斜拉橋與懸索橋設計講義（PPT117頁）

1、4 斜拉橋4.1 總體布置4.2 斜拉橋的構造 4.3 斜拉橋的計算1第五章 其它體系橋梁4.1.1 概述一、斜拉橋的組成（見附圖） 斜拉橋由斜拉索、塔柱和主梁組成二、斜拉橋的主要特點2第五章 其它體系橋梁斜拉橋簡圖 3第五章 其它體系橋梁4第五章 其它體系橋梁二、斜拉橋的主要特點1、斜纜是主梁的彈性支座，使主梁跨度減小，節(jié)約材料并增大了橋梁的跨越能力2、斜纜的水平分力相當于混凝土梁的預壓力，可提高抗裂性能3、建筑高度小，可增大橋下凈空4、結構輕巧美觀5、高次超靜定結構，設計計算復雜6、拉索兩端的連接構造復雜7、施工控制要求嚴格（張拉程度要求相同）5第五章 其它體系橋梁4.1.2 孔跨布局一、

2、雙塔三跨式可跨越較大河流，為了在視覺上清楚地表現(xiàn)主跨，邊跨L1與主跨L2與比例應小于0.5。6第五章 其它體系橋梁二、獨塔雙跨式一般采用不對稱形式，主跨和邊跨之比為0.50.6，但多數(shù)接近于0.66倍?？缍容^小時，也可采用單跨。7第五章 其它體系橋梁三、三塔四跨和多塔多跨式斜拉橋和懸索橋一樣，很少采用三塔四跨和多塔多跨式。原因就是多塔多跨式斜拉橋中間塔塔頂沒有端錨索來有效限制它的位移，已經(jīng)是柔性結構的斜拉橋或懸索橋采用多塔多跨式使結構柔性進一步增大，變形過大。如必須采用多塔多跨式斜拉橋時，可將中間塔做成剛性索塔。8第五章 其它體系橋梁三塔斜拉橋（湖南洞庭湖大橋） 9第五章 其它體系橋梁四、輔助

3、墩和邊引跨10第五章 其它體系橋梁4.1.3 索塔布置一、索塔的形式1、縱向形式（見附圖）單柱形、倒V形或A形、倒Y形。2、橫向形式（見附圖）（1）單索面橋：單柱形、倒V形或A形、倒Y形。（2）雙索面橋：雙柱式、門式、H形、倒V形、倒Y形11第五章 其它體系橋梁 橋塔的縱向形式 12第五章 其它體系橋梁索塔的橫向形式-1 13第五章 其它體系橋梁索塔的橫向形式-214第五章 其它體系橋梁二、塔的高跨比雙塔：H/l2=1/41/7，單塔：H/l2=1/2.71/4.7輻射式或扇式：260300，豎琴式:210300。15第五章 其它體系橋梁4.1.4 拉索布置一、索面位置（1）雙索面平行雙索面：

4、作用在橋梁上的扭矩可由拉索軸力來抵抗，主梁可采用抗扭剛度較小的截面斜向雙索面：兩個索平面的上端均向內側傾斜。（對橋面梁體抵抗風力扭振特別有利）（2）單索面（拉索對抗扭不起作用，主梁采用抗扭剛度較大的截面） 設置在橋梁縱軸線上。16第五章 其它體系橋梁索面布置形式 17第五章 其它體系橋梁二、索面形狀（1）輻射式拉索上端錨固于塔柱同一位置，成輻射狀。特點：拉索傾角大，受力較??；但塔身自由長度大，對塔身受力不利；且塔頂錨頭擁擠。（2）平行式（豎琴式）各斜索相互平行，但傾角相同特點：與塔柱的連接點分散，連接構造易處理；但斜索傾角小，對其受力不利，且斜索用量較大。18第五章 其它體系橋梁（3）扇形（用

