高低塔斜拉橋結(jié)構(gòu)新穎，國內(nèi)主要應(yīng)用在公路斜拉橋中，一般在以下情況下采用：(1)在某些適宜的水文、地質(zhì)、地形(包括水底地形)等條件下采用高低塔的型式往往可以獲得合理而又經(jīng)濟(jì)的橋跨布局[1-2]；(2)從橋梁景觀方面考慮，高低塔給人以錯(cuò)落多變的印象，克服千篇一律、呆滯的格局，使人有新穎感，富有景觀的效果[3]。

結(jié)合鐵路特點(diǎn)，鐵路高低塔斜拉橋的選擇有如下情況：(1)特殊地形限制：鐵路橋在主跨跨越峽谷，且受地形限制一側(cè)引橋即將入隧道導(dǎo)致邊跨長度較短。(2)通航要求：為滿足特殊通航要求，可能會(huì)出現(xiàn)一側(cè)橋塔位于水中，一側(cè)橋塔位于岸上的情況，水上施工費(fèi)用較岸上施工費(fèi)用高，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，增加岸上工程量，減少水中工程量。(3)景觀要求：當(dāng)與既有橋梁并行時(shí)，特別是在城市區(qū)域內(nèi)，有時(shí)為滿足景觀要求或?yàn)榕c周邊區(qū)域環(huán)境協(xié)調(diào)[4-5]。

目前，高低塔斜拉橋體系在鐵路橋梁上采用較少，相應(yīng)的研究較少。本文為研究鐵路高低塔斜拉橋的受力特性，以新建廣州南沙港鐵路西江特大橋的高低塔斜拉橋方案為工程背景，進(jìn)行鐵路高低塔斜拉橋受力特性及靜、動(dòng)力特性的研究。

1 工程概況

新建廣州南沙港鐵路西江特大橋位于西江與古鎮(zhèn)水道的分流口處跨越西江，緊鄰在建的廣中江高速西江特大橋，下游為水源保護(hù)區(qū)，鐵路橋位于河道彎道內(nèi)側(cè)。根據(jù)通航安全要求，大里程側(cè)需要一跨上岸，主橋主跨達(dá)600 m，與公路400 m主跨并行布置，若鐵路橋采用等高塔斜拉橋，立面景觀上與公路橋協(xié)調(diào)性較差，如圖1(a)所示，因此，采用高低塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)形式，使公路橋橋塔及索面投影在鐵路橋索面之內(nèi)，如圖1(b)所示，以達(dá)到區(qū)域景觀環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)也最大程度地減小了對水源保護(hù)區(qū)的影響。

圖1 等高塔與高低塔的立面景觀效果對比

主橋采用(57.5+172.5+600+107.5+3×60)m鋼箱混合雙主梁高低塔斜拉橋方案。岸上采用混凝土主梁，水中部分采用鋼箱主梁。低塔采用H型橋塔，橋塔順橋向在中橫梁處變?yōu)殡p肢單箱單室截面，橋面以上塔高119 m，橋面以下塔高41 m。高塔同樣采用H型橋塔，橋塔順橋向在上橫梁處變?yōu)殡p肢單箱單室截面，橋面以上塔高234 m，橋面以下塔高33 m。拉索為雙索面布置，斜拉索規(guī)格為PES7-127～PES7-301型拉索。主梁約束方式：① 邊墩及輔助墩設(shè)置豎向及橫向約束支座；② 低塔設(shè)置固定支座，高塔設(shè)置豎向支座，兩橋塔均設(shè)置橫向抗風(fēng)支座；③ 高塔設(shè)置黏滯阻尼器，滿足溫度作用下自由伸縮，減小地震響應(yīng)及減小制動(dòng)力作用下縱向位移的要求。橋式布置如圖2所示。

利用角色動(dòng)畫表現(xiàn)這樣一種引領(lǐng)式的交互方式將設(shè)計(jì)理念中重要的部分呈現(xiàn)出來，當(dāng)進(jìn)入到室內(nèi)環(huán)境中，角色的任務(wù)也就此完成，從而讓用戶成為唯一的角色。

