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1、第 8 章 斜 拉 橋大跨度橋梁(qioling)設計第一頁,共76頁。本章的主要(zhyo)內(nèi)容l 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系l 8.2 斜拉橋的構造l 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思l 8.4 斜拉橋的計算l 8.5 斜拉橋施工簡介l 8.6 工程實例第二頁,共76頁。l斜拉橋的組成(z chn)斜拉橋組成(z chn):上部結構主要由主梁、橋塔和斜拉索組成(z chn)。 8.1 斜拉橋的受力特點(tdin)與結構體系第三頁,共76頁。 8.1 斜拉橋的受力特點與結構(jigu)體系l斜拉橋的組成(z chn) 斜拉橋也叫斜拉吊橋,主梁除了有橋墩支承外,還有斜拉索預先給主梁一

2、定的拉力,車輛通過時,橋梁的受力就大大減小。因此,經(jīng)過調(diào)整斜拉索中的預拉力,可使橋梁受力均勻(jnyn)合理。第四頁,共76頁。8.1.1 斜拉橋的受力特點(tdin)l 連續(xù)梁橋、斜拉橋受力比較l 斜拉索作為梁跨的彈性中間(zhngjin)支承,以降低梁跨的截面彎矩、減輕梁重、提高梁的跨越能力。l 斜拉索的彈性支承作用對恒載最有效,車輛荷載次之,風荷載最差。 8.1 斜拉橋的受力特點與結構(jigu)體系第五頁,共76頁。8.1.1 斜拉橋的受力特點(tdin) 8.1 斜拉橋的受力特點(tdin)與結構體系第六頁,共76頁。8.1.2 斜拉橋的分類(fn li)p 按斜拉橋的結構體系,分類

3、(fn li)方式有:(1)按照塔、梁、墩連接條件:懸浮體系、半懸浮體系、塔梁固結體系和剛構體系;(2)按照斜拉索的錨固方式:自錨體系、部分地錨體系和地錨體系;(3)按照主梁的連續(xù)方式:連續(xù)體系和T構體系;(4)按照塔的高度不同(b tn),有普通斜拉橋和矮塔斜拉橋體系。(5)按照橋塔的數(shù)量分類:獨塔、雙塔和多塔斜拉橋。 斜拉橋結構體系分類不同,設計時應根據(jù)具體情況選擇。 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第七頁,共76頁。8.1.2 斜拉橋的分類塔、梁、墩連接(linji)條件(1)懸浮體系(tx)(或飄浮體系(tx)):塔墩固結,塔梁分離塔墩固結,塔梁分離,主梁除兩端支承于橋臺處,全部用斜

4、拉索吊起,其結構形式相當于在單跨梁加斜拉索。特點:可減少主梁在支點的負彎矩,但須施加橫向約束。缺點是:懸臂施工時,塔柱處主梁需臨時(ln sh)固結,成橋后解除臨時(ln sh)固結時,主梁會發(fā)生縱向擺動。為防止縱向漂浮體系斜拉橋產(chǎn)生過大的擺動,十分有必要在斜拉橋塔上的梁底部位設置高阻尼的主梁水平彈性限位裝置。懸浮體系 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第八頁,共76頁。塔墩固結,主梁在塔墩上設置(shzh)豎向支撐(固定鉸和活動鉸,可以是一個固定支座三個活動支座,也可以是四個活動支座,但一般均設活動支座,以避免由于不對稱約束而導致不均衡溫度變位,水平位移將由斜拉索制約),其結構形式屬于有彈性

5、支承的連續(xù)梁。特點:具有連續(xù)梁的優(yōu)點。(2)半懸浮(xunf)體系(或支承體系)半懸浮(xunf)體系8.1.2 斜拉橋的分類塔、梁、墩連接條件 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第九頁,共76頁。(3)塔梁固結體系(tx):塔梁固結,梁墩分離塔梁固結并支撐在墩上。特點:主梁的內(nèi)力與撓度直接同主梁與索塔的彎曲剛度比有關,這種體系的主梁一般只在一個塔柱處設置固定支座,而其余均為縱向活動支座。優(yōu)點是顯著(xinzh)減小主梁中央段承受的軸向拉力,并且索塔和主梁的溫度力極小。塔梁固結( ji)體系8.1.2 斜拉橋的分類塔、梁、墩連接條件 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第十頁,共76頁。(4)剛

