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悬索桥的概述与结构组成主要内容

悬索桥概述悬索桥的定义悬索桥由主缆索、塔架、锚碇、吊杆、加劲梁和桥面等主要构件所组成，桥面荷载经加劲梁、吊杆传给主缆索，再由主缆索传至塔架和两端的锚碇。优点与缺点作为主要承重构件的主缆具有合理的受力在构件设计方面，悬索桥的主缆,锚碇和桥塔三项主要承重构件在扩充其面积或承载能力方面所遇到的困难比较小。方式。在施工方面，有在材料用量和截面设计方面，工程数量比较大的加劲梁，其截面积并不随着跨度而增加。主缆构成了现成的悬吊式脚手架。由于悬索桥是柔性结构，刚度较小，可变作用会改变它的几何状态，引起桥跨结构产生较大的挠曲变形。在风荷载车辆冲击荷载作用下容易产生振动，稳定性差。与梁式桥的比较跨越能力更大刚度小，在荷载作用下，几何状态易改变。悬索桥与斜拉桥的比较（1）结构受力方面悬索桥：主要靠主缆承受荷载，并通过主缆将拉力传给锚固体系，加劲梁仅仅起到局部承受荷载、传递荷载的作用；采用地锚时，加劲梁中不受轴向力作用，由加劲梁自重引起的恒载内力较小。斜拉桥由斜拉索与主梁共同承受荷载，斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中引起较大的轴向力，恒载内力所占比重很大。悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力，而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、梁的恒载内力。（2）材料方面◎（大跨度）悬索桥加劲梁多采用自重较轻的钢材。◎斜拉桥主梁材料可以是钢、混凝土或钢－混凝土结合。（3）刚度方面◎悬索桥：竖向刚度较小，且基本由主缆提供；调整其竖向刚度的方法主要靠调整主缆的恒载拉力。◎斜拉桥：竖向刚度由斜拉索与主梁共同提供，相对于悬索桥而言，刚度可以较大；斜拉桥的主梁刚度对结构刚度的影响较大；改变斜拉桥的结构布置形式，可调整其竖向刚度。（4）施工方面◎悬索桥：～施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、加劲梁，施工需要的机械、技术和工艺相对较简单；～结构的线形主要取决于主缆线型和吊杆长度，因而施工控制相对比较简单。◎斜拉桥～在施工中将发生多次的结构体系转换，必须严格控制结构的线形和拉索索力，施工控制较复杂、技术难度相对较大。与拱章桥相锋比较拱桥牵主要生有拱递承重惰，为袖压弯争构件仰，易梢失稳悦。悬索竿桥有卫主缆侍承重恶，而夏主缆罪受拉镰，且止受力杜均匀解，不春受疲首劳的拦控制米。缆怎索拱且应长移度大妇，截愧面无绕接头票，不垄会被切消弱束，缆示索本逆身为件高强露度材匆料，海承载少力大旷，适紫应大墓跨度被。悬索旧桥的护型式填与结多构组赔成悬索矛桥（春吊桥财）是富特大确跨度弓桥梁俊的主弯要型主式之尿一。常见侵单跨晴和三焦跨（载简支绢或连漂续）色两种脾结构舍形式巧。悬索候桥由主缆、桥塔、加劲工梁、锚碇、吊索廉及索饿夹和推鞍座六部布分。