杭瑞高速洞庭湖大橋索塔造型方案及結構設計

程麗娟， 蘇振宇， 張晉瑞

(湖南省交通規劃勘察設計院有限公司， 長沙 410008)

索塔是懸索橋的重要組成構件，其施工及成橋階段的受力狀態對懸索橋結構安全影響顯著。索塔造型是懸索橋景觀設計中最關鍵的環節，往往決定著橋梁的整體構型和氣勢[1-2]。近年來，國內外眾多學者對懸索橋的索塔造型、構造設計及受力性能等方面開展了研究。王立新等[3]闡述了潤揚長江大橋橋塔設計過程中的塔位選擇、結構設計及設計特色；謝尚英[4]對獵德大橋索塔的設計構思、結構設計和計算過程進行了分析；李翠霞[5]介紹了武漢鸚鵡洲長江大橋橋塔造型構思、縱橫向靜力計算過程；馬玉全[6]則對虎門二橋索塔的景觀造型方案進行了深入研究；吳巨軍等[7]對自錨式懸索橋的結構體系及索塔構造設計開展了研究；李萬恒等[8]以泰州長江大橋為依托對懸索橋索塔的剛度體系進行了分析；張德明[9]對鋼結構與鋼-混組合結構索塔方案進行了詳細闡述；何利、蘇茂材等[10-11]分別對索塔的構造設計及施工過程進行了分析；范金軍等[12]則開展了懸索橋索塔的三維應力計算。這些研究在實際工程中取得了良好的實施效果，為索塔的造型方案優化指明了方向，為索塔結構設計、局部構造及受力性能分析提供了有益的支撐和可靠的依據。

在已有懸索橋索塔景觀造型研究、構造設計和數值計算的基礎上，本文針對杭瑞高速洞庭湖大橋設計過程中的美學構思、構造優化及設計、整體和局部有限元方法進行分析，提出了索塔設計中需考慮的內容及控制因素。……