斜拉桥构造施工讲义总结（115页）

1、第一节 概述 涵洞是公路工程中的小型构造物，虽然在总造价中，其仅占很小比例，但涵洞施工质量的好坏，直接影响到公路工程的整体质量及其使用性能，以及周围农田的灌溉、排水等 按构造形式的不同，涵洞可以分为管涵、盖板涵、拱涵、箱涵、倒虹吸管等。第二篇 混凝土斜拉桥第二篇 混凝土斜拉桥Cable Stayed Concrete Bridges (CSCB)第一章 绪论Introduction第二章 混凝土斜拉桥的构造Construction of CSCB第三章 混凝土斜拉桥的施工Erection of CSCB第四章 混凝土斜拉桥的设计与计算 Design and Calculation of CSC

2、B第五章 实例Examples第二篇 混凝土斜拉桥第一章 绪论 INTRUDOCTION第一节 斜拉桥的发展Development of Cable-Stayed Bridges 1、斜拉桥的定义2、斜拉桥的组成与特点3、斜拉桥的发展历史4、斜拉桥的发展方向缆索承重桥斜拉桥（Cable-Stayed Bridges ） 悬索桥 (Suspension Bridges) 吊拉组合桥第二篇 混凝土斜拉桥1、定义： 由梁、索、塔三类构件组成的一种桥面体系以加劲梁受压（密索）或受弯（稀索）为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。2、斜拉桥的组成与特点（1）组成：索塔、拉索、主梁、桥墩、基础（2

3、）特点：与吊桥相比它是一种自锚体系，不需昂贵的地锚基础防腐技术要求较低，还可在通车情况下换索刚度较大，抗风能力较好用钢量较少采用悬臂施工不防碍通航第二篇 混凝土斜拉桥2、斜拉桥的组成与特点（3）斜拉桥近40年发展迅速的原因高强度钢丝的出现，强度达到1.8Gpa，在相当大跨度内钢束保持直线承受拉力，具有相当变形刚度；正交异性板制造工艺已趣成熟，使加劲梁不仅有抗弯能力，更有强大的抗压曲能力；电子计算机技术的发展，可分析结构内力及稳定性第二篇 混凝土斜拉桥Development of Structural Materials in relationto the Worlds longest brid

4、ge spans第二篇 混凝土斜拉桥第一章 绪论 INTRUDOCTION第一节 斜拉桥的发展1、斜拉桥的定义2、斜拉桥的组成与特点3、斜拉桥的发展历史4、斜拉桥的发展方向Firth of Forth Br. (Scotland)1890 (521 m) Quebec Br. (Canada)1917 (549 m) The longest spans Suspension Bridges The longest spans Beam Bridges 学习阶段：60年代初传入我国；1975年四川、上海先后建成试验性钢筋混凝土斜拉桥（ 75.8m云阳汤溪河桥， 54m新五桥）；1977年改革开放

5、；1982年建成220m济南黄河大桥（已全面换索）推广阶段（80年代，30余座斜拉桥）260m天津永河大桥，288m东营黄河桥（No.1钢斜拉桥），广州海印桥(单索面，B35m)，重庆石门大桥（230m不对称独塔）高潮 （90年代）1991上海南浦大桥423m，1993上海杨浦大桥602m斜拉桥在我国的发展第二篇 混凝土斜拉桥我国斜拉桥（19座，L400m）我国斜拉桥（9座，L=300400m）我国独塔斜拉桥（8座，150mL400m）润杨大桥舟山跨海工程 （1993）湛江海湾大桥湛江海湾大桥湛江海湾大桥湛江海湾大桥湛江海湾大桥南浦大桥 （1991）该桥全长8346米，主桥长846米，主桥采用