6、構體系(tx):塔、梁、墩固結主梁與塔、墩固結形成(xngchng)整體,其結構形式是有彈性支承的連續(xù)剛構。特點:便于平衡對稱施工,抵抗跨中變形的剛度較大剛構體系(tx)8.1.2 斜拉橋的分類塔、梁、墩連接條件 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第十一頁,共76頁。(1)自錨式斜拉橋自錨式斜拉橋的拉索全部(qunb)錨固在主梁和塔柱上,絕大多數(shù)斜拉橋均采用自錨體系。8.1.2 斜拉橋的分類(fn li)按斜拉索的錨固方式 8.1 斜拉橋的受力特點與結構(jigu)體系第十二頁,共76頁。(2)地錨式斜拉橋地錨式斜拉橋是將邊跨的拉索全部(qunb)錨固在河岸的地錨或山巖上的斜拉橋。8.1.2

7、斜拉橋的分類(fn li)按斜拉索的錨固方式 8.1 斜拉橋的受力特點(tdin)與結構體系第十三頁,共76頁。(3)部分(b fen)地錨式斜拉橋部分地錨式斜拉橋是將邊跨部分斜拉索錨固在主梁上、另一部分錨固橋臺上的斜拉橋。橋臺要求大,一般會做重力(zhngl)式橋臺,由橋臺重力(zhngl)平衡拉索索力。 特殊地形才會建設。8.1.2 斜拉橋的分類(fn li)按斜拉索的錨固方式 8.1 斜拉橋的受力特點與結構體系第十四頁,共76頁。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁 斜拉橋主梁是以承受壓力和彎矩為主的偏心受壓構件,具有以下特點:1、跨越能力大。斜拉索是主梁的彈性(tnxng

8、)支座,使主梁跨度減小,節(jié)約材料并增大了橋梁的跨越能力2、建筑高度小。斜拉橋主梁均等高,可增大橋下凈空。3、主梁為壓彎構件,斜拉索的水平分力相當于混凝土梁的預壓力,可提高抗裂性能。4、通過調(diào)整索力,對主梁內(nèi)力進行調(diào)整,可以得到最優(yōu)恒載內(nèi)力狀態(tài)。5、可以采用傳統(tǒng)施工方法,如懸臂施工等。第十五頁,共76頁。斜拉橋主梁按材料(cilio)不同分:(1)鋼梁(鋼斜拉橋)(2)混凝土梁(混凝土斜拉橋)(3)結合梁(結合梁斜拉橋)(4)混合梁(混合梁斜拉橋) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁第十六頁,共76頁。 (1)鋼斜拉橋 主跨材料為鋼材(gngci)的斜拉橋。從截面形式分為鋼箱梁、工

9、字梁和鋼桁架兩種主要形式。 鋼箱梁分為單箱單室、雙箱單室、多箱多室等。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁第十七頁,共76頁。p 鋼箱梁斜拉橋p 近年來,扁平鋼箱梁在大跨徑斜拉橋中得到(d do)廣泛應用。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁第十八頁,共76頁。p 鋼桁架(hngji)梁斜拉橋p 鋼斜拉橋跨徑較大,一般可大于600m。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁第十九頁,共76頁。(2)混凝土斜拉橋 主梁采用預應力混凝土梁的斜拉橋。截面形式(xngsh)有板式、箱形等??鐝讲贾脼?00400m。板式(bnsh)板式(bnsh)分離式單室雙箱箱形

10、半封閉箱形 8.2 斜拉橋的構造8.2.1 主梁第二十頁,共76頁。(2)混凝土斜拉橋混凝土梁與鋼梁相比,主要優(yōu)點: 造價低,后期養(yǎng)護比鋼橋簡單便宜。 剛度(n d)大、撓度小。 抗風穩(wěn)定性好。主要缺點: 跨越能力不如鋼梁大,施工速度不如鋼梁快。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁第二十一頁,共76頁。(3)結合梁斜拉橋 結合梁,是在鋼主梁上用預制混凝土橋面板代替常用的正交異性鋼橋面板。 相對(xingdu)鋼主梁:節(jié)約鋼材、剛度和抗風穩(wěn)定性更好。 適宜跨徑:一般在300600m。 結合梁一般都采用鋼雙主梁,只適用于雙索面斜拉橋。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.1 主梁

