第二節(jié) 斜拉橋

第二節(jié)混凝土斜拉橋 CableStayedConcreteBridges 2 1緒論INTRUDOCTION 2 1 1斜拉橋的發(fā)展DevelopmentofCable StayedBridges1 斜拉橋的定義2 斜拉橋的組成與特點3 斜拉橋的發(fā)展歷史4 斜拉橋的發(fā)展方向 纜索承重橋 斜拉橋 Cable StayedBridges 懸索橋 SuspensionBridges 吊拉組合橋 1 定義 由梁 索 塔三類構(gòu)件組成的一種橋面體系以加勁梁受壓 密索 或受彎 稀索 為主 支承體系以斜拉索受拉及橋塔受壓為主的橋梁 2 斜拉橋的組成與特點 1 組成 索塔 拉索 主梁 橋墩 基礎(chǔ) 2 特點 與吊橋相比它是一種自錨體系 不需昂貴的地錨基礎(chǔ)防腐技術(shù)要求較低 還可在通車情況下?lián)Q索剛度較大 抗風(fēng)能力較好用鋼量較少采用懸臂施工不防礙通航 2 斜拉橋的組成與特點 3 斜拉橋近40年發(fā)展迅速的原因高強度鋼絲的出現(xiàn) 強度達到1 8Gpa 在相當(dāng)大跨度內(nèi)鋼束保持直線承受拉力 具有相當(dāng)變形剛度 正交異性板制造工藝已趣成熟 使加勁梁不僅有抗彎能力 更有強大的抗壓曲能力 電子計算機技術(shù)的發(fā)展 可分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力及穩(wěn)定性 FirthofForthBr Scotland 1890 521m 福斯灣大橋 3 斜拉橋的發(fā)展歷史 學(xué)習(xí)階段 60年代初傳入我國 1975年四川 上海先后建成試驗性鋼筋混凝土斜拉橋 75 8m云陽湯溪河橋 54m新五橋 1977年改革開放 1982年建成220m濟南黃河大橋 已全面換索 推廣階段 80年代 30余座斜拉橋 260m天津永河大橋 288m東營黃河橋 No 1鋼斜拉橋 廣州海印橋 單索面 B35m 重慶石門大橋 230m不對稱獨塔 高潮 90年代 1991上海南浦大橋423m 1993上海楊浦大橋602m 斜拉橋在我國的發(fā)展 我國斜拉橋 19座 L 400m 我國斜拉橋 9座 L 300 400m 南浦大橋 1991 該橋全長8346米 主橋長846米 主橋采用雙塔雙索面鋼與混凝土結(jié)合梁斜拉橋 主跨跨徑423米 楊浦大橋 1993 主橋為雙塔空間雙索面鋼 混凝土結(jié)合梁斜拉橋結(jié)構(gòu) 塔墩固結(jié) 上部結(jié)構(gòu)為縱向懸浮體系 主橋全長1178米 過渡孔45 邊孔 99 144 主孔602 邊孔 144 99 45 國外斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的情況 VihantasalmiBridges Finland 21 42 42 42 21m LaPortad EuropaBasculeBridge Spain 109m Rotation75 LaPortad EuropaBasculeBridge 開啟狀態(tài) KielHornFootbridgefoldingofthebridge KielHornFootbridgefoldingofthebridge KielHornFootbridgefoldingofthebridge AyunoseBridge Japan1990 峽谷深140m 寬300m 總長390m 主跨200m SunnibergBridges Swiss 140m SunnibergBridges Swiss SunnibergBridges Swiss OresundBridge OresundBridge Themainbridge aharpcable stayedbridgewithtwosidespans OresundBridge ApproachBridge MainBridge AlamilloBridge Spain1992 2 2斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系與總體布置StructureTypesandGlobalArrangementsofCable StayedBridges一 結(jié)構(gòu)體系二 斜拉橋的總體布置 一 結(jié)構(gòu)體系1 按索 塔 梁 墩不同組合的結(jié)構(gòu)體系 1 塔墩固結(jié) 塔梁分離 漂浮體系 2 塔墩固結(jié) 塔梁分離 豎向支承 半漂浮體系 3 塔梁固結(jié) 塔墩分離 塔梁固結(jié)體系 4 梁 索 塔相互固結(jié) 剛構(gòu)體系 1 按索 塔 梁 墩不同組合的結(jié)構(gòu)體系 漂浮體系半漂浮體系 塔梁固結(jié)體系剛構(gòu)體系 2 按拉索錨拉體系不同的三種結(jié)構(gòu)體系 1 自錨式斜拉橋 拉索錨固在主梁上 2 地錨式斜拉橋 拉索錨固在地球上 3 部分地錨式斜拉橋 第二篇混凝土斜拉橋 2 按拉索錨拉體系不同的三種結(jié)構(gòu)體系 二 斜拉橋的總體布置1 索塔布置DesignofPylons2 跨徑布置DesignofSpans3 索塔高度HeightofPylons4 拉索布置DesignofCables5 主梁布置DesignofMainGirder 二 斜拉橋的總體布置1 索塔布置斜拉橋跨越能力大 可減少深水基礎(chǔ) 常見有獨塔布置方案 雙塔布置方案 也可采用多塔布置方案 2 跨徑布置 1 雙塔三跨式 最常見的布置 邊跨與中跨的跨徑比應(yīng)考慮全橋剛度 拉索疲勞強度 錨固墩承載力等 可取0 25 0 5當(dāng)邊主跨比小于0 5時 邊跨應(yīng)設(shè)置端錨索 邊索 以平衡兩跨間索力差 控制塔頂位移 2 獨塔雙跨式常采用不對稱布置跨徑 因用端錨索減少塔頂變位比增大索塔剛度更有效 跨徑比0 5 1 0 3 輔助墩及外邊孔根據(jù)邊孔高度 全橋剛度 通航要求及施工安全等決定是否設(shè)置輔助墩 3 索塔高度 橋面以上高度索塔高度與主跨徑 拉索形式 索距 拉索傾角有關(guān) 一般高跨比H L2 0 25 0 45 4 拉索布置 1 拉索在空間的布置形式單索面 雙索面 豎直雙索面 傾斜雙索面 2 拉索在索面內(nèi)的布置形式輻射形 支承效果好 索塔彎矩小 塔頂復(fù)雜豎琴形 索塔錨固分散 支承效果差扇形 兼顧輻射形和豎琴形之優(yōu)點 采用較多 3 拉索的索距 索面內(nèi)相鄰兩根拉索間距索距選擇根據(jù)主梁內(nèi)力 拉索張拉力 錨固構(gòu)造 施工吊裝能力及材料等綜合考慮稀索布置 索力易調(diào)整 但彎矩剪力較大密索布置 主梁受壓為主 梁高減小 便于懸臂施工 但拉索剛度較小 易產(chǎn)生風(fēng)振問題 需增大邊錨索剛度砼主梁索距 4 12米鋼主梁索距 8 24米 4 拉索傾角 拉索與主梁軸線之間的夾角拉索傾角增大 索力減小 但塔高和索長增加研究表明 拉索傾角小于45度較經(jīng)濟邊索傾角宜控制在25 45范圍內(nèi)豎琴形布置 26 30度輻射形或扇形布置 21 30度 25度多見 斜拉橋 南京長江二橋 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南叉橋施工 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江二橋施工技術(shù) 南京長江