悬索桥及斜拉桥的分类构造受力特点及设计要点

悬索桥及斜拉桥第一节悬索桥及斜拉桥的分类及构造第二节悬索桥及斜拉桥的受力特点及设计要点悬索桥的型式与结构组成悬索桥（吊桥）是特大跨度桥梁的主要型式之一。常见单跨和三跨（简支或连续）两种结构形式。悬索桥由主缆、索塔、锚碇和加劲梁四部分组成。主缆制造：AS法（空中送丝法）；PPWS法（预制束股法）TheGoldenGateBridge金门大桥的巨大桥塔高227米，每根钢索重6412公吨，由27000根钢丝绞成。1933年1月始建，1937年5月首次建成通车。英国恒比尔大桥于1981年建成，主跨为1410米丹麦大海带桥主跨1624米日本明石海峡大桥（主跨1991米）汕头海湾大桥1991年12月17日，江泽民同志亲自为海湾大桥奠基并启动开工电钮；1995年12月28日江泽民同志出席了大桥通车典礼。厦门海沧大桥（主跨648m）1996年12月18日破土动工，主体工程于97年６月份正式开工建设，全桥于1999年12月30，顺利通车。香港青马大桥主跨一三七七米公铁两用桥江阴长江大大桥建成于1999年，主跨1385米。是一座座主跨径超超过1000米的特大型型桥梁，打打破了“中中国人不能能建大跨度度桥梁”的的神话。5月1日开通的润润扬大桥由北汊桥（（斜拉桥））与南汊桥桥（悬索桥桥）两座桥桥拼接而成成南浦大桥（（1991）该桥全长8346米，主桥长长846米，主桥采采用双塔双双索面钢与与混凝土结结合梁斜拉拉桥，主跨跨跨径423米OresundBridgeOresund桥是一座跨跨越了Oresund海峡的公铁铁两用桥，，连接了丹丹麦首都哥哥本哈根和和瑞典的城城镇。这座座桥有世界界上最长的的490米的斜拉桥桥主跨。全全桥长7845米，近似的的等于丹麦麦和瑞典之之间的距离离。Oresund桥在2000年7月的一个星星期五通车车的。OresundBridgeThemainbridge，aharpcable-stayedbridgewithtwosidespansAyunoseBridge（Japan1990）峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200mAlamilloBridge(Spain1992)西班牙塞维维利亚的Alamillo桥建于1992年，是世界界上第一座座大跨度无无背索斜塔塔斜拉桥，，主跨200m，桥宽32m。MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75mSunshineSkywayBridge(USA1987)span=366mSunshineSkyway桥位于佛罗罗里达州，，系独柱式式单面索双双塔斜拉桥桥。主跨365.76米，全长8851米，1987年建成通车车。该桥最最大特点是是采用迎风风面积较小小的独柱塔塔和该桥所所设的防撞撞设施。Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)span=229mChesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)Pylonandmainspanduringconstruction南京长江二桥南汊汊桥南京长江二桥南汊汊主桥于1997年10月6日正式开工，于2000年7月9日全桥顺利合龙，，主桥施工时间为为2年9个月。是一座主跨跨628m，双塔、双索面钢钢主梁的斜拉桥。。多多罗大桥主跨为为890米，总长是1480米，是世界上最长长的斜拉桥。包括括4条车道及自行车，，轻型摩托车和行行人的附加车道。。1999年建成通车。南京长江第三大桥桥世界上第一座“人人”字弧线形钢塔塔斜拉桥，2005年10月7日7日中午12时正式通车。主桥桥跨径648米。一、悬索桥及斜拉拉桥的分类二、悬索桥及斜拉拉桥的构造第一节悬索桥及及斜拉桥的分类及及构造1、悬索桥悬索桥（吊桥）是是特大跨度桥梁的的主要型式之一。。悬索桥由主缆、索塔、加劲劲梁和锚碇四部分组成。一、悬索桥及斜拉拉桥的分类按悬吊跨数分类：：单跨悬索桥、三三跨悬索桥、多跨跨（四跨、五跨））悬索桥。按主缆的锚固方式式分类：地锚式悬悬索桥和自锚式悬悬索桥。根据悬吊方式分类类：（1）采用竖直吊索，，用钢桁架作为加加劲梁（美国式悬悬索桥）；（2）采用三角形的斜斜吊索，并以高度度较小的扁平流线线形翼状钢箱梁作作为加劲梁（英国国式悬索桥）；（3）混合式悬索桥，，采用竖直吊索和和斜吊索，流线形形钢箱梁作为加劲劲梁。