索支撐橋-復(fù)習(xí)

斜拉橋和懸索橋_復(fù)習(xí)1斜拉橋

(Cable-stayedbridge

)定義：由梁、索、塔及邊墩等構(gòu)件組成，是一種橋面體系以主梁受壓（密索）或受彎（稀索）為主，支承體系以斜拉索受拉及橋塔受壓為主的橋梁。

內(nèi)容:

1）、斜拉橋的總體布置和結(jié)構(gòu)體系；2）、斜拉橋的構(gòu)造；3）、斜拉橋的施工；

4）、斜拉橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算。一、總體布置及結(jié)構(gòu)體系總體布置跨徑布置索塔布置拉索布置主梁布置1、總體布置跨徑布置雙塔三跨邊跨l1/中跨l2=0.25~0.5獨(dú)塔雙跨邊跨l1/中跨l2=0.5~1.0索塔布置索塔的形式順橋方向橫橋方向索塔高度主跨跨徑索面形式（輻射式、豎琴式或扇式）拉索的索距拉索的水平傾角雙塔：H/l2=0.18~0.25單塔：H/l2=0.30~0.45索塔高度(一般應(yīng)從橋面以上算起，不包括由于建筑造型或觀光等需要的塔頂高度)拉索布置空間布置形式單索面雙索面豎直雙索面傾斜雙索面斜拉索橫向布置拉索在平面內(nèi)的布置型式輻射式豎琴式扇式拉索間距早期：稀索混凝土達(dá)15m~30m鋼斜拉橋達(dá)30m~50m現(xiàn)代：密索混凝土達(dá)4m~12m鋼斜拉橋達(dá)8m~24m稀索特點(diǎn)：主梁間距大，梁的彎矩及剪力較大，需要較高的梁高；斜索的內(nèi)力與截面尺寸相對(duì)也較大，因此對(duì)架設(shè)和施工帶來(lái)較多困難；斜索錨固點(diǎn)的構(gòu)造細(xì)節(jié)也較復(fù)雜，其附近常需作大規(guī)模補(bǔ)強(qiáng)，耗料也多。但稀索結(jié)構(gòu)體系的超靜定次數(shù)較少。密索特點(diǎn)：密索主梁間距短，主梁中的彎矩較??；每索的拉力較小，索截面尺寸小，錨固點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，補(bǔ)強(qiáng)范圍也??；懸臂施工所需輔助支撐少，甚至可不要；斜索更換容易。但端錨索（與端支點(diǎn)連接的斜索）剛度較小，邊跨主梁可能產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩。主梁的布置Ayunose

日本

連續(xù)體系非連續(xù)體系2、斜拉橋的結(jié)結(jié)構(gòu)體系按梁、索、塔塔和墩的不同同結(jié)合方式可可分為(索塔的支承體體系不同)：漂浮體系（塔墩固結(jié)、、塔梁分離））斜拉橋是由上上部結(jié)構(gòu)的主主梁、拉索、、索塔及下部部結(jié)構(gòu)橋墩、、橋臺(tái)等基本本構(gòu)件組成的的組合體系。。斜拉橋的結(jié)結(jié)構(gòu)體系可以以根據(jù)主梁、、拉索、索塔塔和橋墩的不不同結(jié)合方式式形成不同的的結(jié)構(gòu)體系，，也可以根據(jù)據(jù)拉索的錨拉拉體系來(lái)形成成斜拉橋的不不同結(jié)構(gòu)體系系。半漂浮體系（塔墩固結(jié)、、塔梁分離，，塔墩處主梁梁下設(shè)置豎向向支承）塔梁固結(jié)體系系（塔梁固結(jié)、、塔墩分離））剛構(gòu)體系（主梁、塔和和墩三者為固固結(jié)）鉸支橋塔體系系（塔柱底部在在縱橋向采取取鉸支形式））一般將塔柱下下端的支承鉸鉸設(shè)在墩頂上上；有時(shí)也可可以設(shè)在主梁梁頂上，形成成塔梁鉸接、、梁墩分離。。梁體的支承體體系斜拉橋的梁體體除了用斜拉拉索以彈性支支點(diǎn)的形式支支承外，其縱縱、橫和豎三三個(gè)方向均應(yīng)應(yīng)在邊墩及塔塔墩上有所支支承，塔梁墩墩固結(jié)也是一一種支承形式式，除此之外外還可以采用用活動(dòng)支座（（M），固定支座座（F）、鉸（H）阻尼減震支支座（D）和彈性支點(diǎn)點(diǎn)等多種方式式的支承。1、豎向的支承承2、橫向的支承承3、縱向的支承承(縱橋向支承條條件要考慮地地震力、溫度度變化、制動(dòng)動(dòng)力和風(fēng)力等等)按拉索的錨拉拉體系分類(lèi)自錨式斜拉橋橋地錨式斜拉橋橋錨拉體系與主主梁軸力的關(guān)關(guān)系部分地錨式斜斜拉橋鄖陽(yáng)漢江橋斜拉橋主梁內(nèi)內(nèi)的軸力隨斜斜拉橋的斜索索錨拉體系及及梁體支承條條件不同而變變化。二、混凝土斜斜拉橋的構(gòu)造造拉索種類(lèi)與構(gòu)構(gòu)造1、拉索的種類(lèi)類(lèi)、構(gòu)造及防防護(hù)每一根拉索都都包括鋼索和和錨具兩大部部分。鋼索承承受拉力，設(shè)設(shè)置在鋼索兩兩端的錨具用用來(lái)傳遞拉力力。鋼索作為為斜拉索的主主體主要有如如下幾種形式式：平行鋼筋索、鋼絲索（平行鋼絲股股索Parallel-Wire-Strand、平行鋼絲索索PWC、半平行鋼絲絲索）、鋼絞線索（平行鋼絞線線索、半平行行鋼絞線索））、封閉式鋼纜、單股鋼絞纜。將7絲鋼絞線平行行排列，布置置成六腳形截截面平行鋼筋索：：高強(qiáng)鋼筋平行行布置組成，，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不不低于1470MPa鋼絲索平行鋼絲股索索PWS平行鋼絲索PWC半平行鋼絲索索采用鍍鋅高強(qiáng)強(qiáng)鋼絲，其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不低低于1600MPa，常采用5或7鍍鋅鋼絲制制造鋼絞線平行鋼絞線索索：半平行鋼絞線線索，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)強(qiáng)度不低于于1860MPa封閉式鋼纜單根鋼纜施工操作過(guò)程程繁雜，索中中鋼筋都有接接頭，目前很很少使用拉索端部的錨錨具熱鑄錨墩頭錨冷鑄錨夾片式群錨錨具的主要構(gòu)構(gòu)造為：錨環(huán)環(huán)、錨圈、錨錨墊塊、填充充固化料、防防漏板及夾片片等，為便于于穿索、張拉拉，在錨具的的尾部須設(shè)置置張拉連接器器及引出桿連連接等附屬構(gòu)構(gòu)造。拉索的防護(hù)拉索防護(hù)分為為鋼絲防護(hù)和和拉索防護(hù)兩兩個(gè)方面。