懸索橋及斜拉橋的分類構(gòu)造受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(jiàn)單跨和三跨（簡(jiǎn)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(mén)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(chē)。英國(guó)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(dòng)開(kāi)工電鈕；1995年12月28日江澤民同志出席了大橋通車(chē)典禮。廈門(mén)海滄大橋（主跨648m）1996年12月18日破土動(dòng)工，主體工程于97年６月份正式開(kāi)工建設(shè)，全橋于1999年12月30，順利通車(chē)。香港青馬大橋主跨一三七七米公鐵兩用橋江陰長(zhǎng)江大大橋建成于1999年，主跨1385米。是一座座主跨徑超超過(guò)1000米的特大型型橋梁，打打破了“中中國(guó)人不能能建大跨度度橋梁”的的神話。5月1日開(kāi)通的潤(rùn)潤(rùn)揚(yáng)大橋由北汊橋（（斜拉橋））與南汊橋橋（懸索橋橋）兩座橋橋拼接而成成南浦大橋（（1991）該橋全長(zhǎng)8346米，主橋長(zhǎng)長(zhǎng)846米，主橋采采用雙塔雙雙索面鋼與與混凝土結(jié)結(jié)合梁斜拉拉橋，主跨跨跨徑423米OresundBridgeOresund橋是一座跨跨越了Oresund海峽的公鐵鐵兩用橋，，連接了丹丹麥?zhǔn)锥几绺绫竟秃腿鸬涞某浅擎?zhèn)。這座座橋有世界界上最長(zhǎng)的的490米的斜拉橋橋主跨。全全橋長(zhǎng)7845米，近似的的等于丹麥麥和瑞典之之間的距離離。Oresund橋在2000年7月的一個(gè)星星期五通車(chē)車(chē)的。OresundBridgeThemainbridge，aharpcable-stayedbridgewithtwosidespansAyunoseBridge（Japan1990）峽谷深140m，寬300m，總長(zhǎng)390m，主跨200mAlamilloBridge(Spain1992)西班牙塞維維利亞的Alamillo橋建于1992年，是世界界上第一座座大跨度無(wú)無(wú)背索斜塔塔斜拉橋，，主跨200m，橋?qū)?2m。MarianBridge(theCzechRepublic)span=123.3m，pylon=75mSunshineSkywayBridge(USA1987)span=366mSunshineSkyway橋位于佛羅羅里達(dá)州，，系獨(dú)柱式式單面索雙雙塔斜拉橋橋。主跨365.76米，全長(zhǎng)8851米，1987年建成通車(chē)車(chē)。該橋最最大特點(diǎn)是是采用迎風(fēng)風(fēng)面積較小小的獨(dú)柱塔塔和該橋所所設(shè)的防撞撞設(shè)施。Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)span=229mChesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)Pylonandmainspanduringconstruction南京長(zhǎng)江二橋南汊汊橋南京長(zhǎng)江二橋南汊汊主橋于1997年10月6日正式開(kāi)工，于2000年7月9日全橋順利合龍，，主橋施工時(shí)間為為2年9個(gè)月。是一座主跨跨628m，雙塔、雙索面鋼鋼主梁的斜拉橋。。