月斜拉橋與懸索橋的構造設計及結構計算PPT學習教案

1、會計學1月斜拉橋與懸索橋的構造設計及結構計月斜拉橋與懸索橋的構造設計及結構計算算2第1頁/共155頁3第2頁/共155頁4邊跨L1邊跨L1主跨L2端錨索橋塔橋塔端錨索邊墩（或橋臺）邊墩（或橋臺）(a)雙塔（三跨式）橋塔端錨索邊墩（或橋臺）邊墩（或橋臺）(b)獨塔（雙跨式）邊跨L1主跨L2第3頁/共155頁5第4頁/共155頁6第5頁/共155頁71231.331第6頁/共155頁8錨碇地下梁15322.5第7頁/共155頁9第8頁/共155頁10第9頁/共155頁11第10頁/共155頁12第11頁/共155頁13(a)單柱形(b)倒V形(c)倒Y形第12頁/共155頁14(a)主梁索塔吊索主

2、梁(b)(c)(a)索塔吊索主梁(b)(c)(d)(e)索塔吊索索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁第13頁/共155頁15(a)主梁索塔吊索主梁(b)(c)(a)索塔吊索主梁(b)(c)(d)(e)索塔吊索索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁索塔吊索主梁第14頁/共155頁16第15頁/共155頁17第16頁/共155頁18(a)(b)(c)第17頁/共155頁19第18頁/共155頁20第19頁/共155頁第20頁/共155頁22第21頁/共155頁23（b） 密索(a) 稀索第22頁/共155頁24第23頁/共155頁25第24頁/共155頁26第25

3、頁/共155頁27第26頁/共155頁28第27頁/共155頁29第28頁/共155頁30第29頁/共155頁31第30頁/共155頁32第31頁/共155頁33第32頁/共155頁34第33頁/共155頁35第34頁/共155頁1520m5060cm2530m29001260380430應變儀9808812 15261526176242151300301030282522507141212472433(b)(d)(f)(h)(g)(e)(c)(a)126020271.21.5m三角形構架21315201523181303403658365888122.08%第35頁/共155頁37抑流板細部

4、圖護欄帶有抑流板的護欄(a)梯形單箱風嘴導流板(b)異形箱(c)扁平多室箱風嘴導流板擾流板(d)超扁平多室箱第36頁/共155頁38第37頁/共155頁39第38頁/共155頁40第39頁/共155頁41第40頁/共155頁42第41頁/共155頁43第42頁/共155頁44第43頁/共155頁第44頁/共155頁第45頁/共155頁第46頁/共155頁48第47頁/共155頁第48頁/共155頁第49頁/共155頁第50頁/共155頁52322121ElEEeq第51頁/共155頁53第52頁/共155頁54輻射型拉索輻射型拉索云陽湯溪河橋位于四川省云陽縣，是我國第一座試驗性斜拉橋，建于云陽

5、湯溪河橋位于四川省云陽縣，是我國第一座試驗性斜拉橋，建于1975年。雙塔斜拉橋的孔跨布置為年。雙塔斜拉橋的孔跨布置為34.9175.8434.91(），全長），全長153.12。每塔有三對斜拉索，由鋼芯纜索組成，呈輻射形布置。每塔有三對斜拉索，由鋼芯纜索組成，呈輻射形布置。第53頁/共155頁55第54頁/共155頁56湘桂鐵路湘桂鐵路線紅水河橋是我國修建的第一座預應力混凝土鐵路斜拉橋。全長線紅水河橋是我國修建的第一座預應力混凝土鐵路斜拉橋。全長398m，主跨，主跨48+96+48(m)，采用雙塔豎琴型、塔梁固結、塔墩分離的結構形式。主梁截面為單箱雙室，梁高，采用雙塔豎琴型、塔梁固結、塔墩分離

6、的結構形式。主梁截面為單箱雙室，梁高3.2m，箱寬，箱寬4.8m，索塔高，索塔高29m，有兩個塔柱組成，底部通過強大的箱形橫梁與主梁組成整體。支座全部采用國內(nèi)首次研制成功的盆式橡膠支座。，有兩個塔柱組成，底部通過強大的箱形橫梁與主梁組成整體。支座全部采用國內(nèi)首次研制成功的盆式橡膠支座。 第55頁/共155頁57 南京長江第二大橋，位于現(xiàn)南京長江下游11公里處，2001年建成，橋全長21.197公里，由南、北汊大橋和南岸、八卦洲及北岸引線組成。其中：南汊主橋為鋼箱梁斜拉橋，橋長2938米，主跨為628米，該跨徑目前居同類橋型中國內(nèi)第一，世界第三。第56頁/共155頁58上海南浦大橋，該橋全長上海

