滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋主跨L1092m46課件講解

滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋（主跨L=

1092m）內(nèi)容概要本節(jié)主要介紹斜拉橋的發(fā)展歷史、類型、構(gòu)造、受力特點(diǎn)及一般設(shè)計(jì)要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)會(huì)描述斜拉橋的類型、構(gòu)造和受力特點(diǎn)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)認(rèn)知斜拉橋的類型、構(gòu)造和受力特點(diǎn)。主要學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)觀看斜拉橋的影像片或工程現(xiàn)場(chǎng)參觀。二、斜拉橋的分類三、斜拉橋的主要形式和構(gòu)造特點(diǎn)四、斜拉橋的受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、斜拉橋的發(fā)展階段由拉、壓、彎等幾個(gè)基本受力體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁。斜拉橋：由塔、索、梁組合而成。主梁塔塔斜拉索預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋的拉索布置、塔柱型式和主梁截面是多種多樣的，在此介紹常見的斜拉橋構(gòu)造。1.拉索根據(jù)拉索在立面的不同布置方法，可以分為：1）輻射式2）豎琴式3）扇式4）星式1.拉索1）輻射式：將全部拉索匯集到塔頂，使各根拉索都具有可能的最大傾角（圖a）。優(yōu)點(diǎn)：斜拉力較小，可減少拉索用鋼量。缺點(diǎn)：塔柱受力不利，塔頂因斜索集中而錨固困難。斜索傾角不一，錨具墊座的制作與安裝趨于復(fù)雜。1.拉索2）豎琴式：斜索與塔柱連接點(diǎn)分散，斜索傾角相同，使連接構(gòu)造易于處理，塔柱受力較有利（圖b）。優(yōu)點(diǎn)：無(wú)斜索的視覺交叉，外形簡(jiǎn)潔美觀。缺點(diǎn)：斜索傾角較小，工作效率差，索的總拉力大，鋼索用量較多。1.拉索3）扇式：介于輻射式和豎琴式之間，能兼有上述兩式的大部分優(yōu)點(diǎn)（圖c）。1.拉索4）星式：將分散錨固在塔柱上的斜索合并錨在邊跨梁端與橋臺(tái)上，或錨在邊跨的橋墩上（圖d）。優(yōu)點(diǎn)：可顯著減小中跨撓度，可避免在中跨加載時(shí)邊跨產(chǎn)生很大的負(fù)彎矩。缺點(diǎn)：斜索傾角小，索在梁上錨固復(fù)雜，已很少使用。2.纜索的布置根據(jù)攬索在橫斷面上的布置，可以分為：1）豎直雙平面索2）傾斜的雙平面索3）單平面索4）偏離中線的單平面索2.纜索的布置1）豎直雙平面索：配合門式塔柱本身有一定的抗扭能力，應(yīng)用最廣（圖a）。

荊州長(zhǎng)江大橋（2002年）2.纜索的布置2）傾斜的雙平面索：配合A形塔柱，有良好的抗風(fēng)穩(wěn)定性和抗扭剛度，特別適用于對(duì)風(fēng)振較敏感的大跨徑鋼斜拉橋（圖b）。

上海長(zhǎng)江大橋（L=730m，2009年）2.纜索的布置3）單平面索：布置在中央分隔帶內(nèi)，簡(jiǎn)潔美觀，需加大主梁的抗扭剛度，主梁往往采用連續(xù)體系（圖c）。

美國(guó)日照橋（L=366m,1987年）2.纜索的布置4）偏離中線的單平面索：僅用于人行橋（圖d）。3.塔柱塔柱主要承受軸力，除柱底鉸支的輻射式斜索布置外，也要承受彎矩。制動(dòng)力、溫度變化、混凝土徐變與收縮等會(huì)增加柱內(nèi)彎矩。單面索的獨(dú)塔，其抗風(fēng)穩(wěn)定性是突出問(wèn)題。1）從橋梁的立面看，塔柱主要有獨(dú)柱式、A型和倒Y型三種，如圖a）b）c）所示。南寧白沙大橋3.塔柱塔柱主要承受軸力，除柱底鉸支的輻射式斜索布置外，也要承受彎矩。制動(dòng)力、溫度變化、混凝土徐變與收縮等會(huì)增加柱內(nèi)彎矩。單面索的獨(dú)塔，其抗風(fēng)穩(wěn)定性是突出問(wèn)題。2）從橋梁的橫斷面看，塔柱主要有獨(dú)柱型式、雙柱式、門式、斜腿門式、倒V式、寶石式和倒Y式，如圖a～h所示。南寧白沙大橋楊浦大橋(L=602m,1993年)楊浦大橋(L=602m,1993年)滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋(L=1092m,2020年)蘇通長(zhǎng)江大橋(L=1088m,2008年)上海長(zhǎng)江大橋(L=1088m,2008年)世界跨徑最大的高低塔斜拉橋——荊岳長(zhǎng)江公路大橋桃夭門大橋(L=580m,2006年)分離式俄羅斯島大橋(L=1104m,2012年,總投資11億美元)官塘大橋(85+85m雙拱式獨(dú)塔雙索面PC雙主梁式斜拉橋(無(wú)引橋))4.主梁斜拉橋常用的主梁形式，按靜力體系有連續(xù)梁、懸臂梁和懸臂剛構(gòu)等?；炷列崩瓨蛑髁旱慕孛嫘问饺鐖D所示。4.主梁混凝土斜拉橋主梁的截面形式如圖所示。思考：各截面的優(yōu)缺點(diǎn)和適用的索面布置形式？斜拉橋由斜索、塔柱、主梁三部分組成，系多次超靜定結(jié)構(gòu)，從塔柱上伸出并懸吊起主梁的高強(qiáng)度鋼索起著主梁彈性支承的作用，從而大大減小梁內(nèi)彎矩，使梁截面尺寸減小，減輕了主梁的重量，加大了橋的跨越能力。這三者中，斜索承拉，塔柱以承壓為主有時(shí)還要承受較大彎矩，主梁受彎也受軸向壓力或拉力。1.受力特點(diǎn)1）

結(jié)構(gòu)幾何尺寸的確定2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)確定橋跨布置、主梁斷面形式、索塔形式、索塔高度及支承體系擬定主梁高度及索塔截面尺寸，根據(jù)受力及構(gòu)造要求初擬各部尺寸用平面桿系程序進(jìn)行試算調(diào)整2）整體靜力分析2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)確定合理的成橋狀態(tài)進(jìn)行施工過(guò)程計(jì)算控制施工中每根拉索的安裝索力確保實(shí)現(xiàn)預(yù)定的合理成橋狀態(tài)2）整體靜力分析（1）合理的成橋狀態(tài)成橋狀態(tài)的確定應(yīng)以主梁受力合理為目標(biāo)，以應(yīng)力平衡法來(lái)設(shè)計(jì)主梁永久荷載內(nèi)力為佳。（2）靜力分析計(jì)算成果靜力分析的主要內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的施工流程在各階段的應(yīng)力和變形情況，以及成橋