斜拉橋第一演示文稿

斜拉橋第一演示文稿目前一頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（優(yōu)選）第二篇斜拉橋第一目前二頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)基本概念斜拉橋，又稱斜張橋，屬組合體系組成：主梁、拉索、索塔主梁：軸向力（密索體系）、受彎（稀索體系）支撐體系：拉索（受拉），起主梁中的彈性支撐作用，顯著減小主梁彎矩，減小截面尺寸，增大跨徑索塔：受壓目前三頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)斜拉橋的發(fā)展(國外)17世紀(jì)19世紀(jì)20年代，斜拉橋坍塌20世紀(jì)30年代，Dischinger（德國），第一座現(xiàn)代斜拉橋－－STomsund（鋼主梁，1955），瑞典德國：主跨260m，（TheoderHeuss），北萊茵河橋（鋼斜拉橋）早期斜拉橋特點(diǎn)：鋼主梁、稀索目前四頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)斜拉橋的發(fā)展(國外)1962年,委內(nèi)瑞拉,馬拉開波橋,160+5*235+160m,第一座現(xiàn)代混凝土斜拉橋,稀索1998,日本多多羅大橋,890m,鋼斜拉橋(主梁為鋼箱梁)法國,諾曼底大橋,主跨856m,主跨鋼梁/邊跨混凝土梁目前五頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)斜拉橋的發(fā)展(國內(nèi))20世紀(jì)70年代,1975,1976建成兩座混凝土試驗(yàn)橋1993年,上海楊浦大橋,L=602m,結(jié)合梁斜拉橋1996,重慶長江二橋,L=444m,混凝土斜拉橋2006:蘇通長江大橋,L=1088m目前六頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)混凝土斜拉橋的發(fā)展階段稀索:主梁為彈性支承連續(xù)梁中密索:彈性支承梁&承受較大軸向力密索:承受強(qiáng)大軸向力,是一個(gè)壓彎構(gòu)件目前七頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)斜拉橋的分類按主梁材料：混凝土斜拉橋；鋼斜拉橋；鋼—混凝土結(jié)合梁（疊合梁）斜拉橋；鋼—混凝土混合梁斜拉橋按索塔數(shù)量：獨(dú)特斜拉橋；雙塔斜拉橋；多塔斜拉橋按斜拉索和主梁參與受力的比例：部分斜拉橋；普通斜拉橋

目前八頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)法國諾曼底大橋目前九頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)Alamillo_Bridge目前十頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)brotonne_bridge目前十一頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)日本多多羅大橋目前十二頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)蘇通大橋目前十三頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)香港昂船洲大橋目前十四頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)部分斜拉橋目前十五頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)第二節(jié)總體布置及結(jié)構(gòu)體系一、總體布置（一）橋跨布置1、雙塔三跨式2、獨(dú)塔雙跨式3、輔助墩及外邊孔（二）索塔高度（三）拉索布置1、拉索在空間的布置型式2、拉索在索面內(nèi)的布置型式3、拉索間距4、拉索傾角（四）主梁布置目前十六頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)(一)橋跨布置雙塔三跨式控制因素：邊跨與中跨之比全橋剛度、拉索的疲勞強(qiáng)度、錨固墩承載能力為減小跨中撓度，宜選用小于0.5常用0.25～0.5，0.4（經(jīng)濟(jì)角度）當(dāng)跨比小于0.5，邊跨應(yīng)設(shè)置端錨索（邊索）端錨索作用：平衡兩跨間的索力差，控制塔頂變位部分地錨式：如鄖陽漢江大橋（L＝414m）目前十七頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)(一)橋跨布置獨(dú)塔雙跨式控制因素：邊跨與中跨之比等跨/不等跨等跨：不設(shè)端錨索，不能有效約束塔頂位移，在受力、變形等不能發(fā)揮斜拉橋的優(yōu)勢(shì)不等跨：跨比0.5～1.0不對(duì)稱布置：通過壓重、錨固，使邊跨橋墩（臺(tái)）處于受壓狀態(tài)；不等跨：通過端錨索減小塔頂變位目前十八頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)(一)橋跨布置輔助墩依邊孔高度、通航要求、施工安全、全橋剛度及經(jīng)濟(jì)和使用而定作用：減小塔頂水平位移、主梁跨中撓度、塔根彎矩、邊跨主梁彎矩，增強(qiáng)施工期安全。