7、南浦大橋，該橋全長8346m，主橋長，主橋長846m，浦東引橋長，浦東引橋長3746m,浦西引橋長浦西引橋長3754m。主橋采用雙塔雙索面鋼與混凝土結合梁斜拉橋。主跨跨徑。主橋采用雙塔雙索面鋼與混凝土結合梁斜拉橋。主跨跨徑423m，一跨過江，一跨過江，通航凈空通航凈空46m。主橋塔高。主橋塔高150m，采用折線，采用折線H型鋼筋混凝土塔柱，雙索面呈扇形布置。型鋼筋混凝土塔柱，雙索面呈扇形布置。 第57頁/共155頁591999年建成，主跨年建成，主跨890m，主鋼塔高，主鋼塔高176m，主梁高，主梁高2.7m第58頁/共155頁601.3.5 1.3.5 非線性問題的計算非線性問題的計算第59

8、頁/共155頁61的內(nèi)力影響線。第60頁/共155頁(a) 計算模型-0.12520.12520.40.072k =kk =0111(b) 彎矩圖第61頁/共155頁63E ITTE ATTP=1(a) 原斜拉橋P=10123456(b) 計算模型第62頁/共155頁64第63頁/共155頁(a) M (彎矩)(b) M(C) M(d) M(e) T (索力)(f) T(g) N (索塔軸力)(h) W (撓度)(i) W第64頁/共155頁66第65頁/共155頁aHqLfqqaqllqTfmmcos8coscos.818121221索的伸長與垂度的關系索的幾何形狀為懸鏈線，如近似按拋物線考

9、慮，則索在自重作用下的長度為：2232224cos)(38TLqlSllflSm則索的伸長為：cosFH 第66頁/共155頁232323)(12cos12LlAqlFldlAdTEflldAdTeeefeefeefeffeegEELEEEEEEEEEEE3212)(11第67頁/共155頁69)2(tan22cos844tan12LLLTqaTqlllfm第68頁/共155頁70iimibibiimimiibibiimimimiimmiWTWWFFTWTFWTtantansincostancos/cos/tan/cossin/第69頁/共155頁71第70頁/共155頁72第71頁/共155

10、頁73ecet),(1 第72頁/共155頁74第73頁/共155頁75000000000000lAElAElAElAEKegegegegeijQMNQMNMxvuvvuiiiiiijjjjjj第74頁/共155頁76iiiMvvNxQM)(3662654632622561552531525445414362353332322261252231225145110000000000000000SKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKSKKeij第75頁/共155頁77第76頁/共155頁78塔剛性梁主索（大纜）吊桿（索）錨碇吊桿（索）第77頁/共155頁79第

11、78頁/共155頁80第79頁/共155頁81fL(a)單跨LL2L1f(b)三跨簡支(c)三跨連續(xù)fL1L2L1第80頁/共155頁82主纜斜單桿主纜與主梁固結第81頁/共155頁83第82頁/共155頁84第83頁/共155頁85第84頁/共155頁86第85頁/共155頁87第86頁/共155頁88第87頁/共155頁89第88頁/共155頁90第89頁/共155頁31.391.0311.29.2211.21.0311.290.9120.7315.030.916.2523.776.257.323.057.323.0511.58(a)(b)(c)第90頁/共155頁92第91頁/共155頁

12、93第92頁/共155頁94用緊纜機將主纜擠成圓形主纜表面用膩構縫軟質鍍鋅鋼絲纏繞表面防腐涂裝(a)尖頂型(b)平頂型第93頁/共155頁95第94頁/共155頁96(a)桁架式(b)剛架式(c)混合式第95頁/共155頁97固定鉸滑動支座索塔固定鉸固定（a)（c)（b)索索塔塔第96頁/共155頁98第97頁/共155頁99第98頁/共155頁100主索02003072213224010384400R=5,2001104531218第99頁/共155頁101截面A-A側面圖正面圖搖臂箱鑄鋼制鞍座擴展點蓋板AA第100頁/共155頁102錨固鞍座索股錨碇架錨塊主纜支架(a)重力式(b)隧洞式第