6、双塔双索面钢与混凝土结合梁斜拉桥，主跨跨径423米杨浦大桥 (1993)主桥为双塔空间双索面钢混凝土结合梁斜拉桥结构，塔墩固结，上部结构为纵向悬浮体系，主桥全长1178米，过渡孔45+边孔（99+144）+主孔602+边孔（144+99）+45国外斜拉桥结构体系的情况Vihantasalmi Bridges (Finland)(21+42+42+42+21 m)La Porta dEuropa Bascule Bridge (Spain)109 m，Rotation 75La Porta dEuropa Bascule Bridge（开启状态）Kiel Horn Footbridgespan=

7、25.6m，width=5mKiel Horn Footbridgefolding of the bridgeKiel Horn Footbridgefolding of the bridgeKiel Horn Footbridgefolding of the bridgeBridge Over Brasilias Paranoa LakeAyunose Bridge （Japan 1990）峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200mSunniberg Bridges (Swiss) (140 m)Sunniberg Bridges (Swiss)Elevation，plan vi

8、ew，cross sectionSunniberg Bridges (Swiss)Sunniberg Bridges (Swiss)Oresund BridgeOresund BridgeThe main bridge，a harp cable-stayed bridge with two side spansOresund BridgeApproach BridgeMain BridgeAlamillo Bridge (Spain 1992)Marian Bridge (the Czech Republic)span=123.3m，pylon=75mMarian Bridge (the Cz

9、ech Republic)Bridge and tower elevationsSunshine Skyway Bridge (USA 1987) span=366 mChesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995)span=229 mChesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995)Pylon and main span during constructionPoole Harbour Crossing (UK)Poole Harbour Crossing (UK)Ting Kou BridgeBridge Over

10、The Lerez RiverBridge Over The Lerez RiverThe New Footbridge in The Royal Victoria DocksOhio River Bridge Louisville, KentuckyStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeSto

11、necutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeStonecutters bridgeSan Francisco-Oakland Bay bridgeFootBridgesRion Antirion Bridge286+560+560+560+286 m第二篇 混凝土斜拉桥第一章 绪论INTRUDOCTION第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置Structure Types and Global Arrangements of Cable-Stayed Bridges 一、结构体系二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥第二节 斜拉桥的

12、结构体系与总体布置一、结构体系1、按索、塔、梁、墩不同组合的结构体系（1）塔墩固结、塔梁分离漂浮体系（2）塔墩固结、塔梁分离，竖向支承 半漂浮体系（3）塔梁固结、塔墩分离塔梁固结体系（4）梁、索、塔相互固结刚构体系第二篇 混凝土斜拉桥1、按索、塔、梁、墩不同组合的结构体系漂浮体系 半漂浮体系塔梁固结体系 刚构体系第二篇 混凝土斜拉桥1、按索、塔、梁、墩不同组合的结构体系主梁与塔之间的横向约束第二篇 混凝土斜拉桥第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置Structure Types and Globe Arrangements of Cable-Stayed Bridges一、结构体系2、按拉索锚拉体

13、系不同的三种结构体系（1）自锚式斜拉桥：拉索锚固在主梁上（2）地锚式斜拉桥：拉索锚固在地球上（3）部分地锚式斜拉桥第二篇 混凝土斜拉桥2、按拉索锚拉体系不同的三种结构体系第二篇 混凝土斜拉桥第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置一、结构体系3、锚拉体系与主梁轴力的关系第二篇 混凝土斜拉桥第一章 绪论 INTRUDOCTION第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置Structure Types and Global Arrangements of Cable-Stayed Bridges一、结构体系二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置Structure Types

14、and Global Arrangements of Cable-Stayed Bridges二、斜拉桥的总体布置1、索塔布置 Design of Pylons2、跨径布置 Design of Spans3、索塔高度 Height of Pylons4、拉索布置 Design of Cables5、主梁布置 Design of Main Girder第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置1、索塔布置斜拉桥跨越能力大，可减少深水基础，常见有独塔布置方案、双塔布置方案，也可采用多塔布置方案第二篇 混凝土斜拉桥2、跨径布置（1）双塔三跨式（最常见的布置）边跨与中跨的跨径比应考虑全桥刚度、拉索疲劳强

