几种常见形式斜拉桥的特点浅析及设计计算
几种常见形式斜拉桥的特点浅析及设计计算
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摘要:斜拉桥的主要形式有以下几种: 1)双塔三跨式;2)独塔双跨式;3)斜塔但跨式;4)三塔四跨式;5)多塔多跨式等。
这些斜拉桥形式有各自的适用范围,应按工程具体情况选用适当的形式运用。
关键词:斜拉桥;跨径;适用条件;跨径设计;分孔尺寸
1 引言
斜拉桥是一种用斜拉索悬吊桥面的桥梁。
最早的这种桥梁,其承重索是用藤罗或竹材编制而成。
它们可以说是现代斜拉桥的雏形。
斜拉桥的发展,有着一段十分曲折而漫长的历程。
18世纪下半叶,在西方的法国、德国、英国等国家都曾修建过一些用铁链或钢拉杆建成的斜拉桥。
可是由于当时对桥梁结构的力学理论缺乏认识,拉索材料的强度不足,致使塌桥事故时有发生。
如德国萨尔河桥(1824)在建成第二年,就在一次有246人举行的火炬游行人群聚集桥上时,桥突然坍塌而酿成50 人丧生的严重惨剧。
因此在相当长的一段时间内,斜拉桥这一桥型就销声匿迹了。
直至第二次世界大战后,在重建欧洲的年月中,为了寻求既经济又建造便捷的桥型,使几乎被遗忘的斜拉桥重新被重视起来。
世界上第一座现代公路斜拉桥是1955年在瑞典建成的,主跨为182.6m的斯特罗姆海峡钢斜拉桥。
近年来斜拉桥在国内外得到了迅速发展,目前已建成跨度最大的是中国苏通长江公路大桥(1088m)。
[1]
2 各形式斜拉桥的特点分析
斜拉桥的孔径布置主要可以分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。
在特殊情况下,斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。
下面就这几种形式的特点进行简要的分析。
双塔三跨式(图一)是一种最常见的斜拉桥孔径布置形式。
双塔三跨式斜拉桥通常布置
两个边跨的跨度相等的对称形式,亦可以布置成两个边跨跨度不等的不对称形式。
边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常取0.4左右。
根据已建斜拉桥的资料统计,一般跨度比L1/ L2=0.35~0.5。
另外,还可以根据需要在边跨内设置辅助墩,以提高结构体系的刚度。
辅助墩数不宜过多,一般设置1~2个,数量过多效果并不明显。
由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大,一般可适用于跨度较大的河流、河口和海峡。
图一双塔三跨式斜拉桥
独塔双跨式斜拉桥(图二)也是一种常见的孔径布置方式。
独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式,即分为主跨与边跨;也可布置成两跨对称,即等跨形式。
其中以两跨不对称的形式居多,也比较合理。
独塔双跨式斜拉桥的边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例,通常介于0.6~0.7之间。
由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小,故特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路;也可用于跨越较大河流的主航道部分。
[2][3]
图二独塔双跨式斜拉桥
在跨越宽阔水面时,由于桥梁长度大,必要时也可采用三塔斜拉桥,如湖南洞庭湖大桥(图三,主跨2×348m)。
由于中间桥塔没有端锚索来有效地限制其变形,三塔斜拉桥的结
构柔性会有所增大。
图三洞庭湖大桥(三塔四跨式斜拉桥)
在适宜的地形条件下,有时也可采用独塔单跨式斜拉桥,此时边跨跨度很小,甚至没有边跨。
