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文档简介
悬索桥
悬索桥的构造与设计悬索桥的实例介绍主要内容悬索桥的组成悬索桥的形式悬索桥的各部分构造悬索桥的设计第一部分悬索桥的构造与设计一、
悬索桥的组成组成:悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件构成的柔性悬吊体系,其主要构成如下图所示。成桥时,主要由主缆和主塔承受结构自重,加劲梁受力由施工方法决定。成桥后结构共同承受外荷作用,受力按刚度分配。主缆是结构体系中的主要承重构件;通过塔顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两端锚固体中的柔性承重构件。主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件;支承主缆的重要构件。加劲梁是悬索桥承受风荷载和其它横向水平力的主要构件,提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形,主要承受弯曲内力。吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件,是连系加劲梁和主缆的纽带。锚碇是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。悬索桥各部分的作用地锚式与自锚式悬索桥地锚式:主缆拉力依靠锚固体传递给地基。自锚式:主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁(轴向压力)承受;竖直分力(较小)由端支点承受。适宜:跨度不大、软土地基、城市桥等。双链式悬索桥(小跨度悬索桥)双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链平均负担,非均布活载以及半跨活载时结构的受力及变形特性较好,分散构件受力可减小构件截面尺寸和单件重量;缺点:构件增多分散,安装及养护维修不利。二、悬索桥的形式地锚式悬索桥的孔跨布置形式(力学体系)单跨:适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于边跨主缆的垂度较小对荷载变形有利,架设主缆时索鞍预偏量较大;梁端用吊杆或者摆柱作支撑的悬浮体系,纵向位移不受限制。1385米江阴大桥。三跨:最常见。两跨:(单边跨)一岸建筑高度小和曲线边跨时。1377米青马大桥。多跨:因中间桥塔和两边桥塔的塔高不同导致主缆垂度偏大,悬索桥整体刚度降低,非均布活载下塔顶变位及加劲梁挠曲变形和弯矩较大;固有振动频率降低。故中塔必须加大刚度(4柱立体桥塔)或者减小主缆垂跨比。悬索桥的形式(续)单塔悬索桥效果图单塔悬索桥直布罗陀跨海大桥空间主缆悬索桥南备赞悬索桥刚性缆索体系悬索桥三、悬索桥的构造主缆
材料有效拉应力大;拉伸延伸率小;弹模大;截面密度大;疲劳强度高、徐变小;成缆锚固及防锈容易;价廉物美。
类型钢丝绳主缆:钢绞线绳、螺旋钢丝绳、封闭式钢绞线索等,适于600米以下;平行丝股主缆:采用空中绕线法——AS法或者预制丝股法——PS法),适于400米以上,是现代悬索桥主缆的主流结构类型。大跨多采用耐疲劳的高强钢丝,因为钢绞线虽然施工方便,但弹模较低使结构变形增大,截面形状不易按照设计形状压紧,防腐较难,适于中小跨度。
结构形式双面平行主缆(绝大多数);单面主缆;空间主缆;复式主缆(双链吊桥:朝阳大桥)。
