斜拉橋與懸索橋

ModularUnit-0704

斜拉橋與懸索橋1主要內容1、斜拉橋的組成與構造類型2、斜拉橋的結構體系3、斜拉橋的總體布置與構造尺寸4、斜拉橋內力計算簡介5、部分斜拉橋簡介6、懸索橋的一般特點7、懸索橋的主要結構類型8、懸索橋與斜拉橋的比較9、懸索橋的一般構造21、斜拉橋的組成與構造類型1-1、斜拉橋的主要構件：主梁、拉索、索塔31-2、斜拉橋的構類型1）根據(jù)斜索立面布置形狀分類：輻射式、豎琴式、扇式、星式41-2、斜拉橋的類型（續(xù)1）2）根據(jù)斜索位置（索面數(shù)量）分類：單索面（中間）、雙索面（兩側）◎豎直、傾斜索面51-2、斜拉橋的類型（續(xù)2）3）根據(jù)塔柱的形狀、數(shù)量分類獨塔、雙塔、多塔（極少）獨柱雙柱門式斜腿門式倒V(A)寶石拐腳式倒Y馬拉開波橋61-2、斜拉橋的類型（續(xù)3）4）根據(jù)主梁材料分類：主梁材料：預應力混凝土、組合結構斜拉橋疊合梁、鋼-混凝土、鋼管混凝土、鋼斜拉橋72、斜拉橋的結構體系2-1、邊界條件飄浮體系（全飄、半飄）、支承體系、塔梁固結、剛構體系82-2、稀索體系與密索體系索距的影響～決定梁高的主要因素～密索梁高較小～現(xiàn)代斜拉橋均采用密索。92-3、特殊構造措施1）錨墩及輔助墩◎錨墩一般采用柔性墩，上端鉸接下端與基礎固結，墩頂與主梁共同水平變位，設抗拉措施；◎輔助墩加強主梁剛度，減少跨中撓度，降低塔柱的內力與變位（50%）；2）尾索（背索）～塔柱與錨墩相連的拉索；～可約束塔頂位移，有利于減少平衡重；～主跨活載增加背索應力，邊跨減少；103、斜拉橋的總體布置與構造尺寸3-1、邊跨與主跨比對于三跨斜拉橋，邊跨/主跨≈0.4;對于二跨斜拉橋，邊跨/主跨≈0.6;3-2、梁高◎與主梁結構型式、斷面型式、索距（縱、橫）有關；一般稀索體系為跨徑的1/40~1/70；密索體系梁高為跨徑的1/70~1/2003-3、塔柱塔柱高度與拉索的傾角有關，塔柱高度一般為主梁跨徑的1/4~1/5，拉索傾角一般保持在30°~60°；114、斜拉橋內力計算簡介1）恒載計算，索力可反復調整，目前可采用：施工期間一次到位，成橋后微調；2）活載、附加內力計算；3）對大跨度抗風、抗震起決定作用；4）主梁的抗扭剛度要滿足，進行穩(wěn)定分析；拉索的疲勞及錨固區(qū)應力分析；5）應考慮非線性影響6）拉索使用應力幅度安全系數(shù)為2.512【附】國內主要斜拉橋的分跨布置13位于日本Nishi-Seto高速公路上的Tatara橋【附】世界第一斜拉橋－多多羅大橋14【附】法國Normandy橋15【附】南京.長江二橋～南汊主橋16【附】南京.長江二橋～南汊主橋〖縱向俯視〗17南京長江二橋～南汊主橋：雙索面五孔連續(xù)鋼箱梁斜拉橋，全長1238m。橋跨布置為58.5+246.5+628+246.5+58.5m，兩邊跨各設一輔助墩