受力：a)受拉時(shí)：減小主跨彎矩和撓度；b)受壓時(shí)：減小邊跨主梁彎矩設(shè)置位置：由跨中撓度影響線確定，同時(shí)考慮索距和施工要求；數(shù)量：1根最有效；2根以上不明顯。目前十九頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)(一)橋跨布置外邊孔方法：將引孔與斜拉橋主梁連續(xù)作用：減小端錨索應(yīng)力集中；緩和端支點(diǎn)的負(fù)反力；減小主梁和索塔的內(nèi)力、位移，增強(qiáng)全橋剛度；效果：不如端錨索；注意事項(xiàng)：在地震地區(qū)，應(yīng)慎重考慮。目前二十頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（二）索塔高度從橋面算起，不包括建筑造型或觀光需要的塔頂高度與下列因素有關(guān)1）主跨跨徑索面型式（輻射式、豎琴式、扇式）拉索間距拉索傾角目前二十一頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（二）索塔高度拉索傾角與拉索垂直分量、塔高、材料用量的關(guān)系拉索傾角小，塔低，拉索垂直分力小，對(duì)主梁彈性支承作用小，增加拉索用量；拉索傾角大，塔高，拉索垂直分力大，對(duì)主梁彈性支承作用大，拉索用量小，但拉索和塔的用量增加；目前二十二頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（二）索塔高度雙塔三跨式：H/L2＝0.18～0.25獨(dú)塔兩跨式：H/L2＝0.30～0.45通常：宜選用高值，降低拉索用量，減少跨中撓度，增強(qiáng)全橋剛度特大跨：選用較高值，同時(shí)加強(qiáng)端錨索，增強(qiáng)全橋剛度目前二十三頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（三）拉索布置1、拉索在空間的布置型式空間：單索面，雙索面雙索面：豎直、傾斜目前二十四頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（三）拉索布置優(yōu)點(diǎn)單索面：簡潔、有序雙索面：能夠提供抗扭剛度，對(duì)主梁剛度要求不高；傾斜雙索面：還具有良好的抗風(fēng)穩(wěn)定性（適用于特大跨）缺點(diǎn)單索面：不起抗扭作用，要求主梁有強(qiáng)大的抗扭剛度；需要占用橋面寬度；雙索面：無序目前二十五頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（三）拉索布置2、拉索在索面內(nèi)的布置型式輻射式豎琴式扇式目前二十六頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（三）拉索布置3、拉索間距指索面內(nèi)相鄰兩根拉索的間距稀索布置：索力易調(diào)整，但彎矩剪力較大密索布置：主梁受壓為主，梁高減小，利于抗風(fēng)抗震，便于懸臂施工及更換，但拉索剛度較小，易產(chǎn)生風(fēng)振問題，需增大邊錨索剛度砼主梁索距：4－12米鋼主梁索距：8－24米目前二十七頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（三）拉索布置4、拉索傾角拉索與梁軸線之間的夾角拉索傾角增大，索力減小，但塔高和索長增加研究表明：拉索傾角小于45°較經(jīng)濟(jì)邊索傾角宜控制在25－45范圍內(nèi)豎琴形布置：26－30°輻射形或扇形布置：21－30°，25°多見目前二十八頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（四）主梁布置連續(xù)體系、非連續(xù)體系連續(xù)體系：塔梁固結(jié)、梁墩分離；墩塔固結(jié)、塔梁分離；塔梁墩固結(jié)目前二十九頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（四）主梁布置非連續(xù)體系：三跨式斜拉橋