截面形状(六角形)尖顶形:将钢丝索故在竖向排列,列间插放隔片有助于通风和保持真圆度较高的截面形状,截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。平顶形:下层的钢丝索股会受到较大的挤压力,截面水平直径较竖向直径大。方阵式:竖横双向均利于插放隔片,钢丝束股数目较为灵活,紧缆机操作时也较容易形成圆形截面。悬索桥的构造——主缆方阵式主缆断面施工中的主缆断面主缆编制方法AS法:通过牵引索作来回走动的编丝轮,每次将两根钢丝从一端拉到另一端,待钢丝达到一定数量后(可达400~500根)编扎成一根索股。钢束股数较少,便于集中锚固,起吊设备轻便;架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多。PS法:避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度,但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝,最重可达40吨。悬索桥的构造——主缆AS法
示意图主缆断帜面AS法示意彼图主缆的林防护(不丝式可更闻换的沙主要锄受力假构件柳,必口须防车腐)锈蚀原阻因:架设期求间水份腐进入;萍防护完征成后因爸主缆线捎形变化迟、温度足变化引瞒起伸缩猴而导致闯粗糙表着面的油冒漆开裂鼠和索夹文上受损砖的密封防部位开黎裂,水愚的渗入赵导致主隶缆湿度业高而锈影蚀。防护休方法膨:施工希期间牧镀锌狸钢丝至外涂进底漆杀或者岁树脂政类,印然后糟手工夺满刮锄腻子孔,再轿缠绕黑钢丝煎(退也火镀戏锌Φ4钢丝),最纵后作外犁涂装。改良措既施:以S形截遵面的腊缠绕灰钢丝走代替孝圆端疾面钢促丝,辱使主见缆表稠面光碧滑、忆丝丝许相扣绩,油皱漆不援易开枕裂、耻水不品能渗驳入。开空绘气导梢入法忌:将刷除湿灰机产羞生的患干燥生空气播用管捉道输慰送,叹通过促入口洋索夹千输入坐主缆眼,经截出口处索夹决排出依主缆较(出算入口伐索夹蜓间距14膛0米左右蹈),一势般可维相持相对咱湿度在40%以下勒。悬索桥各的构造——主缆悬索桥经各部分泽构造——吊索续(吊棉杆)吊索布置形稳式:竖直公;倾逢斜(鼠提高晓整体畜振动危时的酿结构级阻尼浇值)星。材料:刚性沾吊杆右(少忍量小衣跨:案圆钢案或钢蜂管)称;柔性钳吊索伤:钢劝丝绳杨或者赚平行征钢丝什索(营多采彻用)孩。钢丝撞绳索绳心式剪:以一抖股钢丝植绳为中盯央形心习,外围亭用钢丝晨束股围探绕扭绞耽而成。股心较式:7股钢丝细束股扭喝绞而成奏,中央腥一股为蠢股心。注意查:钢太丝束说股的话扭绞完方向机与其驶间钢瞧丝的泼扭转稿方向医相反鼓。平行钢菜丝索(PW申S):量多根Φ5~7镀锌钢筐丝外加PE套管。索夹作用拴:刚性索控夹与柔吊而松的丝式主缆索扛体间的满连接为烧不稳定漫连接。企依靠摩峡擦力来乒保证主吓缆在受跃拉产生揪收缩变县形时也亭不致滑六动。构造练:六边梢形(剃中小猜跨)面:少峰用;圆形:吗一对铸母钢半圆锁构件以舒高强螺坡栓相连佛接,依逢靠高强蹄螺栓拧坛紧后的腊拉力来库提供足篇够索夹踩固定位刘置的摩铜擦阻力王,两半眠圆构件授之间留比有一定杏空隙,施以保证专螺栓拉嗽力,空粗隙内填军防腐料摩;索夹左半圆内鼠表面加摩工后不扎能磨光苍。骑跨式婆:索夹稳上半部兵有4各凸艇肋形轧成两反条凹千槽;销铰兴式:怨下侧奸半索旗夹下峡带有炮耳式煤吊板尊供销似铰连巷接用光。悬索桥题各部分自构造——索夹悬索双桥各传部分剃构造——索夹吊索与仰索夹的本联结方床式(钢丝容绳)4股骑攀跨式魔:两根两疯端带锚克头的钢敢丝绳索注绕跨在骗索夹顶追部的嵌雷索槽中饺,锚头隔与加劲终梁连接匀。不宜菠用平行唤钢丝索差,索夹慈分左右混两半。双股触销铰忌式:两根喷下端垄带锚佛头、埋上端歼带销狗铰的疾钢丝殃绳索筝或平炮行钢筋丝索酸,上沫端利耻用销留铰与均索夹填下的夺耳板启(吊敲板)鸭连接坑,下坊端用础锚头盗或者超同样猾用销腰铰与台加劲喂梁连鲜接。扰索夹棚分上挺下两哑半。悬索彼桥各冷部分半构造——索夹主缆块与索首夹的倒连接毁方式吊索讽与主帆缆连颗接4股骑跨熄式吊索与盐主缆连鹅接双股销戒铰式索箍局索挂夹图为齐香港捆青马侍桥图为随骑跨茅式吊陶索与主缆勇(索夹烧)
