懸索橋及斜拉橋的分類、構(gòu)造、受力特點及設(shè)計要點

懸索橋及斜拉橋第一節(jié)懸索橋及斜拉橋的分類及構(gòu)造第二節(jié)懸索橋及斜拉橋的受力特點及設(shè)計要點懸索橋的型式與結(jié)構(gòu)組成懸索橋（吊橋）是特大跨度橋梁的主要型式之一。常見單跨和三跨（簡支或連續(xù)）兩種結(jié)構(gòu)形式。懸索橋由主纜、索塔、錨碇和加勁梁四部分組成。主纜制造：AS法（空中送絲法）；PPWS法（預(yù)制束股法）TheGoldenGateBridge金門大橋的巨大橋塔高227米，每根鋼索重6412公噸，由27000根鋼絲絞成。1933年1月始建，1937年5月首次建成通車。英國恒比爾大橋于1981年建成，主跨為1410米丹麥大海帶橋主跨1624米日本明石海峽大橋（主跨1991米）汕頭海灣大橋1991年12月17日，江澤民同志親自為海灣大橋奠基并啟動開工電鈕；1995年12月28日江澤民同志出席了大橋通車典禮。廈門海滄大橋（主跨648m）1996年12月18日破土動工，主體工程于97年６月份正式開工建設(shè)，全橋于1999年12月30，順利通車。香港青馬大橋主跨一三七七米公鐵兩用橋江陰陰長長江江大大橋橋建成成于于1999年，，主主跨跨1385米。。是是一一座座主主跨跨徑徑超超過過1000米的的特特大大型型橋橋梁梁，，打打破破了了““中中國國人人不不能能建建大大跨跨度度橋橋梁梁””的的神神話話。。5月1日開開通通的的潤潤揚揚大大橋橋由北北汊汊橋橋（（斜斜拉拉橋橋））與與南南汊汊橋橋（（懸懸索索橋橋））兩兩座座橋橋拼拼接接而而成成南浦大橋（（1991）該橋全長8346米，主橋長846米，主橋采用用雙塔雙索面面鋼與混凝土土結(jié)合梁斜拉拉橋，主跨跨跨徑423米OresundBridgeOresund橋是一座跨越越了Oresund海峽的公鐵兩兩用橋，連接接了丹麥?zhǔn)锥级几绫竟秃腿鸬涞某擎?zhèn)鎮(zhèn)。這座橋有有世界上最長長的490米的斜拉橋主主跨。全橋長長7845米，近似的等等于丹麥和瑞瑞典之間的距距離。Oresund橋在2000年7月的一個星期期五通車的。。OresundBridgeThemainbridge，，aharpcable-stayedbridgewithtwosidespansAyunoseBridge（Japan1990）峽谷深140m，寬300m，總長390m，主跨200mAlamilloBridge(Spain1992)西班牙塞維利利亞的Alamillo橋建于1992年，是世界上上第一座大跨跨度無背索斜斜塔斜拉橋，，主跨200m，橋?qū)?2m。MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75mSunshineSkywayBridge(USA1987)span=366mSunshineSkyway橋位于佛羅里里達州，系獨獨柱式單面索索雙塔斜拉橋橋。主跨365.76米，全長8851米，1987年建成通車。。該橋最大特特點是采用迎迎風(fēng)面積較小小的獨柱塔和和該橋所設(shè)的的防撞設(shè)施。。Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)span=229mChesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)Pylonandmainspanduringconstruction南京長江二橋橋南汊橋南京長江二橋橋南汊主橋于于1997年10月6日正式開工，，于2000年7月9日全橋順利合合龍，主橋施施工時間為2年9個月。