第一篇斜拉桥结构组成及设计讲义

第二章斜拉桥的构造第一节主梁构造第二节索塔构造

第三节拉索构造第一篇混凝土斜拉桥第一节主梁构造主梁作用体现三个方面：1）将结构重力和可变作用传给拉索；2）承受拉索的轴向压力，需有足够的刚度防止压屈；3）抵抗横向风荷载和地震作用。

第二章斜拉桥的构造

斜拉桥主梁材料类型分类除少数在索塔附近梁高变化外，通常采用等高度梁。高跨比h/L：双索面1/100～1/150；单索面1/50～1/100。宽高比B/h

≥8

提高主梁横向抗风稳定性。后面将介绍砼主梁常用的截面形式。第二章斜拉桥的构造

梁桥混凝土T梁：h/L=1/8-1/16预应力混凝土结构：T型截面：h/L=1/12-1/15

箱型截面：h/L=1/15-1/18变截面连续梁：支点位置，H1/L=1/16-1/18

跨中H2/H1=1/1.5-1/2.5连续刚构（箱梁）：支点位置，H1/L=1/16-1/20

跨中H2/H1=1/2.5-1/3.5拱桥石拱桥h=βkL1/3

β=4.5-6.0随矢跨比减小而增大k=1.0～1.2（汽-10～汽-20）

钢筋混凝土板拱：h/L=1/60-1/70

工字型肋拱：肋高h/L=1/25-1/35

箱肋：肋高h/L=1/50-1/70

箱拱：h/L=1/55-1/75拱桥宽度>1/25•L第二章斜拉桥的构造

一、实体梁式和实体板式主梁实体梁式主梁：两个分离主梁间由混凝土桥面板及横梁连接，拉索锚固在主梁中心处。第二章斜拉桥的构造

实体板式主梁：纯板式和矮梁式截面。矮梁式指主梁位于两边，梁高相对桥宽很小，主梁间有横梁和桥面板相连。边主梁截面带有风嘴尖角，适应抗风要求。拉索直接锚固在边主梁下面。图a)为希腊Evripos桥，主跨215m，高垮比=1/478，板高45cm第二章斜拉桥的构造

二、箱形截面：抗弯和抗扭刚度大，能适应各种斜索布置；可形成单箱式或分离式的双箱式截面，适应不同桥宽需要。单箱式截面跨越塞纳河的法国普鲁东纳桥，跨径143+320+143m，第一座单索面砼斜拉桥。一个中央索面与预制构件做成的箱形加劲梁相连结。第二章斜拉桥的构造

法国普鲁东纳桥双索面箱梁常以分离式的两个箱体锚固于拉索，两箱间为整体桥面板，横截面外侧做成风嘴状，具有良好抗风性能。第二章斜拉桥的构造

分离式的双箱式截面美国P-K桥（Pasco-Kennewick，主跨299m，1978年）采用三角形双箱梁，全漂浮体系斜拉桥，主梁仅2.0m。第二章斜拉桥的构造

斜拉桥混凝土主梁的断面形式分类第二章斜拉桥的构造

双索面与单索面的三室箱梁有所不同。双索面将两个中间竖腹板尽量拉大，使中室大于边室，以取得较大的截面横向惯性矩；单索面，则将其尽量靠拢，以便将斜索锚固于较小的中室内。第二章斜拉桥的构造

挪威Skarnsunddet桥采用三角形箱形截面，主跨530m，三角形箱梁截面不仅抗弯、抗扭刚度大，并且抗风，适用于双索面与单索面体系。主跨和边跨主梁设计理念是不同的：主跨必须有良好的动力特性，自重较轻。边跨拉索起稳定塔的作用，边跨应具有克服上提力功能，通过边跨自重设辅助墩来解决。

第二章斜拉桥的构造

斜拉桥主梁断面与索面布置关系第二节索塔构造索塔通过拉索对主梁起弹性支承作用。索塔设计应满足强度、刚度和稳定性要求。索塔是以受压为主的压弯构件，索塔趋向于混凝土材料。第二章斜拉桥的构造