2、拉索錨固結(jié)結(jié)構(gòu)拉索與主梁的的錨固構(gòu)造在主梁頂板設(shè)設(shè)置錨固構(gòu)造造（適用于單索面面有加勁斜桿桿的整體箱梁梁）在箱梁內(nèi)錨固固構(gòu)造在梁體兩側(cè)和和梁底設(shè)錨固固拉索與混凝土土塔的錨固構(gòu)構(gòu)造拉索在塔上交交叉錨固拉索在塔柱上上對(duì)稱(chēng)錨固直直接錨固以及及鋼錨梁錨固固利用鋼錨箱對(duì)對(duì)稱(chēng)錨固3、主梁構(gòu)造特特點(diǎn)主梁的總體布布置1)主梁的邊跨和和主跨比2)主梁端部處理理3)主梁高度沿跨跨長(zhǎng)的變化主梁的立面布布置混凝土主梁橫橫截面形式1）實(shí)體雙主主梁截面；2）板式邊主主梁截面；3）分離雙箱箱截面；4））整體箱形截截面；5）板板式梁截面雙索面鋼主梁梁橫截面形式式雙主梁、單箱箱單室鋼梁、、兩個(gè)單箱單單室鋼梁、多多室鋼梁和鋼鋼桁梁主要尺寸擬定定主梁高度h：h/l=1/50~1/200主梁寬度B:主梁寬與主跨跨的比值宜大大于1/30，與主梁高的比宜大于8橫梁、橋面板板尺寸：局部部荷載截面調(diào)試：強(qiáng)強(qiáng)度、剛度和和穩(wěn)定性；單單索面需考慮慮抗扭剛度主梁細(xì)部尺寸寸：主要根據(jù)據(jù)軸力來(lái)確定定3、主梁構(gòu)造特特點(diǎn)（續(xù)）混凝土主梁中中鋼筋的布置置普通鋼筋的配配置縱向預(yù)應(yīng)力筋筋：分段布置置，一般在主主跨跨中和邊邊跨端部橫向預(yù)應(yīng)力筋筋、豎向預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋配置預(yù)應(yīng)力度(單索面箱形主主梁為了防止止混凝土開(kāi)裂裂降低抗扭剛剛度，宜采用用全預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)，雙索面面可采用部分分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu))3、主梁構(gòu)造特特點(diǎn)（續(xù)）鋼—混凝土結(jié)合梁梁的構(gòu)造特點(diǎn)點(diǎn)總體布置1）結(jié)構(gòu)體系；；2）邊跨設(shè)置輔輔助墩及過(guò)渡渡孔；3）結(jié)合梁節(jié)段段布置；4）結(jié)合梁橫截截面布置；5）橋面板結(jié)合梁截面中中混凝土橋面面板與鋼梁的的聯(lián)接構(gòu)造拉索在結(jié)合梁梁上的錨固構(gòu)構(gòu)造4、索塔的構(gòu)造造和截面尺寸寸索塔的組成1）矩形截面2)非矩形截面索塔的截面形形式和截面尺尺寸混凝土索塔的的截面形式鋼索塔的截面面形式索塔的截面尺尺寸橫梁與塔柱的的連接構(gòu)件的的截面尺寸索塔的截面尺尺寸應(yīng)根據(jù)塔塔柱受力、拉拉索錨固區(qū)構(gòu)構(gòu)造位置以及及張拉設(shè)備所所需空間等因因素決定。塔柱之間的橫橫梁截面形式式由塔柱截面面尺寸決定，，應(yīng)注意與塔塔柱截面尺寸寸相配合，并并考慮與塔柱柱的連接及施施工方法等問(wèn)問(wèn)題。三、斜拉橋的的施工斜拉橋施工方方法的選擇需需要考慮如下下一些因素：：施工現(xiàn)場(chǎng)自自然條件、橋橋梁規(guī)模、結(jié)結(jié)構(gòu)形式、主主梁截面形式式、橋塔的形形狀和斜索的的構(gòu)造和布置置形狀等?；炷列崩瓨驑蚩上仁┕ざ斩?、塔。然后后施工主梁和和安裝拉索；；也可按索塔塔、主梁、拉拉索三者同時(shí)時(shí)并進(jìn)。分別按：主梁梁、索塔、斜斜索以及施工工管理與控制制四個(gè)方面給給予介紹。1、主梁施工方方法介紹2、索塔施工3、斜拉索的制制作、掛索和和張拉4、斜拉橋的施施工控制與調(diào)調(diào)整1、主梁施工方方法介紹1)支架法施工斜拉橋主梁施施工方法的選選擇需要考慮慮如下一些因因素：施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自然條件件、施工設(shè)備備、結(jié)構(gòu)體系系、索型、索索距和主梁截截面形式等。。2）懸臂法施工工(懸臂拼裝、懸懸臂澆注)4）平轉(zhuǎn)法施工工3）頂推法施工工典型的塔墩固固接混凝土索索塔的施工可可按上圖施工工順序進(jìn)行。。2、索塔施工方方法1）混凝土索塔塔施工順序2）塔柱的施施工方法塔柱混凝土一一般采用就地地澆注，模板板和腳手平臺(tái)臺(tái)的做法常用用支架法、滑模法、爬模模法和大型模板構(gòu)件件法等。3）橫梁施工工要點(diǎn)4）混凝土索索塔施工注意意事項(xiàng)制索工藝流程程：鋼絲除銹———調(diào)直——應(yīng)應(yīng)力下料———防護(hù)漆———穿錨——鐓鐓頭——澆錨錨——烘錨———拉索防護(hù)護(hù)——超張拉拉——標(biāo)定。。索長(zhǎng)計(jì)算：是為得出制作作拉索的鋼絲絲下料長(zhǎng)度，，首先求出每每一根拉索的的長(zhǎng)度基數(shù)L0，然后對(duì)這一基基數(shù)進(jìn)行若干干修正，即可可得到鋼絲的的下料長(zhǎng)度L。3、斜拉索的制制作、掛索和和張拉拉索可分為預(yù)預(yù)制索（成品品索）和現(xiàn)制制索。1）拉索的制制作2）掛索就是將拉索架架設(shè)到索塔錨錨固點(diǎn)和主梁梁錨固點(diǎn)之間間的位置上。。由于斜拉橋橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)，掛索總是是從短索進(jìn)行行到長(zhǎng)索。3）拉索的張張拉如果斜拉橋竣竣工后，拉索索索力、主梁梁內(nèi)力和線形形與設(shè)計(jì)相差差較大，就會(huì)會(huì)影響橋梁的的安全使用。斜拉橋的施工工控制與調(diào)整整主要包括兩兩個(gè)方面：a）對(duì)于選定施工工方法的每個(gè)個(gè)施工節(jié)段進(jìn)進(jìn)行詳細(xì)的理理論計(jì)算，以以求得各施工工階段的施工工控制參數(shù)；；b）對(duì)于實(shí)際施工工中因各種原原因?qū)崪y(cè)值和和理論計(jì)算值值出現(xiàn)的不一一致問(wèn)題，采采取一定的方方法在施工中中予以控制和和調(diào)整。1)、斜拉橋橋施工的理論論計(jì)算；2)、施工管管理和施工測(cè)測(cè)試；3)、施工控制制與調(diào)整4、斜拉索的施施工控制與調(diào)調(diào)整斜拉橋施工的的理論計(jì)算方方法主要有以以下幾種：1、倒拆法；；2）正算法法1）斜拉橋施施工的理論計(jì)計(jì)算倒拆法從斜拉橋成橋橋狀態(tài)出發(fā)（（即理想的恒恒載狀態(tài)出發(fā)發(fā)）用與實(shí)際際施工步驟相相反的順序，，進(jìn)行逐步倒倒退計(jì)算來(lái)獲獲得各施工節(jié)節(jié)段的控制參參數(shù)，根據(jù)這這些參數(shù)對(duì)施施工進(jìn)行控制制與調(diào)整，并并按正裝順序序施工。正算法是按斜拉橋的的施工順序，，依次計(jì)算出出各施工節(jié)段段架設(shè)時(shí)的內(nèi)內(nèi)力和位移。。并依據(jù)一定定的計(jì)算原則則，選定相應(yīng)應(yīng)的計(jì)算參數(shù)數(shù)作為未知變變量，通過(guò)求求解方程得到到相應(yīng)的控制制參數(shù)。