5、的較多） 外形與受力特點介于以上兩者之間，應用最為廣泛。（4）星式 斜索下端合并錨于邊跨梁端與橋臺上，可減小跨中撓度，但斜索傾角最小，采用較少。19第五章 其它體系橋梁索面形狀20第五章 其它體系橋梁三、索距的布置（1）稀索 對鋼梁 間距約3060m對混凝土梁 間距約1530m（2）密索 間距約515m優(yōu)點：索間距小，可使主梁彎矩減小目前斜拉橋大多采用密索布置。21第五章 其它體系橋梁稀索和密索 22第五章 其它體系橋梁4.1.5 主要結構體系斜拉橋的結構體系，可以有幾種不同的劃分方式：（1）按照塔、梁、墩相互結合方式：漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固結體系和剛構體系；（2）按照主梁的連續(xù)方式：連

6、續(xù)體系和T構體系；（3）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；（4）按照塔的高度不同，有常規(guī)斜拉橋和矮塔部分斜拉橋體系。23第五章 其它體系橋梁一、漂浮體系塔墩固結，塔梁分離，主梁除兩端支承于橋臺處，全部用斜索吊起，其結構形式相當于在單跨梁加斜索。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，塔柱處主梁需臨時固結，成橋后解除臨時固結時，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。二、半漂浮體系塔墩固結，主梁在塔墩上設置豎向支撐（固定鉸和活動鉸，可以是一個固定支座三個活動支

7、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支承的連續(xù)梁特點：具有連續(xù)梁的優(yōu)點。24第五章 其它體系橋梁三、塔梁固結體系塔梁固結并支撐在墩上。特點：主梁的內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。四、連續(xù)剛構式（剛構體系形式）主梁與塔、墩固結形成整體，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25第五章 其它體系橋梁五、T構體系T

8、構體系斜拉橋與剛構體系的區(qū)別主要是主梁跨中區(qū)域無軸拉力，具體做法兩種：在斜拉橋主跨中央部分插入一小跨懸掛結構，以剪力鉸代替懸掛結構，這種鉸的功能是只傳遞彎矩、剪力，不傳軸力。六、部分地錨體系在主跨很大邊跨很小的特殊情況下，少數(shù)斜拉橋采用部分地錨式的錨拉體系。26第五章 其它體系橋梁七、矮塔部分斜拉橋 由力學知識可知：在截面相同的情況下，塔的抗水平位移剛度與塔高的三次方成反比，因而塔高降低則塔身剛度迅速提高，但塔高降低后拉索的水平傾角也將減小，拉索對主梁的支撐作用減弱，而水平壓力增大，這相當于拉索對主梁施加了一個較大的體外預應力。矮塔部分斜拉橋由于拉索不能提供足夠的支撐剛度，故要求主梁的剛度較大

9、。具有以下特點（1）塔較矮，（2）梁的無索區(qū)較長，沒有端錨索，（3）邊跨與主跨的比值較大，一般大于0.5，（4）梁高較大，高跨比為1/301/40，甚至做成高度梁，（5）拉索對豎向恒活載的分擔率小于30%，受力以梁為主，索為輔，（6）由于梁的剛度大，活載作用下斜拉索的應力變幅較小，可按體外預應力索設計。27第五章 其它體系橋梁28第五章 其它體系橋梁29第五章 其它體系橋梁4.2 斜拉橋的構造4.2.1 主梁的構造4.2.2 索塔4.2.3 拉索30第五章 其它體系橋梁4.2.1 主梁的構造主梁的主要作用有三個方面：（1）將恒、活載分散傳給拉索，梁的剛度越小，則承擔的彎矩越小；（2）與拉索及索