以锋及与加耀劲梁恶之间的胁连接桥塔材料挎:圬工将(古杜老、掏小跨允简易谱);张钢筋响砼(桥框架穴式;损实心仿矩形叠或者赔箱形筹)最脉高15享5米;钢坛(框架出式、桁搏架式;夫箱形、饶多格箱倚形、H形)。桥塔纵村向结构杀形式:摇柱姜塔(惯摆动铺式)政:单以柱塔群下设鄙铰、那塔顶芽索鞍铲固定辨于塔脊,适膨于小窑跨。柔性危塔:订一般遗为下菊端固药定式小,塔南顶水肤平变温位量锄相对绿较大链,适庭于大腰跨。刚性塔粥:塔顶链水平变尾位量相虑对较小望,单柱迷或者A形,多兼用于多谊跨悬索维桥的中茅间塔柱奋,纵向练刚度较校大,塔缝顶位移抛小从而尺减小加控劲梁内川的应力毛。悬索桥胸各部分渣构造——塔悬索印桥各台部分命构造——塔桥塔互横向如结构红形式垫:刚构式址(框架震式):怠单层或吸者多层出门架,宫明快简兆洁。桁架式摇:若干攀组交叉史的斜杆芹与水平妖横梁组剃成桁架醋,施工捕时稍显恭困难。混合式阻:仅在桂桥面以颜下设置弯交叉斜饲杆以改线善受力活和经济雪性能。塔柱腿横向聪可竖鄙直或装者稍症带倾玩斜(壶斜柱叔式)喷或转烛折点霜(折秤柱式针),询后两殖者稳度定性舞能好兄且较腿为经矿济。现代兽认为誉钢筋客砼刚列构式允桥塔离是悬荣索桥屿的桥季塔最南佳选脑择。虎门大桥主塔乔治华阀盛顿桥Pa刮na队y-昆Gu稠im蜓ar俘as锚碇等(用兰于地记锚式径悬索垒桥)基本组倒成:主缆的费锚碇架照及固定剂装置、姻锚块、踢锚块基邮础。基本劫分类五:重力式翻锚碇、汤隧道式拢锚碇、消岩锚。重力式自锚碇:依靠锚块自重来抵怖抗主四缆的患竖直预分力培,水心平分颈力则阶由锚广碇与耳地基配之间适的摩虏阻力桃(包帽括侧葡壁的翠)或葬者嵌疗固阻彩力来托抵抗萌。前锚式竿:主缆锡采用PS法施圈工时庙的缆征索锚笋固方初式,秩支承刻(定浊位)晶钢构留架与教传力泻钢构郑架的比结合悼。后锚稼式:主缆仓采用AS法施工兽时的缆甩索锚固拿方式,宏铸钢索坦靴与眼戒杆的结蜘合。现代预寒应力锚失拉工艺弹:近期拆已经陆耐续取代离前两者捷。悬索桥锋各部分妄构造——锚碇悬索桥难各部分泻构造——锚碇隧道畏式锚另碇(翼岩洞匙式)酷:主缆散烘开后各脾索股通类过岩洞造中的混渔凝土锚底块内埋开设的锚诉梁与拉仇杆的伸箩出端连廊接,并恰利用预络应力工带艺调整墓松紧。岩锚纯(岩煤孔锚头):各索股婶先分散乞在各个快岩孔内勤(每股遵一个孔构),最户后再进屠入锚固念室。主蔽缆经散舅索鞍转炕向并在店散索室脸分散后睛,每根夺钢丝索僵锚拉在贡钢杆上绑,钢杆红再锚拉扁在浇注论在传力匹块体内毛的锚板备上,各愚钢杆与来插放在功各钻孔毕内的后匠张力筋搅连接,明力筋最狭后在锚趁固室内龙张拉后赶防腐。重力式锚碇(采用较多)隧道式锚碇重力病式锚村碇用腰于持精力层很位于础地表关以下20~50米较追合理尾;过土深可基以采则用深唯基础哀:沉听箱、即沉井慨、桩掘、管置柱等工。隧道式葡锚碇用赞于基岩巴外露处准,主缆服各索股援集中在萍一个岩过洞内锚浆固。挪威研捆究的新哈型锚碇直,例如惭“瑞典禽高海岸厚大桥”鸽,构造振简单而耗经济。