2）施工管理理和施工測(cè)試試（1）施工管管理a)正確計(jì)算恒載載重力；b）對(duì)施工人員的的要求；c）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)計(jì)要求施工；；d）嚴(yán)格進(jìn)行各節(jié)節(jié)段的各項(xiàng)測(cè)測(cè)試；e)實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)計(jì)值的比較。。（2）施工測(cè)測(cè)試a)變形測(cè)試；b）應(yīng)力測(cè)試；c）溫度測(cè)試。3）施工控制制與調(diào)整（1）施工控控制與調(diào)整原原則施工控制通常常是指對(duì)拉索索張拉力的控控制調(diào)整和主主梁標(biāo)高的控控制，以使成成橋后結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力及外形達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期期值。（2）施工控控制與調(diào)整方方法a）一次張拉法；；b）多次張拉法；；c）設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別別法；d）卡爾曼濾波法法四、斜拉橋的的設(shè)計(jì)與計(jì)算算一、斜拉橋靜靜力分析(整體分析、局局部分析及穩(wěn)穩(wěn)定分析)二、斜拉橋動(dòng)動(dòng)力分析（風(fēng)振分析和和地震分析等等）1）斜拉橋的結(jié)結(jié)構(gòu)體系及受受力特點(diǎn)2）斜拉橋計(jì)算算方法概述3）斜拉索的結(jié)結(jié)構(gòu)特性——索垂度效應(yīng)4）平面桿系有有限元法（直直接剛度法））計(jì)算斜拉橋橋內(nèi)力和變形形5）斜拉橋的的恒載計(jì)算6)斜拉橋橋的活載內(nèi)力力分析7)斜拉橋的溫度度內(nèi)力計(jì)算和和考慮收縮徐徐變影響的恒恒載內(nèi)力計(jì)算算8)斜拉橋的穩(wěn)定定性及局部應(yīng)應(yīng)力第一節(jié)斜拉拉橋的靜力分分析主梁飄浮體系：相相當(dāng)跨內(nèi)具有有彈性支承的的單跨梁半飄浮體系：：相當(dāng)跨內(nèi)具有有彈性支承的的連續(xù)梁梁塔梁固結(jié)體系系：相當(dāng)于配配置體外索的的連續(xù)梁剛構(gòu)體系：相相當(dāng)于配置體體外索的連續(xù)續(xù)剛構(gòu)（壓彎構(gòu)件））索（受拉）：為主梁提供彈性支承塔（受壓為主）：承受索力1）斜拉橋的結(jié)結(jié)構(gòu)體系及受受力特點(diǎn)1、斜拉橋的靜靜力分析分析方法一般簡(jiǎn)化為平平面結(jié)構(gòu)，采采用桿系有限限元計(jì)算直接采用空間間桿系有限元元方法考慮因素幾何非線性中小跨度索的垂度效應(yīng)應(yīng)P－效應(yīng)大跨度：大變變形理論收縮、徐變、、溫度等引起起的變形和內(nèi)內(nèi)力重分布錨下局部應(yīng)力力計(jì)算:先進(jìn)行整體分分析，然后按按圣維南假定定，取出局部進(jìn)行行局部應(yīng)力分分析施工過(guò)程計(jì)算算非常重要2）斜拉橋計(jì)算算方法概述混凝土斜拉橋橋的拉索一般般為柔性索，，高強(qiáng)鋼絲外外包的索套僅僅作為保護(hù)材材料，不參加加索的受力，，在索的自重重作用下有垂垂度，垂度對(duì)對(duì)索的受拉性性能有影響，，同時(shí)索力大大小對(duì)垂度也也有影響。3）斜拉索的結(jié)結(jié)構(gòu)特性——索垂度效應(yīng)為了簡(jiǎn)化計(jì)算算，在實(shí)際計(jì)計(jì)算中索一般般采用一直桿桿表示，以索索的弦長(zhǎng)作為為桿長(zhǎng)。關(guān)健健問(wèn)題是考慮慮索垂度效應(yīng)應(yīng)對(duì)索的伸長(zhǎng)長(zhǎng)與軸力的關(guān)關(guān)系影響，這種影響采采用修正彈性性模量來(lái)考慮慮。等效彈性模量量實(shí)際上在應(yīng)力力索索的軸向變變性由兩部分分組成（1）索自身的彈彈性變形；；（2）垂度效應(yīng):則結(jié)構(gòu)的等效效彈性模量可可表示為：4）有限元法（（直接剛度法法）計(jì)算斜拉拉橋內(nèi)力和變變形國(guó)內(nèi)對(duì)于中小小跨度斜拉橋橋一般采用平平面桿系有限限元計(jì)算斜拉拉橋的恒載、、活載下的內(nèi)內(nèi)力和變形等等，分析時(shí)主主梁和塔采用用梁?jiǎn)卧鞑捎弥睏U桿單元，桿單單元的彈性模模量采用前面面推導(dǎo)的修正正彈性模量考考慮垂度效應(yīng)應(yīng)。進(jìn)行穩(wěn)定定及動(dòng)力計(jì)算算時(shí)，大多采采用空間桿系系有限元分析析模型進(jìn)行。。對(duì)于大跨徑徑斜拉橋，通通常必須考慮慮主梁、塔柱柱幾何非線性性及其對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響，對(duì)對(duì)于平面模型型，桿（索））單元和梁?jiǎn)螁卧膯蝿偩鼐仃嚪謩e為：：5）斜拉橋的的恒載計(jì)算索力優(yōu)化概念念成橋狀態(tài)內(nèi)力力的初步確定定斜拉橋施工的的理論計(jì)算斜拉橋索力優(yōu)優(yōu)化方法歸結(jié)起來(lái)分為為三大類(lèi)：指定受力狀態(tài)態(tài)的索力優(yōu)化化，無(wú)約束的的索力優(yōu)化以以及有約束的的索力優(yōu)化，，具體方法分分別有：1)指定受力狀態(tài)態(tài)的索力優(yōu)化化方法：剛性性支承連續(xù)梁梁法和零位移移法等；2)斜拉索力的無(wú)無(wú)約束優(yōu)化法法：彎曲能量量最小法和彎彎矩最小法等等；3)索力的有約束束優(yōu)化：用索索量最小法和和最大偏差最最小法（2）成橋狀態(tài)內(nèi)力力的初步確定定問(wèn)題提出：斜拉索是可以以主動(dòng)張拉的的，因此索力力可以認(rèn)為指指定，索力不不同，結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力分布會(huì)會(huì)產(chǎn)生極大差差異，因此需需要對(duì)拉索索索力進(jìn)行優(yōu)化化，使斜拉橋橋在施工完成成后在恒載狀狀態(tài)下獲得一一種合理的內(nèi)內(nèi)力狀態(tài)。因此，選擇一組組最優(yōu)的索力是是斜拉橋設(shè)計(jì)的的首要問(wèn)題，獲獲得最優(yōu)的索力力方案可從兩方方面著手：a)從力學(xué)概念上判判別最優(yōu);b)通過(guò)數(shù)學(xué)上的優(yōu)優(yōu)化理論獲得最最優(yōu)狀態(tài)。