10、塔一起成為整個橋梁的一部分，主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的軸壓力，因而需要有足夠的剛度防止壓屈；（3）抵抗橫向風載和地震荷載，并把這些力傳給下部結構。31第五章 其它體系橋梁主要尺寸擬定主梁高度h：h=1/501/200，主梁寬度B:主梁寬與主跨的比值宜大于1/30，與主梁高的比宜大于8，主梁各細部尺寸：主要根據(jù)軸力來確定，截面調試。鋼筋布置普通鋼筋的配置縱向預應力筋：分段布置，一般在主跨跨中和邊跨端部橫向預應力筋32第五章 其它體系橋梁一、實體梁式和板式主梁實體梁式和板式截面的主梁一般僅適用于雙索面斜拉橋，因為這種截面具有構造簡單和施工方便的優(yōu)點，特別是斜索在實體的邊主梁中錨固時，

11、錨固構造非常簡單，而且在索面內具有一定的抗彎剛度，在錨固點處可以避免產(chǎn)生大的橫向力流。二、箱形截面混凝土箱形截面主梁是現(xiàn)代斜拉橋中經(jīng)常采用的截面形式，這是因為它的抗彎剛度和抗扭剛度大，能適應稀索、密索、單索面或雙索面等不同斜索布置，其組合截面，也可以方便地形成封閉式的單箱形式或分離式的雙箱形式，以適應不同橋寬的需要，截面的組合構造，也可以部分預制、部分現(xiàn)場澆筑。33第五章 其它體系橋梁在雙索面混凝土斜拉橋中，箱形截面的主梁常以分離式的兩個箱體各自錨固于拉索，兩箱之間的則以橫梁和橋面板拉結，雙箱梁的典型截面為倒梯形。在雙箱梁的兩個分離式箱體之間用底板將其封閉，即成為三室的單箱梁截面。雙索面與單索

12、面的三室箱梁截面應有所不同，采用雙索面時，應將兩個中間豎腹板盡量拉大，使中室大于邊室，以期取得較大的橫向慣距，對于單索面，則應將其盡量靠攏，以便斜拉索錨固于較小的中室內。34第五章 其它體系橋梁混凝土主梁常用截面形式 35第五章 其它體系橋梁斜拉橋的主梁橫斷面 36第五章 其它體系橋梁三、不同材料主梁的適宜跨徑 斜拉橋主梁有下列四種不同的組成方式：（1）預應力混凝土梁稱為混凝土斜拉橋，跨徑200400m；（2）鋼混凝土組合梁稱為組合梁斜拉橋，跨徑400600m；（3）鋼柱梁稱為鋼斜拉橋，大于600m。另外，當跨徑處于400m和600m兩個臨界區(qū)域時，應考慮其他因素分別對兩種不同材料主梁作經(jīng)濟比

13、較。37第五章 其它體系橋梁4.2.2 索塔一、索塔構件組成38第五章 其它體系橋梁二、混凝土塔的構造混凝土索塔常采用的截面形式見表4-2-2，實心體索塔一般適用于中小跨度的斜拉橋，對于小跨度可采用等截面，對于中等跨度可采用空心截面，矩形截面索塔的構造簡單，其四角宜做成倒角或圓角，以利抗風，所有其他多邊形截面的索塔均比矩形截面的抗風有利，還能增加橋梁外形的美觀，八角形截面有利于配置封閉式環(huán)向預應力筋，但構造復雜。各種空心截面包含H截面一般均需在每一層拉索錨頭處增設水平隔板。39第五章 其它體系橋梁4.2.3 拉索一、拉索的構造 在近代大跨度斜拉橋中，拉索的構造基本上分為整體安裝的拉索（平行鋼絲

14、索配冷鑄錨）和分散安裝的拉索（平行鋼絞線索配夾片錨）兩大類。1、平行鋼絲索陪冷鑄錨平行鋼絲索是把5mm或7mm鍍鋅鋼絲捆扎成股，一般排列成六角形，表層由玻璃絲布包扎定型后用熱擠高密塑造成正圓形，這種斜索具有厚鍍鋅層和厚PE層的雙重防腐保護。40第五章 其它體系橋梁41第五章 其它體系橋梁2、平行鋼絞線索配夾片錨 將平行鋼絲索中的鋼絲換成等截面的鋼絞線即成為平行鋼絞線索。鋼索絲在索中是平行排列的。二、拉索的錨固1、斜拉索與混凝土梁的錨固42第五章 其它體系橋梁43第五章 其它體系橋梁44第五章 其它體系橋梁45第五章 其它體系橋梁46第五章 其它體系橋梁2、拉索在索塔的錨固（1）在實體塔上交錯錨

