《表1 大跨度三塔悬索桥主要力学设计指标》

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《A形混凝土中塔多塔悬索桥设计与拓展应用研究》

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与传统双塔悬索桥相比，由于增加了中塔，三塔悬索桥的结构行为发生了本质的改变。这是因为中跨主缆对塔的纵向约束远小于边跨主缆对塔的约束，当其中一中跨加载、另外一中跨空载时，主缆将在中塔索鞍两侧产生很大的不平衡缆力差[4]，这就是三塔悬索桥中塔主要的受力特点。过大的缆力差可能导致主缆与中主索鞍鞍槽之间产生滑移，悬索桥不容许主缆沿鞍槽面滑移，因为滑移摩擦力及滑移量均无法控制，并且主缆在巨大的压力下滑移必然使其钢丝磨耗受伤，这将极大地危害桥梁的安全，因此多塔悬索桥首先要解决中塔主缆与索鞍之间的抗滑移问题。目前主要有2种设计理念:其一是通过降低中塔抗推刚度而增大中塔塔顶位移和转角来减少中塔顶主索鞍两侧的不平衡缆力差，已建成的泰州长江公路大桥、马鞍山长江公路大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥均属于此类，此思路的设计特点就是中塔必须采用纵向刚度较小的柔性塔，所以中塔均采用钢塔或钢-混组合塔，其造型采用I形或人字形，桥梁整体刚度相对较低；其二是以提高中主索鞍与索股之间的名义摩擦系数来增加主缆与鞍槽之间的摩擦力[5]，这样中塔可采用纵向刚度较大的混凝土A形塔，桥梁整体刚度得到大幅提高，瓯江北口大桥属于后者。4座大跨度三塔悬索桥主要力学设计指标见表1。