悬索桥结构概述历史与发展典型例子

第一章

悬索桥结构概述一、悬索桥的历史与发展悬索桥是跨越能力最大的桥型之一，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。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Brooklyn桥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，我国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。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。19热97年，瓶丹麦牵大海摘带桥,主跨16犯24米悬牛索桥19尼97年，切中国块香港驶青马提大桥,主跨13治77米,是当挽时最室大跨额度公汤铁二蜻用悬机索桥19冬98年，芬日本辞明石捧海峡露大桥雄，主播跨19薪91米，痰是世六界最壁大跨蚁度悬兄索桥19根99年，脱中国碗江阴守长江剖大桥膀，主师跨13馆85米，绍中国掘第一晌座超怪千米嫁悬索雄桥世界沙大跨筹径悬饥索桥违一览专表纵观催悬索钱桥的边发展笋过程崖，可滤以看犁到：跨径越来随越大命，33迅00排m的悬挠索桥升已在彻规划某中梁革高与胆跨径传之比纯越来捡越小领，从余。主缆牺安全避系数亦随跨位径增描大而泳降低,已接定近2.锋0。结构薯形式多样栽化，仔按锚昆固形祸式分爪：地政锚（休隧道锚术和重星力式独锚）甲、自黑锚按主节缆形段式分接：平蛾行主削缆、室空间格主缆披、单烧缆按主仿塔形劲式分奇：单晒塔、注双塔峡、多传塔（臂多跨骂）结构同整体浮刚度变小白，使庭结构浆非线溜性问培题、秋静力艇稳定有问题摔、抗芬风抗热震问遭题更确加突牲出，奥设计为、施扫工难拆度加吵大，迟要精篇心设越计施味工。世界辰悬索议桥现状美国壳流派愤悬索姐桥（出僚现较主早，惧技术清成熟忆）（1）主徒缆采企用AS法架鞭设。（2）加膏劲梁绞采用耍非连乌续的尖钢桁对梁，宏适应侨双层桥匙面，箩并在搂桥塔极处设侦有伸突缩缝汤。（3）桥钳塔采封用铆宇接或亮者栓光接钢糕结构皮。（4）吊筹索采磨用竖羡直的4股骑卸跨式披。（5）索怎夹分抛为左考右两纷半，凳在其至上下泳采用夕水平高侦强螺真栓紧救固。（6）鞍经座采宪用大病型铸洪钢件致。（7）桥抄面板意采用RC构件词。AS法：通过能牵引旅索作焰来回赏走动怠的编微丝轮箭，每克次将梯两根拜钢丝勒从一不端拉异到另亏一端小，待趟钢丝拾达到乱一定嗓数量得后（陵可达40旷0～50曲0根）姑编扎晌成一舍根索要股。渴钢束嗽股数纯较少姐，便甩于集罗中锚旋固，雾起吊蹲设备私轻便收；架草设主竞缆时说抗风扛较弱品所需亲劳动福力也少较多怜。PS法：避免屡了钢图丝编框成钢样丝束诸股的萌作业粉从而撤加快芳主缆劲的施湖工进凳度，承但要徐求大杯吨位摄的起贸重运食输设置备和峡拽拉宜设备坑来搬佳运钢乏丝束塑股。捕目前腹多采絮用61、91、12眉7Φ结5左右圆钢丝羡，最是重可虽达40吨。英国姨流派病悬索拳桥（出亦现较挥晚）（1）采近用流镇线型蚀扁平肢钢箱伶梁作受为加袍劲梁姐。（2）早靠期采咬用铰感接斜低吊索搂，经越塞文恐桥、菠博斯普闯鲁斯错一桥巧以及要恒伯羽尔桥餐的实命践之机后，却在博斯普框鲁斯榨二桥继中改蚂回为幼竖直兴吊索似。（3）桥匆塔采践用焊抚接钢神结构情或钢围筋混酷凝土碍结构翼。（4）索估夹分皇为上拣下两钻半，览在其中两侧掀采用态垂直于侧主缆沿的高隔强螺体栓紧杜固。（5）钢倍桥面而板采适用沥遮青混惠合料句铺装途。日本跑流派减悬索瞎桥（1）用弦预制割平行暴钢丝争索股轿架设陆主缆碍，简蝇称PW宪S法。（2）加匹劲梁组主要犬沿袭振美国惰流派廊的钢辛桁梁津形式锡，但近丛年来棕对于休非双弯层桥百面的匙加劲赤梁也羽开始岩采用流线硬型扁滔平钢填箱梁扮。（3）桥屠塔主臂要采吐用焊筑接钢脱结构菜。（4）吊肌索沿澡袭美庭国流旷派的收竖直4股骑重跨式既。（5）鞍哑座采挨用铸洗焊混问合方耀式。（6）采候用钢遥桥面无板沥爬青混般合料啊铺装芦桥面扣。（7）主贺缆索物股与请锚碇爆内钢张构架峡用预盼应力旬工艺皇锚固痰。二、碰典型摇的悬撑索桥美国民新的唐旧金介山海岂湾大绕桥方膨案19铁36年建妈成的部旧金架山海肿湾桥可位于交旧金验山市温的东腊北，啦跨越服旧金渠山海香湾，通通往在奥克阻兰及寻伯克都利。全桥悬以YE品RB抢ABU豆EN乱A岛作半为分夏界，询分为钢西桥话与东伟桥。睡西桥委为两征联公迎用一附个锚不碇的想三跨忧悬索弓桥，帆东桥炼采用搂钢桁势梁。新旧艘金山废海湾捐桥东抚桥方脚案比悲选最后民选中拉的方欠案是