重力绪式锚辰碇外阴观图图a)为胞现代母预应载力锚侧固系虹统(僵前锚茎式)图b)为一傲般后锚划式锚固江系统青马哨大桥疯锚碇索靴特殊畅锚碇多跨悬敬索桥的批共用锚虫墩三角形握空腹构冲架式重定力锚平板式僵重力锚软土锈层中富的深含基础袜重力磨锚悬索桥污各部分舌构造——锚碇三角敢形空鉴腹构帝架式块重力格锚丹麦大登海带桥悬索桥省各部分墨构造——加劲梁结构任形式播:钢板占梁钢桁梁钢箱漂梁砼箱退(板舍)梁比较项目加劲梁形式钢桁梁钢箱梁砼箱梁抗风性能涡流激振最不易发生易发生不易发生自激振动可能性大可能性小静态阻力系数大小小风致变形大小小结构刚度小大结构梁高高低低用钢量最大低最低桥面系一般与主梁分离一般与主梁结合为整体为主梁的一部分制造制造杆件多,节点结构复杂,标准化大量生产困难箱梁由板构件组成,标准化大量生产容易工厂预制节段,标准化生产容易施工架设单根杆件平面构件立体节段多样化节段法架设或与现浇节段并用预制节段法养护养护维修油漆养护难油漆养护方便一般无需养护桥面菲结合型损伤时易与主梁结合损伤难维修损伤时易维修钢板贱梁的型横截正面悬索辛桥各时部分恢构造——加劲梁钢桁讯架的味横截策面:双层公召路桥面现钢桁架醉梁公铁两朋用的双樱层桥面侮钢桁架征梁单层桥登面钢桁宫架梁流线型暖闭合式宽桁架箱美梁——香港青叙马大桥钢桁架浴加劲梁骂的特点:通透梁秆体,抗旋风稳定枝性好;千空间桁答架结构缠,抗扭企刚度较宏大;不置易产生颂颤振、亿抖振和超涡激共谋振。悬索困桥各么部分益构造——加劲赠梁一般桁简架加劲荡梁横截渔面在两哥片主筋桁架态的外东围,殿沿着疯桥梁削纵向炎每隔4.搏5米加留设一棋道包蜂括上摩下桥国面系垦横梁弓、两风侧尖突端形征导风惰角与术中间奴两根石立柱恐等构睛件组亲成的拆六边猪形横吩向主待框架隆,在科导风盐角部萄分用1.鄙5毫米币后的隙不锈药钢板西围封搬。这仅样连际同上左下横撕梁部眠分的喇正交材异性榜钢桥兽面板傲,组番成一询个类灵似与日钢箱湾梁的栋封闭右性截耗面。丛上层旱桥面优的中旬央3.救5米宽度榆部分和碑下层桥云面的铁衔道桥面钱系部分净均以交隐叉的斜嫩杆代替垒正交异呜性板,由整个截止面中央予部分形寸成一条王纵向的也上下通愉风道,惕对抗风脸极为有恳利。闭合式摸钢桁素梁横截头面香港青煌马大桥汲水额门大茎桥(烛斜拉蒙桥)钢箱梁的特六点采用鲁正交纵异性威钢桥镰面板性和带明加劲阵肋的无薄钢祸板组易成,往能充涛分发呼挥薄伟钢板防比厚凤钢板托力学尤性能叨好的椒优点夕,利伍于焊哈接,序同时醒,正店交异隐性板淹具有穗很高束的承放载力男,截午面设桶计更显为经糕济合动理。为提棋高梁姑体抗栏失稳角能力缺,纵态向每赌隔一丢定间熄距设笋置框降架横轻联或树横向爷联结井系,旨相邻窃两横泼联之挣间可靠加设府横向删加劲拘肋,昌支座醋处横姻联更扁应加方强;胃为保哲证翼厉缘板馅及腹骂板屈者曲稳别定,甩受压俗区架蓝设纵万向加拣劲肋(多为闭燥口纵肋底:抗扭宣刚度大蕉;屈曲亮稳定好芝;外侧胀贴角焊狸缝长度拌减少一耐半),连续赌贯通的宵纵肋可姻作为翼庆缘板截辣面的一亩部分予当以计算枯。悬索桥健各部分湖构造——加劲梁钢箱梁翅内部构偿造钢箱梁演的横截感面:扁平糠棱形墙钢箱若梁增设躁抗风度分流售板的累扁平主棱形杂钢箱源梁流线型铺钢箱梁增设夺抗风巡寿分流好板的训流线孝型钢昂箱梁悬索桥纪各部分镰构造——加劲梁150振0米以上早的悬索耍桥尽可资能采用锹开槽分膊离箱,批及其它弟导流稳信定措施优才能满缺足要求糟。加劲耀梁宽谁达60皂.4危m,由3个纵击向的镰钢箱感、钢乳箱梁崖之间肃的钢宽桥面赤板和献钢横马梁等表三部将分组脑成。文钢横尖梁的印立面鹿作成收倒梯侄形,香中间堡部分房诚高约5m。横梁购间距30胜m,纵向赖箱梁旋净跨垒径26抹m。主跨的逗宽跨比园为1/顺54浑.6。能够经床受高于球216Km召/h的大风铺;公路亡平台能醒够承受大于140赞,00眨0辆/天的交醋通量;火双线铁奏路允许岔通过列倍车20撞0辆/天。(330烂0米方暑案)钢箱吩加劲档梁横浙截面Mes丧sin弄a海峡处大桥青龙马大桥掉布置泊图箱型加填劲梁截党面构造中央划开槽仓箱梁混凝土调加劲梁装的横截逃面:预应酒力混检凝土转箱梁在总素用钢添量上豪稍有波减少单,抗德风、兔变形唤(刚趁度)固较好享,流时线型胃梁体屯外形舟美观星、养融护容骂易;挖但总碑造价棚偏高储,施像工架烛设胶屑南、迈工期炭长,锣抗震许性及蚕适应芒性较轰差,怎吊索眨及索险夹工仪作量悠加大汪。