第一篇斜拉橋結構組成及設計講義

第二章斜拉橋的構造第一節(jié)主梁構造第二節(jié)索塔構造

第三節(jié)拉索構造第一篇混凝土斜拉橋第一節(jié)主梁構造主梁作用體現三個方面：1）將結構重力和可變作用傳給拉索；2）承受拉索的軸向壓力，需有足夠的剛度防止壓屈；3）抵抗橫向風荷載和地震作用。

第二章斜拉橋的構造

斜拉橋主梁材料類型分類除少數在索塔附近梁高變化外，通常采用等高度梁。高跨比h/L：雙索面1/100～1/150；單索面1/50～1/100。寬高比B/h

≥8

提高主梁橫向抗風穩(wěn)定性。后面將介紹砼主梁常用的截面形式。第二章斜拉橋的構造

梁橋混凝土T梁：h/L=1/8-1/16預應力混凝土結構：T型截面：h/L=1/12-1/15

箱型截面：h/L=1/15-1/18變截面連續(xù)梁：支點位置，H1/L=1/16-1/18

跨中H2/H1=1/1.5-1/2.5連續(xù)剛構（箱梁）：支點位置，H1/L=1/16-1/20

跨中H2/H1=1/2.5-1/3.5拱橋石拱橋h=βkL1/3

β=4.5-6.0隨矢跨比減小而增大k=1.0～1.2（汽-10～汽-20）

鋼筋混凝土板拱：h/L=1/60-1/70

工字型肋拱：肋高h/L=1/25-1/35

箱肋：肋高h/L=1/50-1/70

箱拱：h/L=1/55-1/75拱橋寬度>1/25?L第二章斜拉橋的構造

一、實體梁式和實體板式主梁實體梁式主梁：兩個分離主梁間由混凝土橋面板及橫梁連接，拉索錨固在主梁中心處。第二章斜拉橋的構造

實體板式主梁：純板式和矮梁式截面。矮梁式指主梁位于兩邊，梁高相對橋寬很小，主梁間有橫梁和橋面板相連。邊主梁截面帶有風嘴尖角，適應抗風要求。拉索直接錨固在邊主梁下面。圖a)為希臘Evripos橋，主跨215m，高垮比=1/478，板高45cm第二章斜拉橋的構造

二、箱形截面：抗彎和抗扭剛度大，能適應各種斜索布置；可形成單箱式或分離式的雙箱式截面，適應不同橋寬需要。單箱式截面跨越塞納河的法國普魯東納橋，跨徑143+320+143m，第一座單索面砼斜拉橋。一個中央索面與預制構件做成的箱形加勁梁相連結。第二章斜拉橋的構造

法國普魯東納橋雙索面箱梁常以分離式的兩個箱體錨固于拉索，兩箱間為整體橋面板，橫截面外側做成風嘴狀，具有良好抗風性能。第二章斜拉橋的構造

分離式的雙箱式截面美國P-K橋（Pasco-Kennewick，主跨299m，1978年）采用三角形雙箱梁，全漂浮體系斜拉橋，主梁僅2.0m。第二章斜拉橋的構造

斜拉橋混凝土主梁的斷面形式分類第二章斜拉橋的構造

雙索面與單索面的三室箱梁有所不同。雙索面將兩個中間豎腹板盡量拉大，使中室大于邊室，以取得較大的截面橫向慣性矩；單索面，則將其盡量靠攏，以便將斜索錨固于較小的中室內。第二章斜拉橋的構造

挪威Skarnsunddet橋采用三角形箱形截面，主跨530m，三角形箱梁截面不僅抗彎、抗扭剛度大，并且抗風，適用于雙索面與單索面體系。主跨和邊跨主梁設計理念是不同的：主跨必須有良好的動力特性，自重較輕。邊跨拉索起穩(wěn)定塔的作用，邊跨應具有克服上提力功能，通過邊跨自重設輔助墩來解決。

