京杭运河特大桥为自锚式悬索桥,主跨采用钢箱梁作为加劲梁,边跨采用混凝土加劲梁。边跨采用刚度较大的混凝土箱梁不仅能很好的起到锚固作用,而且,通过增加边跨的锚固支撑作用,可以减小挠跨比提高整体刚度。混凝土箱梁自重较大,可以依靠梁体自重平衡主缆的竖向分力,减小或避免边跨端支点的负反力,起到压重的作用。这种设计充分发挥了钢和混凝土两种材料的力学性能,改善了经济性。另外,在施工方法上,京杭运河特大桥采用了临时锚固主缆,挂缆后吊装主梁的“先缆后梁”施工方法,克服了以往对于自锚式悬索桥多采用“先梁后缆”施工的弊端。 确定自锚式悬索桥结构恒载作用下的成桥索力是结构计算中的重要内容。计算成桥索力的关键是确定合理的主缆线形。根据京杭运河特大桥边主跨恒载集度不同这一特点,本文利用边、主跨采用实际恒载集度和全桥采用主跨恒载集度两种方法分别计算得到了主缆线形,并通过分析比较,说明了后一种计算方法的合理性以及边跨辅助墩的作用。确定了主缆线形后,就可以建立有限元模型,计算得到成桥索力。成桥索力主要与恒载有关,同时边跨预应力引起的内力重分布以及混凝土的收缩徐变都会对成桥索力产生影响。在得到合理成桥索力后,本文对全桥进行了静力分析。 先将主缆临时锚固再架设主梁的“先缆后梁”施工方法,克服了自锚式悬索桥施工必须先架设主梁再挂缆的弊端。本文以京杭运河特大桥的施工设计为依据,对三种临时锚固方案进行了计算分析,并针对施工难度和材料用量等方面进行了比较。通过对京杭运河特大桥施工方案的探讨和研究,为以后“先缆后梁”施工方法在自锚式悬索桥施工中的推广应用起到了“抛砖引玉”的作用。