成橋索力確定_基于數(shù)學(xué)優(yōu)化理理論的方法：1）通過(guò)數(shù)學(xué)方法法建立一個(gè)優(yōu)化化方程，通過(guò)優(yōu)優(yōu)化方程的求解解得到最優(yōu)索力力，如：建立索索力與主梁的彎彎矩、材料用量量或其它指標(biāo)函函數(shù)之間的關(guān)系系（勢(shì)能最小或或材料最省等）），采用數(shù)學(xué)優(yōu)優(yōu)化算法求解索索力，使指標(biāo)函函數(shù)達(dá)到最小值值；2）優(yōu)化方法可以以適用于任意形形式的斜拉橋。。剛性支承連續(xù)梁梁法所謂剛性支承連續(xù)梁梁法就是求一組組恒載索力值，，使主梁在恒載載和索力作用下下，成橋后索梁梁連接點(diǎn)處的位位移為零。這時(shí)主梁的恒載載彎矩即為剛性性支承連續(xù)梁的的彎矩。具體計(jì)計(jì)算過(guò)程如下：：首先根據(jù)一次次落架，計(jì)算在在恒載作用下（（索力為零）索索梁連接點(diǎn)處的的垂直位移和塔塔頂水平位移i=1,2,3…）然后依次計(jì)算算出拉索為單位位力時(shí)對(duì)這些點(diǎn)點(diǎn)的影響量，，k為節(jié)點(diǎn)編號(hào)，i為拉索邊號(hào)。于于是在恒載和索索力共同作用下下，以使各節(jié)點(diǎn)點(diǎn)豎向位移為零零為條件可以寫(xiě)寫(xiě)出如下線性方方程組：成橋狀態(tài)內(nèi)力的的初步確定目前前有多種方法，，這里以剛性支支承連續(xù)梁法進(jìn)進(jìn)行簡(jiǎn)要描述：：該方法只能提供供成橋索力的參參考值，在實(shí)際際橋梁中通常不不易實(shí)現(xiàn)。若索索距有變化，對(duì)對(duì)應(yīng)連續(xù)梁可能能出現(xiàn)負(fù)反力而而索力不能為負(fù)負(fù)值；只有邊跨和中跨跨索距均相同，，邊跨的跨徑約約為中跨0.5倍時(shí)，上述方法法的計(jì)算結(jié)果才才可使用；如果主梁有豎曲曲線，拉索索力力的水平分力將將會(huì)產(chǎn)生很大的的彎矩；沒(méi)有考慮塔的受受力。剛性支承連續(xù)梁梁法（續(xù)）_特點(diǎn)（2）成橋狀態(tài)內(nèi)力的的初步確定（續(xù)續(xù)）成橋索力確定_基于數(shù)學(xué)優(yōu)化理理論的方法_彎曲能量最小法法合理狀態(tài)下主梁梁結(jié)構(gòu)應(yīng)最接近近軸向受力狀態(tài)態(tài)，彎曲能量是是表達(dá)結(jié)構(gòu)彎矩矩整體水平的重重要指標(biāo)，可通通過(guò)優(yōu)化計(jì)算減減小彎曲能量。。(3)斜拉橋施工理論論計(jì)算施工受力狀態(tài)問(wèn)問(wèn)題提出指各施工階段結(jié)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)態(tài)，必須面臨兩兩方面的要求：：其一為施工過(guò)過(guò)程中受力安全全；其二為成橋橋后滿足合理成成橋狀態(tài)要求。。當(dāng)施工工序已已確定好后，控控制施工受力狀狀態(tài)的參數(shù)主要要就是斜拉索各各次張拉力和各各粱段立模(或安裝定位)標(biāo)高。斜拉橋主要施工工工況包括（施施工方案擬定和和施工荷載確定定）：1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安安裝；2）臨時(shí)構(gòu)件的拆拆除；3）斜拉索的張拉拉與索力調(diào)整；；4）施加各種集中中或均布力；5）預(yù)應(yīng)力張拉、、收縮和徐變等等因素。軟件應(yīng)具備考慮慮上述工況的功功能，通過(guò)前處處理把上述工況況變?yōu)橛?jì)算模型型的變化、體系系轉(zhuǎn)換、作用施施加等等。斜拉橋合理狀態(tài)態(tài)包括：合理成橋狀態(tài)和合理施工狀態(tài)。斜拉橋合攏后后，還可以通過(guò)過(guò)張拉或者放松松拉索調(diào)整成橋橋內(nèi)力狀態(tài)。一一般是先確定合合理成橋狀態(tài)，，再反推出合理理施工狀態(tài)。(3)斜拉橋施工理論論計(jì)算（續(xù)）斜拉橋施工狀態(tài)態(tài)的確定斜拉橋的施工過(guò)過(guò)程是復(fù)雜的，，為了使施工過(guò)過(guò)程中的受力合合理，同時(shí)又能能滿足成橋受力力和線形的要求求。就必須根據(jù)據(jù)施工方案確定定好施工過(guò)程中中的控制參數(shù)，，對(duì)于采用懸臂臂法施工的情況況控制參數(shù)為各各粱段施工時(shí)的的立模(或定位)標(biāo)離和斜拉索的的張拉索力。斜斜拉橋施工狀態(tài)態(tài)確定基本理論計(jì)算方方法有：倒拆法法、正裝——倒拆迭代法、正正算法和無(wú)應(yīng)力力狀態(tài)控制法等等。a）倒拆法（倒退退分析，計(jì)算施施工時(shí)張拉索力力、及施工時(shí)梁梁段標(biāo)高、預(yù)拱拱度確定）倒拆法是從斜拉拉橋成橋狀態(tài)（（初始恒載狀態(tài)態(tài)）出法，按照照與實(shí)際施工次次序相反的順序序，進(jìn)行逐步倒倒退計(jì)算而得到到各施工階段的的控制參數(shù)。結(jié)結(jié)構(gòu)據(jù)此數(shù)據(jù)按按正裝順序施工工完畢，在理論論上斜拉橋的恒恒載內(nèi)力和變形形便可達(dá)到預(yù)定定的成橋狀態(tài)。。b)正算法（前進(jìn)分分析，根據(jù)施工工過(guò)程計(jì)算恒載載〕(3)斜拉橋施工理論論計(jì)算（續(xù)）正裝法也稱(chēng)前進(jìn)進(jìn)分析法：1）擬定理想的成成橋狀態(tài)；2）建立施工張拉拉索力與成橋索索力之間的影響響關(guān)系，從任意意施工初值索力力開(kāi)始，通過(guò)數(shù)數(shù)學(xué)優(yōu)化理論和和迭代計(jì)算，求求得最接近理想想成橋狀態(tài)的施施工索力。（1）剛性支承承連續(xù)梁法；（（2）五點(diǎn)（四四點(diǎn)）為零法；；（3）零彎矩矩懸拼法6)斜拉橋的的活載內(nèi)力分析析斜拉橋活載內(nèi)力力采用影響線加加載法計(jì)算，對(duì)對(duì)于小跨徑斜拉拉橋可以不考慮慮幾何非線性,索彈性模量?jī)H考考慮恒載修正，，剛度矩陣的P-效應(yīng)僅考慮恒載載；大跨徑斜拉橋非非線性影響明顯顯增大，疊加原原理不再適用，，影響線加載法法也就不能使用用，最不利內(nèi)力力只能通過(guò)力學(xué)學(xué)概念判斷荷載載位置后，通過(guò)過(guò)非線性程序計(jì)計(jì)算；但為避免費(fèi)時(shí)費(fèi)費(fèi)力，一般先用用影響線加載計(jì)計(jì)算不計(jì)非線性性因素的內(nèi)力，，然后乘以非線線性修正系數(shù)；；橋面板及橋面系系構(gòu)件的活載沖沖擊系數(shù)一般仍仍可按規(guī)范規(guī)定定的計(jì)算；斜拉橋的主梁、、拉索和塔柱等等主要構(gòu)件的沖沖擊系數(shù)計(jì)算還還有待研究，故故在實(shí)際設(shè)計(jì)中中考慮的方法也也不一致。