伟．部分斜拉桥的概念设计ＥＪ］．公路交通科技，２００５（７）：８５—８９．　ＺＨＥＮＧ　Ｙ　Ｆ，ＨＵＡＮＧ　Ｑ，ＺＨＡＮＧ　Ｈ　Ｗ．Ｃｏｎｃｅｐｔ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｐａｒｔｉａｌｌｙ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２００５（７）：８５—８９．　［２］张宏伟，郑海东，郑一峰．部分斜拉桥构造设计ＥＪ］．公路，２００５（５）：５２—５６．　ＺＨＡＮＧ　Ｈ　Ｗ，ＺＨＥＮＧ　Ｈ　Ｄ，ＺＨＥＮＧ　Ｙ　Ｆ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｐａｒｔｉａｌｌｙ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ＥＪ］．Ｈｉｇｈｗａｙ，２００５（５）：５２　—５６．　［３］蔺鹏臻，刘凤奎，周世军，等．部分斜拉桥的力学性能及其界定ＥＪ］．铁道学报，２００７（２）：１３６—１４０．　ＬＩＮ　Ｐ　ｚ，ＬＩＵ　Ｆ　Ｋ，ＺＨＯＵ　Ｓ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｄｅｆｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｂｒｉｄｇｅｓ　ＥＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００７（２）：１３６—１４０．　［４］崔德永，徐红玉，梁斌，等．异形钢结构主塔斜拉桥的动力特性及地震响应分析ＥＪ］．河南大学学报（自然科学版），２０１５，４５　（６）：７４７～７５１．　ＣＵＩ　Ｄ　Ｙ，ＸＵ　Ｈ　Ｙ，ＬＩＡＮＧ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ｉｒｒｅｇｕｌａｒ　ｓｔｅｅｌ　ｐｙｌｏｎ　ｏｆ　ｃａ—　ｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ），２０１５，４５（６）：７４７—７５１．　Ｅ５］赵青，孙强．拉索损伤对斜拉桥自振特性的影响分析ＥＪ］．河南大学学报（自然科学版），２０１０，４０（６）：６５４—６５７．　ＺＨＡ０　Ｑ，ＳＵＮ　Ｑ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃａｂｌｅ　ｄａｍａｇｅ　ｏｎ　ｎａｔｕｒａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ），２０１０，４０（６）：６５４—６５７．　Ｅ６３李少波，曾美珍．厦门市银湖大桥主桥设计Ｉ－Ｊ］．桥梁建设，２００２（４）：４３—４５，５２．　ＬＩ　ｓ　Ｂ。ＺＥＮＧ　Ｍ　ｚ．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｙｉｎｈｕ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｘｉａｍｅｎ［Ｊ］．Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００２（４）：４３—４５，５２．　Ｅ７］汪至刚，郑宪政，龚一琼，等．余姚弯塔斜拉桥总体结构设计［Ｊ］．公路，２００４（５）：５２—５４．　ＷＡＮＧ　Ｚ　Ｇ，ＺＨＥＮＧ　Ｘ　Ｚ，ＧＯＮＧ　Ｙ　Ｑ，ｅｔ　ａ１．Ｇｅｎｅｒａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｗｉｔｈ　ｃｕｒｖｅｄ　ｃａｂｌｅ　ｉｎ　Ｙｕｙａｏ　ｃｉｔｙＥＪ］．Ｈｉｇｈｗａｙ，２００４（５）：５２—５４．　Ｅ８］肖佳鹏．石景山南站斜拉桥转体系统施工要点［Ｊ］．铁道标准设计，２００５（６）：４２—４４．　ＸＩＡＯ　Ｊ　Ｐ．Ｔｉｐｓ　ｆｏｒ　ｒｏｔｏｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｏｒｋｓ　ｆｏｒ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｅｓｉｇｎ，２００５（６）：４２—４４．　［９］李继东．超宽桥面矮塔斜拉桥设计及施工概况［Ｊ］．铁道建筑，２００６（８）：９—１０．　ＬＩ　Ｊ　Ｄ．Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｗｉｔｈ　ｓｕｐｅｒ—ｗｉｄｅ　ｄｅｃｋ［Ｊ］．Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００６（８）：９—１０．　［１ｏ］陈从春，夏巨华，肖汝诚，等．独塔宽幅矮塔斜拉桥的设计与分析［Ｊ］．公路，２００６（５）：５７—６０．　ＣＨＥＮ　Ｃ　Ｃ，ＸＩＡ　Ｊ　Ｈ，ＸＩＡＯ　Ｒ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｎ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｗｉｔｈ　ａ　ｗｉｄｅ　ｄｅｃｋ　ａｎｄ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｙｌｏｎ［Ｊ］．Ｈｉｇｈｗａｙ，２００６（５）：５７—６０．　［１１］徐倬伟．大同市十里河大桥的施工监控ＥＪ］．市政技术，２００４，２２（６）：３７１—３７３，３８１．　ＸＵ　Ｚ　Ｗ．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｓｈｉｌｉｈｅ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄａｔｏｎｇ　ｃｉｔｙ　ＥＪ］．Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，２２（６）：　刘世明，等：独塔部分斜拉桥结构设计研究　３７１—３７３，３８１．　７３１　［１２］刘晓伟，马旭阳，王大川．平顶山市开发路湛河一桥总体设计［Ｊ］．河南水利，２００３（５）：７ｌ一７２．　ＬＩＵ　Ｘ　Ｗ，ＭＡ　Ｘ　Ｙ，ＷＡＮＧ　Ｄ　Ｃ．Ｇｅｎｅｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｚｈａｎｈｅ　Ｎｏ．