圖2 全橋結(jié)構(gòu)布置圖(單位：m)

主橋鋼主梁采用Q345qD鋼材；斜拉索采用強(qiáng)度等級為1 770 MPa的φ7 mm鍍鋅平行鋼絲成品索；邊跨混凝土主梁采用C60混凝土；主塔采用C50混凝土；承臺(tái)采用C50混凝土。本橋材料主要物理特性見表1。

表1 本橋材料主要物理特性

材料彈性模量E/GPa熱膨脹系數(shù)/(10-5 ℃-1)C5035.51.0C6036.51.0Q345qD210.01.2鍍鋅高強(qiáng)鋼絲205.01.2

該橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下。

鐵路等級：Ⅰ級。

正線數(shù)目：雙線。

在全面深化改革時(shí)期，隨著法治進(jìn)程的加速，執(zhí)政黨依法執(zhí)政意識逐漸強(qiáng)化，人民的法治觀念基本得以確立，憲法適應(yīng)性有所增強(qiáng)，但在憲法適應(yīng)性機(jī)制與實(shí)踐方面仍存在不足之處。

軌道型式：貨運(yùn)線，有砟軌道。

注：按水稻價(jià)格（2.8 元 /公斤）、肥料中化（23∶10∶15）價(jià)格 3700 元 /噸、中化（21∶15∶16）2980 元 /噸計(jì)算?；势a(chǎn)力=產(chǎn)量/化肥純量

正線線間距：4.0 m。

速度目標(biāo)值：120 km·h-1。

地震基本烈度：場地地震基本烈度為Ⅶ度，基本地震動(dòng)峰值加速度0.1g。

職業(yè)技能是指在職業(yè)環(huán)境中人所需的技術(shù)和能力。學(xué)生是否具備良好的職業(yè)技能也是能否順利就業(yè)的前提，隨著建筑業(yè)施工新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備不斷出現(xiàn),對一線操作人員的職業(yè)技能要求不斷提高，為此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)職業(yè)技能的積極性，幫助學(xué)生提高職業(yè)技能就顯得尤為重要。

2 有限元分析模型

研究分析采用Midas/Civil有限元程序進(jìn)行空間分析，主塔、主梁、縱橫梁采用梁單元，斜拉索采用索單元，承臺(tái)采用梁單元，基礎(chǔ)采用6自由度彈性約束模擬。主橋三維模型如圖3所示，整體結(jié)構(gòu)共計(jì)1 886個(gè)節(jié)點(diǎn)，梁單元2 809個(gè)，索單元192個(gè)。

計(jì)算荷載組合如下：

(1)主力組合：恒載+活載；

(2)主力+附加力組合：主力+縱向附加力(制動(dòng)力、風(fēng)力、溫度力)、主力+橫向附加力(風(fēng)力、溫度力)。

除每年大量現(xiàn)場演出之外，巴爾迪還致力于鋼琴唱片的錄制。他曾錄制《格里格鋼琴及室內(nèi)樂作品全集》《拉赫瑪尼諾夫鋼琴協(xié)奏曲全集》《舒曼鋼琴作品全集》等大型錄音合輯，以及《普朗克歌曲改編曲》《“李斯特讀后感”》等單張專輯。目前，他正在錄制《胡梅爾鋼琴奏鳴曲全集》，其中前兩張業(yè)已問世。

專家指出，開設(shè)“單元教學(xué)課”符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。人類學(xué)習(xí)的一般規(guī)律為：先進(jìn)行“前建構(gòu)”，再到局部的深入研究，然后形成整體認(rèn)識，最后通過反思形成“后建構(gòu)”。這種課型關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與關(guān)鍵學(xué)科能力的培養(yǎng)，把隱藏在顯性數(shù)學(xué)知識背后的隱性知識挖掘、抽取出來。譬如，“分式”單元教學(xué)課要著力解決好三個(gè)核心問題：為什么要學(xué)習(xí)分式？學(xué)習(xí)分式的哪些內(nèi)容？我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)分式內(nèi)容？

