斜拉桥整体介绍及实例分析(90页)
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单索面类型兼具美学与结构的优势，但拉索不起抗扭的作用，主梁 要采用抗扭刚度较大的截面。这种体系不适合太宽的桥
平行双索面类型对主梁截面抗扭有利，主梁可采用较小抗扭刚度的 截面并且具有较好的抗风稳定性，
斜向双索面对桥面梁体抵抗风力扭振十分有利，尤其适合于特大跨 径的桥梁，倾斜的双索面应采用倒Y型、A型或双子型索塔。若跨径 过小，考虑视野问题，不宜采用。
索塔大都采用混凝土结构，主梁一般采用混凝土结构、钢-混凝 土组合结构或钢结构，斜拉索则采用高强材料（高强钢丝或钢 绞线）制成。
99098765
索 塔
未张拉的拉索
主梁
斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上， 将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。
图(a)表示三跨连续梁及 其典型的恒载弯矩图， 而图(b)为三跨斜拉桥及 其恒载内力图。从图中 可以看出，由于斜拉索 的支承作用，使主梁恒 载弯矩显著减小。此外， 斜拉索轴力产生的水平 分力对主梁施加了预压 力，从而可以增强主梁 的抗裂性能．节约主梁 中预应力钢材的用量
1.2.2 索塔布置
普通索
拉索锚点处荷载P作用下， 主梁 下挠量：
Pb
EAsin2
cos
Pb3பைடு நூலகம்3EI
tan
sin2 cos 值最大，拉索的支承刚度最大， α 为55°最大；tanα越小，塔的
支承刚度越大。
1.2.2 索塔布置
端锚索
中跨布载时，水平力F作用下，塔顶水平位移为：
密索布置
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面。
1.2 总体布置
1.2.1 跨距布置与分孔
目
1.2.2 索塔布置
录
1.2.3 拉索布置
1.2.4 主梁布置
1.2.1 跨距布置与分孔
斜拉桥的跨径布置与分孔，除了考虑桥位处的地形、地质、水文条件、 通航要求以及技术条件，还要考虑桥跨变化的韵律感与连续性。一般 而言，斜拉桥跨径在300—1000m之间是较为合适的。常见的布置形 式有：独塔双跨式、双塔三跨式、多塔多跨式
1.2.3拉索布置
2、拉索立面布置
索面形状主要有（a）辐射形、（b）竖琴形和（c）扇形三种类型
竖琴形
1.2.3拉索布置
辐射形布置的斜拉索沿主梁为均匀分布，而在索塔上则集中于塔顶 一点。斜拉索的垂直分力对主梁的支承效果大，塔顶上的锚固点构 造复杂。
竖琴形布置的斜拉索成平行排列，外形美观，相较于辐射形拉索与 主梁的夹角较小，提供的竖向支承力小，拉索的用钢量大。
1.2.1 跨距布置与分孔
1、 独塔双跨式斜拉桥
独塔双跨式斜拉桥是较为常见的布置方式，其主孔跨径较小，适用于跨 越中小河流与城市通道，如图19.1所示。
独塔双跨式斜拉 桥
双塔三跨式斜拉桥
2、双塔三跨式斜拉桥
双塔三跨式是斜拉桥最基本的布置方式，其主孔跨径大，适用于跨越 较大的河流，如图19.2所示
扇形布置的斜拉索相互不平行，它结合了上面两种布置方式的优点， 且克服了二者的缺点，是一种较理想的索形，设计中被广泛应用。
1.2.3拉索布置
3、索距的布置
斜拉桥的索距为斜拉索在主梁上锚固点之间的间距。索距布置分为“稀 索”和“密索”两种形式，现代斜拉桥多采用“密索”形式。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
1.2.2 索塔布置
塔的高跨比
拉索与主塔对整个斜拉桥结构的刚度、经济性都存在影响，一般塔高与 中跨之比H／L中≈1／4--1／7比较合适，同时这也是最恰当的景观角度。 另外，要保证足够的梁下空间，以使得梁下的净空与塔柱、主跨维持一 种平衡的美感，避免不协调的状况发生。具体计算时考虑索对梁的支承 刚度分两种情况：1）普通索；2）端锚索
F H
EAsin cos2
α为35°时，Δ最小，端锚索提供的支承刚度最大
综合考虑索和塔的共同影响，对于 每座斜拉桥存在一个最佳高度H， 使得索和塔对主梁的支承刚度达到 最大。
1.2.3拉索布置
1、索面布置
