斜拉桥构造

连接筒
前盖 斜拉索
彩色PE 黑色PE
张拉端锚杯 预留管道
聚乙烯护套
平行钢丝拉索
缠绕细钢丝或 纤维增强聚脂带
高强钢丝
资讯
斜向双索面
单索面
竖向双索面
➢子任务３.1：试比较三者区别，试着说出各自形式上 的特点。（视觉、抗扭、跨径）
解析
单索面
优点： ➢视觉效果最佳， 墩尺寸最小； 缺点： ➢拉索不抗扭 适用： ➢城市桥、窄桥。
作业卡片
1.教材P330，7.1，7.2 2.斜拉桥的结构体系有哪些，可举例说明。
谢 谢！
《桥梁施工》
第33讲 斜拉桥构造
项目任务
➢ 斜拉桥的组成及传力途径； ➢ 斜拉桥各组成部分的类型及作用。 ➢ 斜拉桥各组成间的连接 ➢ 斜拉桥的结构体系
能力目标
目标３
目标２
目标１
能够识别斜 拉桥的组成 及传力途径
能够掌握斜拉 桥各组成类型
及适用条件
能够掌握各组 成连接及结构
体系类型
为施 工做 准备
索力不等；索倾角小，
索用量大。
3.扇形
特点：
➢具有以上两种的 优点，可灵活布置； ➢抗扭刚度提高， 抗风稳定性增强， 抗地震稳定性提高。 ➢大跨、特大跨斜 拉桥的理想选择。
任务三：掌握索、梁、塔的连接
１.索与梁如何连接？ ２.索与塔如何连接？
（1）斜拉索与混凝土主梁的锚固
在主梁顶板设置 锚固构造（锚固块）
资讯 巴西圣保罗奥利韦拉大桥
奥利韦拉大桥（Ponte Oliveira ） ， 全 称 为 奥 克塔维奥·弗里亚斯 尔·德·奥利韦拉大 桥 （ Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira ） ， 大 桥 全 长 1.4 公 里 , 主 塔 总 高 度 138米，它是世界上唯
提高了桥面板的刚度。
索面斜拉桥
桥面全宽可达30～35m，但在悬 臂施工时，须将截面分成三榀， 先施工中间箱，待挂完拉索后， 再完成两侧边箱的施工，呈品形 前进，将截面构成整体。
单索面斜拉 桥
中腹板间距较小，有利于单索面 的传力，边腹板倾角更小，对抗 风更有利。
单索面斜拉 桥
三角形截面抗扭刚度大，对抗风 双索面或单
➢拉索的锚拉体系
自锚式
构造特点：索全部 锚在梁上； 优点：索的水平力 由主梁轴力平衡； 缺点：锚于主梁端 部支点的拉索索力 最大，需要较大的 截面。
地锚式
部分地锚式
构造特点：单跨 式斜拉桥只有一 个索塔，没有边 跨，塔后索采用 地锚形式。 特点：拉索的水 平分力引起梁内 轴力由地锚承担。
构造特点：边跨 与主跨比值很小， 索部分锚于主梁， 部分锚于地锚 特点：索塔两侧 不平衡分力直接 由边跨主梁传递 给桥台（地锚）
最有利。
索面斜拉桥
➢子任务２：梁的截面形式与跨径有关系吗？
解析
➢梁截面为板时，适用于跨径小 的斜拉桥； ➢梁截面为肋板时，适用于跨径 较大的斜拉桥； ➢梁截面为箱时，适用于大跨径 斜拉桥。
资讯
➢索面位置
拉索
a）单a)索面
b）竖向b)双索面 c）斜c向) 双索面
➢种类与构造
锚圈 锚板 后盖
锚下垫板
斜拉桥 (cable-stayed bridge )
资讯 由塔、梁、组成的组合桥梁结构体系。
索
梁
塔
２.斜拉桥 的传力途径 是什么？ ３.简述梁、 索、塔主要 受什么力？ （压、拉、 弯）？
答案解析
1. 有塔、有索，且跨径很 大。
２.荷载→主梁→拉索→主塔 →桥墩→基础→地基
3. 梁——压、拉、弯为主 索——拉为主 塔——压、弯为主
➢梁与塔墩连接方式
半漂浮 体系
构造特点：塔墩固结，塔墩上设置竖向支承（一般 全设活动支座） 优点：在减小纵向漂移和经济方面有一定好处（优 点不明显） 缺点：塔柱处主梁弯矩很大；温度、收缩、徐变次 内力仍较大； 措施：采用可调高度的支座或弹簧支承，并在成桥 时调整支座反力，以消除大部分收缩、徐变等的不 利影响。 使用：早期常用
抗风性能良好，中部无底板，可 减轻结构自重
双索面斜拉桥
采 用 斜 腹 板 ，可 以 改 善 抗 风性 能 ，单 索 面 或 桥 中
又可减小墩台的宽度，且箱形截 央双索而后斜
面的抗扭刚度也大。
拉桥
资讯
主梁
类型 单箱双室截面
单箱三室截面
准三角三室 箱形截面 三角箱形截面
简图
特点
适用范围
在单箱的基础上增加一道中腹板，单索面或双
竖向双索面
优点： ➢索的抗扭能力好 缺点： ➢视觉效果次之。 适用： ➢最常用
斜向双索面
优点： ➢有利于抗风、扭振 (斜向双索面限制了 主梁的横向摆动) 缺点： ➢视觉效果最不好。 适用： ➢跨海大桥
➢索面形状
拉索
