三角架与斜拉桥

三角架与斜拉桥指导教师：田丽娟2010年8月4日三角架受力分析（以平面三角架为例）

三角架的优点TT1T2设想如右图所示装置，横杆所受的拉力可以分解成T1和T2，T1起拉托的作用；T2起紧压的作用。受力分析(以平面三角架为例）三角架的优点1.发挥材料的优势

一般建筑材料受横向压力时抗弯性总是不如纵向抗压抗拉的性能强。因此把建材做成三角架正好发挥出材料的最佳力学性能，使结构牢固，不易变形。所以现代建筑中桁架结构的基本单元都是三角架。

三角架的优点2.出色的稳定性

三角架可以实现摩擦自锁。所谓“摩擦自锁”是指当横杆AC与竖直墙面之间的摩擦系数足够大时，即使在横杆上悬挂重物，横杆也可以不滑落。

如图所示，设横杆AC的质量不计，在横杆AC中点挂一重物，重力为G，若C点不固定，分析在什么样的条件下可以使横杆不下滑。这是力矩平衡问题设横杆长度为L,以C点为参考点以O点为参考点由于整个系统平衡，横杆水平方向也平衡则有：满足上述条件时，O处重物的重力再大，横杆也不会滑下来，这就是三角架的“摩擦自锁”现象。斜拉桥古代的斜拉桥演变过程现代的斜拉桥古代的斜拉桥

在我国西南地区的山涧中,我们的祖先很早就会建造索桥,即用多根竹绠或木藤斜拉住桥面大梁,把竹绠或木藤锚系在山崖壁上,大梁的一端嵌进悬崖峭壁之中。如图所示，拉索对桥梁的拉力T可以分解为垂直的分力T1和水平分力T2。

分力T1

使桥梁在另一端受到弹性支承，起到“桥墩”的作用，该端只要轻搁在对岸即可。分力T2

使桥梁横向受压，不仅产生预应力，而且增强了嵌入端的稳定性。演变过程把木质的桥面换成耐压性能更好的钢筋混凝土或钢质材料。把藤索换成耐拉性能极好的钢丝索，并增加拉索密度。拉索一般用镀锌钢丝绞制（外径仅7毫米）外套高强度聚乙烯防护套。现代的斜拉桥1817年，英国建成第一座长34米的铁制人行斜拉桥。二战以后，德国急需修复众多桥梁，在资金匮乏的情况下，结构合理、经济省料的斜拉桥倍受关注。但多根拉索的张力计算十分复杂，一度影响了斜拉桥的推进。计算机问世后,这一难题得以解决。于是世界各国一座座造型美观，跨径越来越大的斜拉桥相继建成。形式多样桥长655英尺，采用单臂斜拉式。倾斜的塔楼高出桥面456米，直耸入云。

布恩特的阿拉明罗桥，建于1992年。西班牙上海南浦大桥1991年建成。它是一座双塔双索面叠合梁斜拉桥，主孔跨度423米。共用钢丝拉索196根，最长的223米；最重的600吨；最粗的外径146毫米，由265根钢丝绞制，能承受230吨拉力。1993年建成上海杨浦大桥。主孔跨度602米,为世界同类型桥梁之首。最长拉索330米。为减小风力抖动的危害，上海市政工程设计院的高级工程师王心方研制成功高阻尼橡胶，安装后有效地抑制了拉索的抖动。南京二桥2001年3月正式通车。全长21.197公里，大桥长2938米，主孔跨径达628米，耗资33.5亿。真正的全国第一，世界第三。桥位区20米高处可抵风速32.6米/秒，可经受500吨海轮撞击，可抗七级地震。共用拉索160根，最长拉索335.743米。为有效减轻振动，每根拉索上又缠绕了一根钢丝。苏通大桥2008年5月通车，创造了四项世界之最。

1.最大主跨：跨径为1088米.2.最深基础:主墩基础是在40米水深以下建起来的.3