第一章吊桥概述

悬索桥结构概述概述悬索桥的历史与发展悬索桥是跨越能力最强的桥型之一，其雏形三千多年前已在我国出现。十九世纪末，悬索桥跨径突破300米，当时的遇到的问题是活载挠度过大，曾通过增大加劲梁刚度来解决这一问题，主梁高跨比用到1/40左右。1888年挠度理论诞生，使人们对悬索桥结构的力学特性有了新的认识。

悬索桥的历史与发展(续)1883年，第一座现代悬索桥，美国Brooklyn桥，主跨486m1931年，第一座突破千米的悬索桥—主跨1006米的美国纽约华盛顿桥1937年，主跨1280米的悬索桥，美国旧金山金门大桥1940年，美国华盛顿州

塔科马悬索桥风毁1.概述(续)Brooklyn桥悬索桥的历史与发展(续)1.概述(续)1966年，英国Severn桥，首创流线形箱梁桥面和混凝土桥塔，主跨988米的新型悬索桥1973年，日本第一座现代悬索桥,主跨712米的关门大桥1988年，日本南备赞悬索桥，主跨1100米，采用新型的预制平行钢丝索股代替传统的“空中纺缆法”编制主缆1.概述(续)进入二十世纪后,由于材料(高强钢丝)、施工方法（AS法和PWS法）和计算理论的发展，使悬索桥进入了一个朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展的阶段，期间建成了主跨1066米的GeorgeWashington桥(1931年)；主跨1280米的金门大桥(1937年)等。这些桥加劲梁以桁架为主，梁的高跨比在1/150左右。二战后，悬索桥进入了新的发展时期，欧洲各国采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁，其代表是988米的Severn桥(1966年)，此后这种桥型在美国、日本、挪威、丹麦等国家都得到广泛应用。现代悬索桥跨径仍在不断增大，最近建成的超大跨悬索桥有中国江阴长江大桥(主跨为1385米)，丹麦大贝尔特大桥(主跨1624米)和日本明石海峡桥主跨1990米。

1.概述(续)改革开放后，我国相继建成了汕头海湾大桥、西陵长江大桥(主跨900米)、广东虎门大桥(主跨888米)、香港青马桥(主跨1377米)和江阴长江大桥（主跨1385m）。其中，主跨452米的汕头海湾大桥采用预应力砼加劲梁，在世界同类桥中跨径排名第一。这些桥的建成，不仅填补了我国现代悬索桥的空白，而且使我国跨入了掌握现代大跨悬索桥设计、分析、修建技术的先进行列。1.概述(续)1997年，丹麦大海带桥,主跨1624米悬索桥1997年，中国香港青马大桥,主跨1377米,是当时最大跨度公铁二用悬索桥1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991米，是世界最大跨度悬索桥1999年，中国江阴长江大桥，主跨1385米，中国第一座超千米悬索桥1.概述(续)世界大跨径悬索桥一览表1.概述(续)

跨径越来越大，3300m的悬索桥已在规划中梁高与跨径之比越来越小，从。主缆安全系数随跨径增大而降低,已接近2.0。

结构形式多样化按锚固形式分：地锚（隧道锚和重力式锚）、自锚按主缆形式分：平行主缆、空间主缆、单缆按主塔形式分：单塔、双塔、多塔（多跨）

结构整体刚度变小，使结构非线性问题、静力稳定问题、抗风抗震问题更加突出，设计、施工难度加大，要精心设计施工。纵观悬索桥尤其是现代悬索桥的发展过程，可以看到：世界悬索桥现状总结美国流派悬索桥（出现较早，技术成熟）（1）主缆采用AS法架设。（2）加劲梁采用非连续的钢桁梁，适应双层桥面，并在桥塔处设有伸缩缝。（3）桥塔采用铆接或者栓接钢结构。（4）吊索采用竖直的4股骑跨式。（5）索夹分为左右两半，在其上下采用水平高强螺栓紧固。（6）鞍座采用大型铸钢件。（7）桥面板采用RC构件。世界悬索桥现状总结英国流派悬索桥（出现较晚）（1）采用流线型扁平钢箱梁作为加劲梁。（2）早期采用铰接斜吊索，经塞文桥、博斯普鲁斯一桥以及恒伯尔桥的实践之后，在博斯普鲁斯二桥中改回为竖直吊索。（3）桥塔采用焊接钢结构或者钢筋混凝土结构。（4）索夹分为上下两半，在其两侧采用垂直于主缆的高强螺栓紧固。（5）钢桥面板采用沥青混合料铺装。世界悬索桥现状总结日本流派悬索桥（1）采用预制平行钢丝索股架设主缆，简称PWS法。（2）加劲梁主要沿袭美国流派的钢桁梁形式，但近年来对于非双层桥面的加劲梁也开始采用流线型扁平钢箱梁。（3）桥塔主要采用焊接钢结构。（4）吊索沿袭美国流派的竖直4股骑跨式。（5）鞍座采用铸焊混合方式。（6）采用钢桥面板沥青混合料铺装桥面。（7）主缆索股与锚碇内钢构架采用预应力工艺锚固。1.概述(续)几座典型的悬索桥：

美国新的旧金山海湾大桥方案1936年建成的旧金山海湾桥位于旧金山市的东北，跨越旧金山海湾，通往奥克兰及伯克利。全桥以YERBABUENA岛作为分界，分为西桥与东桥。西桥为两联公用一个锚碇的三跨悬索桥，东桥采用钢桁梁。1.概述(续)几座典型的悬索桥：旧金山海湾桥西桥旧金山海湾桥东桥1.概述(续)新旧金山海湾桥东桥方案比选几座典型的悬索桥：1.概述(续)几座典型的悬索桥：最后选中的方案是主跨385米的自锚式不对称独柱塔空