汕头链海湾丽大桥珍:单祝箱三捷室预秩应力叉混凝帽土箱终梁预应株力混丝式凝土率板梁悬索密桥各味部分闲构造——加劲梁汕头海成湾大桥(452米)统砼箱限加劲飘梁横欲截面加劲阻梁的政桥面腿构件内:钢筋遗混凝述土桥平面板钢桥面比板桥面板末上的铺醒装层要求梯:高你温稳提定性萝、低幸温抗筐裂性垄、常印温抗卡疲劳理性、诱防水挤性。多以热塑铺改性沉沥青混景凝土(需浇注式戏或摊铺神式)为烛主,其烛上为磨你耗层,穗其下为证与钢桥杀面板之肌间的粘户结层与其防水层跪。悬索桥万各部分拦构造——加劲扩梁桥面铺态装层的氧几种常疾见铺装攀方法:1)单裳层浇寨注式凶混凝刊土(喜欧洲然)2)下层态浇注式疑沥青混缺凝土,挨上层为驼密级配苍摊铺式据沥青混养凝土(继或者SMA)(日扒本)3)上、睁下层分行别采用细不同粒精径石料渔的SMA(中田国)4)单层供环氧沥瓣青混凝乞土(美默国)重点田是确厕定铺肆装层全结构沫形式处和厚网度。一般躬:单鼓层3.5~5cm,双层6.5~8c赠m。悬索丽桥各鞠部分咳构造——加劲梁索鞍(躺鞍座)支承胀主缆环的支警承件披或配肚件类型责:塔顶主野索鞍;支架酱副索章鞍:边跨靠途近岸端犹的墩架皇或钢排计架的顶持部,改驶变主缆疗在竖平说面内的迁倾角。柳也可不厨设。展束足锚固框索鞍:多设南置在桥遭台上,显使构成钟主缆的兔许多钢住丝束股价在水平木向及竖轿直向分打散开的赚支撑鞍叉座,并亿导引各亲索股入州锚固部虑分。悬索寻桥各辰部分月构造——索鞍塔顶北主索蓬鞍主要取构件妙:鞍槽颤、腹痰板底确板和乡丰加劲换肋板手等(撕腹板驰传递倘鞍槽筝压力珠,横射肋加磨强)质。布置形开式:两块扇斜腹构板:大部分萌鞍下应朽力由斜蜓腹板直接径塔柱傍两侧横浊壁板传型给桥塔减、单(两般)块竖细腹板:大部倘分压力道经鞍座蓝板间接传递跟给塔竞柱顶肌板。塔顶包鞍槽华的纵串向曲涌率半什径:纵向圆膊弧半径全(可为杀纵向非和对称多室段圆弧辜)不小当于主缆击直径的8~12倍,馒入口悲处鞍晚槽半照径局数部略泉小以宏防破饺坏主堤缆防抛腐。鞍槽安的截敬面形赶状:配服合主屠缆钢罪丝索蔽股的手排列浆形状杂。制造荷方法项:全铸、头铸件鞍眉槽+焊想接钢板成(铸焊准)——倾向、而全焊。悬索桥辫各部分瞒构造——索鞍散索困鞍构造形班式为调久节主琴缆在慕各种丝式条件铅下的创长度唉变化牛,散日索鞍琴由辊睛轴、裳摇轴陶支承宗,或落者作胃成摆抱柱构挡件。鞍槽的朽纵向曲初率半径入口处肯鞍槽形筹状与塔茧顶鞍槽饿相同,宾出口处过略小,公满足转夹向和散争索。鞍槽的尤截面形淘状配合稍主缆架钢丝飘索股蹈的排跨列形露状。悬索习桥各忽部分竹构造——索鞍香港青爆马桥主布索鞍虎门主索鞍江阴主索鞍展束锚吃固索鞍护(绞散索鞍楼)小海膝带桥四、病悬索芝桥的盏设计悬索桥悬索桌桥的峰美学挡考虑国际撑著名恳建筑渣美学石专家JE诉NS民ENPo兵ulOve认为:群美的可便感知性待和结构修的实在坡性之间这具有强痰烈关系竖,最有炭效地挖嫌掘材料晌强度和咐材料特吴殊属性冰的结构理形式是礼最美的荡。主要报构件为怪受拉或柴承压的坟结构通圆常比受霉弯结构您更容易作感知,悬挂待结构毅的美序学潜佩能是充十分极优越投的。具有订柔梁拿和悬战挂系即统的焦大跨饼度桥乏梁具冒有内货在美汇,给门设计占者提恨供了免一个膜创造全真正灾伟大姑设计胀的机度会。愈但是普,是剩否能兄够成裤功依湖赖于临设计角者的迟意愿各和能无力。贤有意喊识地许和一向致地雨设计漂所有宫构件培,不污但要落满足僵指定遣功能减,而约且在倍视觉泳上相侮互补屿充而午形成侵一个普整体席。缆索北承重涛桥梁静的美洪学考躲虑(凳续)悬索立桥的辛美学赔比例(1)边颤跨跨纸经应企小于尚主跨奸跨经保的一生半。枯可达0.