第二章斜拉橋的構造

斜拉橋主梁斷面與索面布置關系第二節(jié)索塔構造索塔通過拉索對主梁起彈性支承作用。索塔設計應滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。索塔是以受壓為主的壓彎構件，索塔趨向于混凝土材料。第二章斜拉橋的構造

城市中的斜拉橋，還從造型、景觀及與環(huán)境協(xié)調等要求來確定索塔的結構型式。

第二章斜拉橋的構造

一、索塔組成組成索塔的主要構件：塔柱，塔柱間的橫梁。第二章斜拉橋的構造

橫梁妥可分身為承重橫聲梁與非承醉重橫兵梁。承重橫套梁：為設置各主梁支毛座處、請塔柱轉縫折處的受橫梁；非承重檔橫梁：為塔梢頂橫礎梁和心塔柱濃無轉粒折的舌中間鴿橫梁或。所有襪的塔瘋柱、閃橫梁笑共同述參與距風力寶、地芝震及猴汽車狡荷載圾作用喝。第二務章碎斜拉把橋的慢構造二、混死凝土塔斷構造塔柱福截面局分成強兩類節(jié)：矩形非矩灑形截遲面。第二右章之斜拉礙橋的辦構造采用實心矩形華截面應時，取拉索剪穿過襲塔柱寒交錯北錨固趨于塔蟲軸線猾兩側概。也門可把臟塔柱良截面牌變成H形。采用空心矩形截津面時，雜拉索錨硬固箱室踢中，箱申室內壁沈增設錨嘉固用的差鋸齒形鴉凸塊，散或在箱堂內設置夢鋼橫梁撲來錨固惠。第二章漂斜拉開橋的構菜造非矩形膚截面塔句柱包括咽五角形全、六角蓮形、八漠角形等斤，可采佛用實心熊，也可拉采用空爆心截面夜?？招慕仃柮嫘柙诟G每一層黃拉索錨蒼頭處增欺設水平愛隔板，作用有遺二：1、有利菠于將外索力頑傳遞舌到塔小柱全雄截面限上；2、在施熔工階焰段和汁養(yǎng)護企時可譽作為憲工作屋平臺汁。拉索須窗具備抗非疲勞性令、耐久痕性和抗鋼腐蝕性勒。拉索仿包括鋼索和兩慕端錨具兩部瓜分，茂鋼索療承受值拉力豪，錨拆具傳蜘遞索老力。一、塑拉索宣構造拉索由松高強度御鋼絲或敵鋼絞線越制作。組成租鋼索店的鋼松絲、南鋼絞問線要魄排列自整齊蹄、規(guī)峽則；鋼索菜斷面爭應緊妙密并點易于弦成型煌，受統(tǒng)力均示勻；鋼索的訪型式便朽于穿過舍預埋管往道，易易于錨固腐；鋼索易泉于防護貴和施工涉安裝等上。第三毅節(jié)隙拉索耐構造第二方章捆斜拉胖橋的章構造主要擠采用抄兩種慮拉索憐：平行震鋼絲和平行饑鋼絞躍線。1、平濕行鋼速絲拉椅索與英冷鑄學錨平行鋼搬絲索經御涂脂處嚴理后按劇正六邊鞏形平行父、捆扎搏成束后挎，加纏累高強度須聚脂包進帶和熱奧擠高密淹度聚乙罪烯塑料影（HD茶PE）護臺套或糟染色PE護套，漏兩端安猶裝鋼套撫管和錨嘗具。平行鋼務絲索截臺面示例將若萄干根餡鋼絲弊平行拌集攏案、同衛(wèi)軸同誓向加砌以適跪當扭缺絞，娃由此摧而使沈各根濾鋼絲戚相互非間形饒成一清種特板殊的閘平行丈狀態(tài)憶，稱轎為半平赤行鋼步絲索。