索面布置主要有单索面、平行双索面、空间斜向双索面等类型，如图 19．6所示。
1.2.3拉索布置
1.2.1 跨距布置与分孔
3、多塔多跨式斜拉桥
多塔多跨斜拉桥是另一种布置方式，多它塔具多有跨十式分斜广拉阔桥的应用前景，如图 19.3所示。由于多塔多跨式斜拉桥中间塔塔顶没有端锚索来有效地限制它 的变位，因此，已经是柔性结构的斜拉桥采用多塔多跨式将使结构柔性进 一步增大，可能导致变形过大。
1.2.2 索塔布置
索塔设计必须适合于拉索的布置，传力应简单明确，在恒载 作用下，索塔应尽可能处于轴心受压状态。所塔的布置形式 有可从纵向和横向两方面考虑
1.2.2 索塔布置
纵向布置形式 A字型
从顺桥向，索塔的布置形式主要有单柱式、倒Y型、A字型等几种，如图 19．4所示。单柱式主塔构造相对较为简单，而A字型与倒Y型在顺桥向刚 度大，能有效抵抗较大的负弯矩，有利于承受索塔两侧斜拉索的不平衡拉 力
斜拉桥
stayed- cable bridge
环境与土木工程学院土木八班-李晓雪
1.1 概述
1.2 总体布置
目
1.3 斜拉桥的构造
录
1.4 斜拉桥的计算
1.5 斜拉桥的施工
1.6 实例
1.1 概述
斜拉桥是将斜拉索两端分别锚固在塔和梁上，形成主梁、索塔、 和斜拉索共同承载的结构体系。其中，主梁和索塔以受压为主， 斜拉索受拉。
1.2.2 索塔布置
横向布置形式
从横桥向，索塔的布置方式主 要有柱型(单或双)、门型或H型、 A型、倒Y型及菱型等，如图 19．5所示。柱型塔构造简单， 但承受横向水平力的能力低。较 单柱型而言，门型塔抵抗横向水 平荷载的能力较强。A型和倒Y 型主塔具有较大的横向刚度，但 其构造及受力复杂，施工难度较 大。
1.1 概述
斜拉桥属密于索高布次置超：静日定本结，构19，99包年含5较月多1日的建设成计通变车量,，其桥主型跨方长案和寻求 合理设计较为困达难89。0米, 主稀梁索为布P.置C.与钢箱梁混合结构
现代斜拉桥的发展： 第一阶段：稀索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换不方
便； 第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩；
平行双索面类型对主梁截面抗扭有利，主梁可采用较小抗扭刚度的 截面并且具有较好的抗风稳定性，
斜向双索面对桥面梁体抵抗风力扭振十分有利，尤其适合于特大跨 径的桥梁，倾斜的双索面应采用倒Y型、A型或双子型索塔。若跨径 过小，考虑视野问题，不宜采用。
索塔大都采用混凝土结构，主梁一般采用混凝土结构、钢-混凝 土组合结构或钢结构，斜拉索则采用高强材料（高强钢丝或钢 绞线）制成。
99098765
索 塔
未张拉的拉索
主梁
斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上， 将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。
图(a)表示三跨连续梁及 其典型的恒载弯矩图， 而图(b)为三跨斜拉桥及 其恒载内力图。从图中 可以看出，由于斜拉索 的支承作用，使主梁恒 载弯矩显著减小。此外， 斜拉索轴力产生的水平 分力对主梁施加了预压 力，从而可以增强主梁 的抗裂性能．节约主梁 中预应力钢材的用量
1.2.2 索塔布置
普通索
拉索锚点处荷载P作用下， 主梁 下挠量：
Pb
EAsin2
cos
Pb3பைடு நூலகம்3EI
tan
sin2 cos 值最大，拉索的支承刚度最大， α 为55°最大；tanα越小，塔的
支承刚度越大。
1.2.2 索塔布置
端锚索
中跨布载时，水平力F作用下，塔顶水平位移为：
密索布置
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面。
1.2 总体布置
1.2.1 跨距布置与分孔
目
1.2.2 索塔布置
录
1.2.3 拉索布置
1.2.4 主梁布置
1.2.1 跨距布置与分孔
斜拉桥的跨径布置与分孔，除了考虑桥位处的地形、地质、水文条件、 通航要求以及技术条件，还要考虑桥跨变化的韵律感与连续性。一般 而言，斜拉桥跨径在300—1000m之间是较为合适的。常见的布置形 式有：独塔双跨式、双塔三跨式、多塔多跨式