城市中的斜拉桥，还从造型、景观及与环境协调等要求来确定索塔的结构型式。

第二章斜拉桥的构造

一、索塔组成组成索塔的主要构件：塔柱，塔柱间的横梁。第二章斜拉桥的构造

横梁妥可分身为承重横声梁与非承醉重横兵梁。承重横套梁：为设置各主梁支毛座处、请塔柱转缝折处的受横梁；非承重档横梁：为塔梢顶横础梁和心塔柱浓无转粒折的舌中间鸽横梁或。所有袜的塔疯柱、闪横梁笑共同述参与距风力宝、地芝震及猴汽车狡荷载圾作用喝。第二务章碎斜拉把桥的慢构造二、混死凝土塔断构造塔柱福截面局分成强两类节：矩形非矩洒形截迟面。第二右章之斜拉碍桥的办构造采用实心矩形华截面应时，取拉索剪穿过袭塔柱寒交错北锚固趋于塔虫轴线猾两侧概。也门可把脏塔柱良截面牌变成H形。采用空心矩形截津面时，杂拉索锚硬固箱室踢中，箱申室内壁沈增设锚嘉固用的差锯齿形鸦凸块，散或在箱堂内设置梦钢横梁扑来锚固惠。第二章漂斜拉开桥的构菜造非矩形肤截面塔句柱包括咽五角形全、六角莲形、八漠角形等斤，可采佛用实心熊，也可拉采用空爆心截面夜。空心截阳面需在窑每一层黄拉索锚苍头处增欺设水平爱隔板，作用有遗二：1、有利菠于将外索力顽传递舌到塔小柱全雄截面限上；2、在施熔工阶焰段和汁养护企时可誉作为宪工作屋平台汁。拉索须窗具备抗非疲劳性令、耐久痕性和抗钢腐蚀性勒。拉索仿包括钢索和两慕端锚具两部瓜分，茂钢索疗承受值拉力豪，锚拆具传蜘递索老力。一、塑拉索宣构造拉索由松高强度御钢丝或敌钢绞线越制作。组成租钢索店的钢松丝、南钢绞问线要魄排列自整齐蹄、规峡则；钢索菜断面争应紧妙密并点易于弦成型煌，受统力均示匀；钢索的访型式便朽于穿过舍预埋管往道，易易于锚固腐；钢索易泉于防护贵和施工涉安装等上。第三毅节隙拉索耐构造第二方章捆斜拉胖桥的章构造主要挤采用抄两种虑拉索怜：平行震钢丝和平行饥钢绞跃线。1、平湿行钢速丝拉椅索与英冷铸学锚平行钢搬丝索经御涂脂处严理后按剧正六边巩形平行父、捆扎搏成束后挎，加缠累高强度须聚脂包进带和热奥挤高密淹度聚乙罪烯塑料影（HD茶PE）护台套或糟染色PE护套，漏两端安犹装钢套抚管和锚尝具。平行钢务丝索截台面示例将若萄干根馅钢丝弊平行拌集拢案、同卫轴同誓向加砌以适跪当扭缺绞，娃由此摧而使沈各根滤钢丝戚相互非间形饶成一清种特板殊的闸平行丈状态忆，称轿为半平赤行钢步丝索。半平握行钢肢丝索腿实例第二颤章惑斜拉铲桥的四构造平行售钢丝码拉索教的结溪构分项为三朴个部碎分。①锚羽固部昼分：分张拉端岛锚固与固定缩慧端锚平固；张拉艳端由锚肯筒、叛锚圈猎、锚墨垫板深、防六护罩郑等组塑件组顷成；固定端由锚饼必、锚垫迟板、防穴护罩组莫成。②过炊渡部投分：由蔬钢导龙管、府锚筒凶过渡束延伸邪钢管地、减唤振器捆、防霜水罩火等组株成；③中凭间部昆分：由高粪强钢丝浪、玻璃舍丝带，PE防护冲、缠艳包带脊等组俩成。圆钢丝倘直径常表用5mm、7mm两种，似钢丝抗端拉标准决强度不详少于157踢0MP录a。1-张拉购端锚切筒；2-锚圈；3-锚垫火板；4-过渡拢钢管钓；5-拉索评；6-平行虚钢丝垒；7-固定端脉锚饼；8-金2层玻璃燃丝带或2层涤石纶带册；9-热挤PE塑料抓护套剩；10物-P闭VE缠包带平行榜钢丝梨索的朵锚固西采用尺冷铸瓦墩头授锚。千斤顶炉通过与安锚杯内愿缘螺纹巡寿连接进顺行张拉套，张拉旋后拧紧除锚杯外乐缘螺母盯即可传乎力。第二章倦斜拉蜓桥的构蜂造平行哥钢丝拉索采绝用的冷显铸锚头第二章盗斜拉台桥的构大造2.平行糠钢绞腥线拉街索将平行休钢丝索封中的钢拜丝换成总钢绞线盗即成为宾平行钢殿绞线索葵。钢绞恰线由7根Ф5m扑m或7mm的钢丝牛绞制成沃单股钢杯束（Ф15m葱m），各促单股钢忌束平行裂排列，窃形成钢脖绞线。单根辽钢丝著标准弄抗拉义强度>186框0MP窜a，国外低钢绞线对（美国泻、日本嘉）>20制00忠MP哪a。平行喷钢绞谱线斜贺拉索著采用违的夹邻片式硬群锚第二凉章福斜拉智桥的拥构造二、拉机索的锚皮固1.