圖3 空間三維有限元分析模型

3 高低塔斜拉橋受力特性

3.1 等效跨度

定義高、低塔的等效跨度LEQ-H和LEQ-L分別為活載作用下高、低塔至主梁最大下?lián)献冃吸c(diǎn)A距離的2倍；高低塔斜拉橋的等效跨度L等效=max(LEQ-H，LEQ-L)。高低塔斜拉橋的等效跨度L等效是衡量其構(gòu)造及受力是否合理的關(guān)鍵參數(shù)，L等效越接近中跨長度L，梁體受彎曲效應(yīng)越小、索力也越均勻。

術(shù)后7d觀察組在對照組治療基礎(chǔ)上，加予通竅鼻炎顆粒（成都迪康藥業(yè)有限公司生產(chǎn)，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字 Z10980073，規(guī)格：2g×9 袋），2g/次，口服，3次/d，持續(xù)治療2個(gè)月。

圖4為本橋的等效跨度分析結(jié)果。結(jié)果表明，本橋最大下?lián)献冃吸c(diǎn)位于中跨L/2和高低塔拉索分界點(diǎn)B之間，本橋最大下?lián)宵c(diǎn)位于高塔側(cè)RM27號斜拉索處，LEQ-H=2×334=668(m)，LEQ-L=2×266=532(m),因此L等效=668 m。本橋等效跨度L等效接近于中跨長度L，因此，本高低塔斜拉橋結(jié)構(gòu)體系合理。

圖4 高低塔斜拉橋等效跨度結(jié)果(單位：m)

3.2 邊跨設(shè)置合驗(yàn)

高低塔斜拉橋在結(jié)構(gòu)布置和受力上均是不對稱的，高低塔斜拉橋邊中跨比例應(yīng)以等效跨度為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，若按常規(guī)斜拉橋設(shè)置，將導(dǎo)致低塔側(cè)邊中跨比值偏小，高塔側(cè)邊中跨比值偏大。

由于本橋小里程受到通航及道路影響，邊跨需與緊鄰公路橋?qū)撞贾茫±锍虃?cè)邊跨采用57.5+172.5=230 (m)布孔，邊跨跨度與低塔等效跨度比值為230/532=0.432。大里程邊跨在滿足高塔斜拉索布置的前提下，盡量縮短邊跨長度，以使邊跨與高塔等效跨度比例適中，大里程側(cè)邊跨采用107.5+60+60+60=287.5(m)布孔，邊跨與高塔等效跨度比值為287.5/668=0.430。對于混合梁斜拉橋來說邊中跨適宜比例為0.35～0.45[6-8]，因此，本橋邊中跨比例是合適的。

圖5 高低塔斜拉橋邊跨布置圖(單位：m)

3.3 橋塔剛度對最大下?lián)宵c(diǎn)的影響

為分析橋塔剛度對最大下?lián)宵c(diǎn)的影響，以主梁活載最大下?lián)宵c(diǎn)位置及最大下?lián)现禐檠芯繉ο?，開展以下4個(gè)橋塔剛度工況的對比分析。

(1)原設(shè)計(jì)；

(2)方案1：高塔剛度增加2.5倍，低塔剛度不變；

(3)方案2：高塔剛度增大10倍，低塔剛度不變；

(4)方案3：低塔剛度增大10倍，高塔剛度不變。

計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 不同橋塔剛度下主梁最大下?lián)隙燃跋聯(lián)宵c(diǎn)位置

工況主梁最大下?lián)隙?m最大下?lián)宵c(diǎn)位置原設(shè)計(jì)1.085RM26方案1 0.985RM26方案2 0.816RM27方案3 1.005RM25

研究結(jié)果表明：高低塔的最大下?lián)宵c(diǎn)位置基本由結(jié)構(gòu)體系決定，即由高塔與低塔的斜拉索布置范圍所決定，而橋塔剛度變化基本不會(huì)改變最大下?lián)宵c(diǎn)位置；一側(cè)橋塔剛度增加，最大下?lián)宵c(diǎn)將產(chǎn)生向另一側(cè)橋塔移動(dòng)的趨勢；高塔剛度增加將使其剛度與低塔剛度接近，增加高塔剛度使結(jié)構(gòu)下?lián)蠝p小相比增加低塔剛度更加明顯，合理的高低塔剛度匹配是高低塔斜拉橋的關(guān)鍵參數(shù)之一。