8)斜拉橋的穩(wěn)穩(wěn)定性及局部應(yīng)應(yīng)力穩(wěn)定性斜拉橋平面穩(wěn)定定塔墩面內(nèi)穩(wěn)定塔墩面外穩(wěn)定7)斜拉橋的溫度內(nèi)內(nèi)力計(jì)算和考慮慮收縮徐變影響響的恒載內(nèi)力計(jì)計(jì)算桿件兩邊緣發(fā)生生均勻溫度（年溫差）桿件兩邊緣發(fā)生生不均勻溫度（日照溫差）考慮收縮徐變影影響_換算彈性模量法法主梁及塔柱、索索錨固區(qū)的局部部應(yīng)力2、斜拉橋的動(dòng)力力分析1）概述引起振動(dòng)的主要要因素車(chē)輛引起振動(dòng)地震風(fēng)振雨振結(jié)構(gòu)自振頻率與與周期及振型2）斜拉橋的風(fēng)振振問(wèn)題風(fēng)對(duì)橋梁的作用用機(jī)理與風(fēng)的自自然特性，橋梁梁自身的動(dòng)力特特性和風(fēng)與橋梁梁結(jié)構(gòu)相互作用用這三個(gè)因素相相關(guān)，風(fēng)對(duì)橋梁梁的作用包括靜靜力作用和動(dòng)力力作用兩方面。。靜力作用動(dòng)力作用橋梁作為一個(gè)振振動(dòng)體系，在近近地紊流風(fēng)作用用下，產(chǎn)生的風(fēng)風(fēng)致振動(dòng)可以概概括為5種類(lèi)型:渦激共振：風(fēng)流經(jīng)各種斷面面形態(tài)的鈍體結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí)都有可能能發(fā)生旋渦的脫脫落，而出現(xiàn)兩兩側(cè)交替變化的的渦激力。當(dāng)旋旋渦脫落頻率接接近或等于結(jié)構(gòu)構(gòu)的自振頻率時(shí)時(shí)，將由此激發(fā)發(fā)出結(jié)構(gòu)的共振振。抖振：大氣中的紊流成成分所激起的強(qiáng)強(qiáng)迫振動(dòng)，由于于陣風(fēng)是斷續(xù)的的，也稱(chēng)為抖振振。抖振是一種種隨機(jī)性的限幅幅振動(dòng)（不致于于發(fā)散），由于于抖振發(fā)生的頻頻度高，可能會(huì)會(huì)引起結(jié)構(gòu)的疲疲勞。過(guò)大的抖抖振振幅會(huì)引起起人感不適，甚甚至危及橋上行行車(chē)的安全。發(fā)生渦振和抖振振的風(fēng)速都在一一定的范圍，其其振幅也是在一一定范圍內(nèi)，故故也稱(chēng)這兩種振振動(dòng)為有限振動(dòng)動(dòng)。馳振：馳振也是一種危危險(xiǎn)性的自激發(fā)發(fā)散振動(dòng)，由于于橋梁振動(dòng)導(dǎo)致致氣流相對(duì)攻角角增大，又由于于升力曲線的負(fù)負(fù)斜率，使升力力減小，相當(dāng)于于又增加了一個(gè)個(gè)加劇振動(dòng)的氣氣動(dòng)力，而使橋橋梁產(chǎn)生像駿馬馬奔馳那樣上下下舞動(dòng)的豎向彎彎曲振動(dòng)，同樣樣當(dāng)達(dá)到臨界風(fēng)風(fēng)速時(shí)，橋梁振振幅不斷增大而而最終導(dǎo)致破壞壞。顫振：顫振是一種危險(xiǎn)險(xiǎn)性的自激發(fā)散散振動(dòng)，當(dāng)自然然風(fēng)速達(dá)到橋梁梁的顫振臨界風(fēng)風(fēng)速時(shí)，自然風(fēng)風(fēng)給橋梁輸入的的能量大于橋梁梁本身的阻尼在在振動(dòng)中所能耗耗散的能量，導(dǎo)導(dǎo)致振幅逐步增增大直至最后結(jié)結(jié)構(gòu)破壞。顫振振有扭轉(zhuǎn)顫振和和彎扭耦合顫振振兩種形式。馳振主要發(fā)生在在斜拉索和非流流線型截面的主主梁上；顫振主主要發(fā)生在比較較扁平但還不夠夠扁平的主梁截截面上。斜拉索的風(fēng)雨振振和尾流馳振：：下雨時(shí)，雨水沿沿斜拉橋拉索下下流時(shí)的水道改改變了原來(lái)的截截面形狀，從圓圓形異化為類(lèi)似似于結(jié)冰電纜的的三角形。在一一定的臨界風(fēng)速速下，拉索會(huì)出出現(xiàn)馳振。在并并排拉索的斜拉拉橋中，處在前前排拉索尾流區(qū)區(qū)的后排拉索如如果正好位于不不穩(wěn)定的馳振區(qū)區(qū)，后排（下風(fēng)風(fēng)側(cè)）拉索會(huì)比比前排（迎風(fēng)側(cè)側(cè)）拉索發(fā)生更更大的風(fēng)致振動(dòng)動(dòng)，這就是尾流流馳振現(xiàn)象。3）斜拉橋的地震震問(wèn)題地震動(dòng)地震響應(yīng)計(jì)算分分析方法靜力法反應(yīng)譜分析方法法時(shí)程分析法定義：懸索橋也也叫吊橋，是以以懸索（大纜））為主要承重結(jié)結(jié)構(gòu),與橋塔、、吊桿、錨錠和和橋面結(jié)構(gòu)（加加勁梁）組成的的纜索承重橋,懸索承受拉力,現(xiàn)在主要由高高強(qiáng)鋼絲制成,是目前跨越能力力最大的橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)。懸索橋(SuspensionBridge)一、懸索橋結(jié)構(gòu)構(gòu)形式、構(gòu)造和和布置二、懸索橋的施施工三、懸索橋的設(shè)設(shè)計(jì)四、懸索橋計(jì)算算理論和計(jì)算內(nèi)內(nèi)容簡(jiǎn)介一、懸索橋結(jié)構(gòu)構(gòu)形式、構(gòu)造和和布置懸索橋的組成懸索橋的形式懸索橋的各部分分構(gòu)造懸索橋的的布置1、懸索橋的的組成和和作用組成：懸索橋是是由主纜、加加勁梁、、主塔、、錨碇、、吊索、、鞍座等構(gòu)件構(gòu)構(gòu)成的柔柔性懸吊吊體系，，其主要要構(gòu)成如如下圖所所示。成成橋時(shí)，，主要由由主纜和和主塔承承受結(jié)構(gòu)構(gòu)自重，，加勁梁梁受力由由施工方方法決定定。成橋橋后結(jié)構(gòu)構(gòu)共同承承受外荷荷作用，，受力按按剛度分分配。1、懸索橋的的組成和和作用（（續(xù)）主纜是通過(guò)塔塔頂索鞍鞍懸掛在在主塔上上并錨固固于兩端端錨固體體中的柔柔性承重重構(gòu)件，，通過(guò)索索夾和吊吊索承受受活載和和加勁梁梁恒載，，此外還還分擔(dān)一一部分橫橫向風(fēng)荷荷載并將將它直接接傳遞到到塔頂；；橋塔是支承主主纜的重重要構(gòu)件件，懸索索橋的活活載和恒恒載通過(guò)過(guò)主塔傳傳遞到下下部的塔塔墩和基基礎(chǔ)。