【附】南京.長江二橋～南汊主橋〖施工中〗18【附】南京.長江二橋～南汊主橋〖合攏〗19【附】武漢.白沙洲大橋20【附】福州.青州閩江大橋全長2590m,其中正橋1185m。主跨605m,主塔高175m,橋寬29.5m。21【附】上海.楊浦大橋22【附】汕頭.礐石大橋235、部分部分斜拉橋簡介力學特點及其優(yōu)點◎目前一般采用塔梁固結的結構形式◎力學特點更接近連續(xù)梁橋◎在結構上采用了拉索的形式故可看作通過索塔的高度將體內預應力筋移出梁體外，使其與梁體形成了一個水平夾角，以拉索的豎向分力對主梁作彈性支承?！驈慕Y構體系看連續(xù)梁以主梁受彎為主；斜拉橋的拉索作用使主梁以受壓為主；而有矮塔的部分斜拉橋拉索布置的區(qū)域特點，則使主梁承受以壓、彎為主?！虿糠中崩瓨蛴捎诔惺懿糠謴澗匾残枰渲貌糠趾侠淼念A應力筋（數(shù)量少于連續(xù)梁），以保證主梁的拉、壓應力能滿足主梁的安全工作要求。24【屬于5】戰(zhàn)備大橋立面圖（尺寸單位：cm）256、懸索橋的一般特點◎由古老的索橋演變而來；◎主要承重結構：纜索（含吊桿）、塔、錨碇；◎纜索幾何形狀：由力的平衡條件決定，一般接近拋物線；◎從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住；◎橋面和吊桿之間通常設置加勁梁：同纜索形成組合體系，以減小活載所引起的撓度變形?！蚩缭侥芰o與倫比，是目前跨徑超過1000m的唯一橋型。267、懸索橋的主要結構類型a·柔式懸索橋：～不設加勁梁；～只在活載與恒載的比值不大時適用——如人行橋或(早期的)主纜很大的。b·單跨懸吊～僅主跨懸吊，并在主跨上設加勁梁～如存在邊跨，則邊跨獨立（簡支于橋塔）。c·三跨懸吊簡支體系～加勁梁為三跨簡支梁。277、懸索橋的主要結構類型（續(xù)）d·三跨懸吊連續(xù)體系～加勁梁為三跨連續(xù)梁。e·自錨式懸索橋：～與組合體系中的系桿拱相似，～懸索水平拉力不傳給錨碇而傳給加勁梁。f·纜索中段同加勁桁架的上弦合為一體。288、懸索橋與斜拉橋的比較8-1、結構受力方面◎懸索橋：主要靠主纜承受荷載，并通過主纜將拉力傳給錨固體系，加勁梁僅僅起到局部承受荷載、傳遞荷載的作用；采用地錨時，加勁梁中不受軸向力作用，由加勁梁自重引起的恒載內力較小?！蛐崩瓨蛴尚崩髋c主梁共同承受荷載，斜拉索的縱橋向水平分力在主梁中引起較大的軸向力，恒載內力所占比重很大?！驊宜鳂蛑挥型ㄟ^調整垂跨比才能改變主纜的恒載內力，而斜拉橋可直接通過張拉斜拉索就能調整索、梁的恒載內力。298、懸索橋與斜拉橋的比較（續(xù)1）8-2、材料方面◎（大跨度）懸索橋加勁梁多采用自重較輕的鋼材?！蛐崩瓨蛑髁翰牧峡梢允卿?、混凝土或鋼－混凝土結合。8-3、剛度方面◎懸索橋：豎向剛度較小，且基本由主纜提供；調整其豎向剛度的方法主要靠調整主纜的恒載拉力?！蛐崩瓨颍骸Q向剛度由斜拉索與主梁共同提供，相對于懸索橋而言，剛度可以較大；～斜拉橋的主梁剛度對結構剛度的影響較大；改變斜拉橋的結構布置形式，可調整其豎向剛度。308、懸索橋與斜拉橋的比較（續(xù)2）8-4、施工方面◎懸索橋：～施工順序是錨碇、橋塔、主纜、吊索、加勁梁，施工需要的機械、技術和工藝相對較簡單；～結構的線形主要取決于主纜線型和吊桿長度，因而施工控制相對比較簡單?！蛐崩瓨颉谑┕ぶ袑l(fā)生多次的結構體系轉換，必須嚴格控制結構的線形和拉索索力，施工控制較復雜、技術難度相對較大。319、懸索橋的構造◎扁平鋼箱加勁梁329、懸索橋的構造（