按支承结构分类：：单跨两铰加劲梁梁悬索桥、三跨两两铰加劲梁悬索桥桥、三跨连续加劲劲梁悬索桥主要组成部分为主主梁、索塔及拉索索。1）按索塔布置方式式分：单塔式斜拉拉桥、双塔式斜拉拉桥、多塔式斜拉拉桥。2）按主梁的支承条条件分：连续梁式式斜拉桥、单悬臂臂式斜拉桥、T形刚架式斜拉桥2、斜拉桥1、悬索桥桥上部结结构的主主要形式式和构造造特点主缆(mainflexiblecable)：是悬索索桥的主主要承重重构件吊索的结结构(sling)：是连接接主缆和和加劲梁梁的构件件，它通通过索夹夹把加劲劲梁悬挂挂于主缆缆上。索夹(clamp)：是紧箍箍主缆索索股并连连接主缆缆与吊索索的构件件。索鞍（saddle）：为主主缆提供供支承并并使主缆缆平顺地地改变方方向构件件。二、悬索索桥及斜斜拉桥的的构造加劲梁(stiffeninggirder)：提供桥桥面直接接承受荷荷载的梁梁体结构构，防止止桥面变变形；加劲梁的的布置：：双铰加加劲梁简简支体系系和连续续加劲梁梁的连续续体系。。桥面：钢钢桥面和和混凝土土加劲梁梁桥面。。桥塔(bridgetower)：支承主主缆的重重要构件件；锚碇(anchorage)：主缆的的锚固体体1、悬索桥桥上部结结构的主主要形式式和构造造特点大缆以as法（空中中送丝法法）或ppws法（预制制束股法法）制造造，美国国、英国国、法国国、丹麦麦等国均均采用as法，中国国、日本本采用ppws法。塔架型式式一般采采用门式式框架，，材料用用钢和混混凝土，，美国、、日本、、英国采采用钢塔塔较多，，中国、、法国、、丹麦、、瑞典采采用混凝凝土塔。。加劲梁有有钢桁架架梁和扁扁平钢箱箱梁，美美国、日日本等国国用钢桁桁架梁较较多，中中国、英英国、法法国、丹丹麦用钢钢箱梁较较多。锚碇有重重力式锚锚碇和隧隧道锚碇碇，采用用重力式式锚碇居居多。拉索的布布置：辐射式式、竖琴琴式、扇扇式、星星式拉索的索索面布置置可用单单面索或或双面索索；拉索索必须用用高强度度的钢筋筋、钢丝丝或钢绞绞线制作作。塔柱主要承受受轴力没没，除柱柱底铰支支的辐射射式斜索索布置外外，也要要承受弯弯矩。从桥梁的的立面看看，塔柱柱主要有有独柱式式、A形和倒Y形三种。。从桥梁的的横断面面看，塔塔柱主要要有独柱柱型式、、双柱式式、门式式、斜腿腿门式、、倒V式、宝石石式和倒倒Y式等。主梁斜拉桥常常用的主主梁形式式，按静静力体系系分有连连续梁、、悬臂梁梁和悬臂臂刚构等等。2、斜拉桥桥密索斜拉拉桥——Tatara日本，1999年5月1日建成通通车,其主跨长长达890米,主梁为P.C.与钢箱梁梁混合结结构密索斜拉拉桥－Normandie法国，1995年建成的的主跨为为856米纵桥向造造型横桥向造造型塔、梁、、墩的连连接形式式漂浮体系系半漂浮体体系塔梁固结结体系刚构体系系漂浮体系系漂浮体系系－济南南黄河桥桥半漂浮体体系半漂浮体体系－青青州大桥桥塔梁固结结体系塔梁固结结体系－－上海铆铆港大桥桥刚构体系系刚构体系系－长沙沙湘江北北大桥一、悬索索桥和斜斜拉桥的的受力特特点二、悬索索桥和斜斜拉桥的的设计要要点第二节悬悬索桥桥及斜拉拉桥的受受力特点点及设计计要点悬索桥的的受力特特点悬索桥的的活载和和恒载通通过吊索索和索夹夹传递至至主缆，，再经过过鞍座传传至桥塔塔顶，经经桥塔传传递到下下部的塔塔墩和基基础。斜拉桥的的受力特特点斜拉桥从从塔柱上上伸出并并悬吊起起主梁的的高强度度钢索起起着主梁梁弹性支支承的作作用，从从而大大大减小梁梁内弯矩矩，使梁梁截面尺尺寸减小小，减轻轻了主梁梁的重量量，加大大了桥的的跨越能能力。一、悬索索桥和斜斜拉桥的的受力特特点塔柱——承担锚固固区传来来的重力力主梁——承担斜拉拉索水平平力、承承担活载载弯矩斜拉索——将主梁承承担的荷荷载传递递到塔柱柱或基础础斜拉桥1、悬索桥桥的设计计要点悬索桥的的设计顺顺序一般般可以分分为两部部分考虑虑；先考考虑主缆缆及加劲劲梁的设设计，然然后根据据已决定定的主缆缆及加劲劲梁体系系考虑桥桥塔的设设计。1）加劲梁梁：拟定定悬索桥桥的形式式、选择择边孔与与主孔的的跨度比比等；2）主缆：：确定主主缆的垂垂跨比等等3）桥塔：：确定桥桥塔的构构架形式式等二、悬索索桥和斜斜拉桥的的设计要要点结构几何何尺寸的的确定斜拉桥作作为塔、、梁、索索组成的的组合体体系，进进行设计计时必须须综合考考虑塔、、梁、索索三者之之间的相相互关系系。整体静力力分析一般来讲讲，斜拉拉桥静力力分析是是先确定