压21~0.3脸1(2)桥普下空榆间应益呈扁细平,盼桥面配越高同,跨乡丰经越轨大(3)加劲茶梁易扁车平,使肾空气动详力性能吩好而外沟形纤巧(4)锚碎碇安广全而艘不过沉于庞疗大(5)桥塔槽结构简穿洁而不盲失雄伟悬索须桥的工设计悬索桥斥的设计悬索桥芽的总体惩设计适用摔范围10抱00米以上凡几乎是爆唯一可愚选桥型迷;300~10存00米之间闪采用砼胜加劲梁照也可与江斜拉桥兵竞争。与其它吹大跨度抖桥梁的澡比较选似择拱桥:主拱是采压弯构悬件,过什大的轴取力和弯谅距会使观其失稳秀,材料陡强度很炉难发挥劈燕;拱质狠量中心汽较高,途不利于德抗震;饮施工抗劣风难。斜拉轿桥:受压秀弯的算加劲厌梁在员跨度绣很大处时恒群载压裳力巨逗大,争截面钩尺寸普势必脏加大地;跨屑度较弓大时筐刚度佣较好才;施亭工抗芒风难霸。结构楼特性析要点跨度屠比垂跨榆比宽跨都比高跨戏比加劲梁担的支承谱体系主缆若与加项劲梁质的特卫殊联若结悬索桥雾的设计跨度孩比(边暗跨与称中跨下之比敬)一般臭取值快自由下度较鞭小,较为0.3~0.孕5。单位遗桥长颜用钢担量随地跨度币比的颜减小洋而增韵大;结构的醋竖向变崖形及竖尽向挠角编随跨度量比的减昆小而减访小;取午消悬吊劳的边跨宋加劲梁述又导致天结构的为整体刚纯度降低因。大跨名悬索车桥多缘瑞小边尺跨来发增加凝刚度管的同搜时又枝使用茅钢量村较省怨,跨摇度比旨在0.2~0.4之间。悬索戚桥的糊设计——结构泉特性的要点Mes茂sin老a海峡障大桥奸立面配图Mes阴sin剑a海峡未大桥最终方骂案选用郊主跨为33满00置m的悬索僻桥,本报土侧和用西西里椅岛侧的筐边跨分愈别为810距m和960区m,共长50惠70酬m。除主跨先全长用烂竖直吊加索悬吊映加劲梁苗之外,格两个边屑跨都是柱在桥塔妄附近较术短的局昼部区段津内设有场竖向吊凑索,在据西西里倚岛侧由娘于地形谅较高设艺有若干盒短跨小仙墩。跨度冶布置凡实例:垂跨冰比(主缆斧矢跨比躺)(f/遮l)一耐般取稠值范珍围为1/寄9~1/脆12。垂跨比威对主缆科拉力影响明较大异,垂宅跨比帖越小锁主缆匹拉力船越大摩,从怪而所梢需主退缆截跃面面遇积越坐大,鼓增加兴单位靠桥长攀用钢剥量。钢桥塔乒的用钢疼量随垂阳跨比的冻增加而绵增加。博钢桥塔扛时,总用色钢量随着垂患跨比的镜加大而肺略有降箭低;混剃凝土塔孝时,大挤跨径的小总用钢茂量随着克垂跨比说的增加焦而略有埋增加。垂跨比光越大,奥悬索桥江的竖向墓、横向整体刚颈度越大良。对振动最特性的影顿响:妹垂跨过比增晒大时情:竖默向挠榆振固让有频皇率和呜极惯毛矩降搭低;迟扭振悬固有岂频率吨增大柔。悬索跟桥的错设计——结构佣特性伪要点高跨比(加研劲梁亭高与寨主孔银跨度顽之比好)悬索桥诊加劲梁山在恒载洲作用下讨除了承鸭受与吊锐索节间裤长度有充关的挠谢曲应力模外,一厚般处于绕无应力岛状态,辅所以加劲梁离高度与后主孔跨勉度基本泄没有关铃系。减小闯加劲梁这竖向变刚形的有菌效办法股是减小扩跨度比烛而不是法增大加嫌劲梁高略度。一般肉而言膜,桁糠架式桃加劲丑梁的娇高度贺为8~14米,箱敢型加劲董梁高度西为2.竞5~4.5米。已建桁刷架式加滥劲梁悬轧索桥的美高跨比烧大致在1/牛18罪0~1/低70;箱型加农劲梁悬扩索桥的坛高跨比狡大致在1/4赞00~1/3错00;问题酬:扁平齐钢箱随梁的流渗线型搁设计勤有利现于风唇动稳浙定,界但高候度太病小会闯导致惩加劲才梁抗浴扭刚溜度削检弱太吩多,蚊容易零导致市涡振携和抖革振发善生而订导致秘结构肺疲劳挡。因备此,愁一般楚控制伸高宽延比在1/7~1/1训1。悬索例桥的题设计——结构柔特性纺要点宽跨陆比一般扎中小匪跨度悉桥梁民:(B/剖l)一箭般取窃值范葬围为驾大于孙等于1/2肌0。但是冷大跨度变悬索桥哪的宽跨薪比尚无染合理而眨科学的弟标准。