斜拉痰索与谱混凝练土梁风的锚睁固1）顶板促设置锚鞠固块适用刚于单怒索面袍有加丧劲斜缝杆的誓箱梁含。拉索健锚固更在顶疫板与茄斜拉六杆交春叉点粒处的树锚固翁块上红。拉索墨水平凭分力巧通过其锚固弱块传搜给顶法板后越再到认箱梁范全截抄面，异垂直扩分力祥由一稿对加哥劲斜帜杆承骆受。第二森章剑斜拉伞桥的端构造2）箱梁嚼内设横乓隔板锚周固用于分静离式双绪箱的混然凝土主沈梁，也安适用于舱单索面司多室箱离梁。锚固肾构造饰位于既箱梁纽奉顶板方下两夺个腹说板之狐间，繁与顶贿板、忍腹板宝固结卵在一叫起。拉索的偿水平分采力由锚削固块传贼递给顶傍板再扩晒散到主淋梁全截泛面，垂攻直分力误则由锚屑固块传面给左右侄腹板。斜拉轰索的毕锚头扫示例第二章蓬斜拉鸡桥的构森造3）在艳箱梁赔内设虾斜隔尺板锚腾固在箱梁性内设斜磁向隔板安，其斜祖度与拉冒索一致闹。拉索梯锚固于秃箱梁底置板。拉索的险水平分弄力通过挠隔板四误周的顶馒板、腹迫板和底译板传给点主梁，尝垂直分言力由斜炸隔板两系侧的腹支板以剪宁力形式逆传递。第二章铅斜拉叙桥的构评造4）在梁盟体两侧重设锚固击块双索面榆斜拉桥怕常用的距锚固构分造。锚复固块放愧在主梁乳两侧风愉嘴形实泊体块下银面，或锄较厚的袖倾斜边画腹板下紫面。拉索朵的水感平分深力通曾过风脖嘴形撤实体估或斜处腹板好传递复，而贪垂直即分力港则需园在斜负腹板其内设嘱置一荐定数美量的俯竖向胞预应惕力筋犹束来脚承受千。第二章菜斜拉添桥的构辽造5）在梁惹底设置絮锚固块适用于揉截面较表小的实出体双主育梁或板惰式梁。梁中讲设置沸与拉非索倾欧角相谢同的鹿管道西，拉午索穿浙过管陶道后滋锚固陪于梁晨底。总结—斜拉索痛与混凝测土梁的猎锚固方辞法：1）顶板敢设置异锚固澡块2）箱梁陶内设棕横隔雄板锚外固3）在箱朴梁内案设斜皱隔板慢锚固4）在梁体促两侧设赌锚固块5）在梁遣底设曲置锚卸固块第二章甩斜拉门桥的构址造2.拉索脊在索怜塔上潜的锚恰固拉索魂锚固挽部位俭的构早造与熄拉索冠的布炮置、辽根数宫和形架状、掏塔形顽和构锄造及育拉索果的牵坛引和纹张拉蔬等多潮种因吸素有饿关。1）在实冰体塔上虫交错锚豪固塔柱敲中埋伍设钢筐管，博两侧愤拉索钓交叉嚷穿过仗预埋鉴钢管剖后锚台固在沈钢管贷上端著的钢汗板上添。利用殖塔壁吵上的菠锯齿珍形凹液槽或那凸形本牛腿蚕来锚旦固拉醋索。第二丢章再斜拉眨桥的标构造构造比与上顾述的效相同斩，但乔需在费桥塔编壁板估内配糊置环扛向预杀应力圆钢筋镰，抵兼抗拉情索在盾箱壁菌内产凯生的蛇拉力完。2）空心谢塔上非砍交错锚池固第二廉章煎斜拉蚁桥的读构造3）采此用钢扶锚固死梁来落锚固钢锚邮固梁本搁置易在塔绢柱内足侧牛祥腿上馆，斜泛索锚瓣固在在钢锚香固梁剩的锚初块上却。钢锚固洽梁实现酬拉索在脾空心塔谋上的对贯称锚固流，使塔舱柱在锚辣固区段侮受力明茅确，内期力减少奴。第二填章俗斜拉怜桥的区构造4）利用文钢锚箱纵锚固钢锚箱爷由各层室的钢锚夺箱上下盆焊接而舍成，然呀后将锚冤箱用焊已钉与混翅凝土塔链身连结敬。第二章滴斜拉却桥的构啦造三、拉货索的应炉力拉索锅的应云力控拾制考坚虑三枪个因汁素：设计侍弹性信模量、破断膊强度和抗疲劳。斜索的蚂设计弹棚性模量级（换算具弹性模柏量）可叛按恩斯童特公窝式计算佛：式中：E索的宁弹性欲模量网，r索的容桃重，l索的水残平投影茄长度。第二章毯斜拉拣桥的构傻造公式摧表明虏，选愤用高嘴强度绵材料饭，提高拉必索工作谦应力，采用轻货而有效使的拉索骄防护手尾段，减少速容重，有浙利于蜜提高炼拉索怪刚度虫，降骗低非忙线性昏影响伤。控制映斜索浴的最萌小应饿力是英十分本必要弯的。拉索应会具有足蚕够抗疲跑劳能力症，拉索铸抗疲劳角能力与槽钢材和岩锚具有蚊关，目斜前成品内拉索应锁力变幅烤为22末0～25热0M归Pa。四、宣拉索潮的减充振拉索的饱振动容掌易导致钢拉索根惊部出现朵反复挠男曲，产泄生附加乐挠曲应孝力，加酿速钢丝窜疲劳和将外包破妻损。目前拉巡寿索的减端振主要织有以下福几种措鼓施：（