15、固，其具體構造是在塔柱中埋設鋼管，再將斜拉索穿入和用錨頭錨固在鋼管上端的錨墊板上。（2）在空心塔上做非交錯錨固，其構造與上述相同，但需要在箱形橋塔的壁板內配置環(huán)向預應力筋，以抵抗拉索在箱壁內產(chǎn)生的拉力。（3）采用鋼錨固梁來錨固，將鋼錨固梁擱置在混凝土塔柱內側的牛腿上，斜索通過埋設在塔壁中的鋼管錨固在鋼錨固梁兩端的錨塊上。（4）利用鋼錨梁錨固，整個鋼錨箱是由各層的鋼錨箱進行上下焊接而成，然后將錨箱用焊釘使之與混凝土塔身連結，另外還要用環(huán)形預應力筋將鋼錨箱夾在混凝土塔柱內，以增加對拉索水平荷載的抵抗力。47第五章 其它體系橋梁48第五章 其它體系橋梁49第五章 其它體系橋梁50第五章 其它體系橋梁

16、三、拉索的拉力 拉索的應力控制需要考慮三個因素，有效彈性模量、破斷強度和疲勞。 若拉索的應力過低，則斜索的垂度大，索的有效模量就小，這也反應了斜拉索必須采用高強度鋼材的直接原因。51第五章 其它體系橋梁四、拉索的減振1、氣動控制法將斜拉索原來的光滑表面做成帶有螺旋凸紋、條形凸紋、V形凸紋或圓形凹點的非光滑表面。2、阻尼減振法作用機理就是通過安裝阻尼裝置，提高拉索的阻尼比從而抑制拉索的振動。3、改變拉索動力特性法采用聯(lián)結器（索夾）或輔助索將若干根索相互聯(lián)結起來，輔助索可以采用直徑比主要索小的多的索，作用機理：通過聯(lián)結將長索轉換成為相對較短的短索，使拉索的振動基頻提高，從而抑制索的振動。52第五章

17、 其它體系橋梁我國第一座斜拉橋簡介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1975年。雙塔斜拉橋的孔跨布置為34.9175.8434.91(），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。53第五章 其它體系橋梁大型斜拉橋實例介紹銅陵長江大橋，橋型為預應力鋼筋混凝土雙塔索面斜拉橋，全長2592米，主橋長1152米，最大跨徑為432米，橋面寬度23米，其中4車道15米，人行道5米，通航凈高24米。 54第五章 其它體系橋梁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398m，主跨48+96+48(m)，采用雙塔豎琴型、塔梁固

18、結、塔墩分離的結構形式。主梁截面為單箱雙室，梁高3.2m，箱寬4.8m，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。支座全部采用國內首次研制成功的盆式橡膠支座。 55第五章 其它體系橋梁 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第一，世界第三。56第五章 其它體系橋梁上海南浦大橋，該橋全長8346m，主橋長846m，浦東引橋長3746m,浦西引橋長3754m。主橋采用雙塔雙索面鋼與混凝土結合梁

19、斜拉橋。主跨跨徑423m，一跨過江，通航凈空46m。主橋塔高150m，采用折線H型鋼筋混凝土塔柱，雙索面呈扇形布置。 57第五章 其它體系橋梁1999年建成，主跨890m，主鋼塔高176m，主梁高2.7m58第五章 其它體系橋梁4.3 斜拉橋的計算4.3.1 結構分析計算圖式4.3.2 斜拉索的垂度效應計算4.3.3 索力的初擬和調整4.3.4 溫度和徐變次內力計算4.3.5 非線性問題的計算59第五章 其它體系橋梁4.3.1 結構分析計算圖式主梁內力簡化圖式（例圖）：由1個中間支座和4個索提供彈簧支承的連續(xù)梁，以這5個反力為多余力，建立力法方程。解力法方程求得多余力，將多余力和荷載作用在基本