11、第二十二頁,共76頁。(4)混合梁斜拉橋 混合梁斜拉橋,是指沿著橋縱向主梁截面由兩種不同的材料組成,中跨大部分或全部(qunb)為鋼主梁、邊跨部分或全部(qunb)為混凝土主梁的組合結構。鋼主梁截面(jimin)混凝土梁截面(jimin) 8.2 斜拉橋的構造8.2.1 主梁第二十三頁,共76頁。 順橋向,索塔的布置(bzh)形式有單柱式、A字形、倒Y形等。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.2 主塔第二十四頁,共76頁。 橫橋向,索塔的布置方式(fngsh)有柱形(單或雙柱)、門形或H形,A形、倒Y形及菱形等。較柱形來說,其余形狀的主塔橫向剛度更大,但構造及受力復雜,施工難度較大。 8

12、.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.2 主塔第二十五頁,共76頁。橋塔的組成主要分為兩部分(b fen):塔柱與橫梁。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.2 主塔第二十六頁,共76頁?;炷翗蛩慕孛嫘问?xngsh) 混凝土塔的截面形式(xngsh)主要有實心體截面、H形截面和箱形截面形式(xngsh)等。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.2 主塔第二十七頁,共76頁。1)斜拉索的構造(1)錨固段:即錨具。(2)過渡段:包括錨墊板、導索管和減振裝置等。(3)中間(zhngjin)段:即索體,防護完整鋼絲束。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.3 斜拉索第二十八頁,共76

13、頁。拉索是斜拉橋的重要(zhngyo)受力構件。常用的類型有: 鋼材: 抗拉強度高,彈性模量(tn xn m lin)大、抗疲勞性能好 (a) 平行粗鋼筋(gngjn)束(b) 平行(半平行)鋼絲束(鍍鋅鋼絲7mm)(c) 平行(半平行) 鋼鉸線束 (鋼鉸線)(d) 單股鋼鉸纜 (各層鍍鋅鋼絲繞芯絲扭轉(zhuǎn)而成)(e) 封閉式鋼纜 (Z形鍍芯鋼絲組成封閉索) 8.2 斜拉橋的構造8.2.3 斜拉索第二十九頁,共76頁。錨具: 斜拉索錨具主要有三種:熱鑄錨、冷鑄鐓頭錨和夾片錨具。熱鑄錨:將一個內(nèi)壁為錐形的鋼質(zhì)套筒套在鋼索上,將鋼索端部的鋼絲散開,在套筒內(nèi)灌入熔融(rngrng)的低熔點合金,合金凝固

14、后,散開的鋼絲在套筒內(nèi)形成一個頭小尾大的塞子。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.3 斜拉索第三十頁,共76頁。冷鑄錨: 斜拉索常采用(ciyng)整體安裝與分散安裝兩種形式。整體安裝主要采用(ciyng)平行鋼絲配冷鑄錨的形式。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.3 斜拉索第三十一頁,共76頁。2、錨具冷鑄錨 工作原理(yunl):將鋼絲束穿入冷鑄錨,鋼絲尾鐓頭后錨定在冷鑄錨的后錨板上,再在錨體內(nèi)分段常溫澆灌環(huán)氧樹脂加鐵丸等混合填料,使錨體與鋼絲束之間的剛度均勻變化,最后將冷鑄錨頭放入加熱爐中養(yǎng)生,加熱溫度為150度,由于這種錨是在常溫下澆鑄填料,因此稱為冷鑄錨。 8.2 斜拉橋