3.4 斜拉索剛度對最大下?lián)宵c(diǎn)的影響

為分析斜拉索剛度對最大下?lián)宵c(diǎn)的影響，以主梁活載最大下?lián)宵c(diǎn)位置及最大下?lián)现禐檠芯繉ο螅_展以下4個(gè)斜拉索剛度工況的對比分析。

(1)原設(shè)計(jì)；

(2)方案1：低塔最外側(cè)4根索的編束由475根降到409根；

(3)方案2：高塔最外側(cè)4根索的編束由313根增到337根；

(4)方案3：高塔最外側(cè)4根索的編束由337根增到367根。

綜上所述，在電氣工程的進(jìn)一步技術(shù)優(yōu)化與發(fā)展下，電氣安裝工程在建筑工程中的作用愈發(fā)突出，社會(huì)對建筑電氣安裝工程的要求也在不斷發(fā)生改變，建筑電氣安裝工程只有嚴(yán)格安裝規(guī)定要求進(jìn)行相應(yīng)質(zhì)量控制與管理，才能促使建筑電氣安裝工程的質(zhì)量得到保障。對此，有效加強(qiáng)建筑電氣安裝工程的質(zhì)量控制與管理水平，不僅利于保障建筑電氣安裝工程的整體質(zhì)量，發(fā)揮建筑電氣工程的良好功能性作用，且其對于滿足建筑電氣安裝工程的使用需求也具有較多有利之處。

計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 不同斜拉索剛度下主梁最大下?lián)隙燃跋聯(lián)宵c(diǎn)位置

工況主梁最大下?lián)隙?m最大下?lián)宵c(diǎn)位置原設(shè)計(jì)1.085RM26方案11.089RM26方案21.086RM26方案31.084RM26

研究結(jié)果表明，斜拉索剛度變化基本不會(huì)改變主梁最大下?lián)宵c(diǎn)位置，斜拉索剛度對主梁最大下?lián)宵c(diǎn)影響不明顯。由于低塔側(cè)斜拉索較高塔側(cè)斜拉索長度要短，接近高塔側(cè)斜拉索長度的1/2，同等規(guī)格下低塔側(cè)斜拉索剛度為高塔側(cè)斜拉索剛度的2倍，并且由于結(jié)構(gòu)體系影響，低塔側(cè)斜拉索承擔(dān)的活載比例較大，斜拉索活載索力及應(yīng)力幅較大。因此，合理的斜拉索規(guī)格也是高低塔斜拉橋的關(guān)鍵參數(shù)之一。

3.5 主要靜力計(jì)算結(jié)果

利用有限元程序進(jìn)行全橋空間分析，得到的主橋主要靜力結(jié)果見表4和表5，其中，表5中拉應(yīng)力為正值，壓應(yīng)力為負(fù)值。

表4 主要?jiǎng)偠扔?jì)算結(jié)果

梁體豎向位移/mm梁端豎向轉(zhuǎn)角/‰塔頂水平位移/m小里程側(cè)大里程側(cè)高塔低塔1 0620.8230.6020.3280.277

表5 主要應(yīng)力計(jì)算結(jié)果 MPa

結(jié)構(gòu)主力組合下應(yīng)力(主+附)組合下應(yīng)力計(jì)算值容許值計(jì)算值容許值斜拉索 637.0708.0鋼主梁 170.0191.2196.0229.0混凝土主梁-16.8-20.0-17.2-22.0低塔 -15.2-16.8-16.8-20.2高塔 -16.2-16.8-17.9-20.2