多多羅大橋主跨為為890米，總長(zhǎng)是1480米，是世界上最長(zhǎng)長(zhǎng)的斜拉橋。包括括4條車(chē)道及自行車(chē)，，輕型摩托車(chē)和行行人的附加車(chē)道。。1999年建成通車(chē)。南京長(zhǎng)江第三大橋橋世界上第一座“人人”字弧線形鋼塔塔斜拉橋，2005年10月7日7日中午12時(shí)正式通車(chē)。主橋橋跨徑648米。一、懸索橋及斜拉拉橋的分類二、懸索橋及斜拉拉橋的構(gòu)造第一節(jié)懸索橋及及斜拉橋的分類及及構(gòu)造1、懸索橋懸索橋（吊橋）是是特大跨度橋梁的的主要型式之一。。懸索橋由主纜、索塔、加勁勁梁和錨碇四部分組成。一、懸索橋及斜拉拉橋的分類按懸吊跨數(shù)分類：：?jiǎn)慰鐟宜鳂颉⑷鐟宜鳂?、多跨跨（四跨、五跨））懸索橋。按主纜的錨固方式式分類：地錨式懸懸索橋和自錨式懸懸索橋。根據(jù)懸吊方式分類類：（1）采用豎直吊索，，用鋼桁架作為加加勁梁（美國(guó)式懸懸索橋）；（2）采用三角形的斜斜吊索，并以高度度較小的扁平流線線形翼狀鋼箱梁作作為加勁梁（英國(guó)國(guó)式懸索橋）；（3）混合式懸索橋，，采用豎直吊索和和斜吊索，流線形形鋼箱梁作為加勁勁梁。按支承結(jié)構(gòu)分類：：?jiǎn)慰鐑摄q加勁梁梁懸索橋、三跨兩兩鉸加勁梁懸索橋橋、三跨連續(xù)加勁勁梁懸索橋主要組成部分為主主梁、索塔及拉索索。1）按索塔布置方式式分：?jiǎn)嗡叫崩瓨?、雙塔式斜拉拉橋、多塔式斜拉拉橋。2）按主梁的支承條條件分：連續(xù)梁式式斜拉橋、單懸臂臂式斜拉橋、T形剛架式斜拉橋2、斜拉橋1、懸索橋橋上部結(jié)結(jié)構(gòu)的主主要形式式和構(gòu)造造特點(diǎn)主纜(mainflexiblecable)：是懸索索橋的主主要承重重構(gòu)件吊索的結(jié)結(jié)構(gòu)(sling)：是連接接主纜和和加勁梁梁的構(gòu)件件，它通通過(guò)索夾夾把加勁勁梁懸掛掛于主纜纜上。索夾(clamp)：是緊箍箍主纜索索股并連連接主纜纜與吊索索的構(gòu)件件。索鞍（saddle）：為主主纜提供供支承并并使主纜纜平順地地改變方方向構(gòu)件件。二、懸索索橋及斜斜拉橋的的構(gòu)造加勁梁(stiffeninggirder)：提供橋橋面直接接承受荷荷載的梁梁體結(jié)構(gòu)構(gòu)，防止止橋面變變形；加勁梁的的布置：：雙鉸加加勁梁簡(jiǎn)簡(jiǎn)支體系系和連續(xù)續(xù)加勁梁梁的連續(xù)續(xù)體系。。橋面：鋼鋼橋面和和混凝土土加勁梁梁橋面。。橋塔(bridgetower)：支承主主纜的重重要構(gòu)件件；錨碇(anchorage)：主纜的的錨固體體1、懸索橋橋上部結(jié)結(jié)構(gòu)的主主要形式式和構(gòu)造造特點(diǎn)大纜以as法（空中中送絲法法）或ppws法（預(yù)制制束股法法）制造造，美國(guó)國(guó)、英國(guó)國(guó)、法國(guó)國(guó)、丹麥麥等國(guó)均均采用as法，中國(guó)國(guó)、日本本采用ppws法。塔架型式式一般采采用門(mén)式式框架，，材料用用鋼和混混凝土，，美國(guó)、、日本、、英國(guó)采采用鋼塔塔較多，，中國(guó)、、法國(guó)、、丹麥、、瑞典采采用混凝凝土塔。。加勁梁有有鋼桁架架梁和扁扁平鋼箱箱梁，美美國(guó)、日日本等國(guó)國(guó)用鋼桁桁架梁較較多，中中國(guó)、英英國(guó)、法法國(guó)、丹丹麥用鋼鋼箱梁較較多。錨碇有重重力式錨錨碇和隧隧道錨碇碇，采用用重力式式錨碇居居多。