有有時(shí)因地地形原因因，懸索索橋主纜纜在邊跨跨端部不不能設(shè)置置錨固體體，則常常設(shè)置副副塔，使使主纜先先通過(guò)副副塔頂部部，然后后延伸一一定長(zhǎng)度度后再進(jìn)進(jìn)入錨固固體，副副塔頂部部設(shè)有能能使主纜纜轉(zhuǎn)向的的鞍座；；加勁梁提供橋面面和防止止橋面發(fā)發(fā)生過(guò)大大的撓曲曲變形和和扭曲變變形，主要承受受彎曲內(nèi)內(nèi)力，此此外，還還是承受受風(fēng)荷載載和其它它橫向水水平力的的主要構(gòu)構(gòu)件；吊索是將加勁勁梁自重重、活載載等通過(guò)過(guò)索夾傳傳遞到主主纜的傳傳力構(gòu)件件，上端端與索夾夾相連，，下端與與加勁梁梁相連；；索夾位于每根根吊索和和主纜的的鏈接節(jié)節(jié)點(diǎn)上，，是主纜纜和吊索索的連接接件，索索夾以套套箍的形形式緊固固在主纜纜上，它它在主纜纜上夾緊緊后產(chǎn)生生一定的的摩阻力力來(lái)抵抗抗滑移，，從而固固定了吊吊索與主主纜的節(jié)節(jié)點(diǎn)位置置，同時(shí)時(shí)也是固固定主纜纜外形的的主要措措施；鞍座是塔頂上上承受主主纜的構(gòu)構(gòu)件，通通過(guò)它可可使主纜纜中的拉拉力以垂垂直力和和不平衡衡水平力力的方式式均勻地地傳給塔塔頂，除除了主塔塔與副塔塔的鞍座座外，主主纜在進(jìn)進(jìn)入錨固固體之前前還必須須通過(guò)散散索鞍座座將主纜纜分散以以后以索索股作單單位分散散錨固；；錨碇是錨固主主纜的結(jié)結(jié)構(gòu)，它它將主纜纜中的拉拉力傳遞遞給地基基；2、懸索橋橋的形式式地錨式與與自錨式式懸索橋橋（按主纜錨錨固方式式劃分）地錨式：：主纜拉力力依靠錨錨固體傳傳遞給地地基，要要求地基基有較大大承載力力。自錨式：：主纜拉力力水平分分力直接接傳遞給給加勁梁梁（軸向壓壓力）承受；豎豎直分力力（較小小）由端端支點(diǎn)承承受。適適宜：跨跨度不大大、軟土土地基、、城市橋橋等。懸索橋的的形式可可從主纜錨固固方式、懸吊跨數(shù)數(shù)、懸吊吊方式以及加勁梁形形式等方面加加以劃分分。地錨式懸懸索橋的的孔跨布布置形式式(按懸吊跨跨數(shù)分類(lèi)類(lèi))單跨：適于邊跨跨建筑高高度小、、曲線邊邊跨。由由于邊跨跨主纜的的垂度較較小對(duì)荷荷載變形形有利。。三跨：最常見(jiàn)，，結(jié)構(gòu)特特性比較較合理。。兩跨：（單邊跨跨）一岸建建筑高度度小或曲曲線邊跨跨時(shí)。1377米青馬大大橋。多跨：因中間橋橋塔和兩兩邊橋塔塔的塔高高不同導(dǎo)導(dǎo)致主纜纜垂度偏偏大，懸懸索橋整整體剛度度降低，，非均布布活載下下塔頂變變位及加加勁梁撓撓曲變形形和彎矩矩較大；；固有振振動(dòng)頻率率降低。。故中塔塔必須加加大剛度度或者減減小主纜纜垂跨比比。2、懸索橋橋的形式式（續(xù)））按懸吊形形式劃分分豎向、斜斜吊、斜斜拉——懸索混合合式按加勁梁梁支承類(lèi)類(lèi)型劃分分（連續(xù)加勁勁梁、兩兩鉸加勁勁梁等））簡(jiǎn)支（雙雙鉸）和和單跨體體系：梁梁端用吊吊桿或者者擺柱作作支撐的的懸浮體體系，縱縱向位移移不受限限制。不不太適合合鐵路橋橋。單跨跨適于邊邊跨建筑筑高度小小或曲線線邊跨，，由于邊邊跨主纜纜的垂度度較小對(duì)對(duì)荷載變變形有利利，架設(shè)設(shè)主纜時(shí)時(shí)索鞍預(yù)預(yù)偏量較較大；連續(xù)體系系：加勁勁梁撓度度（豎向向及橫向向）、梁梁端角變變位及伸伸縮量較較小。但但是，主主塔支點(diǎn)點(diǎn)處產(chǎn)生生較大彎彎距；梁梁穿過(guò)塔塔，使塔塔柱間橫橫向間距距大，基基礎(chǔ)尺寸寸也相應(yīng)應(yīng)加大；；制造、、架設(shè)誤誤差以及及基礎(chǔ)的的不均勻勻沉降對(duì)對(duì)加勁梁梁應(yīng)力影影響較大大。單跨懸索索橋中的的一些特特殊布置置：?jiǎn)慰缈鐟宜鳂驑蚣觿帕毫涸趦蓚€(gè)個(gè)非懸吊吊的邊跨跨內(nèi)各帶帶有連續(xù)續(xù)伸出段段，可有有效減小小變形。。2、懸索橋橋的形式式（續(xù)））按加勁梁梁類(lèi)型劃劃分（連續(xù)加勁勁梁、兩兩鉸加勁勁梁等））2、懸索橋橋的形式式（續(xù)））3、懸索橋橋各部分分的構(gòu)造造1）主纜纜材料有效拉應(yīng)應(yīng)力大；；拉伸延延伸率小??；彈模模大；截截面密度度大；疲疲勞強(qiáng)度度高、徐徐變??；；成纜錨錨固及防防銹容易易；價(jià)廉廉物美。。類(lèi)型(鋼結(jié)構(gòu)眼眼桿式纜纜鏈、鋼絲繩纜纜、封閉式鋼鋼纜和平行鋼絲絲索股)鋼絲繩纜纜：鋼絞絞線繩、、螺旋鋼鋼絲繩、、封閉式式鋼纜等等，適于于600米以下；；平行鋼絲絲索股：：采用空空中紡線線法——AS法或者預(yù)預(yù)制平行行鋼絲索索股法——PS法），適適于400米以上，，是現(xiàn)代代懸索橋橋主纜的的主流結(jié)結(jié)構(gòu)類(lèi)型型。大多采用用耐疲勞勞的高強(qiáng)強(qiáng)鋼絲，，因?yàn)殇撲摻g線雖雖然施工工方便，，但彈模模較低使使結(jié)構(gòu)變變形增大大，截面面形狀不不易按照照設(shè)計(jì)形形狀壓緊緊，防腐腐較難，，適于中中小跨度度。AS法：通過(guò)過(guò)牽引索索作來(lái)回回走動(dòng)的的編絲輪輪，每次次將兩根根鋼絲從從一端拉拉到另一一端，待待鋼絲達(dá)達(dá)到一定定數(shù)量后后（可達(dá)達(dá)400～500根）編扎扎成一根根索股。。鋼束股股數(shù)較少少，便于于集中錨錨固，起起吊設(shè)備備輕便；；架設(shè)主主纜時(shí)抗抗風(fēng)較弱弱所需勞勞動(dòng)力也也較多。。PS法：避免了鋼絲編編成鋼絲束股的作作業(yè)從而加快主纜纜的施工進(jìn)度，但但要求大噸位的起起重運(yùn)輸設(shè)備和拽拽拉設(shè)備來(lái)搬運(yùn)鋼鋼絲束股。目前多多采用61、91、127Φ5左右鋼絲，最重可可達(dá)40噸。主纜編制方法銹蝕原因：架設(shè)期間水份進(jìn)入入；防護(hù)完成后因因主纜線形變化、、溫度變化引起伸伸縮而導(dǎo)致粗糙表表面的油漆開(kāi)裂和和索夾上受損的密密封部位開(kāi)裂，水水的滲入導(dǎo)致主纜纜濕度高而銹蝕。。防護(hù)方法：施工期間鍍鋅鋼絲絲外涂底漆或者樹(shù)樹(shù)脂類(lèi)，然后手工工滿刮膩?zhàn)?，再纏纏繞鋼絲（退火鍍鍍鋅Φ4鋼絲），最后作外外涂裝。主纜的防護(hù)（不可更換的主要要受力構(gòu)件，必須須防腐）2）吊桿（索）布置形式：豎直；；傾斜（提高整體體振動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)阻阻尼值）。