13、101頁/共155頁103第102頁/共155頁104第103頁/共155頁105西陵長江大橋西陵長江大橋1996年年8月月10日建成。是三峽工程項目之一，位于三峽大壩下游日建成。是三峽工程項目之一，位于三峽大壩下游4.5km，全焊鋼箱加勁梁懸索橋結構。全長，全焊鋼箱加勁梁懸索橋結構。全長1118.66m，主跨，主跨900m，橋寬，橋寬18.5m，常水位凈空，常水位凈空30m，塔高，塔高187.5m，每條纜由，每條纜由10010根直徑根直徑5mm鍍鋅鋼絲編成。鍍鋅鋼絲編成。第104頁/共155頁106中國第二世界第五中國第二世界第五, ,建于建于19991999年年, ,橋面寬橋面寬33.83

14、3.8米米, ,主塔高主塔高193m193m第105頁/共155頁107 該橋建于該橋建于1937年。大橋顏色為桔紅色，主跨為年。大橋顏色為桔紅色，主跨為1280m，坐落于舊金山，坐落于舊金山海灣入口處，盡管舊金山先后發(fā)生兩次大地震，該橋安然無恙。海灣入口處，盡管舊金山先后發(fā)生兩次大地震，該橋安然無恙。第106頁/共155頁108第107頁/共155頁109第108頁/共155頁110該橋將跨越意大利大陸與西西里島之間的一條寬該橋將跨越意大利大陸與西西里島之間的一條寬3.3km的海峽。大橋從的海峽。大橋從1968年就開始醞釀年就開始醞釀，到，到1992年才提出最終設計方案，其間歷時年才提出最終

15、設計方案，其間歷時24年。大橋采用懸索橋方案，全橋長年。大橋采用懸索橋方案，全橋長5070m，主跨，主跨3300m，大陸側和西西里島側的邊跨分別為，大陸側和西西里島側的邊跨分別為810m和和960m。邊跨只在近塔段布置吊。邊跨只在近塔段布置吊桿，前無先例。橋面總寬桿，前無先例。橋面總寬60.4m，主纜直徑，主纜直徑1.2m，鋼橋塔總高，鋼橋塔總高358m.第109頁/共155頁111第110頁/共155頁112平衡重（動滑輪）卷筒銅絲錨桿靴跟正在輸送的絲送絲輪貓道無端牽引繩第111頁/共155頁送絲輪“活頭”4絲牽引繩導滑輪電燈支承索細鋼絲繩“死頭”4絲正在編制的絲股絲股間分隔片傳輸信號的電纜

16、扶手繩及鋼絲網(wǎng)柵欄電力線鋼橫梁(每30.5m設1根)“死頭”4鉤“活頭”4套滑輪大纜成形器貓道承重繩及其上的鋼絲網(wǎng)細鋼絲繩(抗風系統(tǒng)豎向繩)支承牽引繩的橫梁第112頁/共155頁SS1N1N1 導索架設2 貓道承重索架設3 貓道面鋪裝架設4 主纜鋼絲束拽拉 系統(tǒng)的安裝 及線形調整 5 主纜鋼絲束拽拉架設 6 索夾、吊索安裝 7 加勁梁吊裝 154m452m154m8 懸索橋全圖 SSSSSSSS1S1S1S1S1S1S1N1N1N1N1N1N1N1NNNNNNN第113頁/共155頁SS1N1N1 導索架設2 貓道承重索架設3 貓道面鋪裝架設4 主纜鋼絲束拽拉 系統(tǒng)的安裝 及線形調整 5 主纜

17、鋼絲束拽拉架設 6 索夾、吊索安裝 7 加勁梁吊裝 154m452m154m8 懸索橋全圖 SSSSSSSS1S1S1S1S1S1S1N1N1N1N1N1N1N1NNNNNNN第114頁/共155頁（a）立面圖（單位：m）336.5336.5336.5（b）鋼箱橫截面構造圖（單位：mm）主纜中心線主纜中心線2%1.5%95517503cm瀝青混凝土鋪裝5cm瀝青混凝土鋪裝2%1.5%29500/2=1475036900/2=1845036900/2=1845029500/2=14750150022002200150075075032500/2=1625032500/2=162504780114