主缆制造亭：AS法（脚空中捕送丝触法）袋；PP低WS法（秒预制课束股陈法）（续所）塔架型式皆：一误般采椅用门式猴框架；材诉料用纠钢或丽混凝望土。加劲仗梁：主堂要有钢桁谷架梁和扁平圆钢箱卸梁。锚碇：有重力债式锚碇质和隧道锚碇打。（采境用重遇力式旨锚定矩居多背；自薪锚则腰不用配锚碇幻玉，直摩接锚灿固在警边跨团端的尊主梁我上。希）二、悬索两桥的撤主要萄结构采类型a·柔式炮悬索截桥：～不眼设加忘劲梁当；～只散在活拦载与流恒载馋的比唉值不减大时赖适用白；如人裁行桥女或(早期础的)主缆董很大即的。b·单跨载悬吊～仅站主跨鸽悬吊根，并疏在主树跨上价设加傅劲梁～如到存在远边跨漆，则泳边跨稳独立桂（简闯支于齿桥塔陶）。c·三跨泡悬吊沙简支来体系～加悬劲梁应为三稀跨简正支梁乱。d·三跨沃悬吊态连续蔬体系～加顶劲梁握为三重跨连搜续梁映。e·自锚柴式悬崖索桥哑：～与粮组合谎体系稠中的融系杆碍拱相勺似，～悬半索水胜平拉资力不汉传给炮锚碇汤而传御给加漏劲梁止。f·缆索速中段浸同加掌劲桁员架的旷上弦零合为述一体番。悬索别桥一、弓一般逼特点◎由跳古老议的索亦桥演呆变而誉来，◎主杰要承赵重结挖构：管缆索改（含盖吊杆闹）、紫塔、凶锚碇坐。◎缆蓄索几夫何形愉状：由力梅的平讽衡条驶件决辉定，朋一般柜接近沈抛物纤线；◎从善缆索席垂下跪许多茫吊杆扭，把采桥面尖吊住洒。◎桥毙面和恨吊杆亏之间霞通常乐设置钩加劲僻梁同缆想索形敌成组姐合体扑系，弊以减董小活地载所躲引起所的挠龄度变吗形。◎跨屯越能领力无健与伦轨比，佩是目课前跨刷径超斤过10餐00咳m的唯拒一桥眼型。六大携构件腊及作序用1.桥塔桥塔腹也称爹主塔哨，它擦是支鲁承主煎缆的晋主要旷构件高，分勤担主聋缆所盐受的冬竖向予荷载浸，并太传递西到下呀部的哨塔墩部和基订础。谜另外浓，在禁风荷描载和绞地震镜荷载雹的作毒用下逢，还僵可对竟全桥劲的总需体稳行定提借供安殊全保催证。按采傍用材厉料分训，桥迹塔有车混凝前土塔搏和钢格塔，滋因混拜凝土馅塔价巷格较接低，班一般尾都采绸用混惑凝土洒桥塔帐。按桥狠塔外张形分躲，在稀横桥马向一择般有妇刚构矮式、奥桁架虑式和议混合墙式三墨种结饶构形笨式，腐如图11骗.6所示匀。刚深构式殿简洁干明快楚，可得用于夸钢桥格塔或雾混凝写土桥绑塔，无桁架腾式和灶混合推式由果于交栗叉斜依杆的沉施工过对混猾凝土耻桥墩海有较肝大困及难，遣只能名用于拘钢桥替塔。在顺葬桥向脖，按阿力学毙性质缓可分宝刚性宝塔、捎柔性疲塔和榨摇柱鬼塔三夹种结洁构形膏式。梳刚性伟塔可塔做成莲单柱唤形或A字形摄，一涨般多六用于便多塔妥悬索哲桥中描，可在提高旁结构子纵向畏刚度兰，减项小纵仪向变腔位，删从而茅减小抗梁内盒应力溉；柔搭性塔趣允许宋塔顶购有较走大的肿变位酬，是陡现代牌悬索洪桥中械最常倡用的快桥塔锹结构盼，一代般为表塔柱们下端弓做成愤固结么的单水柱形礼式；嫂摇柱箩塔为彻下端董做成安铰接猛的单勇柱形抖式，侦一般欺只用臭于跨灿度较群小的牧悬索据桥。8.购3桥塔悬索鸟桥构盐造特谁点桥塔2.主缆主缆悟通过侨塔顶卖的鞍浸座悬肤挂于妙主塔字上并趣锚固唇于两裤端锚饱固体暂中。孔主缆傍的布王置形神式一序般是植采用矩每桥病两根赚，平名行布另置于亩加劲您梁两捷侧吊士点之冈上。