計(jì)算結(jié)果表明，活載撓跨比=1.062/600=1/565<1/500，梁端豎向轉(zhuǎn)角均小于2‰，結(jié)構(gòu)應(yīng)力均在容許范圍之內(nèi)。因此，主橋的剛度指標(biāo)及強(qiáng)度指標(biāo)均滿足TB 10002—2017《鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

穩(wěn)定分析表明，最大懸臂階段穩(wěn)定系數(shù)為5.25，大于4，模態(tài)為高塔橫橋向彎曲失穩(wěn)；運(yùn)營狀態(tài)下的全橋穩(wěn)定系數(shù)為5.32，大于4，模態(tài)為高塔橫橋向彎曲帶動(dòng)主梁縱飄失穩(wěn)。因此，滿足JTG/T D65-01—2007《公路斜拉橋設(shè)計(jì)細(xì)則》關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性安全系數(shù)大于4的要求。

4 車橋動(dòng)力響應(yīng)

利用所建橋梁的動(dòng)力分析模型，進(jìn)行橋梁自振特性分析。表6列出了西江特大橋主橋前10階的自振特性分析結(jié)果。

表6 西江特大橋主橋自振特性

階次自振頻率/Hz自振周期/s振型10.1835.464橋塔橫彎20.2174.609梁體1階橫彎30.2633.802梁體、橋塔橫彎40.3133.195橋塔橫彎50.3342.994梁體1階豎彎70.4952.020梁體2階豎彎80.5041.984梁體2階橫彎90.6281.592梁體豎彎100.6631.508梁體橫彎

參照其他線路橋梁動(dòng)力特性仿真分析中相關(guān)內(nèi)容[9-10]，車橋動(dòng)力分析中列車類型、編組及速度等級選取如下。

采用隴川縣農(nóng)村居民點(diǎn)質(zhì)心數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，測算區(qū)域平均最臨近指數(shù)(ANN)以判定其分布類型；做空間核密度估計(jì)(KDE)，將農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布狀況進(jìn)行可視化表達(dá)，揭示其數(shù)量分布空間差異，并以農(nóng)村居民點(diǎn)斑塊面積為屬性進(jìn)行空間“熱點(diǎn)”探測(Getis-Ord Gi*)，探測農(nóng)村居民點(diǎn)規(guī)模在空間的高低值聚集特征；最后運(yùn)用Fragstats 4.0軟件，選用數(shù)個(gè)景觀指數(shù)，從自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩方面選取6個(gè)影響因素測算各分級區(qū)域內(nèi)景觀指數(shù)差異，揭示各影響因素對農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量分布、規(guī)模特征及形狀的影響程度。

(1)由C70型貨車組成的貨物列車。列車編組為10節(jié)重車+10節(jié)空車+10節(jié)重車+10節(jié)空車，共40節(jié)；速度等級取80，100和120 km·h-1；軌道不平順采用美國五級譜生成的軌道不平順數(shù)據(jù)。

1.1 一般資料 入選2016 年以前從醫(yī)院經(jīng)規(guī)范化治療的冠心病患者并轉(zhuǎn)至廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)院秀湖社區(qū)、相思湖社區(qū)居家治療的冠心病患病人群共87例。基本情況如下：年齡53～85歲，男性78例(89.66%) ，女性9例(10.34%) ，體重超重39例(44.83%)，吸煙人數(shù)19例(21.84%)，高血脂患者44例(50.57%)，高血壓患者78例(89.66%)，糖尿病患者28例(32.18%)，有冠心病家族史31例(35.63%)。

(2)SS8型機(jī)車牽引的旅客列車。列車編組為1節(jié)SS8型機(jī)車+17節(jié)25K客車，共18節(jié)；速度等級取80，100，120和140 km·h-1；軌道不平順采用美國五級譜生成的軌道不平順數(shù)據(jù)。

西江特大橋主梁跨中位移及加速度響應(yīng)見表7。

2.掩護(hù)部隊(duì)行動(dòng)。海上民兵運(yùn)用海上民船、漂浮物、島礁、煙霧、復(fù)雜氣象、海況等作掩護(hù)，將民船與部隊(duì)合編，采取形體掩護(hù)、噪音覆蓋、民船佯動(dòng)等方法，掩護(hù)小型作戰(zhàn)艦艇、潛艇航行，使敵人的偵觀通系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)，提高戰(zhàn)斗艦艇作戰(zhàn)的隱蔽性、突然性、精確性，保障部隊(duì)對敵實(shí)施隱蔽突然的打擊。