一般而身言,宽虎跨比越皇大,梁很体越宽核,梁体费横向挠丙曲刚度饮越大,防可以非管常有效赏地减小佛边跨梁肤体的横骡向最大把挠角以泥及主跨畜梁体的废横向最死大挠角码(对主输跨梁体捷的横向自最大挠蒜度减小烫不是很金显著)序。已建大股跨度悬葛索桥的怕宽跨比套大致在1/4亚0~1/6勇0。悬索桥疤的设计——结构兴特性陈要点悬索渐桥的挑设计——结构特给性要点加劲奴梁的项支承条体系:(塔墩仆处是否绣连续)简支(滚双铰)支体系:约适于边淹跨建筑躬高度小粘、曲线欣边跨。劣由于边颈跨主缆殊的垂度澡较小对恭荷载变词形有利闷,架设赚主缆时川索鞍预据偏量较循大;梁体端用吊地杆或者荐摆柱作六支撑的仇悬浮体南系,纵缴向位移普不受限竭制。不今太适合神铁路桥唐。138史5米江阴搜大桥。连续体辱系:加筐劲梁挠显度(竖蒜向及横监向)、覆梁端角扁变位及顿伸缩量锡较小。占但是,伤主塔支女点处产援生较大往弯距;播梁穿过豪塔,使肺塔柱间巴横向间亩距大,只基础尺省寸也相锁应加大笨;制造且、架设区误差以包及基础姐的不均滥匀沉降骑对加劲窑梁应力超影响较菜大。单跨茅悬索早桥中远的一葛些特弓殊布轻置:付单跨护悬索盼桥加踩劲梁消在两络个非霸悬吊室的边杨跨内针各带煌有连申续伸乎出段享。可耗有效彼减小诉变形艰。悬索桥董的设计——结构鬼特性鸡要点主缆昆与加放劲梁砖的特咬殊联纷结及余其它:传统做孕法:主团缆只通调过吊索还与加劲剃梁联结语。特殊做颜法:主偿跨中点法将主缆跃与加劲巴梁直接诉固结。大优点:么可以减充小非对套称荷载结作用下殖的挠度老,提高网纵向位孙移的复导原力,粉减小正座常情况真下活载锹引起的俘振动以燃及风荷每载和地协震荷载眠引起的贸纵向位握移量。19祝59年法国饿首创,选现逐渐丈广泛。布置方自式:主跨跨肃中设计锹特殊夹领具连接鸽主缆与姓加劲梁满;主跨悲跨中设款计一对遣相对的扒短斜索训;主跨酸跨中(麻中斜索填)以及杰边跨端摄部(端孝斜索)海设计一前对相对蜘的短斜枪索。悬索榨桥的浆减振长措施涝主要刻包括枝:纵向弹性支颜承,主缆仆在跨陈中与旗主梁念固接、抗风津索悬索桥絮的设计——结构令特性粱要点主缆主缆设旨计主要炮内容如夹下几何农线形谅的确架定:主缆枝中心惹线控士制点在理论富高程诊计算口;矢跨比臭的选择(1:9~1:街11);m↓时,全桥阀刚度↑,主缆拉赴力↑。截面恳及预悠制平绢行钢治丝束盾布置;空塔隙率拐约为0.1挂7~0.吼21左右,末备由着哑色观察毅钢丝和思标准长槐度钢丝隆各一根伸,沿索盘长全使杆用长度护内不能喇有接头椅,2米左董右布陆置定省型强全力胶驻带。主缆无俗应力长抹度的计阳算:主缆外成桥态眠长度;须一、二菌期恒载己作用下蛮的弹性抄伸长;寻自由悬咸挂状态蹈的伸长弃;无应证力长度除。悬索桥惜的设计——主缆主缆的达重力刚派度吊索及撕索夹吊索古:现代吊索王索力喝计算时应考蛾虑加劲犹梁的荷差载分配辜效应。义设计拉忙力的荷挎载组合滥为:恒坟载+活贱载+温娇度效应亭+制造队误差+搂架设误爆差+弯赌曲二次季应力。泥安全系窜数取值薯在3.任1~稿4.区5之间。吊杆痕间距影响桥桥面宏构造银以及骄桥面漏系材摄料用珍量,狐一般殃为5~8米,最派大可达25米以上探。索夹喝:螺栓纪预应麻力损饥失在30%~50%。截面浊尺寸的设计狐:a.直径粉的确框定;b.应力程验算叫:环罢向拉挎应力兄;圆友周向宇弯曲致应力膏;顺趁桥向沙弯曲搞应力惯;主朵缆直专径平佣面的京平均糖压力押。螺栓付的预油应力旦损失:主席缆受鞠力变饭细、涂镀锌妻层蠕乞动、愤钢丝占变位亭;螺器栓时符效;撒索夹划变形面;温在差等重。抗滑歪安全滴度:定期抓紧固歇螺栓另;考碌虑了练螺栓誓预应廊力损津失后桥安全额系数单不应关低于3。悬索铲桥的剧设计——吊索加劲微梁(直贩接承迁受竖属向荷县载;阴抵抗驱横向懂风压买;抗凑震)钢桁梁宫:桁架订设计:沿跨罚度等高哨;腹杆扫多为加瓶竖杆的须三角形碰;杆件项多为四针支角钢具和钢板尊组成的H型截弯面,迁较长绢杆件劈燕可为羽箱形屈截面扩;桁卵架间烦按刚剖度控蹲制设缘瑞计纵衰横向逐联结飘系。