a）辐a)射形
b）竖b)琴形
c）c扇) 形
辐射形
竖琴形
扇形
➢子任务３.1：试比较三种索面 形状有何区别？（倾角、索的用 量、抗扭能力方面等。）
➢梁与塔墩连接方式
塔梁固 结体系
构造特点：相当于斜索加强的连续梁； 优点：主梁中央段轴向拉力小； 塔、梁温度力极小、塔的内力、温度力均最小； 缺点：墩顶水平位移较大； 需大吨位支座（可能为万吨级）； 使用：少用
➢梁与塔墩连接方式
固结 体系
构造特点：塔、梁、墩固结 优点：省大型支座、主梁挠度小、施工稳定性好 缺点：主梁固结处弯矩更大；温度弯矩大（固结 点、墩脚处）； 使用：独塔、地基好、高墩（附加内力小）
咸阳渭河二号大桥
1993年3月动工兴建，1995年11月竣工 通车，桥塔高88m，主跨100+100m。
西潼改线沋河大桥
１.斜拉桥 与西潼改 线沋河大 桥有何区 别？（形 式上）
沋河大桥主桥上部结构为（42+70+42）m预应力混凝土变截面连续箱梁。 引桥上部左幅【3*（4*35）+2*(5*35)】米，右幅【5*（4*35）+3*30）】米， 预应力混凝土预制箱梁。全桥共有箱梁315片，桩基336根/14661.8米。
3.箱形
资讯
主梁
类型
板式截面
肋式（双 主梁截面）
半封闭式 双箱梁
单箱单室 截面
简图
混凝土桥面板
混凝土主梁
横梁
特点
适用范围
构造最简单，抗风性能好；但抗 双面密索且宽 扭能力较小，截面效率较低。 度不太大的桥
施工方便。采用悬臂法施工时， 为了减轻挂篮的负荷，可以将两 个边主梁先行浇筑，然后，在挂 双索面斜拉桥 索后再浇筑横梁，最后浇筑桥面 板砼，使形成整体，共同受力
一有两个弯曲X桥面 的桥梁，由一座X型 混凝土主塔支承。这
座拉索大桥桥面弯曲 度为 60度，是世界上 弯曲度最大的拉索桥。
➢子任务１：塔与桥墩有何区别？主塔就是桥墩吗？
解析
➢塔上有索，墩上没有；主塔目的 是布索，通过索将梁拉起，而桥墩 不能布索，主要将上部荷载传到基 础上去。
资讯
主梁
2.肋式
梁桥里有几 种截1面.板形式式？ 主梁截面
解析
1.分类方法有两种： ➢梁与塔墩连接方式
❖ 漂浮体系； ❖ 半漂浮体系； ❖ 塔梁固结体系 ❖ 固结体系 ➢拉索的锚拉体系 ❖ 自锚式 ❖ 地锚式 ❖ 部分地锚式
➢梁与塔墩连接方式
漂浮 体系
构造特点：塔墩固结，塔梁分离；主梁两端设有支 座，中间无支座，塔、梁之间设置侧向限位支座； 优点：塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值；温度、收 缩和徐变内力均较小。 缺点：悬臂法施工时，塔柱处主梁需临时固结； 使用：广泛使用（受力好）
在箱梁内锚固
（1）斜拉索与混凝土主梁的锚固 在梁体两侧设锚固
（2）拉索与塔的锚固 拉索在塔上交叉锚固
（2）拉索与塔的锚固
拉索在塔柱上对称锚固
（2）拉索与塔的锚固
解析
【索与梁的连接】 ➢在梁的顶板处锚固 ➢在箱梁内锚固 ➢在梁体两侧锚固
【索与塔的连接】 ➢ 拉索在塔上交叉
锚固； ➢ 拉索在塔上对称
任务二：了解并掌握斜拉桥
１.主塔有哪些类型？塔与墩有区别吗？ ２.主梁按截面划分为哪些类型？与跨径 有何关系？ ３.不同索的布置形式有何特点？
资讯
➢索塔纵向形式
主塔
a)
b)
c)
➢索塔横向形式
资讯
山西太原汾河"祥云桥
资讯
祥云桥在设计上 采用了国际上最 新理念，创造性 地使用三根弯塔 柱组成斜拉桥主 索塔结构，全高 100.5米。三根 弯塔柱形成了三 维变化的结构组 合，仿佛一朵迸 发灵感与创新精 神的火焰，是对 “三晋大地”的 一种表象性总结。
锚固。
任务四：了解结构体系分类
１.结构体系有几种分类方法？各 有哪些类型？ ２.各结构体系有何特点？
二、结构体系
３.结构体系分类
漂浮体系
梁
与 半漂浮体系
塔
墩
连 接
塔梁固结体系
刚构体系
主梁与塔柱之间横向 约束示意图
二、结构体系
３.结构体系分类
自锚式斜拉桥
按拉索的锚拉
体系不同分
地锚式斜拉桥
部分地锚式斜拉桥
自制视频欣赏：见本PPT所在文件夹 视频名称：Movie－斜拉桥构造模型制作汇报
本节小结
【认识斜拉桥】
•组成：塔、梁、索 •传力途径：荷载→主梁→拉索→主塔→桥墩→基础→地基 •受力特点： ➢梁——压、拉、弯为主 ➢索——拉为主 ➢塔——压、弯为主
【了解并掌握斜拉桥】
•塔的类型：纵向、横向 •梁截面类型：板、肋、箱 •索的布置形式：单索面、竖向双索面、斜向双索面 •索的形状：辐射形、竖琴形、扇形