图四为Marian Bridge (the Czech Republic) ,主跨123.3m。
图四Marian Bridge(the Czech Republic)
多塔多跨式斜拉桥应用较少,这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位,结构刚度较低。
增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥整体高度,但这样做必然会增加桥梁自重。
在必须采用多塔多跨式斜拉桥时,可将中间塔做成刚性
索塔,此时索塔和基础的工程量会增加很多,或者用斜拉索对中间塔顶加劲,但这种场所柔度较大,且会影响桥梁的美观。
3 斜拉桥设计计算
下面通过一个实际例子来说明如何进行斜拉桥形式的选择与结构计算。
例:设一跨江桥梁总跨径500m,采用斜拉桥。
试采用2种形式,设计其跨径和分孔,要求拟定分孔尺寸并分析受力、变形等特点。
方案一:可采用边跨对称的双塔三跨式。
由于边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常取0.4左右,不妨取L1/ L2=0.39,则计算可得,主跨跨度L2=280m,两个边跨跨度L1=110m。
主孔跨径由主跨跨度决定,而两个边跨各设置一个辅助墩,位置在距桥头50m处,由此,两边孔孔径也可确定。
借助ANYSY软件,输入已知数据并添加荷载后,可对桥梁的受力特性及变形进行单元分析。
方案二:可采用独塔双跨不对称式。
此时边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常位于0.6~0.7之间,可取L1/ L2=0.61,,可得主跨跨度L2=310m,边跨跨度L1=190m。
可在主跨近岸处设置2个辅助墩,辅助墩之间间距为50m,近岸端辅助墩距桥头40m。
[4][5][6] 同样可用ANSYS软件分析该设计桥型的受力特性和变形。
由于跨径500m属于中小型河流,通过软件分析可知,双塔三跨式不太适合该跨径桥梁选用;而独塔双跨式斜拉桥的主跨径较小,故更适合用于跨越中小河流、谷地及交通道路,由以上分析可知,此斜拉桥宜采用第二种方案。
4 结语
本文通过对各形式斜拉桥的特点及适用范围进行了系统分析,并对其中两种形式做了一些基础的设计计算,包括跨径和分孔尺寸,受力特性等。
由于知识储备不足和时间所限,未能进行深入而具体的探讨,诚请老师见谅。
参考文献
[1]佚名. 斜拉桥. 百度文库,2010
[2]刘夏平. 桥梁工程. 北京:科学出版社,2005
[3]中国土木建筑百科辞典. 桥梁工程[M]. 中国建筑工业出版社,1999
[4]邵旭东等. 桥梁设计与计算. 电子讲稿
[5]重庆交通科研设计院. 偏公路斜拉桥设计细则(JTG/TD65-1). 人民交通出版社,2007
[6]交通部. 公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004). 北京:人民交通出版社,2008。
斜拉桥主梁截面斜锁及索塔构造特点[详细]
2. 箱形截面
混凝土斜拉桥主梁采用箱形截面,在 现代斜拉桥中是经常采用的截面形式。这 是因为它的抗弯和抗扭刚度大,能适应稀 索、密索、单索面或双索面等不同斜索布 置;其组合截面,也可以方便地形成封闭 式的单箱形式或分离式的双箱形式,以适 应不同桥宽的需要;截面的组合构造,也 可以部分预制、部分现场灌筑,为桥梁施 工方案提供更多选择单索面布置的箱形截 面。
(三)结合梁
结合梁斜拉桥是指钢主梁的上翼缘与设置其上的混 凝土桥面板之间用剪力键结合共同受力的梁体结构。结合 梁一般只适用于双索面斜拉桥。结合梁斜拉桥在80年代后 才得到发展。其代表作首推加拿大的安那西斯(Annacis) 桥其结合梁主梁截面如图所示。
