探索复杂曲面钢结构桥梁的三维设计

　　长安街西延永定河特大桥是一座极具动感与张力的现代城市化景观桥梁，不仅结构外形新颖、景观效果独特，同时由于其新颖的空间曲面结构形式，给设计和施工控制带来了巨大的挑战。大桥设计团队通过大胆引入CATIA设计平台，并反复实践，探索出了一套适应于复杂曲面钢结构桥梁的创新设计方法与思路，为大桥设计的顺利完成、项目的顺利实施奠定了基础。

　　长安街西延永定河特大桥斜跨现况永定河莲石湖区，斜交角度约57°，永定河特大桥主桥采用斜拉组合体系桥，其中主跨为280m，桥梁标准宽度47m。由于大桥与河道斜交，为满足行洪要求，主塔塔肢根部在顺桥向有25m迈步，使主塔形成倾斜不对称扭转变截面钢箱形式。

　　大桥体系在高塔处为塔梁墩固结，矮塔处为塔梁固结，且在梁底设置单向活动支座。索塔采用全钢结构拱形塔柱，高塔桥面以上高约114m，矮塔桥面以上高约66m。主梁采用分离式变截面钢箱，中间采用大横梁连接，横梁间距3m，中跨主梁为变宽，宽度47～54.9m，边跨主梁标准宽度为47m。

　　本桥最大特点之一就是钢塔超常规曲板造型，常规二维设计方法对本桥设计基本无法适应。基于这个原因，大桥设计团队借助BIM三维设计技术，替代传统的二维设计方法，为大桥设计的顺利完成打下了坚实的基础。