15、度、锚固墩承载力等，可取0.25-0.5当边主跨比小于0.5时，边跨应设置端锚索（边索）以平衡两跨间索力差，控制塔顶位移第二篇 混凝土斜拉桥2、跨径布置（2）独塔双跨式常采用不对称布置跨径，因用端锚索减少塔顶变位比增大索塔刚度更有效，跨径比0.5-1.0第二篇 混凝土斜拉桥2、跨径布置（3）辅助墩及外边孔根据边孔高度、全桥刚度、通航要求及施工安全等决定是否设置辅助墩。第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置3、索塔高度桥面以上高度索塔高度与主跨径、拉索形式、索距、拉索倾角有关，一般高跨比H/L2=0.25-0.45在特大跨径斜拉桥中用提高索塔高度取得全桥刚度是不经济的，选择端锚索及地锚较好。第

16、二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置4、拉索布置（1）拉索在空间的布置形式单索面、双索面、竖直双索面、倾斜双索面 第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置4、拉索布置（2）拉索在索面内的布置形式辐射形：支承效果好、索塔弯矩小，塔顶复杂竖琴形：索塔锚固分散，支承效果差扇形：兼顾辐射形和竖琴形之优点，采用较多第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置4、拉索布置（3）拉索的索距索面内相邻两根拉索间距索距选择根据主梁内力、拉索张拉力、锚固构造、施工吊装能力及材料等综合考虑稀索布置：索力易调整，但弯矩剪力较大密索布置：主梁受压为主，梁高减小，便于悬臂施工，但拉索刚度较小，易产生风振问题，需增大边锚索刚

17、度砼主梁索距：412米钢主梁索距：824米第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置4、拉索布置（3）拉索倾角拉索与主梁轴线之间的夹角拉索倾角增大，索力减小，但塔高和索长增加研究表明：拉索倾角小于45度较经济边索倾角宜控制在2545范围内竖琴形布置：2630度辐射形或扇形布置：2130度，25度多见第二篇 混凝土斜拉桥4、拉索布置 练习题：试证明p246公式，边索重量为假定索塔高度和主跨水平力为常数第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置5、主梁布置（1）连续梁体系第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置5、主梁布置（2）非连续梁体系第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置5、主梁布置（3）主梁

18、高跨比各国斜拉桥统计表明：密索布置斜拉桥高跨比 1/100-1/150我国斜拉桥的高跨比 1/50-1/216公路斜拉桥设计规范96 1/50-1/100 对于密索大跨径斜拉桥可小于 1/200第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置南浦大桥第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置南浦大桥第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置-上海杨浦大桥第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体

19、布置南京长江二桥第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置第二篇 混凝土斜拉桥二、斜拉桥的总体布置重庆长江二桥第二篇 混凝土斜拉桥第一节 拉索 Cables of CSCB一、拉索的种类与构造 Types and Structures of Cables 1、平行钢筋索由一定数量的高强度粗钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470Mpa（图a）所示）第二篇 混凝土斜拉桥第一节 拉索 Cables of CSCB一、拉索的种类与构造 Types and Structures of Cables 2、钢丝索（1）平行钢丝股索：一定根数的镀锌钢丝平行捆扎成股 图c（2）平行钢丝索：将预应力钢丝平行并拢扎紧，整体入套管 b（3）半平行钢丝索:预应力钢丝同向轻度扭绞，包带扎紧灌浆第二篇 混凝土斜拉桥第一节 拉索 Cables of CSCB一、拉索的种类与构造 Types and Structures of Cables 3、钢绞线索（1）平行钢绞线索：图c）（2）半平行钢绞线索：索中钢绞线轻度扭绞第二篇 混凝土斜拉桥第一节 拉索 Cables of CSCB一、拉索的种类与构造 Types and Struct