柔性吊桿材料：鋼鋼絲繩或者平行鋼鋼絲索（多采用））。注意：鋼絲束股的的扭絞方向與其間間鋼絲的扭轉(zhuǎn)方向向相反。平行鋼絲索（PWS）：多根Φ5～7鍍鋅鋼絲外加PE套管。3）索夾作用：剛性索夾與柔而松松的主纜索體間的的連接為不穩(wěn)定連連接。依靠摩擦力力來(lái)保證主纜在受受拉產(chǎn)生收縮變形形時(shí)也不致滑動(dòng)。。一般分為四股騎騎跨式與雙股銷(xiāo)鉸鉸式。吊索與索夾的聯(lián)結(jié)結(jié)方式4股騎跨式：兩根兩兩端帶錨頭的鋼絲絲繩索繞跨在索夾夾頂部的嵌索槽中中，錨頭與加勁梁梁連接。不宜用平平行鋼絲索，索夾夾分左右兩半。雙股銷(xiāo)鉸式：兩根根下端帶錨頭、上上端帶銷(xiāo)鉸的鋼絲絲繩索或平行鋼絲絲索，上端利用銷(xiāo)銷(xiāo)鉸與索夾下的耳耳板（吊板）連接接，下端用錨頭或或者同樣用銷(xiāo)鉸與與加勁梁連接。索索夾分上下兩半。。結(jié)構(gòu)形式：鋼桁梁梁、鋼箱梁、砼箱箱梁4)加勁梁材料：圬工（古老老、小跨簡(jiǎn)易）；；鋼筋砼（框架式式；實(shí)心矩形或者者箱形）；鋼（框框架式、桁架式；；箱形、多格箱形形、H形）。橋塔縱向結(jié)構(gòu)形式式：搖柱塔（擺動(dòng)式））：?jiǎn)沃略O(shè)鉸鉸、塔頂索鞍固定定于塔，適于小跨跨。柔性塔：一般為下下端固定式，塔頂頂水平變位量相對(duì)對(duì)較大，適于大跨跨。剛性塔：塔頂水平平變位量相對(duì)較小小，單柱或者A形，多用于多跨懸懸索橋的中間塔柱柱，縱向剛度較大大，塔頂位移小從從而減小加勁梁內(nèi)內(nèi)的應(yīng)力。5)橋塔橋塔橫向結(jié)構(gòu)形式式：剛構(gòu)式（框架式））：?jiǎn)螌踊蛘叨鄬訉娱T(mén)架，明快簡(jiǎn)潔潔。桁架式：若干組交交叉的斜桿與水平平橫梁組成桁架，，施工時(shí)稍顯困難難?；旌鲜剑簝H在橋面面以下設(shè)置交叉斜斜桿以改善受力和和經(jīng)濟(jì)性能。塔柱橫向可豎直或或者稍帶傾斜（斜斜柱式）或轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)（折柱式），后后兩者穩(wěn)定性能好好且較為經(jīng)濟(jì)。現(xiàn)代認(rèn)為鋼筋砼剛剛構(gòu)式橋塔是懸索索橋的橋塔最佳選選擇?；窘M成：主纜的的錨碇架及固定裝裝置、錨梁、錨碇碇基礎(chǔ)?；痉诸?lèi)：重力式式錨碇、隧道式（（巖錨）錨碇。重力式錨碇：依靠靠錨塊自重來(lái)抵抗抗主纜的豎直分力力，水平分力則由由錨碇與地基之間間的摩阻力（包括括側(cè)壁的）或者嵌嵌固阻力來(lái)抵抗。。隧道式錨碇（巖洞洞式）:主纜散開(kāi)后各索股股通過(guò)巖洞中的混混凝土錨塊內(nèi)埋設(shè)設(shè)的錨梁與拉桿的的伸出端連接，并并利用預(yù)應(yīng)力工藝藝調(diào)整松緊。5)錨碇（用于地錨式式懸索橋）前錨式：主纜采用用PS法施工時(shí)的纜索錨錨固方式，支承（（定位）鋼構(gòu)架與與傳力鋼構(gòu)架的結(jié)結(jié)合。后錨式：主纜采用用AS法施工時(shí)的纜索錨錨固方式，鑄鋼索索靴與眼桿的結(jié)合合。6)塔頂鞍座和散索鞍鞍座索鞍（鞍座）屬于于支承主纜的支承承件或配件。類(lèi)型：塔頂主索鞍；支架副索鞍（副鞍鞍座）：邊跨靠近近岸端的墩架或鋼鋼排架的頂部，改改變主纜在豎平面面內(nèi)的傾角。也可可不設(shè)。散索鞍座（展束錨錨固索鞍）：多設(shè)設(shè)置在橋臺(tái)上，使使構(gòu)成主纜的許多多鋼絲束股在水平平向及豎直向分散散開(kāi)的支撐鞍座，，并導(dǎo)引各索股入入錨固部分。主要構(gòu)件：鞍槽、、腹板底板和加勁勁肋板等（腹板傳傳遞鞍槽壓力，橫橫肋加強(qiáng)）。布置形式：兩塊斜斜腹板，大部分鞍鞍下應(yīng)力由斜腹板板直接徑塔柱兩側(cè)側(cè)橫壁板傳給橋塔塔、單（兩）塊豎豎腹板：大部分壓壓力經(jīng)鞍座板間接接傳遞給塔柱頂板板。塔頂鞍槽的縱向曲曲率半徑：縱向圓弧半徑（可可為縱向非對(duì)稱(chēng)多多段圓?。┎恍∮谟谥骼|直徑的8～12倍，入口處鞍槽半半徑局部略小以防防破壞主纜防腐。。鞍槽的截面形狀：：配合主纜鋼絲索索股的排列形狀。。制造方法：全鑄、、鑄件鞍槽＋焊接接鋼板（鑄焊）、全焊。塔頂主索鞍江陰主索鞍構(gòu)造形式為調(diào)節(jié)主纜在各種種條件下的長(zhǎng)度變變化，散索鞍由輥輥軸、搖軸支承，，或者作成擺柱構(gòu)構(gòu)件。鞍槽的縱向曲率半半徑入口處鞍槽形狀與與塔頂鞍槽相同，，出口處略小，要要同時(shí)滿足主纜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向和散索的功能能要求。鞍槽的截面形狀配合主纜鋼絲索股股的排列形狀。散索鞍：主纜進(jìn)入錨碇之前前的最后一個(gè)支撐撐主纜的構(gòu)件。4、懸索橋的總體布布置拱橋：主拱是壓彎構(gòu)件，，過(guò)大的軸力和彎彎距會(huì)使其失穩(wěn)，，材料強(qiáng)度很難發(fā)發(fā)揮；拱質(zhì)量中心心較高，不利于抗抗震；施工難。斜拉橋：受壓彎的加勁梁在在跨度很大時(shí)恒載載壓力巨大，截面面尺寸勢(shì)必加大；；跨度較大時(shí)剛度度較好；施工、抗抗風(fēng)難。適用范圍1000米以上幾乎是唯一一可選橋型；300～1000米之間采用鋼加勁勁梁也可與斜拉橋橋競(jìng)爭(zhēng)。與其它大跨度橋梁梁的比較選擇：跨度比垂跨比寬跨比高跨比主纜與加勁梁的特特殊聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)布置主要參數(shù)數(shù)和特殊連接：4、懸索橋的布置跨度比（邊跨與中跨之比比L1/L）一般取值自由度較較小，為0.3～0.5。單位橋長(zhǎng)用鋼量隨隨跨度比的減小而而增大；大跨懸索橋多用小小邊跨來(lái)增加剛度度的同時(shí)又使用鋼鋼量較省，跨度比比在0.2～0.4之間。結(jié)構(gòu)的豎向變形及及豎向撓角隨跨度度比的減小而減小小；取消懸吊的邊邊跨加勁梁又導(dǎo)致致結(jié)構(gòu)的整體剛度度降低。垂跨比（主纜矢跨比）（f/L）一般取值范圍為為1/9～1/12。垂跨比對(duì)主纜拉力力影響較大，垂跨跨比越小主纜拉力力越大，從而所需需主纜截面面積越越大，增加單位橋橋長(zhǎng)用鋼量；纜索單位橋長(zhǎng)用鋼鋼量是隨垂跨比增增加（從1/12增大到1/10）而減小，但鋼橋橋塔的用鋼量則隨隨垂跨比的增加而而增加；垂跨比越大，懸索索橋的豎向、橫向向整體剛度越??；；對(duì)振動(dòng)特性的影響響：垂跨比增大時(shí)時(shí)，豎向撓振固有有頻率和極慣矩降降低；扭振固有頻頻率增大。