1.2.3拉索布置
2、拉索立面布置
索面形状主要有（a）辐射形、（b）竖琴形和（c）扇形三种类型
竖琴形
1.2.3拉索布置
辐射形布置的斜拉索沿主梁为均匀分布，而在索塔上则集中于塔顶 一点。斜拉索的垂直分力对主梁的支承效果大，塔顶上的锚固点构 造复杂。
竖琴形布置的斜拉索成平行排列，外形美观，相较于辐射形拉索与 主梁的夹角较小，提供的竖向支承力小，拉索的用钢量大。
1.2.1 跨距布置与分孔
1、 独塔双跨式斜拉桥
独塔双跨式斜拉桥是较为常见的布置方式，其主孔跨径较小，适用于跨 越中小河流与城市通道，如图19.1所示。
独塔双跨式斜拉 桥
双塔三跨式斜拉桥
2、双塔三跨式斜拉桥
双塔三跨式是斜拉桥最基本的布置方式，其主孔跨径大，适用于跨越 较大的河流，如图19.2所示
扇形布置的斜拉索相互不平行，它结合了上面两种布置方式的优点， 且克服了二者的缺点，是一种较理想的索形，设计中被广泛应用。
1.2.3拉索布置
3、索距的布置
斜拉桥的索距为斜拉索在主梁上锚固点之间的间距。索距布置分为“稀 索”和“密索”两种形式，现代斜拉桥多采用“密索”形式。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
1.2.2 索塔布置
塔的高跨比
拉索与主塔对整个斜拉桥结构的刚度、经济性都存在影响，一般塔高与 中跨之比H／L中≈1／4--1／7比较合适，同时这也是最恰当的景观角度。 另外，要保证足够的梁下空间，以使得梁下的净空与塔柱、主跨维持一 种平衡的美感，避免不协调的状况发生。具体计算时考虑索对梁的支承 刚度分两种情况：1）普通索；2）端锚索
F H
EAsin cos2
α为35°时，Δ最小，端锚索提供的支承刚度最大
综合考虑索和塔的共同影响，对于 每座斜拉桥存在一个最佳高度H， 使得索和塔对主梁的支承刚度达到 最大。
1.2.3拉索布置
1、索面布置
索面布置主要有单索面、平行双索面、空间斜向双索面等类型，如图 19．6所示。
1.2.3拉索布置
1.2.1 跨距布置与分孔
3、多塔多跨式斜拉桥
多塔多跨斜拉桥是另一种布置方式，多它塔具多有跨十式分斜广拉阔桥的应用前景，如图 19.3所示。由于多塔多跨式斜拉桥中间塔塔顶没有端锚索来有效地限制它 的变位，因此，已经是柔性结构的斜拉桥采用多塔多跨式将使结构柔性进 一步增大，可能导致变形过大。
1.2.2 索塔布置
索塔设计必须适合于拉索的布置，传力应简单明确，在恒载 作用下，索塔应尽可能处于轴心受压状态。所塔的布置形式 有可从纵向和横向两方面考虑
1.2.2 索塔布置
纵向布置形式 A字型
从顺桥向，索塔的布置形式主要有单柱式、倒Y型、A字型等几种，如图 19．4所示。单柱式主塔构造相对较为简单，而A字型与倒Y型在顺桥向刚 度大，能有效抵抗较大的负弯矩，有利于承受索塔两侧斜拉索的不平衡拉 力
斜拉桥
stayed- cable bridge
环境与土木工程学院土木八班-李晓雪
1.1 概述
1.2 总体布置
目
1.3 斜拉桥的构造
录
1.4 斜拉桥的计算
1.5 斜拉桥的施工
1.6 实例
1.1 概述
斜拉桥是将斜拉索两端分别锚固在塔和梁上，形成主梁、索塔、 和斜拉索共同承载的结构体系。其中，主梁和索塔以受压为主， 斜拉索受拉。
1.2.2 索塔布置
横向布置形式
从横桥向，索塔的布置方式主 要有柱型(单或双)、门型或H型、 A型、倒Y型及菱型等，如图 19．5所示。柱型塔构造简单， 但承受横向水平力的能力低。较 单柱型而言，门型塔抵抗横向水 平荷载的能力较强。A型和倒Y 型主塔具有较大的横向刚度，但 其构造及受力复杂，施工难度较 大。
1.1 概述
斜拉桥属密于索高布次置超：静日定本结，构19，99包年含5较月多1日的建设成计通变车量,，其桥主型跨方长案和寻求 合理设计较为困达难89。0米, 主稀梁索为布P.置C.与钢箱梁混合结构
现代斜拉桥的发展： 第一阶段：稀索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换不方
便； 第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩；