土木工程概論斜拉、懸索橋

1、5.6 斜拉橋目前世界最長的斜拉橋為1994年底建成的法國諾曼第橋，主跨l=856m，加勁結(jié)構(gòu)為三室箱形截面，該橋為混合型的，即主跨856m中624m采用鋼箱梁，而側(cè)跨則采用混凝土箱梁并每邊向主跨內(nèi)伸入116m。世界前10名的大跨度斜拉橋 序號橋名國家建成年跨徑/M通航凈高/M塔型與塔高拉索種類加勁梁形式1多多羅橋日本1999270+890+32042倒Y型塔（鋼）220平行鋼絲鋼箱梁，兩端105.5，62.5M 混合式2諾曼底橋法國1995547.8+856+737.555倒Y型塔（混凝土）202.7鋼絞線主跨鋼箱梁624M，其余混凝土 混合式3長江南汊橋中國200158.5+246.5+6

2、28+246.5+58.524倒Y型塔（混凝土）195.4平行鋼絲鋼箱梁4白沙洲長江大橋中國200050+180+618+180+5018A型塔（混凝土）175平行鋼絲鋼箱梁，兩端87米混凝土梁?；旌鲜?青州閩江橋中國2001250+605+25043A型塔（混凝土）171.5鋼絞線鋼與混凝土結(jié)合梁6上海楊浦大橋中國199340+99+144+602+144+99+4446倒Y型塔（混凝土）204平行鋼絲鋼與混凝土結(jié)合梁7名港中央大橋日本1997290+590+29047A型塔（鋼）190平行鋼絲鋼箱梁8上海徐浦大橋中國199640+3*39+45+590+45+3*39+4046A型塔（混凝

3、土）210平行鋼絲主跨鋼與混凝土結(jié)合梁，邊跨混凝土梁?；旌鲜?斯卡恩圣橋挪威1991190+530+19045A型塔（混凝土）145鋼絞線混凝土梁10汕頭石大橋中國199947+47+100+518+100+47+4746A型塔（混凝土）168鋼絞線鋼箱梁，兩端2*47M，混凝土梁?；旌鲜皆?993年10月至1994年底，我國上海楊浦橋為世界最長的斜拉橋，主塔為602m，鋼主梁采用箱形截面，其中距為25m，橫梁為互字形截面間距4.5m。車道相采用預(yù)制鋼筋混凝土板，與鋼主梁構(gòu)成整體受力的組合梁。天津濱海大橋，總投資3.2億元人民幣的我國北方最大的雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力鋼筋砼海河斜拉特大橋主跨2003年

4、9月8日9時許合龍。長沙湘江北橋-斜拉橋-主跨：210米福州青洲閩江大橋 跨徑為世界同類第一洪山廟大橋位于長沙北二環(huán)線老洪山廟橋東60米處，南接四方坪立交橋，北臨洪山廟旅游度假區(qū)。大橋主橋結(jié)構(gòu)形式為無背索斜塔斜拉橋，主跨206米，跨下沒有一個橋墩，比“第二跨”西班牙阿拉米羅橋長出6米。據(jù)了解，斜拉橋塔身采用等截面薄壁空心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過塔基與基礎(chǔ)固結(jié)，主梁采用鋼混疊合結(jié)構(gòu)，鋼箱梁高4.4米，橋面寬33.2米。1濟南黃河橋(斜拉橋、混凝土斜拉橋)浦江六橋示意圖浦東大橋楊浦大橋(斜拉橋、結(jié)合梁斜拉橋)全國最大公鐵兩用長江大橋?qū)⒃谖錆h開工1月22日，巴東長江大橋主橋梁順利合龍。巴東長江公路大橋位

5、于湖北省巴東縣城，是正在規(guī)劃的臨汾至三亞高等級公路在巴東跨越長江的特大橋梁，橋型為五跨連續(xù)雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，主橋長900.5米，南北兩個主塔高度分別為207米和212米，將于2004年5月建成通車1總投資3.2億元的巴東長江大橋是在長江上建造的第36座公路橋，設(shè)計跨度420米，橋長850-880米，橋?qū)?4米，兩岸連接線(引橋)分別為600米，為索斜拉橋型。是長江現(xiàn)有大橋或擬建三峽庫區(qū)的巴東長江大橋目前正在加緊建設(shè)中。建成后的這座現(xiàn)代化大橋高213米，居亞洲之首正在建設(shè)中的巴東長江大橋1月22日，巴東長江大橋主橋梁順利合龍。巴東長江公路大橋位于湖北省巴東縣城，是正在規(guī)劃的臨汾至三亞

6、高等級公路在巴東跨越長江的特大橋梁，橋型為五跨連續(xù)雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，主橋長900.5米，南北兩個主塔高度分別為207米和212米，將于2004年5月建成通車汕頭石大橋重慶長江二橋，主跨l444m（1996）世界最長的預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋為挪威Skarnsundet橋，主跨l=530m（1991）。世界最長的預(yù)應(yīng)力混凝土公鐵兩用橋為南美阿根廷和巴拉圭界河Paran河上橋，主跨為330m（1986）。杭州錢塘江觀潮是中國一大壯觀景象，這里即將要建起全世界最長的跨海大橋，要求該橋承受7米高的大浪，其橋樁能抵擋沙石的不斷撞擊，所以浙江省政府特別從舊金山請來華裔橋梁專家鄧文中，當新橋的技術(shù)顧問

7、。工程將于2003年正式開工，總投資15.7億元人民幣。杭州灣大橋南航道A型獨塔斜拉橋，為全長36公里6車道公路斜拉橋。杭州灣跨海大橋工藝-鋼箱梁懸臂拼裝施工-海中70米梁整孔預(yù)制架設(shè)-移動模架整體現(xiàn)澆施工“以粵港分界線為界，各自投資，共同建設(shè)，各自擁有，各自管理”的原則，由深港兩地分別修建各自界內(nèi)部分。該橋從深圳蛇口東角頭至香港元朗鰲堪石，按雙向六車道高速公路標準設(shè)計，大橋全長4770米，其中香港側(cè)3170米，深圳側(cè)1600米，橋面寬33.1米深圳灣公路大橋連接深圳蛇口東角頭和香港元朗鰲堪石，按雙向六車道高速公路標準設(shè)計，橋面寬33.1米，投資7.8億元。大橋全長4770米，其中香港側(cè)317

8、0米，深圳側(cè)1600米。為改善行車條件，增加大橋景觀效果，橋軸線平面采用S形。大橋設(shè)南、北兩個通航孔，采用主跨為210米和180米獨塔鋼梁斜拉橋方案。非通航孔采用75米跨等截面箱梁世紀大橋橫跨海南省最大河流南度江入海口，全長2683.585米，總投資6.66億元人民幣，是一座雙塔雙索面三跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土主梁斜拉橋。該橋于2003年8月1日正式通車海南世紀大橋5.7 懸索橋序號橋名國家建成年跨徑/M通航凈高/M主纜/M橋塔高度/M加勁梁形式1明石海峽大橋日本1998960 +96065PPW2*1120297鋼鋼行梁2大海帶橋丹麥1998533 +535 65AS 2*827254混凝土鋼箱梁

9、3亨伯大橋英國1981530 +28030AS 2*684155混凝土鋼箱梁4江陰長江大橋中國1999369 +30950PPWS 2*870197混凝土鋼箱梁5香港青馬大橋中國1997355 +30062AS 2*1100206混凝土開空鋼箱梁6韋拉扎諾橋美國1964370 +37065.8AS 4*897207鋼鋼行梁7金門大橋美國1937343 +34367AS 2*924210鋼鋼行梁8濱海高大橋瑞典1997317.5 +287.540AS 2*640180混凝土鋼箱梁9麥基納克橋美國1957549 +54945.1AS 2*622157 鋼鋼行梁10南備贊大橋日本1988274 +2

10、7465PPWS 2*1070181鋼鋼行梁11博斯普魯斯2橋土耳其1988210 +21064AS 2*700111鋼鋼箱梁12博斯普魯斯1橋土耳其1973231 +25564AS 2*600165鋼鋼箱梁13喬治華盛頓橋美國1931186 +18661AS 4*914170鋼鋼行梁14來島二橋日本1999250 +24565PPWS 2*650173.5鋼鋼箱梁15來島三橋日本1999260 +28065PPWS 2*640183.9 鋼鋼箱梁164月25日橋葡萄牙1966483+ +48370AS 2*586181鋼鋼行梁17福斯公路橋英國1964409 +40945.7AS 2*603

