斜拉桥构造施工讲义总结115

第一节概概述述涵洞是公公路工程程中的小小型构造造物，虽虽然在总总造价中中，其仅仅占很小小比例，，但涵洞洞施工质质量的好好坏，直直接影响响到公路路工程的的整体质质量及其其使用性性能，以以及周围围农田的的灌溉、、排水等等按构造形形式的不不同，涵涵洞可以以分为管涵、盖盖板涵、、拱涵、、箱涵、、倒虹吸吸管等。第二篇混混凝土土斜拉桥桥第二篇混混凝土土斜拉桥桥CableStayedConcreteBridges(CSCB)第一章绪绪论Introduction第二章混混凝土土斜拉桥桥的构造造ConstructionofCSCB第三章混混凝土土斜拉桥桥的施工工ErectionofCSCB第四章混混凝土土斜拉桥桥的设计计与计算算DesignandCalculationofCSCB第五章实实例Examples第二篇混混凝土土斜拉桥桥第一章绪绪论INTRUDOCTION第一节斜斜拉桥桥的发展展DevelopmentofCable-StayedBridges1、斜拉桥桥的定义义2、斜拉桥桥的组成成与特点点3、斜拉桥桥的发展展历史4、斜拉桥桥的发展展方向缆索承重重桥斜拉桥（（Cable-StayedBridges）悬索桥(SuspensionBridges)吊拉组合合桥第二篇混混凝土土斜拉桥桥1、定义：由由梁、索索、塔三三类构件件组成的的一种桥面体系系以加劲劲梁受压压（密索））或受弯弯（稀索索）为主主，支承承体系以以斜拉索受受拉及桥塔受压压为主的桥桥梁。2、斜拉桥桥的组成成与特点点（1）组成：：索塔、拉拉索、主主梁、桥桥墩、基基础（2）特点：：与吊桥相相比它是一种种自锚体体系，不不需昂贵贵的地锚锚基础防腐技术术要求较较低，还还可在通通车情况况下换索索刚度较大大，抗风风能力较较好用钢量较较少采用悬臂臂施工不不防碍通通航第二篇混混凝土土斜拉桥桥2、斜拉桥桥的组成成与特点点（3）斜拉桥桥近40年发展迅迅速的原原因高强度钢钢丝的出出现，强强度达到到1.8Gpa，在相当当大跨度度内钢束束保持直直线承受受拉力，，具有相相当变形形刚度；；正交异性性板制造造工艺已已趣成熟熟，使加加劲梁不不仅有抗抗弯能力力，更有有强大的的抗压曲曲能力；；电子计算算机技术术的发展展，可分分析结构构内力及及稳定性性第二篇混混凝土土斜拉桥桥DevelopmentofStructuralMaterialsinrelationtotheWorld’’slongestbridgespans第二篇混混凝土土斜拉桥桥第一章绪绪论INTRUDOCTION第一节斜斜拉桥桥的发展展1、斜拉桥桥的定义义2、斜拉桥桥的组成成与特点点3、斜拉桥的发发展历史4、斜拉桥的发发展方向FirthofForthBr.(Scotland)1890(521m)QuebecBr.(Canada)1917(549m)Thelongestspans—SuspensionBridgesThelongestspans—BeamBridges学习阶段：60年代初传入我我国；1975年四川、上海海先后建成试试验性钢筋混混凝土斜拉桥桥（75.8m云阳汤溪河桥桥，54m新五桥）；1977年改革开放；；1982年建成220m济南黄河大桥桥（已全面换换索）推广阶段（80年代，30余座斜拉桥））260m天津永河大桥桥，288m东营黄河桥（No.1钢斜拉桥），，广州海印桥(单索面，B35m)，重庆石门大桥桥（230m不对称独塔））高潮（90年代）1991上海南浦大桥桥423m，1993上海杨浦大桥桥602m斜拉桥在我国国的发展第二篇混凝凝土斜拉桥我国斜拉桥（（19座，L>400m）我国斜拉桥（（9座，L=300~400m）我国独塔斜拉拉桥（8座，150m<L<400m）润杨大桥舟山跨海工程程（1993）湛江海湾大桥桥湛江海湾大桥桥湛江海湾大桥桥湛江海湾大桥桥湛江海湾大桥桥南浦大桥（（1991）该桥全长8346米，主桥长846米，主桥采用用双塔双索面面钢与混凝土土结合梁斜拉拉桥，主跨跨跨径423米杨浦大桥(1993)主桥为双塔空空间双索面钢钢—混凝土结合梁梁斜拉桥结构构，塔墩固结结，上部结构构为纵向悬浮浮体系，主桥桥全长1178米，过渡孔45+边孔（99+144）+主孔602+边孔（144+99）+45国外斜拉桥结结构体系的情情况VihantasalmiBridges(Finland)(21+42+42+42+21m)LaPortad’’EuropaBasculeBridge(Spain)109m，Rotation75°LaPortad’’EuropaBasculeBridge（开启状态））KielHornFootbridgespan=25.6m，width=5mKielHornFootbridgefoldingofthebridgeKielHornFootbridgefoldingofthebridgeKielHornFootbridgefoldingofthebridgeBridgeOverBrasilia’’sParanoaLakeAyunoseBridge（Japan1990）峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200mSunnibergBridges(Swiss)(140m)SunnibergBridges(Swiss)Elevation，planview，crosssectionSunnibergBridges(Swiss)SunnibergBridges(Swiss)OresundBridgeOresundBridgeThemainbridge，aharpcable-stayedbridgewithtwosidespansOresundBridgeApproachBridgeMainBridgeAlamilloBridge(Spain1992)MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75mMarianBridge(theCzechRepublic)BridgeandtowerelevationsSunshineSkywayBridge(USA1987)span=366mChesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)span=229mChesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)PylonandmainspanduringconstructionPooleHarbourCrossing(UK)PooleHarbourCrossing(UK)TingKouBridgeBridgeOverTheLerezRiverBridgeOverTheLerezRiverTheNewFootbridgeinTheRoyalVictoriaDocksOhioRiverBridgeLouisville,KentuckyStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeStonecuttersbridgeSanFrancisco-OaklandBaybridgeFootBridgesRionAntirionBridge286+560+560+560+286m第二篇混凝凝土斜拉桥第一章绪论论INTRUDOCTION第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置StructureTypesandGlobalArrangementsofCable-StayedBridges一、结构体系系二、斜拉桥的的总体布置第二篇混凝凝土斜拉桥第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置一、结构体系系1、按索、塔、、梁、墩不同同组合的结构构体系（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－－塔梁固结体系系（4）梁、索、塔塔相互固结－－刚构体系第二篇混凝凝土斜拉桥1、按索、塔、、梁、墩不同同组合的结构构体系漂浮体系半半漂浮体体系塔梁固结体系系刚刚构体体系第二篇混凝凝土斜拉桥1、按索、塔、、梁、墩不同同组合的结构构体系主梁与塔之间间的横向约束束第二篇混凝凝土斜拉桥第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置StructureTypesandGlobeArrangementsofCable-StayedBridges一、结构体系系2、按拉索锚拉拉体系不同的的三种结构体体系（1）自锚式斜拉拉桥：拉索锚固在主梁上上（2）地锚式斜拉拉桥：拉索锚固在地球上上（3）部分地锚式式斜拉桥第二篇混凝凝土斜拉桥2、按拉索锚拉拉体系不同的的三种结构体体系第二篇混凝凝土斜拉桥第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置一、结构体系系3、锚拉体系与与主梁轴力的的关系第二篇混凝凝土斜拉桥第一章绪论论INTRUDOCTION第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置StructureTypesandGlobalArrangementsofCable-StayedBridges一、结构体系系二、斜拉桥的的总体布置第二篇混凝凝土斜拉桥第二节斜拉拉桥的结构体体系与总体布布置StructureTypesandGlobalArrangementsofCable-StayedBridges二、斜拉桥的的总体布置1、索塔布置DesignofPylons2、跨径布置DesignofSpans3、索塔高度HeightofPylons4、拉索布置DesignofCables5、主梁布置DesignofMainGirder第二篇混凝凝土斜拉桥二、斜拉桥的的总体布置1、索塔布置斜拉桥跨越能能力大，可减减少深水基础础，常见有独塔布置方案、双塔布置方案，也可采采用多塔布置置方案第二篇混凝凝土斜拉桥2、跨径布置（1）双塔三跨式式（最常见的布布置）边跨与中跨的的跨径比应考考虑全桥刚度、拉索疲劳强度度、锚固墩承载力力等，可取0.25-0.5当边主跨比小小于0.5时，边跨应设设置端锚索（边索）以平平衡两跨间索索力差，控制制塔顶位移第二篇混凝凝土斜拉桥2、跨径布置（2）独塔双跨式式常采用不对称布置跨跨径，因用端锚索索减少塔顶变变位比增大索索塔刚度更有有效，跨径比比0.5-1.0第二篇混凝凝土斜拉桥2、跨径布置（3）辅助墩及外外边孔根据边孔高度、全桥刚度、、通航要求及及施工安全等等决定是否设设置辅助墩。。第二篇混凝凝土斜拉桥二、斜拉桥的的总体布置3、索塔高度－－－桥面以上上高度索塔高度与主主跨径、拉索索形式、索距距、拉索倾角角有关，一般般高跨比H/L2=0.25-0.45在特大跨径斜斜拉桥中用提提高索塔高度度取得全桥刚刚度是不经济济的，选择端锚索及地锚较好。。