斜拉桥与悬索桥

1、第五章其他体系桥梁，1，4斜拉桥，4.1整体配置4.2斜拉桥的结构4.3斜拉桥的修订，第五章其他体系桥梁，2，4.1.1概要，一、斜拉桥的构成(参照附图)斜拉桥由斜索、塔柱和主梁构成二、斜拉桥的主要构成第五章其他体系桥梁，5，2、斜拉桥的斜拉索是主梁的弹性支承台，可以减少主梁的摇镜头，节约材料，桥梁的摇镜头能力2，斜拉索的水平分力相当于混凝土南朝梁的预压力，抗裂性能3，建筑高度小，桥下空间4，结构轻，5设订正复杂6，拉索两端的连通结构施工控制要求严格(拉伸程度要求相同)，第五章其他体系桥梁，6，6，4.1.2孔版结构，一、双塔三个摇镜头式可跨大河，为视觉感知明显表现主主摇镜头，边跨L1和主摇镜

2、头L2成比例，第五章其他体系桥梁， 如果摇镜头很小，也可以采用单摇镜头。 第五章其他体系桥梁，如8、3、3塔四摇镜头和多塔多摇镜头式，斜拉桥和引体向上桥，很少采用三塔四摇镜头和多塔多摇镜头式。 原因是多塔多摇镜头式斜拉桥中间塔顶没有末端锚固件，不能有效限制其位移，已经柔性结构斜拉桥或引体向上桥采用多塔多摇镜头式进一步增大了结构柔性，变形过大。 应采用多塔多摇镜头式斜拉桥时，中间塔可以采用刚性索塔。 第五章其他体系桥梁，9，三塔斜拉桥(湖南洞庭湖大桥)，第五章其他体系桥梁，10，4，辅助墩和边引，第五章其他体系桥梁，11，4.1.3分类器配置，一，分类器的形式2 .横向形式(参照附图) (1)单

3、索面桥：单柱形，倒v形或a形，倒(2)双索面桥：双柱式、门形、h形、倒v形、倒y形、第五章其他体系桥梁、12、桥塔纵向形式、第五章其他体系桥梁、13、索塔横向形式-1、第一、第五章其他体系桥梁、16、4.1.4电缆配置、一、电缆面位置(1) 两缆面平行两缆面：作用于桥梁的扭矩可以通过缆轴力抵抗，主梁可以采用扭转刚度小的截面斜向两缆面：两缆面的上端向内倾斜。 (桥面南朝梁体对风力扭转振动特别有利) (2)单索面(缆索对扭转无效，主梁采用扭转刚性大的截面)设置在桥梁的纵轴线上。 第五章其他体系桥梁，17，索面配置形式，第五章其他体系桥梁，18，2，索面形状(1)辐射式电缆上端与塔柱的相同位置锚固件

4、，呈放射状。 特点：拉索倾斜角大，受力小，但塔体自由长度大，不利于塔体力的塔顶锚固件头拥挤。 (2)平行式(竖琴式)各斜索相互平行，但倾斜角相同的特征：与塔柱的连接点分散，连接结构容易处理，但斜索的倾斜角小，不利于其力量，斜索的使用量多。 第五章其他系统桥梁，(19，(3)扇形外形和受力特征在这些个之间，应用最为广泛。 (4)星式斜索下端边跨梁端和桥台锚固件，可以缩小中间弯曲，但斜索倾斜角最小，采用较少。索面形状、第五章其他体系桥梁、21、3、索距离的配置(1)希索对钢梁间距离约3060m对混凝土南朝梁间距离约1530m (2)密索间距离约515m的优点：索间距离小，可减少主梁弯曲力矩的现在斜

5、拉桥多采用密索配置。第五章其他体系桥梁，22，希索和密索，第五章其他体系桥梁，23，4.1.5主要结构体系，斜拉桥的结构体系有几种不同的划分方式： (1)塔、南朝梁、腿的相互结合方式：悬浮体系；(2)依靠主梁的连续方式：连续体系和t机构体系；(3)依靠斜拉索根据部分锚固件系统和地锚固件系统(4)塔的高度，分为普通斜拉桥和矮塔部分斜拉桥系统。 第五章其他体系桥梁，24，一、悬浮体系塔脚固结，塔南朝梁分离，主梁除两端支承桥台，均采用斜索吊起，其结构形式相当于单跨南朝梁加斜索。 特征：可以减少主梁支点处的负力矩，但需要横向约束。 缺点是，在悬臂施工时，塔柱部的主梁需要临时固定，当成为桥后解除临时固定