一般中小跨度橋梁梁：寬跨比一般取取值范圍為大于等等于1/20。但是大跨度懸索索橋的寬跨比尚無(wú)無(wú)合理而科學(xué)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，寬跨比比越大，梁體越寬寬，梁體橫向撓曲曲剛度越大，可以以非常有效地減小小邊跨梁體的橫向向最大撓角以及主主跨梁體的橫向最最大撓角（對(duì)主跨跨梁體的橫向最大大撓度減小不是很很顯著）。已建大跨度度懸索橋的的寬跨比大大致在1/60～1/40。寬跨比（B/L）高跨比（H/L加勁梁高與與主孔跨度度之比）懸索橋加勁勁梁在恒載載作用下除除了承受與與吊索節(jié)間間長(zhǎng)度有關(guān)關(guān)的撓曲應(yīng)應(yīng)力外，一一般處于無(wú)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)，所以加加勁梁高度度與主孔跨跨度基本沒(méi)沒(méi)有關(guān)系。。減小加勁勁梁豎向變變形的有效效辦法是減減小跨度比比而不是增增大加勁梁梁高度。一般而言言，桁架架式加勁勁梁的高高度為8～14米，箱型型加勁梁梁高度為為2.5～4.5米。已建桁架架式加勁勁梁懸索索橋的高高跨比大大致在1/180～1/70；箱型加勁勁梁懸索索橋的高高跨比大大致在1/400～1/300；扁平鋼箱箱梁的流流線型設(shè)計(jì)有利利于風(fēng)動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定，，但高度度太小會(huì)會(huì)導(dǎo)致加加勁梁抗抗扭剛度度削弱太太多，容容易導(dǎo)致致渦振和和抖振發(fā)發(fā)生而導(dǎo)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)疲勞。。因此，，一般控控制高寬寬比在1/7～1/11。主纜與加加勁梁的的特殊聯(lián)聯(lián)結(jié)及其其它：傳統(tǒng)做法法：主纜纜只通過(guò)過(guò)吊索與與加勁梁梁聯(lián)結(jié)。。布置方式：主跨跨中設(shè)計(jì)特殊夾具連接主纜與加勁梁；主跨跨中設(shè)計(jì)一對(duì)相對(duì)的短斜索；主跨跨中（中斜索）以及邊跨端部（端斜索）設(shè)計(jì)一對(duì)相對(duì)的短斜索。二、懸索索橋的施施工纜索施工工橋塔施工工錨碇施工工主纜施工工懸索橋主主纜施工工可分為為以下幾幾個(gè)步驟驟：1）準(zhǔn)備備工程2）架設(shè)設(shè)導(dǎo)索3）架設(shè)設(shè)牽引索索和貓道道索4）架設(shè)設(shè)貓道橋橋面板及及橫向天天橋5）架設(shè)設(shè)抗風(fēng)索索以及完完成貓道道，并架架設(shè)主纜纜（紡線線法、改改進(jìn)紡線線法，預(yù)預(yù)制平行行索股法法）6）將貓貓道轉(zhuǎn)載載于主纜纜后拆除除抗風(fēng)索索，并架架設(shè)豎吊吊桿。三、懸索索橋的設(shè)設(shè)計(jì)加勁梁在在活載與與其他荷荷載作用用下與主主纜共同同受力，，因此必必須與主主纜共同同考慮，，所以懸懸索橋設(shè)設(shè)計(jì)包括括：1、總體設(shè)設(shè)計(jì)；2、主纜的的設(shè)計(jì)；；3、加勁梁梁；4、主塔的的設(shè)計(jì)；；5、吊索和和錨碇等等的設(shè)計(jì)計(jì)等。懸索橋的的總體構(gòu)構(gòu)思懸索橋的的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算內(nèi)容容懸索橋的的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算程序序懸索橋的的總體設(shè)設(shè)計(jì)1）懸索橋橋的適用用范圍2）懸索橋橋與其它它大跨度度橋式的的比較選選擇3）懸索索橋的美美學(xué)比例例4）懸索橋橋總體設(shè)設(shè)計(jì)的參參考數(shù)據(jù)據(jù)：跨度比，，垂跨比比，寬跨跨比，高高跨比等等1）邊跨跨跨徑與主主跨跨徑徑的比例例；2）橋下空空間形式式；3）加勁梁梁選擇；；4）懸索撟撟的錨碇碇選擇；；5）橋塔選選擇。懸索橋的的總體構(gòu)構(gòu)思主纜的類(lèi)類(lèi)型和材材料主纜的總總體設(shè)計(jì)計(jì)主纜的設(shè)設(shè)計(jì)主纜成橋橋幾何線線型的確確定；主纜截面面及預(yù)制制平行鋼鋼絲束設(shè)設(shè)計(jì)；主纜鋼絲絲束的無(wú)無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)長(zhǎng)度。加勁梁設(shè)設(shè)計(jì)懸索橋加加勁梁的的主要功功能：首首先是直直接承受受豎向活活載；其其次是能能夠安全全地抵抗抗橫向風(fēng)風(fēng)壓，并并在風(fēng)風(fēng)動(dòng)力作作用下不不喪失穩(wěn)穩(wěn)定；最最后要能能抗震。。1）加勁梁梁結(jié)構(gòu)形形式和布布置2）加勁梁梁計(jì)算考考慮應(yīng)包包括如下下內(nèi)容：：（1）加勁梁梁在使用用活載作作用下的的彎矩、、剪力和和扭矩；；（2）橫向風(fēng)風(fēng)力的（3）起控制作用的強(qiáng)度驗(yàn)算；（4）加勁梁在不同荷載下的變形。橋塔結(jié)構(gòu)構(gòu)形式橋塔設(shè)計(jì)計(jì)橋塔的設(shè)設(shè)計(jì)1）橋塔的的受力分分析橋塔的荷荷載橋塔的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算2）簡(jiǎn)化算算例吊索的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造：垂直直布置和和斜向布布置懸索橋吊吊索因活活載、溫溫度變化化等所引引起的拉拉力的計(jì)算方法法可分為兩兩種：傳統(tǒng)計(jì)算算方法：：不考慮加加勁梁的的荷載分分配效應(yīng)應(yīng)，局部部荷載僅僅由局部部的吊索索承受；；考慮加勁勁梁的荷荷載分配配效應(yīng)，，即依靠加加勁梁剛剛度將局局部荷載載傳遞給給左右鄰鄰近的吊吊索，共共問(wèn)受力力，此時(shí)時(shí)吊索的的拉力可可由全橋橋整體解解析得出出。懸索橋吊吊索的安安全系數(shù)數(shù)：3.0～4.0吊索的設(shè)設(shè)計(jì)錨碇的設(shè)設(shè)計(jì)懸索橋的的錨碇在在承受來(lái)來(lái)自主纜纜的豎向向反力的的同時(shí)，，主要還還承受主主纜的水水平力，，它是懸懸索橋的的主要承承載結(jié)構(gòu)構(gòu)之一。。地錨式錨錨碇的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)，重點(diǎn)