20、結構上，可求得結構的內力。將單位荷載作用在結構上，通過移動單位荷載，可求得結構的內力影響線。 60第五章 其它體系橋梁 彈性支承連續(xù)梁 61第五章 其它體系橋梁斜拉橋簡化計算模型 62第五章 其它體系橋梁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法。有限元分析首先是建立計算模型，對整體結構劃分單元和結點，形成結構離散圖，研究各單元的性質，并用合適的單元模型進行模擬。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。斜拉橋的最終恒載受力狀態(tài)與施工過程密切相關，因此結構分析必須準確模擬和

21、修正施工過程。63第五章 其它體系橋梁斜拉橋截面內力影響線 64第五章 其它體系橋梁4.3.2 斜拉索的垂度效應計算一、等效彈性模量 斜拉橋的拉索一般采用柔性索，斜索在自重作用下會產(chǎn)生一定的垂度，這一垂度的大小與索力有關，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一直桿表示，以索的弦長作為桿長。關健問題是考慮索垂度效應對索的伸長與軸力的關系影響，這種影響采用修正彈性模量來考慮。65第五章 其它體系橋梁索的伸長與垂度的關系索的幾何形狀為懸鏈線，如近似按拋物線考慮，則索在自重作用下的長度為：則索的伸長為：66第五章 其它體系橋梁67第五章 其它體系橋梁二、斜拉索兩端傾角修正 斜拉

22、索兩端的鋼導管安裝時，必須考慮垂度引起的索兩端傾角的變化量，否則將造成導管軸線偏位，一般情況下，可按拋物線計算，即： 當索的水平投影長度很長時，按拋物線計算會帶來一定的誤差，因而應采用精確的懸鏈線方程求解。68第五章 其它體系橋梁4.3.3 索力的初擬和調整一、恒載平衡法索力初擬 對于主跨，忽略主梁抗彎剛度的影響，則Wm為第i號索所支承的恒載重力，根據(jù)豎向力的平衡可得：69第五章 其它體系橋梁二、可行域法調索計算在斜拉橋設計中，通常先要確定一個合理成橋狀態(tài)，然后根據(jù)擬定的施工工序確定各合理施工狀態(tài)。所謂合理成橋狀態(tài)是指斜拉橋在施工完成后，在所有恒載作用下，各構件受力滿足某種理想狀態(tài)，如梁、塔中

23、彎曲應變能最小。斜拉橋合理成橋狀態(tài)確定的過程實際上就是按施工過程確定各索初張力的過程。合理成橋狀態(tài)的確定通?？梢韵炔豢紤]施工過程，只根據(jù)成橋狀態(tài)的受力圖式來計算，然后按施工過程將索的張拉程序逐個細化。分析方法有簡支梁法、剛性支承連續(xù)梁法、可行域法。1、簡支梁法選擇一個合適的斜拉索初始張拉力，使主梁結構的恒載內力與主梁以拉索的錨固點為簡支支承的簡支梁內力一致。70第五章 其它體系橋梁2、剛性支承連續(xù)梁法 所謂剛性支承連續(xù)梁法就是求一組恒載索力值，使主梁在恒載和索力作用下，成橋后索梁連接點處的位移為零。這時主梁的恒載彎矩即為剛性支承連續(xù)梁的彎矩。3、可行域法三、懸臂施工時合理施工狀態(tài)的確定71第五