11、149鋼鋼行梁世界上跨度超過1000M的懸索橋倫敦塔橋已于1997年7月前建成通車的香港青馬大橋主跨1377m，該橋建成后除特殊惡劣氣候外，可全天候運行。而在惡劣氣候條件下，在有不銹鋼遮護的下層內(nèi)通風口兩側(cè)各有一條汽車道，火車軌道則直接布置在12m寬的中心通風口上面。該橋已成為世界最長的公鐵兩用懸索橋。1936年金門大橋，橋跨1280m，橋頭塔架高277m，主纜直徑1.125m，由27572根鋼絲組成，其中每452根鋼絲組成一股，由61股組成主纜索，索重11000噸。是世界上第一座單跨超過千米的大橋，美國1936年建成主跨1280米的金門橋，為當時世紀紀錄。至1964年，它讓位于美國1298m

12、的Verrazano海峽橋。一橋飛跨珠江口，連接香港、澳門、珠海、深圳，打造大珠江三角洲3小時經(jīng)濟圈日本明石海峽橋原設(shè)計為公鐵兩用懸索橋，主跨l1780m，在1986年開工興建前改為l1990m公路橋。鋼塔原設(shè)計高333m，即較330m東京TV塔加高3m，1993年建成時自基礎(chǔ)頂高為287.2m（至海平面2972m），因為不需要那樣高。該橋于1998年3月通車，通車后即成為世界紀錄。 我國江陰橋主跨為1385。正在建設(shè)中，北塔基礎(chǔ)由96根直徑Zm的鉆孔灌注樁組成，樁長平均85m，最長達937m，樁尖嵌入巖石3.5m，是國內(nèi)最大的橋梁基礎(chǔ)工程，已于1996年8月順利完成。該橋計劃于1999年建成

13、，屆時將是我國第一長懸索橋，世界第四長懸索橋。建設(shè)中的萬州長江二橋潤揚長江公路大橋是我國長江上第一座由懸索橋和斜拉橋組成的組合型橋梁，北起揚州，南接鎮(zhèn)江丹徒，全長35.66公里，主線采用雙向6車道高速公路標準，設(shè)計時速100公里，工程總投資約53億元，工期5年，計劃2005年10月1日前建成通車。潤揚長江大橋的國內(nèi)第一：大橋南汊懸索橋主跨1490米，為中國第一世界第三大跨徑懸索橋；懸索橋主塔高215.58米，為國內(nèi)第一高塔；懸索橋主纜長2600米，為國內(nèi)第一長纜；大橋鋼箱梁總重34000噸，為國內(nèi)第一重；鋼橋面鋪裝面積達71400平方米，為國內(nèi)第一大面積鋼橋面鋪裝；懸索橋錨碇錨體澆鑄混凝土近6

14、萬立方米，為國內(nèi)第一大錨碇。綜合體現(xiàn)了目前我國公路橋梁建設(shè)的最高水平。潤揚長江公路大橋北汊斜拉橋雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主跨406米，已于2003年1月合龍。潤揚長江大橋于2000年10月20日開工建設(shè)，她跨江連島，全長35.66公里，潤揚大橋連接京滬、寧滬、寧杭三條高速公路，并使這三條高速公路和312國道、同三國道主干線、上海至成都國道主干線互連互通，成為長三角地區(qū)又一重要的路網(wǎng)樞紐。潤揚長江公路大橋建設(shè)規(guī)模之、技術(shù)含量之高，為我國橋梁建設(shè)史上所罕見。正在建設(shè)中的江蘇潤揚長江大橋南汊懸索橋?qū)崿F(xiàn)合龍。 （攝于2004年4月16日）潤揚長江大橋是一座懸索橋，北起揚州，南接鎮(zhèn)江丹徒，全長35.66