现代帅大跨坏度悬庆索桥奇多采穿用平欧行钢第丝主乔缆，障它是燥由平漆行的惰高强括、冷床拔、币镀锌酱钢丝绪组成落。钢凭丝直培径大其都在5m逼m左右惯。视花缆力橡大小株，每贤根主昆缆可运以包白含几劳千乃翁至几保万根沈钢丝页。为罩便于国施工捐安装间和锚概固，本主缆咱通常机被分氏成束初股编锹制架县设（轰一般雨每根到主缆馆可分刑成几竟十乃扛至几职百股绳，每短股内梯的丝哀数大尤致相语等）易，并掀在两战端锚六碇处僚分别渴锚固末。为怨了保膛护钢驻丝，拥并使类主缆难的形妨状明哗确，筒主缆睁的其鲜余区犬段则卖挤紧口成规义则的墓圆形忠，然出后缠腰以软彼质钢晒丝捆侍扎并厉进行悄外部丑涂装利防腐顶。对一龙座具悠体的僚桥梁罩而言检，如常果钢捐丝直报径已崖经选罢定，流主缆医所含际钢丝挥总数n就是茧确定倾的。存但组壤成具筐有n根钢字丝的堵主缆害应编乒制成绘多少倘股钢赤束nl和每洞股钢矛束含亡多少匹根钢沫丝n2，则删根据欣主缆察的编举制方久法确益定。仪钢丝孙束股朱的编瓶织方炮法通砖常有蔽空中菠编丝徒组缆挣（Ai显r乡丰Sp敢in增ni丈ng）法句和预联制平枝行钢粱丝束密股（Pr遍ef霸ab览ri角ca匠te合d槐Pa共ra国ll叨el贪S淡tr搞an彩ds）法支。前么者简返称AS法，泽后者典简称PS法或PW梨S（Pa汗ra鼠ll幻玉el面W制ir劈燕e热St登ra恼nd辟s）法先。AS法每棕缆所坐含总扩股数断较少烛，约30吵~9镜0股，乔但每励股所信含丝绞数n2多达40覆0~疑50糟0根以索上。性因而辉其单呀股锚抓固吨宇位大暑，锚赚固空陵间相宽对集织中。PW扩S法束盒股通声常按译正六竭边形拨平行骂排列里定型妄，其衔主缆余空隙给率可晒以最态小，育故现伯用钢午丝束术股的粉钢丝暂数为61、91、12称7、16抚9等，短图11反.7所示蜓为钢居丝数霸为12续7的排仁列形谣式。PW定S法每沿缆总使股数nl多达10曾0~哨30村0股，念锚固浅空间英相对倍较大滴。由馆于采个用工秋厂预数制，娱故现恼场架岔索施芬工时逐间相蝴对缩惧短，汗气候透因素畏影响限小，香成缆头工效衔提高党。这糖种成庄缆方增法在绣目前境大跨助悬索腐桥施碎工中朽常用喷。主缆结构热形式双面捡平行伶主缆偶（绝哲大多耗数）宿；单救面主瓦缆；遇空间寸主缆遭；复姓式主镰缆（原双链案吊桥龙：羊朝阳童大桥倦）。截面防形状绳（六孕角形冒）尖顶痰形；平顶景形；方阵翠式；3.吊索吊索奔是将臣加劲矩梁上寨的竖沿向荷葡载通悬过索甘夹（Ca旷bl池e表Ba迟nd）传叫递到筑主缆般的受榴力构贵件。载其下邪端通捧过锚敏头与隔加劲霞梁两窝侧的暮吊点框联结穗，上雷端通打过索薪夹与甲主缆峡联结虫。现饥代悬谱索桥壮一般凉采用洋柔性宽较大理且易火于操而作的曾钢丝爸绳索宣或平做行钢灾丝索惹作为倡吊索雅，吊新索表旅面涂傲装油担漆或迷包裹HD爷PE（高势密度斜聚乙乓烯）随护套困防腐就。立面稍布置验上，引传统粱的悬壁索桥阻都是电竖直逮的，执斜向辅吊索纱是英成国式逢悬索间桥的圾一大区特点御。斜照吊索稀和竖丸直吊祖索相酒比，福索力借较大救，因新此可离以提珠高悬弦索桥顾整体撞振动宫时的劈燕结构结阻尼狱。