表7 西江特大橋振動(dòng)性能

列車類型橫向豎向最大位移/mm最大加速度/(m·s-2)最大位移/mm最大加速度/(m·s-2)旅客列車1.2000.053130.7700.641貨物列車2.1830.065259.9800.442

橋梁動(dòng)力響應(yīng)限值：橋梁豎向振動(dòng)加速度限值為0.35g(半幅、有砟軌道)；橋梁橫向振動(dòng)加速度限值為0.14g(半幅)。

1.加強(qiáng)對養(yǎng)殖戶圈舍修建的技術(shù)指導(dǎo)，力爭實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，空氣流通順暢，降低養(yǎng)殖戶的隱性成本。同時(shí)也是降低糞污處理成本的重要環(huán)節(jié)。

結(jié)果表明：西江特大橋跨中典型斷面的最大動(dòng)力響應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定的限值，橋梁動(dòng)力性能良好。

西江特大橋主橋在旅客列車以速度80～140 km·h-1、貨物列車以速度80～120 km·h-1通過時(shí)，機(jī)車與車輛的脫軌系數(shù)≤0.8、輪重減載率≤0.6，安全性指標(biāo)均在限值以內(nèi)；說明列車運(yùn)行的安全性得到保障。

西江特大橋主橋在旅客列車以速度80～140 km·h-1通過時(shí)，車輛橫向舒適性僅在車速140 km·h-1時(shí)達(dá)到“良”，豎向客車舒適性指標(biāo)在車速80～140 km·h-1范圍內(nèi)為“優(yōu)”。在C70貨車以速度80～120 km·h-1通過時(shí)，車輛的豎向和橫向運(yùn)行平穩(wěn)性均達(dá)到“優(yōu)”。

5 結(jié) 論

(1)高低塔斜拉橋在結(jié)構(gòu)布置和受力上均是不對稱的，高低塔斜拉橋邊中跨比例應(yīng)以等效跨度為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。

(2)橋塔剛度變化基本不會(huì)改變最大下?lián)宵c(diǎn)的位置；一側(cè)橋塔剛度增加，最大下?lián)宵c(diǎn)將產(chǎn)生向另一側(cè)橋塔移動(dòng)的趨勢；增加高塔剛度使結(jié)構(gòu)下?lián)蠝p小相比增加低塔剛度更加明顯；合理的高低塔剛度匹配是高低塔斜拉橋的關(guān)鍵參數(shù)之一。

1.3.2 不良反應(yīng)評價(jià) 患者的不良反應(yīng)包括放療引起的不良反應(yīng)和化療引起的不良反應(yīng)，放療引起的不良反應(yīng)主要包括骨髓抑制（白細(xì)胞、血小板減少等）、患者皮膚黏膜改變和胃腸道反應(yīng)等；化療引起的不良反應(yīng)主要包括骨髓抑制（白細(xì)胞、血小板減少）、消化道反應(yīng)（如惡心、嘔吐、腹瀉、口腔潰瘍等）、毛發(fā)脫落、血尿、免疫功能減低，容易并發(fā)細(xì)菌或真菌感染等。分析對比兩組患者的不良反應(yīng)發(fā)生情況。

(3)斜拉索剛度變化基本不會(huì)改變最大下?lián)宵c(diǎn)的位置，并且對結(jié)構(gòu)剛度影響不明顯；低塔側(cè)斜拉索承擔(dān)的活載比例較大，斜拉索活載索力及應(yīng)力幅較大；合理的斜拉索規(guī)格是高低塔斜拉橋的關(guān)鍵參數(shù)之一。

(4)鐵路高低塔斜拉橋靜、動(dòng)力受力合理可靠，技術(shù)可行，在特殊建設(shè)條件下具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

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