，跨中設(shè)掛梁或鉸目前三十頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)體系1、墩塔固結(jié)，塔梁分離－漂浮體系多點(diǎn)彈性支承的單跨梁滿載時(shí)墩柱處主梁不出現(xiàn)負(fù)彎矩峰值各截面變形、應(yīng)力變化小，應(yīng)力均勻溫度、收縮、徐變內(nèi)力較小懸臂施工時(shí)需臨時(shí)固結(jié)（類似于連續(xù)梁橋）橫向約束能力差，需設(shè)置橡膠支座（用于抗風(fēng)、提高振動(dòng)頻率）目前三十一頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)體系2、墩塔固結(jié)，塔梁分離，墩塔處主梁下設(shè)置豎向支承－－半漂浮體系主梁為跨內(nèi)有多點(diǎn)彈性支承的連續(xù)梁或懸臂梁（即主梁做成連續(xù)體系或非連續(xù)體系）滿載時(shí)墩柱處主梁出現(xiàn)負(fù)彎矩峰值溫度、收縮、徐變內(nèi)力較大目前三十二頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)體系3、墩梁固結(jié)、塔墩分離－－塔梁固結(jié)體系主梁是一根連續(xù)梁或懸臂梁可采用一般橋墩塔柱、主梁溫度應(yīng)力極小顯著減小主梁中央段的軸向拉力需要強(qiáng)大的支座中跨滿載時(shí)，塔頂水平位移增大中跨撓度，邊跨負(fù)彎矩適用于中小跨橋梁目前三十三頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)體系4、梁、塔、墩固結(jié)－－剛構(gòu)體系結(jié)構(gòu)剛度大，主梁、塔柱變形小無需大噸位支座動(dòng)力性能差固結(jié)處有極大的負(fù)彎矩適合于獨(dú)塔斜拉橋目前三十四頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)（二）按拉索的錨拉體系不同而形成的結(jié)構(gòu)體系自錨式斜拉橋全部拉索錨固在主梁上或延伸孔上；拉索的水平分力由主梁的軸力平衡；設(shè)置在端支點(diǎn)處的端錨索（邊索、背索）受力最大；適用于絕大多數(shù)斜拉橋。地錨式斜拉橋適用于單跨式斜拉橋，無邊跨；拉索的水平分力引起的軸力由下部結(jié)構(gòu)（地錨）承擔(dān)。部分地錨式斜拉橋介于兩者之間。目前三十五頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)三、斜拉索拉索的種類、構(gòu)造及防護(hù)。拉索基本要求：抗疲勞性能、耐久性、抗腐蝕性拉索的組成：鋼索、錨具鋼索：鋼絲（平行或半平行）、鋼絞線、高強(qiáng)度鋼筋（早期、很少采用）目前三十六頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)三、斜拉索斜拉索的種類、構(gòu)造及防護(hù)。拉索不加防護(hù)銹蝕十分驚人拉索防護(hù)－防止鋼絲的銹蝕拉索防護(hù)分兩類：鋼絲防護(hù)和拉索防護(hù)目前三十七頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)三、斜拉索斜拉索的種類、構(gòu)造及防護(hù)1、鋼絲防護(hù)鍍鋅、鍍防銹脂、涂防銹底漆2、拉索防護(hù)涂料保護(hù)、卷帶保護(hù)、套管保護(hù)、拉索外加塑料纏繞保護(hù)層3、國內(nèi)常用的方法（1）熱擠高密度聚乙烯套管防護(hù)（最常用）（2）高密度聚乙烯套管內(nèi)灌注水泥漿防護(hù)（3）環(huán)氧樹脂形成玻璃鋼外殼防護(hù)（4）多層玻璃纖維纏繞，鋼套管外防銹漆保護(hù)目前三十八頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)拉索的風(fēng)雨振及減震措施1984年，日本Hikami觀察到直徑140mm的斜拉索在14m/s風(fēng)速下振幅值達(dá)到275mm。Aratsu橋在建造時(shí)就時(shí)有強(qiáng)烈的索振動(dòng)，觀測(cè)到的最大幅值為300mm，大約是直徑的二倍。法國的布魯東橋、泰國的RamaIX橋、日本的名港西大橋報(bào)道的拉索振幅甚至大到相鄰拉索發(fā)生碰撞的程度。國內(nèi)楊浦大橋尾索在風(fēng)雨共同作用下也曾發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，其最大振幅超過1米。目前三十九頁\總數(shù)四十頁\編于二十一點(diǎn)拉索的風(fēng)雨振及減震措施日本研究人員Hikami首先觀察到拉索的風(fēng)雨激振。實(shí)際的拉索