24、章 其它體系橋梁4.3.4 溫度和徐變次內力計算一、溫度次內力計算1、年溫差2、日照溫差二、徐變次內力計算超靜定結構在長期荷載作用下，因混凝土徐變產(chǎn)生的變形受到約束而引起次內力，造成結構內力重分布，在混凝土斜拉橋的梁、塔、索三個構件中，梁和塔會發(fā)生徐變，而拉索一般為鋼構件，沒有徐變問題。徐變的影響將造成主梁縮短和下擾，塔柱縮短和偏移，并造成拉索的傾角和內力發(fā)生變化。72第五章 其它體系橋梁4.3.5 非線性問題的計算平面桿系有限元法（直接剛度法）計算斜拉橋內力和變形：國內對于中小跨度斜拉橋一般采用平面桿系有限元計算斜拉橋的內力和變形，分析時主梁和塔采用梁單元，而索采用直桿單元，桿單元的彈性模量

25、采用前面推導的修正彈性模量考慮垂度效應。桿單元和梁單元的單剛矩陣分別為：73第五章 其它體系橋梁桿單元：梁單元：斜拉橋的主梁和塔都是同時存在壓力和彎矩。軸力和彎矩相互作用（如下圖），考慮軸力和彎矩相互作用后彎矩平衡方程為：74第五章 其它體系橋梁任意截面彎矩：在實際中采用穩(wěn)定函數(shù)的概念來考慮彎矩和軸力的相互作用，考慮彎矩和軸力相互作用后的單剛矩陣為：75第五章 其它體系橋梁4.4 懸索橋4.4.1 概述（見附圖）組成：主要由主纜、加勁梁、塔柱和錨碇構成 ，此外還有吊桿、橋面板等4.4.2 懸索橋的結構與構造76第五章 其它體系橋梁 懸索橋 77第五章 其它體系橋梁4.4.2 懸索橋的結構與構造

26、一、懸索橋的結構體系 二、懸索橋的總體布置三、懸索橋的主要構造四、大型懸索橋簡介78第五章 其它體系橋梁一、懸索橋的結構體系1、按加勁梁的構造分類（見附圖）可分為以下三種形式：單跨、三跨簡支加勁梁、三跨連續(xù)加勁梁2、其他類型（1）地錨式與自錨式：主纜錨固于錨碇者稱地錨式；主纜錨固于加勁梁斷部者稱自錨式（見附圖）（2）帶斜拉索的懸索橋，以懸索橋為住 斜拉索加強懸索橋的剛度（3）斜拉懸索混合形式塔柱附近主要靠斜拉索受力，跨中主要靠懸索79第五章 其它體系橋梁懸索橋的構造形式 80第五章 其它體系橋梁自錨式懸索橋 81第五章 其它體系橋梁帶斜拉索的吊橋82第五章 其它體系橋梁斜拉懸吊混合式懸索橋 8

27、3第五章 其它體系橋梁 美式懸索橋 84第五章 其它體系橋梁英國式吊橋85第五章 其它體系橋梁二、懸索橋的總體布置(1) 跨徑 (2) 主索矢高及塔高(3) 吊桿間距 (4) 錨索傾角(5) 加勁梁(6) 橫截面布置86第五章 其它體系橋梁（1）跨徑 根據(jù)地形、地質條件確定橋塔和橋臺位置，通常取中跨：邊跨=2：1 4：1。（大于4：1且邊跨跨徑較小時，邊跨可不設吊桿，邊索成普通錨索即單跨懸索橋）（2）主索矢高及塔高 矢高f越大，主索內力越小，但塔高和懸索的長度都要增加，從受力的角度看，較有利的矢跨比是1/61/7； 塔高=橋面標高+吊桿最小高度+矢高87第五章 其它體系橋梁（3）吊桿間距 吊桿