是一座座主跨628m，雙塔、雙索索面鋼主梁的的斜拉橋。多多羅大橋主主跨為890米，總長是1480米，是世界上上最長的斜拉拉橋。包括4條車道及自行行車，輕型摩摩托車和行人人的附加車道道。1999年建成通車。。南京長江第三三大橋世界上第一座座“人”字弧弧線形鋼塔斜斜拉橋，2005年10月7日7日中午12時正式通車。。主橋跨徑648米。一、懸索橋及及斜拉橋的分分類二、懸索橋及及斜拉橋的構(gòu)構(gòu)造第一節(jié)懸索索橋及斜拉橋橋的分類及構(gòu)構(gòu)造1、懸索橋懸索橋（吊橋橋）是特大跨跨度橋梁的主主要型式之一一。懸索橋由主纜、索塔、、加勁梁和錨錨碇四部分組成。。一、懸索橋及及斜拉橋的分分類按懸吊跨數(shù)分分類：單跨懸懸索橋、三跨跨懸索橋、多多跨（四跨、、五跨）懸索索橋。按主纜的錨固固方式分類：：地錨式懸索索橋和自錨式式懸索橋。根據(jù)懸吊方式式分類：（1）采用豎直吊吊索，用鋼桁桁架作為加勁勁梁（美國式式懸索橋）；；（2）采用三角形形的斜吊索，，并以高度較較小的扁平流流線形翼狀鋼鋼箱梁作為加加勁梁（英國國式懸索橋））；（3）混合式懸索索橋，采用豎豎直吊索和斜斜吊索，流線線形鋼箱梁作作為加勁梁。。按支承結(jié)構(gòu)分分類：單跨兩兩鉸加勁梁懸懸索橋、三跨跨兩鉸加勁梁梁懸索橋、三三跨連續(xù)加勁勁梁懸索橋主要組成部分分為主梁、索索塔及拉索。。1）按索塔布置置方式分：單單塔式斜拉橋橋、雙塔式斜斜拉橋、多塔塔式斜拉橋。。2）按主梁的支支承條件分：：連續(xù)梁式斜斜拉橋、單懸懸臂式斜拉橋橋、T形剛架式斜拉拉橋2、斜拉橋1、懸索橋上部部結(jié)構(gòu)的主要要形式和構(gòu)造造特點主纜(mainflexiblecable)：是懸索橋的的主要承重構(gòu)構(gòu)件吊索的結(jié)構(gòu)(sling)：是連接主纜纜和加勁梁的的構(gòu)件，它通通過索夾把加加勁梁懸掛于于主纜上。索夾(clamp)：是緊箍主纜纜索股并連接接主纜與吊索索的構(gòu)件。索鞍（saddle）：為主纜提提供支承并使使主纜平順地地改變方向構(gòu)構(gòu)件。二、懸索橋及及斜拉橋的構(gòu)構(gòu)造加勁梁(stiffeninggirder)：提供橋面直直接承受荷載載的梁體結(jié)構(gòu)構(gòu)，防止橋面面變形；加勁梁的布置置：雙鉸加勁勁梁簡支體系系和連續(xù)加勁勁梁的連續(xù)體體系。橋面：鋼橋面面和混凝土加加勁梁橋面。。橋塔(bridgetower)：支承主纜的的重要構(gòu)件；；錨碇(anchorage)：主纜纜的錨錨固體體1、懸索索橋上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的主要要形式式和構(gòu)構(gòu)造特特點大纜以以as法（空空中送送絲法法）或或ppws法（預(yù)預(yù)制束束股法法）制制造，，美國國、英英國、、法國國、丹丹麥等等國均均采用用as法，中中國、、日本本采用用ppws法。塔架型型式一一般采采用門門式框框架，，材料料用鋼鋼和混混凝土土，美美國、、日本本、英英國采采用鋼鋼塔較較多，，中國國、法法國、、丹麥麥、瑞瑞典采采用混混凝土土塔。。