15、公里，潤揚大橋北汊斜拉橋南汊懸索橋跨徑1490米。除了斜拉橋以外，我國其他類型橋梁的發(fā)展也走在世界前列。像1997年建成通車的重慶萬縣長江大橋，主跨420米，一跨飛渡長江，是世界上最大跨徑的混凝土拱橋。1999年建成通車的江陰長江大橋，主跨1385米，是目前國內(nèi)已經(jīng)建成的跨徑最大的懸索橋5.8 立交橋和高架橋1立交橋天津中山門立交從空中看北京五環(huán)路(6)-跨京開路立交橋從空中看北京五環(huán)路(7)-遠通橋廣安門橋、健翔橋、建國門立交橋、五方橋北京安惠立交橋天寧寺立交橋北京從1974年開始建造第一座立交橋，它是全互通式道路立交1。截至1991年底已建成道路立交橋70座。天寧寺立交橋在當時北京立交工程

16、中是規(guī)模最大，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，功能最齊全的立交橋。鄭州市金水東路立交橋世界第一立交橋在上海建成（2002.10）今天2003.12.30上午，南京賽虹橋立交交通樞紐竣工通車。該立交北起水西門高架，南接鳳臺南路，東起中山南路，西接應(yīng)天西路，是全國最大城市道路立交。該立交樞紐雙向八車道，上下4層，呈菱形在空中十字交叉，橋面總長16.1公里2高架橋 在某些交通量大的繁華地區(qū)，快速道路穿越繁華市區(qū)、，風景勝地或某些低洼地帶時，可修建高架公路或高架鐵路，也可修建高架橋，5.9 橋臺與橋墩 橋梁的支承結(jié)構(gòu)為橋墩與橋臺橋臺是橋梁兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)，是道路與橋梁的連接點橋墩是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)橋臺和橋墩都是由臺

17、（墩）帽、臺（墩）身和基礎(chǔ)組成。 5.9.1 橋墩的類型 橋墩的作用是支承從它左右兩跨的上部結(jié)構(gòu)通過支座傳來的豎向力和水平力。由于橋墩建筑在江河之中，因此它還要承受流水壓力，水面以上的風力和可能出現(xiàn)的冰壓力，船只的撞擊力等。所以橋墩在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強度和穩(wěn)定性，在布設(shè)上要考慮橋墩與河流的相互影響，即水流沖刷橋墩和橋墩塞水的問題。在空間上應(yīng)滿足通航和通車的要求。 一般公路橋梁常采用的橋墩類型根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為實體式（重力式）橋墩、空心式橋墩和樁（柱）式橋墩。5.9.2 橋臺類型承受支座傳遞來的豎向力和水平力擋土護岸，承受臺后填土及填土上荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力因此橋臺必須有足夠的強度，并能避免

18、在荷載作用下發(fā)生過大的水平位移、轉(zhuǎn)動和沉降，這在超靜定結(jié)構(gòu)橋梁中尤為重要。橋臺有實體式橋臺和埋置式橋臺等形式。5.9.3 墩臺基礎(chǔ) 橋梁的基礎(chǔ)承擔著橋墩、橋跨結(jié)構(gòu)（橋身）的全部重量以及橋上的可變荷載。橋梁基礎(chǔ)往往修建于江河的流水之中，遭受水流的沖刷。所以橋梁基礎(chǔ)一般比房屋基礎(chǔ)的規(guī)模大，需要考慮的問題多，施工條件也困難。5.9.3.1 剛性擴大基礎(chǔ) 剛性擴大基礎(chǔ)是橋梁實體式墩臺淺基礎(chǔ)的基本形式。主要特點是基礎(chǔ)外伸長度與基礎(chǔ)高度的比值必須限制在材料剛性角的正切 tang的范圍內(nèi)。若滿足此條件，則認為基礎(chǔ)的剛性很大基礎(chǔ)材料只承受壓力，不會發(fā)生彎曲和剪切破壞。此基礎(chǔ)施工簡單，可就地取材，穩(wěn)定性好，也能承受較大的荷載。5.9.3.2 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)有若干根樁與承臺兩部分組成。每根樁的全部或部分沉入地基中，樁在平面排列上可成為一排或幾排，所有樁的頂部由承臺聯(lián)成一個整體，在承臺上再修筑墩