大跨度斜拉橋

大跨度斜拉橋斜拉橋是將斜拉索梁端分別錨固在塔和梁上，形成主梁、索塔和斜拉索共同承載的結構體系。其中主梁和索塔以受壓為主，斜拉索受拉。斜拉索的結構原理可通過與連續(xù)梁橋?qū)Ρ葋碚f明。作用為均布荷載下相同跨度斜拉橋和梁旭梁橋的主梁彎矩圖對比，斜拉橋的拉索為主梁提供彈性支承，主梁受力跨度小，與同跨度梁相比彎矩分布均勻且絕對值小。和顯然，拉索布置越密集，主梁的彎矩也就越小，因此，斜拉橋是可以使用與大跨度橋梁的結構體系。相反，連續(xù)梁橋當跨度達到一定程度以后，由于梁的彎矩過大，需要采用比較大的結構截面來確保安全，設計很不經(jīng)濟。斜拉橋更重要的特征是拉索的初始張力可以按設計者的意圖來進行調(diào)整，通過索力優(yōu)化實現(xiàn)主梁彎矩分布較合理的目的。一、大跨度斜拉橋的主要類型斜拉橋結構體系有多種劃分方法，下面根據(jù)不同分法介紹結構體系的力學特征（如圖1所示）。1、塔梁之間的結合方式塔梁之間的結合方式對斜拉橋的受力特性有重要的影響。根據(jù)塔梁之間結合之間結合方式的不同，斜拉橋結構體系分為漂浮體系、支撐體系、塔梁固結體系和剛構體系等多種形式。漂浮體系是指主梁在順橋向變形不受索塔約束，主梁水平荷載不直接傳遞到索塔的結構形式。支撐體系是指塔梁之間有豎向支承、并在順橋向有一定水平約束的結構形式，其中半漂浮體系在順橋向無約束。塔梁固結體系是指塔梁之間固結，但塔與墩之間用支座傳遞荷載的結構形式。剛構體系是指塔、梁、墩三者之間固結的結構，這種結構體系的剛度比較大，結構變形小，索塔部位不需要設置支座，結構圍護容易，施工過程中結構穩(wěn)定性比較好。a）漂浮體系b）支撐體系d）剛構體系二、大跨斜拉橋的構造措施及力學特點1、拉索的錨固方式根據(jù)拉索的錨固方式不同，斜拉橋可分為自錨式、地錨式和部分地錨式三種結構體系自錨式結構體系是斜拉橋中一種最普通的結構形式，全部拉索都錨固在主梁上，主梁為受壓結構，當索塔兩側的拉索張力水平分量相等時或者漂浮和半漂浮結構體系，主梁的軸力自相平衡，索塔不承擔主梁的水平力。地錨式斜拉橋是將邊跨拉索錨固在獨立錨踮上的結構體系。部分地錨式斜拉橋的結構受力介于自錨和地錨結構體系之間，跨中一部分主梁受拉，其余均為受壓。2、拉索的布置形式斜拉橋根據(jù)索面數(shù)量分為單索面、雙索面和多索面三中結構體系，雙索面又可分為雙平行索面和雙斜索面。3、索塔在斜拉橋中，索塔是將索力傳至基礎的關鍵構件，其內(nèi)力主要是索力和自重作用下產(chǎn)生的軸壓及對應的彎矩（如圖2）。索塔的斜拉橋的一個標志性構件，是橋梁景觀設計的重要元素，設計時對索塔的造型應引起足夠重視。索塔的基本形式可以按沿橋縱向和沿橋橫向分別來討論。大多數(shù)斜拉橋采用單柱式；只有當設計要求橋塔的縱向剛度很大時，或者需要4根塔柱來分散塔架的內(nèi)力時，索塔可做成倒V形與倒Y形。倒V形索塔也可增設一道中間橫梁變?yōu)锳形。

b）倒V形c）倒Y形4、斜拉索拉索是斜拉橋的重要組成部分，起到傳遞主梁荷載至索塔的作用。斜拉索主要由鋼索兩端的錨具、減震裝置和保護措施組成。一根拉索可劃分為兩端的錨固段、過渡段和中間段三個部分。其中錨固段用來將拉索分別固定在索塔和主梁上，分為固定端和張拉端兩種；過渡段包括錨墊板、導索管和減震器、填充材料；中間段即為索體。5、主梁主梁是直接承受橋梁使用荷載的構件。斜拉橋主梁根據(jù)制作材料不同有鋼梁、混凝土梁、組合梁和混合梁四種形式。分別稱之鋼斜拉橋、混凝土斜拉橋、組合斜拉橋和混合斜拉橋跨度在400m以下的雙塔斜拉橋宜采用混凝土主梁；主跨60