6、时，主梁纵摇。 为了防止纵浮体系的斜拉桥产生过大的摆动，需要在斜拉桥塔上的南朝梁底部位置设置高衰减的主梁水平弹性止动装置。 二、半悬浮系统塔脚固结，主梁垂直支撑在塔脚上(固定铰链和可动铰链可以是一个固定支撑台的三个可动支撑台，也可以是四个可动支撑台，一般设置可动支撑台，避免不对称约束引起的不均衡温度位移，水平位移受斜拉索约束)，其结构形式有弹性特征：主梁的应力和弯曲直接与主梁和索塔的弯曲刚度比有关，该系统的主梁一般只在一个塔柱上安装固定支座，它的佘偻都是纵向可动支座。 具有显着减少作用于主梁中央段的轴向拉伸力，且分类器和主梁的温度力极小的优点。 四、连续刚性构件式(刚性构件体系形式)主梁和塔、

7、腿的固结构成整体，其结构形式是有弹性支承的连续刚性构件。 特点：平衡对称施工容易，抗中间变形刚性大，第五章其他体系桥梁、26、5、t结构体系t结构体系斜拉桥与刚性构件体系的区别主要在于主梁的中间区域没有轴向力，具体做法有两个：在斜拉桥主的中央部分插入小跨悬挂结构，利用剪断力切割悬挂结构， 该铰链的功能为仅传递弯矩六，部分锚固件系统主要是跨大边小特殊情况，少数斜拉桥采用部分锚固件式锚固件系统。 第五章其他体系桥梁、27、7、矮塔部分斜拉桥力学知识表明，在截面相同的情况下，由于塔的抗水平位移刚度与塔高的三次方成反比，塔高降低时塔体刚度会迅速提高，但塔高降低时拉索的水平倾斜角也会减小，拉索对主梁的支

8、承作用减弱，水平压力增大(1)塔低，(2)南朝梁的无索区长，没有端锚固件，(3)边主要跨越的比较大，(4)南朝梁的高度大，(1/301/40，(3)边主要跨越的比较大第五章其他体系桥梁，第二十八章其他体系桥梁，第二十九章其他体系桥梁，第五章其他体系桥梁，30，4.2斜拉桥结构，4.2.1主梁结构4.2.2索塔4.2.3索，第五章其他体系桥梁(2)索及索塔均成为桥梁整体的一部分，主梁承受第五章其他体系桥梁，32，主要尺寸规定主梁高度h:h=1/501/200，主梁宽度B:主梁宽度和主梁摇镜头之比大于1/30，与主梁高度之比大于8，主梁各细部尺寸：主要通过轴向力确定，截面调整铁元素筋配置一般来说，

9、主跨和边跨端部横向预应力筋，第五章其他体系桥梁，33，一、实体南朝梁式和板式主梁实体南朝梁式和板式截面的主梁一般只适用于双索面斜拉桥。 该断面具有结构简单、施工方便的优点，特别是斜索锚固在实体的边主梁上，箱形断面混凝土箱形断面主梁是现代斜拉桥常采用的断面形式，其弯曲刚度和扭转刚度大，能够应对稀索、密索、单索面或双索面等不同的斜索布置， 其组合截面也形成了简单封闭的单箱形式或分离式双箱形式，可适应不同桥宽的需要、截面组合结构第五章其他体系桥梁，34、双索面混凝土斜拉桥中，箱形截面的主梁总是用分离式两个箱体分别锚固件到电缆上，两个箱之间用底板封闭双箱梁的两个分离箱之间，即形成三室的单箱梁截面。 双

10、索面和单索面的三室箱梁截面应当不同，采用双索面时，应尽量增大两个中间纵网，使中室大于边室，希望得到较大的横向适应距离，尽量靠近单索面，锚固件斜索较小的中室内。混凝土主梁常用截面形式，第五章其他体系桥梁，36，斜拉桥的主梁横截面，第五章其他体系桥梁，37，3，不同材料主梁的适当摇镜头斜拉桥主梁有以下四种不同的构成方式： (1)预应力混凝土南朝梁被称为混凝土斜拉桥，摇镜头200400m (2) 钢混凝土组合南朝梁称为集合南朝梁斜拉桥，摇镜头直径400600m (3)钢柱南朝梁称为钢斜拉桥，大于600m。 另外，当摇镜头处于400m和600m两个临界区域时，需要考虑其他因素分别经济地比较两个不同材料

11、的主梁。 第五章其他体系桥梁、38、4-2-2索塔、一、索塔构件组成，第五章其他体系桥梁、39、二、混凝土塔结构混凝土索塔常用的截面形式见表4-2-2，其中实体索塔一般抵抗适用于中小摇镜头斜拉桥的风， 其他所有多边形断面的索塔都有利于抵抗矩形断面的风，可以增加桥梁外形的美观，八边形断面有利于配置封闭环面向预应力筋，但结构复杂。 为了使各种中空断面包含h断面，需要在各层的电缆锚固件上增设水平隔板。 第五章其他体系桥梁，40，4.2.3拉索，一、拉索结构在现代大摇镜头斜拉桥中，拉索结构基本可分为整体安装拉索(平行合十礼拉索配冷铸造锚固件)和分散安装拉索(平行钢绞线拉索配片锚固件)两类。1 .平行钢