15、的構造(guzo)8.2.3 斜拉索第三十二頁,共76頁。夾片式錨: 分散安裝主要采用鋼絞線配夾片式錨的形式(xngsh)。夾片式錨是由帶錐孔的錨板和夾片組成,張拉時,每個錐孔穿進一根鋼絞線,張拉后各自用夾片將孔中的鋼絞線抱夾錨固,各錐孔成立一個獨立的錨固單元。 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.3 斜拉索第三十三頁,共76頁。2)斜拉索的布置(bzh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.3 斜拉索 斜拉索縱向布置形式主要有: (1)輻射形。拉索集中錨固于索塔頂部,拉索與主梁夾角大,豎向支承(zh chn)力大,節(jié)省拉索用鋼量,錨固區(qū)應力集中。(2)豎琴形。斜拉索平行排列,外形美觀

16、,豎向支承(zh chn)力小。(3)扇形。斜拉索布置介于輻射形和豎琴形之間,結合兩者優(yōu)點,應用廣泛。 (4)不對稱形。一般用于獨塔斜拉橋。輻射形 豎琴形 扇形 不對稱形第三十四頁,共76頁。索的其他(qt)布置形式:拉索傾角(qngjio)(邊索)輻射式或扇式:210300豎琴(shqn)式:2603802)斜拉索的布置 8.2 斜拉橋的構造8.2.3 斜拉索第三十五頁,共76頁。索面布置(bzh):空間布置(bzh)形式單索面雙索面豎直(sh zh)雙索面 抗風穩(wěn)定性好傾斜雙索面 抵抗風力扭振有利,適合特大跨徑2)斜拉索的布置 8.2 斜拉橋的構造8.2.3 斜拉索第三十六頁,共76頁。早

17、期(zoq):稀索1530m(混凝土斜拉橋)3060m(鋼斜拉橋)萊茵河上最早的斜拉橋(德) 索距布置(bzh)分為稀索和密索兩種形式。2)斜拉索的布置(bzh) 8.2 斜拉橋的構造8.2.3 斜拉索第三十七頁,共76頁?,F(xiàn)代(xindi):密索824m(鋼斜拉橋)上海南浦大橋412m(混凝土斜拉橋) 索距布置(bzh)分為稀索和密索兩種形式。2)斜拉索的布置(bzh) 8.2 斜拉橋的構造8.2.3 斜拉索第三十八頁,共76頁。1、頂板錨固式 斜拉索直接(zhji)錨固在截面中部箱梁頂板上,并與一對斜撐連接,斜撐作為受拉桿件將索力傳遞到整個截面,用于箱內(nèi)具有加勁斜桿的單索面斜拉橋。斜拉索在

18、梁上的錨固方式(fngsh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.4 塔梁索錨固體系第三十九頁,共76頁。2、箱內(nèi)錨塊 式 錨固塊位于頂板之下與兩個(lin )腹板之間,垂直分力通過錨固塊左右的腹板傳遞。適用于雙索面分離雙箱或單索面整體箱。斜拉索在梁上的錨固方式(fngsh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.4 塔梁索錨固體系第四十頁,共76頁。3、橫隔板( bn)錨固式 錨頭設置在梁底外面或埋入斜隔板( bn)預留的凹槽內(nèi),其垂直分力由斜隔板( bn)兩側的腹板以剪力形式傳遞。適用于雙索面分離雙箱或單索面整體箱。斜拉索在梁上的錨固方式(fngsh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo

19、)8.2.4 塔梁索錨固體系第四十一頁,共76頁。4、梁體兩側錨固式 錨固塊設置在風嘴形實體或者較厚的斜腹板下,斜拉索水平力通過風嘴形實體或厚邊板傳遞,垂直分力則需要(xyo)在斜腹板內(nèi)設置預應力筋來抵抗。適用于雙索面斜拉橋。斜拉索在梁上的錨固方式(fngsh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.4 塔梁索錨固體系第四十二頁,共76頁。5、梁底錨固式 錨固簡單,在肋中按斜拉索的傾角設置管道,拉索通過(tnggu)管道錨固在梁底。適用于雙索面斜拉索。斜拉索在梁上的錨固方式(fngsh) 8.2 斜拉橋的構造(guzo)8.2.4 塔梁索錨固體系第四十三頁,共76頁。 8.3 斜拉橋的設計(