28、間距涉及到橋面構造和材料用量，應進行經(jīng)濟比較，一般取58m（跨徑增大間距應相應增大）。（4）錨索傾角 原則是錨索傾角1與主索在橋塔處的傾角0相等或接近。（5）加勁梁的高度 根據(jù)剛度條件和材料用量確定，為了保證四分點處的剛度要求，梁高應取（L/40 L/60） L/12088第五章 其它體系橋梁（6）橫截面布置（見附圖） 橫截面內通常布置兩根纜索，吊桿與主索在同一鉛直面內，當荷載較大時，可布置四根纜索。 1）加勁梁是箱梁，行車道可布置在上下層 2）加勁梁是桁梁 車道較少時，人行道布置在加勁梁范圍內 車道較多時，人行道懸挑在加勁梁外側89第五章 其它體系橋梁加勁梁橫截面布置 90第五章 其它體系橋

29、梁三、懸索橋的主要構造 (1) 大纜(2) 橋塔(3) 鞍座(4) 錨碇(5) 加勁梁91第五章 其它體系橋梁（1）大纜（見附圖） 大纜是懸索橋的主要受力構件，它通過吊索（或吊桿）與加勁梁相連，其形式有以下兩種： 1）鋼絲繩：一般用于中小跨度（500m以下）的 懸索橋 2）平行鋼絲束：適用于各種跨度92第五章 其它體系橋梁主纜內絲股的排列緊纜后絲股的截面變形狀態(tài)93第五章 其它體系橋梁(2) 橋塔橋塔的作用是支承大纜。1）按材料分類（見附圖）圬工橋塔：用石料砌筑，用于早年懸索橋鋼橋塔： 有桁架式、剛構式或混合式鋼筋混凝土塔：做成剛構式，適用于大跨度橋2）按結構受力分類 由于鞍座與大纜之間不允許

30、發(fā)生相對位移，可把塔柱做成以下幾種形式（見附圖） 剛性塔：在鞍座與塔頂之間設輥軸，使鞍座可沿縱向移動 柔性塔：鞍座固定于塔頂，由于塔的彈性變形來適應線位移，這種方式構造較簡單，容易維修 擺柱塔：在塔底設鉸，施工困難，已很少采用94第五章 其它體系橋梁懸索橋橋塔的形式 95第五章 其它體系橋梁塔與索鞍的聯(lián)結形式 96第五章 其它體系橋梁(3) 鞍座1）主鞍（見附圖） 設在塔頂?shù)陌白Q主鞍，其作用是支承大纜，并把荷載傳遞給橋塔 由于大纜的彎曲應力和大纜對鞍座的接觸壓力均與主塔的彎曲半徑成反比，所以，通常主鞍的彎曲半徑是大纜直徑的812倍。2）副鞍（需要改變大纜的方向才設副鞍） 設在邊跨靠岸一端墩臺

31、上的鞍座稱副鞍，其作用是改變大纜在豎直面的方向。若邊跨較大，則大纜在邊跨靠岸一端的坡度就平緩，為了使大纜的傾角變陡，以便進入錨碇，就需要設副鞍。97第五章 其它體系橋梁3）展索鞍（見附圖） 設在錨碇前墻處的鞍座稱展索鞍，其作用是改變錨碇前方纜索的方向，以便進入錨碇，并把大纜的絲股在水平和豎直方向分散開，引入錨固位置。98第五章 其它體系橋梁塔頂鞍座示例（側面圖） 99第五章 其它體系橋梁展束鞍的構造示意 100第五章 其它體系橋梁 錨碇的形式 101第五章 其它體系橋梁(4) 錨碇1）什么是錨碇？ 錨碇是對錨塊基礎、錨塊、大纜錨固系統(tǒng)及防護結構的總稱 在錨碇范圍內，大纜的絲股從纏緊狀態(tài)變?yōu)樯㈤_，其拉力通過錨固傳力系統(tǒng)分散到錨塊內2）作用 固定大纜的端頭，防止其走動3）錨固方式的類型（見附圖）地錨式：絕大多數(shù)懸索橋采用地錨式重力式：憑借混凝土錨塊的重量（以及錨碇上的土重和配重）來固定大纜遂洞式：在山體巖石中開鑿斜洞，把大纜埋入自錨式：錨固在加勁梁上，不設錨碇，適用于小跨度102第五章 其它體系橋