12、丝索和冷铸锚固件平行钢丝索将5mm或7mm镀亚金属铅钢丝捆成斯特南非兰特，一般排列成六角形，表层用玻璃丝布包裹定径套后，经热挤压高密度地成形为圆形，该斜索具有较厚的镀锌层和较厚的PE层双重防腐保护。第五章其他体系桥梁、第41、第五章其他体系桥梁、42、2、平行钢绞线配合回形针锚固件，将平行钢绞线中的钢绞线替换为等截面的钢绞线成为平行钢绞线。 电缆合十礼在电缆中平行排列。 二、拉索的锚固件1、斜拉索和混凝土南朝梁的锚固件，第五章其他体系桥梁，43，第五章其他体系桥梁，47，2，拉索在索塔的锚固件(1)与实体塔交替锚固件，其具体结构在塔柱埋设钢管，插入斜拉索并用锚固件头锚固件于钢管上端(2) 在中

13、空塔上进行非锯齿锚固，其结构与上述相同，但箱形桥塔的壁板内需要配置环形预应力筋，以抵抗电缆在箱壁内产生的拉伸力。 (3)采用钢锚固件南朝梁锚固件，将钢锚固件南朝梁放在混凝土塔柱内侧牛腿上，斜索通过埋在塔壁的钢管锚定在钢锚固件南朝梁两端的锚固件块上。 (4)利用钢锚固件梁的锚固件，整个钢锚固件箱在上下焊接各层钢锚固件箱后，用焊接钉将锚固件箱连接到混凝土塔体上，并以环状预应力筋将钢锚固件箱夹入混凝土塔柱内，增加电缆对水平荷载的抵抗力。 第五章其他系统桥梁、51、3、拉索的应力控制应考虑三个因素：有效弹性模数、断裂强度和疲劳。 如果电缆应力过低，则斜索的垂直度大，电缆的有效模量小，也反应了斜索必须采

14、用高强度钢材的直接原因。第五章其他系统桥梁、52、4、索减震1、空调特罗尔法将斜索原有光滑面定为带螺旋凸纹、条纹凸纹、v形凸纹或圆形凹痕的非光滑面。 2 .衰减法的作用反应历程是通过安装衰减装置，提高搜索的衰减比，抑制搜索的振动。 3 .改变电缆动力特性的方法是使用连接器(电缆回形针)或辅助电缆将多根电缆相互连接，辅助电缆可以采用直径比主要电缆小的电缆，作用反应历程：通过连接将长电缆转换成相对短的电缆提高拉索振动基频第五章其他体系桥梁，53，中国第一座斜拉桥介绍，辐射型拉索，云阳汤溪河桥位于四川省云阳县，是中国第一座试验性斜拉桥，建于1975年。 双塔斜拉桥的孔跨越34.9175.8434.9

15、1 ()、全长153.12。 各塔有3对斜电缆，由钢芯电缆组成，呈放射状配置。 第五章其他体系桥梁、54、大型斜拉桥实例介绍，铜陵长江大桥、桥型为预应力钢筋混凝土双塔索面斜拉桥，全长2592米，主桥长1152米，最大跨径432米，桥面宽23米，其中4车道15米，人行道5米，通航净高度22 全长398m，主要跨越48 96 48(m )，采用双塔竖琴型、塔南朝梁固结、塔脚分离的结构形式。 主梁截面为单箱二室，南朝梁高3.2m，箱宽4.8m，索塔高29m，由两个塔柱组成，底部由较强的箱形横梁和主梁构成整体。 支撑台均采用国内首次成功开发的碗式橡胶支撑台。 第五章其他体系桥梁，56、南京长江第二大桥，现位于南京长江下游11公里，2001年建成，桥全长21.197公里，由南、北开封大桥和南岸、八卦洲和北岸导线组成。 其中，南开封大桥为钢箱南朝梁斜拉桥，桥长2938米，主要跨越628米，该跨径目前在同类桥型中国内位居第一，世界第三位。 第五章其他体系桥梁、57、上海南浦大桥、此桥全长8346m、主桥长846m、浦东引桥长3746m、浦西引桥长3754m。 主桥采用双塔双索面钢和混凝土结合南朝梁斜拉桥。 主要横贯直径423m，横贯河流，通航间隙46m。主桥塔高150m，采用折线h型钢筋混凝土塔柱，两索面呈扇形布置。 第五章其他体系桥梁，建于58、1999年，主要为890m