20、shj)構思斜拉橋設計構思應根據(jù)工程的經(jīng)濟性、適用性,同時兼顧美學效果,內(nèi)容包括:(1)結構體系比選;(2)跨徑劃分;(3)主梁的結構形式;(4)主塔的結構形式;(5)拉索的布置(bzh);(6)構造細節(jié)設計。根據(jù)塔梁墩連接形式進行結構體系(tx)選定懸浮體系(tx)、半懸浮體系(tx)、塔梁固結體系(tx)和剛構體系(tx)。第四十四頁,共76頁。 斜拉橋的跨徑布置與分孔,需要考慮橋位處的地形(dxng)、地質(zhì)、水文條件、通航要求、技術條件和美觀等。斜拉橋跨徑一般控制在200-1200m。斜拉橋孔跨布置主要可分為獨塔雙跨斜拉橋、雙塔三跨斜拉橋和多塔多跨斜拉橋等多種形式。在特殊情況下,斜拉橋也

21、可以(ky)布置成獨塔單跨式或者混合式。 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置第四十五頁,共76頁。(1)獨塔雙跨斜拉橋適用:跨越中、小河流、谷地(gd)和城市道路或較大河流的主航道。L1 / L=0.51.0,一般取0.650.7。主跨 L跨徑布置邊中跨比L1:L= 0.51.0中間輔助墩:緩和端錨索應力(yngl)集中或減少邊跨主梁彎矩,增大橋梁整體剛度。 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置第四十六頁,共76頁。 10.2 總體(zngt)布置10.2.1 跨徑布置(bzh)與分孔第四十七頁,共76頁。(2)雙塔三跨斜拉橋最常用,對稱式和非對稱式適用:

22、跨越較大(jio d)的河流、??诩昂C孢呏锌绫蠕撔崩瓨蚱渌崩瓨蛞话鉒1:L= 0.40.45L1:L= 0.330.5L1:L= 0.4 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第四十八頁,共76頁。 雙塔三跨式(2)雙塔三跨斜拉橋 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第四十九頁,共76頁。第五十頁,共76頁。(3)多塔多跨斜拉橋(3塔)改進措施:a、做中間(zhngjin)剛性塔b、拉索加勁中間(zhngjin)塔c、增加主梁梁高d、矮塔斜拉橋體系 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第五十一頁,共76頁。希

23、臘(x l)里海安蒂雷翁橋,主跨506m武漢二七(r q)長江大橋,主跨616m第五十二頁,共76頁。(4)單跨式地錨式:獨塔單跨式 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第五十三頁,共76頁。雙塔單跨式(4)單跨式 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第五十四頁,共76頁。無背索式長沙(chn sh)洪山大橋,跨徑206m(4)單跨式 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.2 跨徑布置(bzh)第五十五頁,共76頁。 主梁是以承受壓力和彎矩為主的偏心受壓構件,根據(jù)力學體系上可選擇:連續(xù)體系、非連續(xù)體系。 主梁一般(ybn)采用等高度布

24、置,梁高與拉索的密疏有關; 稀索體系梁 梁高跨比: h/l=1/401/70 密索體系梁 梁高跨比:h/l=1/701/200 根據(jù)材料可選擇: 鋼梁、混凝土梁、結合梁、混合梁 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.3 主梁結構設計第五十六頁,共76頁。拉索與主塔對整個斜拉橋結構(jigu)的剛度、經(jīng)濟性都存在影響,一般塔高與中跨跨徑之比為:塔高與中跨跨徑之比雙塔斜拉橋單塔斜拉橋H:L= 0.180.25 H:L= 0.30.45注:H為主塔在橋面以上(yshng)的高度,L為中跨跨徑。 8.3 斜拉橋的設計(shj)構思8.3.4 主塔結構設計第五十七頁,共76頁。8.3.7 斜拉橋設計