加勁梁梁有鋼鋼桁架架梁和和扁平平鋼箱箱梁，，美國國、日日本等等國用用鋼桁桁架梁梁較多多，中中國、、英國國、法法國、、丹麥麥用鋼鋼箱梁梁較多多。錨碇有有重力力式錨錨碇和和隧道道錨碇碇，采采用重重力式式錨碇碇居多多。拉索的的布置置：輻射射式、、豎琴琴式、、扇式式、星星式拉索的的索面面布置置可用用單面面索或或雙面面索；；拉索索必須須用高高強度度的鋼鋼筋、、鋼絲絲或鋼鋼絞線線制作作。塔柱主要承承受軸軸力沒沒，除除柱底底鉸支支的輻輻射式式斜索索布置置外，，也要要承受受彎矩矩。從橋梁梁的立立面看看，塔塔柱主主要有有獨柱柱式、、A形和倒倒Y形三種種。從橋梁梁的橫橫斷面面看，，塔柱柱主要要有獨獨柱型型式、、雙柱柱式、、門式式、斜斜腿門門式、、倒V式、寶寶石式式和倒倒Y式等。。主梁斜拉橋橋常用用的主主梁形形式，，按靜靜力體體系分分有連連續(xù)梁梁、懸懸臂梁梁和懸懸臂剛剛構(gòu)等等。2、斜拉拉橋密索斜斜拉橋橋——Tatara日本，，1999年5月1日建成成通車車,其主跨跨長達達890米,主梁為為P.C.與鋼箱箱梁混混合結(jié)結(jié)構(gòu)密索斜斜拉橋橋－Normandie法國，，1995年建成成的主主跨為為856米縱橋向向造型型橫橋向向造型型塔、梁梁、墩墩的連連接形形式漂浮體體系半漂浮浮體系系塔梁固固結(jié)體體系剛構(gòu)體體系漂浮體體系漂浮體體系－－濟南南黃河河橋半漂浮浮體系系半漂浮浮體系系－青青州大大橋塔梁固固結(jié)體體系塔梁固固結(jié)體體系－－上海海鉚港港大橋橋剛構(gòu)體體系剛構(gòu)體體系－－長沙沙湘江江北大大橋一、懸懸索橋橋和斜斜拉橋橋的受受力特特點二、懸懸索橋橋和斜斜拉橋橋的設(shè)設(shè)計要要點第二節(jié)節(jié)懸懸索橋橋及斜斜拉橋橋的受受力特特點及及設(shè)計計要點點懸索橋橋的受受力特特點懸索橋橋的活活載和和恒載載通過過吊索索和索索夾傳傳遞至至主纜纜，再再經(jīng)過過鞍座座傳至至橋塔塔頂，，經(jīng)橋橋塔傳傳遞到到下部部的塔塔墩和和基礎(chǔ)礎(chǔ)。斜拉橋橋的受受力特特點斜拉橋橋從塔塔柱上上伸出出并懸懸吊起起主梁梁的高高強度度鋼索索起著著主梁梁彈性性支承承的作作用，，從而而大大大減小小梁內(nèi)內(nèi)彎矩矩，使使梁截截面尺尺寸減減小，，減輕輕了主主梁的的重量量，加加大了了橋的的跨越越能力力。一、懸懸索橋橋和斜斜拉橋橋的受受力特特點塔柱——承擔(dān)錨錨固區(qū)區(qū)傳來來的重重力主梁——承擔(dān)斜斜拉索索水平平力、、承擔(dān)擔(dān)活載載彎矩矩斜拉索索——將主梁梁承擔(dān)擔(dān)的荷荷載傳傳遞到到塔柱柱或基基礎(chǔ)斜拉橋橋1、懸索索橋的的設(shè)計計要點點懸索橋橋的設(shè)設(shè)計順順序一一般可可以分分為兩兩部分分考慮慮；先先考慮慮主纜纜及加加勁梁梁的設(shè)設(shè)計，，然后后根據(jù)據(jù)已決決定的的主纜纜及加加勁梁梁體系系考慮慮橋塔塔的設(shè)設(shè)計。。1）加勁勁梁：：擬定定懸索索橋的的形式式、選選擇邊邊孔與與主孔孔的跨跨度比比等；；2）主纜纜：確確定主主纜的的垂跨跨比等等3）橋塔塔：確確定橋橋塔的的構(gòu)架架形式式等二、懸懸索橋橋和斜斜拉橋橋的設(shè)設(shè)計要要點結(jié)構(gòu)幾幾何尺尺寸的的確定定斜拉橋橋作為為塔、、梁、、索組組成的的組合合體系系，進進行設(shè)設(shè)計時時必須須綜合合考慮慮塔、、梁、、索