18、701147047800.0717第115頁/共155頁片石注漿砂水砂水水沉井中心里程：1K+250.92沉井封底22.75842.5引橋T梁1K+265散索鞍中心1K+253.5江陰3.0%P231K靖江20.700CC36.67234.50032.5042.400-55.600200183010070058003427.23018.417810130019275001013008006920第116頁/共155頁118通航凈空45055m設計通航水位：4.1786174.4廈門海滄5.00054.0001.0003.50W1+2F12F113.501.0005.00054.00011080

19、0648002300023000133.525131.425第117頁/共155頁 第三部分第三部分 斜拉橋和懸索橋施工斜拉橋和懸索橋施工斜拉橋的結構組成：主梁、橋塔、和斜拉索斜拉橋的結構組成：主梁、橋塔、和斜拉索主梁施工方法主梁施工方法懸臂灌筑、懸臂拼裝懸臂灌筑、懸臂拼裝 支架法、頂推法、平轉法支架法、頂推法、平轉法控制內(nèi)力控制內(nèi)力施工階段、施工階段、 運營階段運營階段 涪陵長江大橋涪陵長江大橋 第118頁/共155頁懸索橋的結構組成：懸索橋的結構組成：主纜、橋塔、吊索、加勁梁、錨碇主纜、橋塔、吊索、加勁梁、錨碇主纜架設方法主纜架設方法空中紡線法（空中紡線法（ASAS）、預制平行絲股法（）、

20、預制平行絲股法（ppspps） 加勁梁架設加勁梁架設預制拼裝預制拼裝第119頁/共155頁3.1 3.1 橋塔的施工橋塔的施工1.1.鋼橋塔的施工鋼橋塔的施工 施工方法施工方法浮式吊機施工、塔式吊機施工、爬升式吊機施工浮式吊機施工、塔式吊機施工、爬升式吊機施工 爬升式吊機施工法的施工順序爬升式吊機施工法的施工順序 第120頁/共155頁2.2.混凝土橋塔的施工混凝土橋塔的施工 施工方法施工方法滑模法、爬模法、翻轉模板法、滑模法、爬模法、翻轉模板法、 提升支架法提升支架法 、普通支架法、普通支架法塔吊的布置形式：塔吊的布置形式：第121頁/共155頁 鄂黃長江大橋鄂黃長江大橋第122頁/共155

21、頁3.2 3.2 懸索橋錨碇的施工懸索橋錨碇的施工 大體積混凝土大體積混凝土重力式錨總體結構示意圖重力式錨總體結構示意圖 第123頁/共155頁海滄大橋錨碇構造海滄大橋錨碇構造第124頁/共155頁鵝公巖大橋的錨碇鵝公巖大橋的錨碇第125頁/共155頁西陵大橋束股在錨碇中的分布西陵大橋束股在錨碇中的分布第126頁/共155頁第127頁/共155頁3.3 3.3 斜拉橋主梁的施工斜拉橋主梁的施工1.1.主梁施工的常用方法主梁施工的常用方法 頂推法頂推法 平轉法平轉法第128頁/共155頁第129頁/共155頁第130頁/共155頁支架法支架法第131頁/共155頁懸臂法懸臂法 自由懸臂法架設斜拉橋自由懸臂法架設斜拉橋 第132頁/共155頁長江二橋南漢主橋長江二橋南漢主橋第133頁/共155頁2.2.主梁施工特點主梁施工特點單索面斜拉橋單索面斜拉橋 雙索面斜拉橋雙索面斜拉橋扁平雙主肋截面扁平雙主肋截面 第134頁/共155頁3.4 3.4 斜拉橋斜拉索的施工斜拉橋斜拉索的施工基本工序：基本工序：設置錨固部件、架設斜拉索、張拉斜拉索、設置錨固部件、架設斜拉索、張拉斜拉索、 防護防護架設斜拉索架設斜拉索 斜拉索的基本類型斜拉索的基本類型第135頁/共155頁張拉斜拉索張拉斜拉索第136頁/共15