节点赴二次环内力的考阁虑:龄为了配便于球计算耐,假折定桁透架节稠点为投铰接棚,而愿实际端结构劳在荷姑载作懒用下说桁架言的变愤形受寺到刚忘性节习点的未约束脆时要闸产生弦附加吩弯距屿。(蹦附加森弯距刻的大待小于岸交汇害杆件证的刚父度有嚼关,侮当杆症件高递度小摩于长窝度的1/1傻0时,煌可不抗考虑取附加呀弯距策引起最的二妇次内状力。叙)悬索桥肥的设计——加劲梁加劲血梁扁平钢蛇箱梁:设计计绒算内容衫:钢桥更面板(第凤一结扇构体奇系:旅梁体妖系;挖第二弦结构肃体系勿:桥妥面体将系,愧按正爪交异学性板桂理论垃计算艘;第孟三结澡构体殃系:仁桥面篮板是倡支承荣在加绘劲肋妙上的主连续王各向男同性拔板,版作用臭在肋宅间的工局部添荷载联由板爹传给细加劲爆肋,贪此项竞计算吩可略迈。)箱形搁截面的应谊力设易计计滴算:均弯曲丽正应廊力和穴剪力齐(对筐称荷遍载)冈;扭书转应朴力(倦偏心芹荷载却、纯月扭转亏、约东束扭靠转)池。悬索桥蜘的设计——加劲虚梁加劲彼梁砼箱制梁:不多腹使用品,适鼻于400~800米。应返为流线消型全封炊闭式整铃体箱形干截面,熄抗扭刚酸度大,雁抗风性扬能良好搜;较大封的自重教为主缆轧提供强损大的初苹应力刚港度,活且载弯距披与挠度社也减小双。其构造究类同脱于斜且拉桥。汕头执海湾情大桥唐(主低跨452米)。结合梁膨:混凝零土桥穿面板丘与钢傲梁共那同工军作,帮梁的停截面挡中性油轴较柳高,阳混凝头土受芹到的烈应力雅较小以(包映括负绳弯距盗所致态的拉扫伸应勉力)虎。重庆朝盗阳大桥示(主跨18仓6米)游。悬索己桥的技设计——加劲项梁加劲俱梁的均风洞峡试验钢(节柏段模夕型风米洞试维验)目的投:进一撕步改篇善加己劲梁疯的基利本截傅面,离提高汗其气先动稳老定性古能。改进措穴施:混凝土齐桥面板丹与钢梁娇共同工芝作横截既面两侧存增设分申流板;夫增设导乔风尖角锐或改变居导风尖稿角的角案度;在悲横截面料的四角闭增设导主风附件耳,如翼宴板、转辰折器等环;在桥颗面上布予置一定语的格栅叠形透风脏孔。悬索桥凶的设计——加劲梁桥塔械:多为宾底部滩固定床的柔呜性(扁框架挨、钢湾桁架洗)塔粒柱。设计步汉骤为:计算作绢用于塔复的外力俗(塔顶读竖直反柴力及加僵劲梁反睛力)及约其位移拴(塔顶纺水平位册移及加戚劲梁反众力点的仿位移)再;拟定驻截面袭。以皂刚度政为大惠致标千准拟辣定各班构件偷截面罢及尺装寸;塔顶溉及塔慈基的秒加劲惜;应力臭及屈波曲验工算:恢顺桥挑向及劈燕横桥山向(源容许慕应力策);验算忌腹杆施及横姻系梁州截面听,多召为横狼桥向枕控制驴;承载力保验算。悬索造桥的禾设计——桥塔鞍座塔顶数主索宋鞍:索鞍薄鞍槽曲面的堡半径为主域缆直册径的8倍以贺上(绞日规六);索槽记形状按绳股驱排列形呀状设计饱,内设惊衬垫以耐增大主援缆与鞍批座摩擦栏力;大跨繁度悬牧索桥主鞍顽座辊剧轴在架撑梁过族程中能有用吼,成皂桥后智固定僵于塔饶顶;匆柔性盆塔柱蜘的主父索鞍提下可悦不设问辊轴鼓。悬索桥妹的设计——鞍座鞍座展束新锚固属索鞍织:一般应袜设置在副辊轴、锣摇轴或容摆柱上惩。鞍座进口再处设圆槽交以与主戚缆圆截秃面适配轮。在锚跨飘一侧的咐竖直方臭向将主扮缆各绳您股分散乖开的出口处,鞍座旱应使具留有小偏上角的上壮部绳股挥(在索弄鞍上支链承于短煮区间)递和具有贝大偏角理的底部摩绳股(叮在长区求间内支趣承)的歌延长线柳在上端英汇交于捧一点,冠下端指晒向其锚芹固点。鞍座索凭槽(鞍冻槽)在义纵向的曲率半蹦径应由大摧变小(沸多为复纹合圆4曲线陪)以喝使绳它股压
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