拉索的布布置：輻射式式、豎琴琴式、扇扇式、星星式拉索的索索面布置置可用單單面索或或雙面索索；拉索索必須用用高強(qiáng)度度的鋼筋筋、鋼絲絲或鋼絞絞線制作作。塔柱主要承受受軸力沒(méi)沒(méi)，除柱柱底鉸支支的輻射射式斜索索布置外外，也要要承受彎彎矩。從橋梁的的立面看看，塔柱柱主要有有獨(dú)柱式式、A形和倒Y形三種。。從橋梁的的橫斷面面看，塔塔柱主要要有獨(dú)柱柱型式、、雙柱式式、門(mén)式式、斜腿腿門(mén)式、、倒V式、寶石石式和倒倒Y式等。主梁斜拉橋常常用的主主梁形式式，按靜靜力體系系分有連連續(xù)梁、、懸臂梁梁和懸臂臂剛構(gòu)等等。2、斜拉橋橋密索斜拉拉橋——Tatara日本，1999年5月1日建成通通車(chē),其主跨長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)890米,主梁為P.C.與鋼箱梁梁混合結(jié)結(jié)構(gòu)密索斜拉拉橋－Normandie法國(guó)，1995年建成的的主跨為為856米縱橋向造造型橫橋向造造型塔、梁、、墩的連連接形式式漂浮體系系半漂浮體體系塔梁固結(jié)結(jié)體系剛構(gòu)體系系漂浮體系系漂浮體系系－濟(jì)南南黃河橋橋半漂浮體體系半漂浮體體系－青青州大橋橋塔梁固結(jié)結(jié)體系塔梁固結(jié)結(jié)體系－－上海鉚鉚港大橋橋剛構(gòu)體系系剛構(gòu)體系系－長(zhǎng)沙沙湘江北北大橋一、懸索索橋和斜斜拉橋的的受力特特點(diǎn)二、懸索索橋和斜斜拉橋的的設(shè)計(jì)要要點(diǎn)第二節(jié)懸懸索橋橋及斜拉拉橋的受受力特點(diǎn)點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)懸索橋的的受力特特點(diǎn)懸索橋的的活載和和恒載通通過(guò)吊索索和索夾夾傳遞至至主纜，，再經(jīng)過(guò)過(guò)鞍座傳傳至橋塔塔頂，經(jīng)經(jīng)橋塔傳傳遞到下下部的塔塔墩和基基礎(chǔ)。斜拉橋的的受力特特點(diǎn)斜拉橋從從塔柱上上伸出并并懸吊起起主梁的的高強(qiáng)度度鋼索起起著主梁梁彈性支支承的作作用，從從而大大大減小梁梁內(nèi)彎矩矩，使梁梁截面尺尺寸減小小，減輕輕了主梁梁的重量量，加大大了橋的的跨越能能力。一、懸索索橋和斜斜拉橋的的受力特特點(diǎn)塔柱——承擔(dān)錨固固區(qū)傳來(lái)來(lái)的重力力主梁——承擔(dān)斜拉拉索水平平力、承承擔(dān)活載載彎矩斜拉索——將主梁承承擔(dān)的荷荷載傳遞遞到塔柱柱或基礎(chǔ)礎(chǔ)斜拉橋1、懸索橋橋的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)懸索橋的的設(shè)計(jì)順順序一般般可以分分為兩部部分考慮慮；先考考慮主纜纜及加勁勁梁的設(shè)設(shè)計(jì)，然然后根據(jù)據(jù)已決定定的主纜纜及加勁勁梁體系系考慮橋橋塔的設(shè)設(shè)計(jì)。1）加勁梁梁：擬定定懸索橋橋的形式式、選擇擇邊孔與與主孔的的跨度比比等；2）主纜：：確定主主纜的垂垂跨比等等3）橋塔：：確定橋橋塔的構(gòu)構(gòu)架形式式等二、懸索索橋和斜斜拉橋的的設(shè)計(jì)要要點(diǎn)結(jié)構(gòu)幾何何尺寸的的確定斜拉橋作作為塔、、梁、索索組成的的組合體體系，進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)必須須綜合考考慮塔、、梁、索索三者之之間的相相互關(guān)系系。整體靜力力分析一般來(lái)講講，斜拉拉橋靜力力分析是是先確定