半平握行鋼肢絲索腿實例第二顫章惑斜拉鏟橋的四構造平行售鋼絲碼拉索教的結溪構分項為三樸個部碎分。①錨羽固部晝分：分張拉端島錨固與固定縮慧端錨平固；張拉艷端由錨肯筒、叛錨圈獵、錨墨墊板深、防六護罩鄭等組塑件組頃成；固定端由錨餅必、錨墊遲板、防穴護罩組莫成。②過炊渡部投分：由蔬鋼導龍管、府錨筒兇過渡束延伸邪鋼管地、減喚振器捆、防霜水罩火等組株成；③中憑間部昆分：由高糞強鋼絲浪、玻璃舍絲帶，PE防護沖、纏艷包帶脊等組倆成。圓鋼絲倘直徑常表用5mm、7mm兩種，似鋼絲抗端拉標準決強度不詳少于157踢0MP錄a。1-張拉購端錨切筒；2-錨圈；3-錨墊火板；4-過渡攏鋼管釣；5-拉索評；6-平行虛鋼絲壘；7-固定端脈錨餅；8-金2層玻璃燃絲帶或2層滌石綸帶冊；9-熱擠PE塑料抓護套剩；10物-P閉VE纏包帶平行榜鋼絲梨索的朵錨固西采用尺冷鑄瓦墩頭授錨。千斤頂爐通過與安錨杯內愿緣螺紋巡壽連接進順行張拉套，張拉旋后擰緊除錨杯外樂緣螺母盯即可傳乎力。第二章倦斜拉蜓橋的構蜂造平行哥鋼絲拉索采絕用的冷顯鑄錨頭第二章盜斜拉臺橋的構大造2.平行糠鋼絞腥線拉街索將平行休鋼絲索封中的鋼拜絲換成總鋼絞線盜即成為賓平行鋼殿絞線索葵。鋼絞恰線由7根Ф5m撲m或7mm的鋼絲牛絞制成沃單股鋼杯束（Ф15m蔥m），各促單股鋼忌束平行裂排列，竊形成鋼脖絞線。單根遼鋼絲著標準弄抗拉義強度>186框0MP竄a，國外低鋼絞線對（美國瀉、日本嘉）>20制00忠MP哪a。平行噴鋼絞譜線斜賀拉索著采用違的夾鄰片式硬群錨第二涼章福斜拉智橋的擁構造二、拉機索的錨皮固1.斜拉痰索與譜混凝練土梁風的錨睜固1）頂板促設置錨鞠固塊適用剛于單怒索面袍有加喪勁斜縫桿的誓箱梁含。拉索健錨固更在頂疫板與茄斜拉六桿交春叉點粒處的樹錨固翁塊上紅。拉索墨水平憑分力巧通過其錨固弱塊傳搜給頂法板后越再到認箱梁范全截抄面，異垂直擴分力祥由一稿對加哥勁斜幟桿承駱受。第二森章劍斜拉傘橋的端構造2）箱梁嚼內設橫乓隔板錨周固用于分靜離式雙緒箱的混然凝土主沈梁，也安適用于艙單索面司多室箱離梁。錨固腎構造飾位于既箱梁紐奉頂板方下兩奪個腹說板之狐間，繁與頂賄板、忍腹板寶固結卵在一叫起。拉索的償水平分采力由錨削固塊傳賊遞給頂傍板再擴曬散到主淋梁全截泛面，垂攻直分力誤則由錨屑固塊傳面給左右侄腹板。斜拉轟索的畢錨頭掃示例第二章蓬斜拉雞橋的構森造3）在艷箱梁賠內設蝦斜隔尺板錨騰固在箱梁性內設斜磁向隔板安，其斜祖度與拉冒索一致鬧。拉索梯錨固于禿箱梁底置板。拉索的險水平分弄力通過撓隔板四誤周的頂饅板、腹迫板和底譯板傳給點主梁，嘗垂直分言力由斜炸隔板兩系側的腹支板以剪寧力形式逆?zhèn)鬟f。第二章鉛斜拉敘橋的構評造4）在梁盟體兩側重設錨固擊塊雙索面榆斜拉橋怕常用的距錨固構分造。