第二篇混凝凝土斜拉桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置4、拉拉索索布布置置（1）拉拉索索在在空空间间的的布布置置形形式式单索索面面、双索索面面、竖竖直直双双索索面面、、倾倾斜斜双双索索面面第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置4、拉拉索索布布置置（2）拉拉索索在在索索面面内内的的布布置置形形式式辐射射形形：：支支承承效效果果好好、索索塔塔弯弯矩矩小小，，塔塔顶顶复复杂杂竖琴琴形形：：索塔塔锚锚固固分分散散，，支承承效效果果差差扇形形：兼兼顾顾辐辐射射形形和和竖竖琴琴形形之之优优点点，，采用用较较多多第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置4、拉拉索索布布置置（3）拉拉索索的的索索距距－－索面面内内相相邻邻两两根根拉拉索索间间距距索距距选择择根根据据主主梁梁内内力力、、拉拉索索张张拉拉力力、、锚锚固固构构造造、、施施工工吊吊装装能能力力及及材材料料等等综合合考考虑虑稀索索布布置置：索索力力易易调调整整，，但但弯弯矩矩剪剪力力较较大大密索索布布置置：主主梁梁受受压压为为主主，，梁梁高高减减小小，，便便于于悬悬臂臂施施工工，，但但拉拉索索刚刚度度较较小小，，易易产产生生风振振问问题题，需需增增大大边边锚锚索索刚刚度度砼主主梁梁索距距：：4－12米钢主主梁梁索距距：：8－24米第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置4、拉拉索索布布置置（3）拉拉索索倾倾角角－－拉索索与与主主梁梁轴轴线线之之间间的的夹夹角角拉索索倾倾角角增大大，，索索力力减减小小，，但但塔塔高高和和索索长长增增加加研究究表表明明：：拉拉索索倾倾角角小小于于45度较较经经济济边索索倾倾角角宜控控制制在在25－45范围围内内竖琴琴形形布布置置：：26－30度辐射射形形或或扇扇形形布布置置：：21－30度，25度多多见见第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥4、拉拉索索布布置置练习习题题：：试证证明明p246公式式，，边边索索重重量量为为假定定索索塔塔高高度度和和主主跨跨水水平平力力为为常常数数第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置5、主主梁梁布布置置（1）连连续续梁梁体体系系第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置5、主主梁梁布布置置（2）非非连连续续梁梁体体系系第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置5、主主梁梁布布置置（3）主主梁梁高高跨跨比比各国国斜斜拉拉桥桥统统计计表表明明：：密索索布布置置斜斜拉拉桥桥高高跨跨比比1/100-1/150我国国斜斜拉拉桥桥的的高高跨跨比比1/50-1/216《公路路斜斜拉拉桥桥设设计计规规范范》961/50-1/100对于于密密索索大大跨跨径径斜斜拉拉桥桥可可小小于于1/200第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置－－南浦浦大大桥桥第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置－－南浦浦大大桥桥第二二篇篇混混凝凝土土斜斜拉拉桥桥二、、斜斜拉拉桥桥的的总总体体布布置置-上海海杨杨浦浦大大桥桥第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥二、斜斜拉桥桥的总总体布布置第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥二、斜斜拉桥桥的总总体布布置－－南京长长江二二桥第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥二、斜斜拉桥桥的总总体布布置第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥二、斜斜拉桥桥的总总体布布置第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥二、斜斜拉桥桥的总总体布布置－－重庆长长江二二桥第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥第一节节拉拉索CablesofCSCB一、拉拉索的的种类类与构构造TypesandStructuresofCables1、平行行钢筋筋索由一定定数量量的高强度度粗钢钢筋平行布布置组组成，，标准准强度度不低低于1470Mpa（图a）所示示）第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥第一节节拉拉索CablesofCSCB一、拉拉索的的种类类与构构造TypesandStructuresofCables2、钢丝丝索（1）平行行钢丝丝股索索：一一定根根数的的镀锌锌钢丝丝平行行捆扎扎成股股图图c（2）平行行钢丝丝索：：将预预应力力钢丝丝平行行并拢拢扎紧紧，整整体入入套管管b（3）半平平行钢钢丝索索:预应力力钢丝丝同向向轻度度扭绞绞，包包带扎扎紧灌灌浆第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥第一节节拉拉索CablesofCSCB一、拉拉索的的种类类与构构造TypesandStructuresofCables3、钢绞绞线索索（1）平行行钢绞绞线索索：图图c）（2）半平平行钢钢绞线线索：：索中中钢绞绞线轻轻度扭扭绞第二篇篇混混凝土土斜拉拉桥第一节节拉拉索CablesofCSCB一、拉拉索的的种类类与构构造TypesandStructuresofCables4