１　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｋａｉｆａ　ｒｏａｄ　ｏｆ　Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ　ｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ，２００３（５）：７１—７２．　［１３］费嘉琛，张芳途，张大伟，等．浙江德清英溪矮塔斜拉桥的设计＿Ｊ］．城市道桥与防洪，２００７（１１）：４３—４８．　ＦＥＩ　Ｊ　Ｃ，ＺＨＡＮＧ　Ｆ　Ｔ，ＺＨＡＮＧ　Ｄ　Ｗ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｙｉｎｇｘｉ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｄｅｑｉｎｇ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ［Ｊ］．　Ｕｒｂａｎ　Ｒｏａｄｓ　Ｂｒｉｄｇｅｓ　ａｎｄ　Ｆｌｏｏｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，２００７（１１）：４３—４８．　［１４］刘维华．独塔矮塔斜拉桥的优化设计和力学性能研究［Ｄ］．石家庄：石家庄铁道学院，２００７．　ＬＩＵ　Ｗ　Ｈ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｙｌｏｎ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｄ］．　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ：Ｒａｉｌｗａｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ　ｏｆ　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ，２００７．　［１５］汪学著，孙凤佳．宣城市宛溪河矮塔斜拉桥设计［Ｊ］．世界桥梁，２０１２，４０（１）：１ｉ一１３，２７．　ＷＡＮＧ　Ｘ　Ｚ，ＳＵＮ　Ｆ　Ｊ．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｗａｎｘｉ　ｒｉｖｅｒ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｎ　Ｘｕａｎｃｈｅｎｇ　ｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｗｏｒｌｄ　Ｂｒｉｄｇｅ，２０１２，４０（１）：１１—　１３，２７．　［１６］汪学著，林韬．高塔型部分斜拉桥设计与结构分析［刀．公路交通科技（应用技术版），２０１１，１０：２８８—２９０．　ＷＡＮＧ　Ｘ　ｚ，ＬＩＮ　Ｔ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ—ｐｙｌｏｎ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｐ０ｒｔａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｅｄｉｔｉｏｎ），２０１　１，１０：２８８—２９０．　［１７］赵艳红．独塔部分斜拉桥受力特性研究［Ｄ］．郑州：华北水利水电学院，２０１２．　ＺＨＡＯ　Ｙ　Ｈ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｄ］．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ：Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ，２０１２．　［１８］ＬＩ　Ｆ　Ｌ，ＺＨＡＯ　Ｙ　Ｈ，ＬＩＵ　Ｓ　Ｍ．Ｓｔａｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｍａｌｌ—ｓｉｚｅ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ａｐ—　ｐｌｉｅｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１２，２０１：２９６—２９９．　［１９］许冰，高香龙，冯威．独塔双索面矮塔斜拉桥空间仿真及应用［Ｊ］．河南科技，２０１４，１５：１５２—１５５．　ＸＵ　Ｂ，ＧＡＯ　Ｘ　Ｌ，ＦＥＮＧ　Ｗ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｏｕｂｌｅ　ｃａｂｌｅ　ｐｌａｎｅ　ｓｉｎｇｌｅ－ｐｙｌｏｎ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，１５：１５２—１５５．　［２Ｏ］熊志．宽幅矮塔斜拉桥结构参数分析及宽幅箱梁剪力滞效应研究［Ｄ］．长沙：中南大学，２０１１．　ＸＩＯＮＧ　Ｚ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｓｈｅａｒ　ｌａｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｉｄｅ　ｄｅｃｋ　ｅｘｔｒａｄｏｓｅｄ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇ—　ｓｈａ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１１．　［２１］周明高．和州大桥主桥设计口］．工程与建设，２０１１（３）：３３９—３４１．　ＺＨＯＵ　Ｍ　Ｇ．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｏｆ　Ｈｅｚｈｏｕ　ｂｒｉｄｇｅ　ＩＪ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２０１１（３）：３３９—３４１．　［２２］吴大宏，宋顺忱，张雷，等．津保矮塔斜拉桥设计若干问题的探讨［Ｊ］．铁道工程学报，２０１２，１０：５２—５６．　ＷＵ　Ｄ　Ｈ，ＳＯＮＧ　Ｓ　Ｃ，ＺＨＡＮＧ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔ　ｔｏｗｅｒ　ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ａｃｒｏｓｓ　Ｔｉａｎｊｉｎ—Ｂａｏｄｉｎｇ　ｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１２，１０：５２—５６．　责任编辑：梁宏伟