25、構思(u s)流程第五十八頁,共76頁。結構分析通過建立有限元模型(mxng)進行 8.4 斜拉橋的計算(j sun)p 斜拉橋是高次超靜定結構,常規(guī)分析可采用平面桿系有限元法,即基于小位移的直接剛度矩陣(j zhn)法;大跨結構采用空間有限元方法,考慮非線性采用有限變形理論。p 有限元分析首先是建立計算模型,對整體結構劃分單元和節(jié)點,形成結構離散圖,研究各單元的性質(zhì),并用合適的單元模型進行模擬。p 對于柔性拉索,可用拉壓桿單元進行模擬,同時按后面介紹的等效彈性模量法考慮斜索的垂度影響,對梁和塔單元,則用梁單元進行模擬。第五十九頁,共76頁。結構分析通過(tnggu)建立有限元模型進行分析方法

26、一般簡化(jinhu)為平面結構,采用桿系有限元計算直接采用空間桿系有限元方法考慮(kol)因素幾何非線性中小跨度索的垂度效應梁柱效應(P效應)大跨度:收縮、徐變、溫度等引起的變形和內(nèi)力重分布錨下局部應力計算:施工過程計算非常重要大位移效應先進行整體分析,然后按圣維南假定,取出局部進行局部應力分析 8.4 斜拉橋的計算第六十頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.1 斜拉索的自重(zzhng)垂度效應混凝土斜拉橋的拉索一般為柔性索,高強鋼絲外包的索套僅作為(zuwi)保護材料,不參加索的受力,在索的自重作用下有垂度,垂度與索力呈非線性關系。為了簡化計算,在實際計算中索一般采用

27、一直桿表示,以索的弦長作為(zuwi)桿長??紤]索垂度效應對索伸長與索力的關系影響,這種影響采用修正彈性模量,即等效彈性模量來考慮。第六十一頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.1 斜拉索的自重(zzhng)垂度效應 設索無荷載(hzi)作用時的長度為l,索任意截面彎矩為零:(1)索在恒載作用下的幾何方程第六十二頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.1 斜拉索的自重(zzhng)垂度效應(2)索的伸長(shn chn)與垂度的關系 索的幾何形狀為懸鏈線,對fm很小的情況,可近似按拋物線考慮,則索在自重作用下的長度為:則索的伸長為:第六十三頁,共76頁。

28、8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.1 斜拉索的自重(zzhng)垂度效應(2)索的伸長(shn chn)與垂度的關系dTd lAl 則用彈性模量表示上述垂度的影響有:/gA為索容重而第六十四頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.1 斜拉索的自重(zzhng)垂度效應231()1112feeeqeeeefefefefE EEEEEELEEEEEE(3)等效(dn xio)彈性模量231()1112feeeqeeeefefefefE EEEEEELEEEEEE2311()112eLE第六十五頁,共76頁。梁柱(lin zh)效應P效應 由于斜拉索的拉力作用,主梁和索塔不

29、僅承受彎矩而且(r qi)還將承受巨大的軸向力,在主梁和索塔變形過程中,由于軸向力和彎矩相互影響,而產(chǎn)生所謂的梁-柱效應(P-效應),使整個斜拉橋結構表現(xiàn)出幾何非線性行為。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)第六十六頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)大位移(wiy)效應 斜拉橋是一種柔性的懸掛結構,其剛度較小,在正常的設計荷載(hzi)作用下,其上部結構的幾何位置變化就非常顯著,因此,平衡方程不再是線性關系,小變形假設中的疊加原理也不再適用。 因此,在計算應力及反力時需要計入結構位移的影響,也就是位移理論。由于結構大位移的存在,荷載(hzi)與位移呈非線性關系,力的疊加原理也不再適用。整個結構在不同階段的平衡方程,應該由變形后的位置來建立,再通過不斷地修正節(jié)點坐標,在新的位置建立新的平衡方程,如此循環(huán),最后找到一個變形以后的平衡位置以及相應的內(nèi)力。第六十七頁,共76頁。 8.4 斜拉橋的計算(j sun)8.4.4 斜拉索施工階段(jidun)分析 綜合考慮施工設備調(diào)配(diopi)、施工進度、受力。 斜拉橋盡量采用一次張拉法,尾索附近索在合龍后應進行調(diào)索,及二次張拉。 確定斜拉索各次張拉力的方法:倒拆法、正裝倒拆迭代法、正裝迭代法。施工過程分析流程圖第六十八頁,共76

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