錨復固塊放愧在主梁乳兩側風愉嘴形實泊體塊下銀面，或鋤較厚的袖傾斜邊畫腹板下紫面。拉索朵的水感平分深力通曾過風脖嘴形撤實體估或斜處腹板好傳遞復，而貪垂直即分力港則需園在斜負腹板其內設囑置一薦定數美量的俯豎向胞預應惕力筋猶束來腳承受千。第二章菜斜拉添橋的構遼造5）在梁惹底設置絮錨固塊適用于揉截面較表小的實出體雙主育梁或板惰式梁。梁中講設置沸與拉非索傾歐角相謝同的鹿管道西，拉午索穿浙過管陶道后滋錨固陪于梁晨底?？偨Y—斜拉索痛與混凝測土梁的獵錨固方辭法：1）頂板敢設置異錨固澡塊2）箱梁陶內設棕橫隔雄板錨外固3）在箱樸梁內案設斜皺隔板慢錨固4）在梁體促兩側設賭錨固塊5）在梁遣底設曲置錨卸固塊第二章甩斜拉門橋的構址造2.拉索脊在索憐塔上潛的錨恰固拉索魂錨固挽部位儉的構早造與熄拉索冠的布炮置、遼根數宮和形架狀、掏塔形頑和構鋤造及育拉索果的牽壇引和紋張拉蔬等多潮種因吸素有餓關。1）在實冰體塔上蟲交錯錨豪固塔柱敲中埋伍設鋼筐管，博兩側憤拉索釣交叉嚷穿過仗預埋鑒鋼管剖后錨臺固在沈鋼管貸上端著的鋼汗板上添。利用殖塔壁吵上的菠鋸齒珍形凹液槽或那凸形本牛腿蠶來錨旦固拉醋索。第二丟章再斜拉眨橋的標構造構造比與上顧述的效相同斬，但喬需在費橋塔編壁板估內配糊置環(huán)扛向預殺應力圓鋼筋鐮，抵兼抗拉情索在盾箱壁菌內產凱生的蛇拉力完。2）空心謝塔上非砍交錯錨池固第二廉章煎斜拉蟻橋的讀構造3）采此用鋼扶錨固死梁來落錨固鋼錨郵固梁本擱置易在塔絹柱內足側牛祥腿上館，斜泛索錨瓣固在在鋼錨香固梁剩的錨初塊上卻。鋼錨固洽梁實現酬拉索在脾空心塔謀上的對貫稱錨固流，使塔艙柱在錨辣固區(qū)段侮受力明茅確，內期力減少奴。第二填章俗斜拉憐橋的區(qū)構造4）利用文鋼錨箱縱錨固鋼錨箱爺由各層室的鋼錨奪箱上下盆焊接而舍成，然呀后將錨冤箱用焊已釘與混翅凝土塔鏈身連結敬。第二章滴斜拉卻橋的構啦造三、拉貨索的應爐力拉索鍋的應云力控拾制考堅慮三槍個因汁素：設計侍彈性信模量、破斷膊強度和抗疲勞。斜索的螞設計彈棚性模量級（換算具彈性模柏量）可叛按恩斯童特公窩式計算佛：式中：E索的寧彈性欲模量網，r索的容桃重，l索的水殘平投影茄長度。第二章毯斜拉揀橋的構傻造公式摧表明虜，選憤用高嘴強度綿材料飯，提高拉必索工作謙應力，采用輕貨而有效使的拉索驕防護手尾段，減少速容重，有浙利于蜜提高煉拉索怪剛度蟲，降騙低非忙線性昏影響傷?？刂朴承彼髟〉淖蠲刃I力是英十分本必要彎的。拉索應會具有足蠶夠抗疲跑勞能力癥，拉索鑄抗疲勞角能力與槽鋼材和巖錨具有蚊關，目斜前成品內拉索應鎖力變幅烤為22末0～25熱0M歸Pa。四、宣拉索潮的減充振拉索的飽振動容掌易導致鋼拉索根驚部出現朵反復撓男曲，產泄生附加樂撓曲應孝力，加釀速鋼絲竄疲勞和將外包破妻損。目前拉巡壽索的減端振主要織有以下福幾種措鼓施：（