但凶多数包人认塌为斜近吊索叛在抗答疲劳滥强度细方面抽不如者竖直威吊索葡。吊索河与索夹夹的捆连结即方式第上一急般分设为四漆股骑污跨式吓和双潜股销薄铰式川两种绍，如器图11护.8所示付。其将中，理前者约不宜摸采用碍平行逐钢丝细索，缓而后拘者对备钢丝畅绳索敞与平哭行钢碰丝索乱都能禁适应。吊索具与主严缆连跳接股炸骑跨存式4.加劲符梁加劲维梁的饥主要锦功能夫是提法供桥贡面和裂防止疲桥面擦发生辱过大沃的挠遭曲变瓶形和某扭曲君变形狮，它武直接疮承担献竖向兴活载旱，也秤是悬男索桥稍承受袄风荷棵载和队其他敲横向灰水平次荷载页的主例要构参件，挎所以预，必握须具尤有足抢够的压抗扭捉刚度外或自星重以脑保持化在风驶荷载调作用藏下的沃气动械稳定省性。仰加劲燥梁所斗承担复的活价载及肉本身摸的恒厉载通胃过吊俯索和乓索夹塘传至须主缆链。加查劲梁摔的变怎形从形属于喜主缆阁，它响的刚犯度对服悬索完桥的白总体替刚度糕贡献弄不大命，因跨而梁践高通煮常不连必做读得太女大。加劲拨梁一伸般都贡采用讲钢结寒构，杠混凝诸土结托构由虏于自凳重太占大，兆从耗螺材、修造价抄、工县期等筋方面案考虑衡，当灶跨径卖大于20忆0m的时垦候就旦不再堡采用器。钢阻加劲瘦梁的份截面梳形式嗽主要搏有美甘国流蚂派的鸣钢桁钻梁和我英国个流派淡的扁弃平钢称箱梁流（如到图11浇.9和图11火.1合0所示揉），代钢箱射梁的苍抗风风性能俘较好秋，风民的阻思离析密数仅为桁烧架式食的1/爹2~坐1/满4；耗紧钢量盏也较带少。愧但钢搜桁梁难在双仅层桥驾面的便适应妥性方输面远险较钢胃箱梁退优越阔，因员此它侵适合烤于交亡通量咽较大很的或续公铁百两用励的悬牵索桥何。锚碇锚碇设即主冬缆的工锚固欲体，堪用于抖固定漫住主葬缆的骂端头惧，防温止其晋走动者。锚沸碇又鸭可分倚为重午力式珠锚碇宾（或朴称锚兼台）裕和隧巨道式存锚碇熊两种植，如搭图11壁.1药1所示立。重力关式锚负碇依害靠锚浸固体制的巨告大自远重来纯抵抗患主缆熊的垂稻直分屡力，赞水平垒分力虚则由惕锚固数体与练地基步之间凤（包蛾括侧到壁）柜的摩巾阻力监或嵌怜固阻手力来仔抵抗狂，从严而实司现对歼主缆容的锚定固。党锚碇毯中预掌埋有奇锚碇蓄架，盯它是图由钢种锚杆堂和支直撑架此构成惰，主最缆束迈股是交通过眯锚头林与锚给杆联龄接，国再由逝锚杆湿通过愤支撑海架分办散至樱整个抓混凝母土锚牛体。隧道念式锚偿碇是途先在傅两岸孕天然贺完整复坚固疾的岩消体中逝开凿夹隧道果，将擦锚碇捡架置野于其从中后鞠，用留混凝坛土浇双筑而葬成，将这是壁利用乖岩体裹强度狠对混茄凝土塑锚体村形成伸嵌固绵作用若，达述到锚阵固主蕉缆的晒目的挨，因海而其映锚碇猫混凝献土用来量较去重力倦式锚棒碇大厘为节灿省，另经济岔性能变更为凳显著紫。但词迄今周为止坡，大碗部分鹿悬索伸桥都稠由于恩缺乏把坚固柴的山油体岩店壁可剩利用锅，而卫一般硬采用舰重力议式锚皆碇。悬索爬桥的恐构造榴特点目前宅常采俭用的浸锚碇径构造悬索档桥的泽构造料特点传（雹重力险锚碇页实例涝）鞍座塔顶步鞍座涝位于兽主缆缸和塔坦顶之撒间，阁其上脖座设饶有索那槽用铸以安普放主酬缆（仙图11险.1始2）。飘刚性挣桥塔返上的碧主鞍肌座，左一般忠在上桌座下积面设纳一排厨辊轴晴，用段来调巩整施跟工中全