(四)混合梁
混合梁斜拉桥是指其主跨为钢梁而边跨为混 凝土梁的斜拉桥。钢梁与混凝土梁的连接点一般 设在索塔附近,可以在边跨侧,也可以在主跨侧。 斜拉桥边跨采用混凝土梁的构思,是取其梁的自 重大,有利于边跨发挥其锚固跨的作用。
斜拉桥充分利用斜拉索的刚性,巧妙地将索
与梁结合起来。因此,斜拉桥这一桥式属于梁式 桥与悬索桥之间的大跨度桥梁,它可有效的用于 100—600m之间的跨度。
根据以上特点,预应力混凝土斜拉桥 具有下列显著的优越性:
1.跨越能力大; 2.具有良好的结构刚度和抗风稳定性; 3.依靠斜拉索的应力调整,能设计的很经 济;
斜拉桥的三种主梁截面,即钢梁、混 凝土梁和结合梁,其各自的特点可以通过 下表来说明。表中混凝土斜拉桥与钢斜拉 桥、结合梁斜拉桥的比较(表中的A、B、C、 D表示优劣等级)。
项目
恒载 质量 材料阻尼 徐变 收缩 耐久性 改造的难易 施工的难易 路面造价 斜索的连结 斜索疲劳 基本造价
钢斜拉桥
结合梁斜拉桥
斜拉桥设计规范
斜拉桥设计规范斜拉桥是一种具有特殊结构形式和设计理论的大型桥梁,其特点是主体斜拉索、悬臂桥面板和斜拉塔等部分构件协同工作,形成了独特的桥体形态和力学性能。
斜拉桥的设计规范对于确保其安全性和可靠性至关重要,下面将从桥梁设计和材料选用两方面对斜拉桥设计规范进行详细说明。
一、桥梁设计(一)结构形式设计:1. 桥面板宽度设计应满足通行安全需求,结构形式应符合规范要求,并考虑特殊气候和地质条件对桥梁的影响。
2. 悬臂长度和主跨设计应合理,力学性能稳定可靠,满足承载能力和服务性能的要求。
3. 斜拉索的布置形式和角度应按照设计规范来确定,斜拉塔的高度应满足结构性能和美观要求。
(二)斜拉索设计:1. 斜拉索应选用高强度、耐腐蚀的材料,满足桥梁设计寿命要求。
2. 斜拉索的预应力应按照规范要求进行计算和施工,确保其稳定可靠。
3. 斜拉索的锚固端和张拉端应设置合理的补偿装置,以确保索力的持久稳定和桥面板的上下变形满足规范要求。
(三)桥梁静力学和动力学分析:1. 桥梁结构应进行全面的静力学和动力学计算,满足设计要求,并考虑抗风、抗震和抗冰等特殊荷载条件。
2. 斜拉桥应进行稳定性分析,确保其在各种工况下不发生失稳或翻转的现象。
3. 桥梁应进行设计寿命内的疲劳分析和振动分析,确保其安全可靠。
二、材料选用(一)混凝土材料:1. 桥面板和斜拉塔的混凝土应选用符合设计要求的高强度混凝土,抗压强度和抗冻性能要满足规范要求。
2. 混凝土材料应具备耐久性,抗化学腐蚀和抗温度变化的性能。
(二)钢材料:1. 斜拉索应采用高强度钢材,抗拉强度和耐腐蚀性能要满足规范要求。
2. 桥梁结构中的钢构件应选用符合设计要求的优质钢材,抗压、抗剪和抗扭强度要满足规范要求。
(三)其他材料:1. 锚固装置和张拉装置应选用高强度、耐久性好的材料,确保其稳定可靠。
2. 防腐涂料和防水材料应选用符合设计要求的环境保护型产品,确保桥梁耐久性和美观性。
综上所述,斜拉桥设计规范涉及到斜拉桥的结构形式、斜拉索设计、桥梁静力学和动力学分析以及材料选用等多个方面,规范的制定和遵守对于斜拉桥的安全性和可靠性至关重要。
斜拉桥结构设计及问题简析
斜拉桥结构设计及问题简析摘要:斜拉桥是一种组合受力体系的桥梁,其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。
本文通过分析斜拉桥的结构特点,论述了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面的设计要求及注意事项,并简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取措施。
关键词:斜拉桥;布置形式;结构设计;斜拉桥审美Abstract: The cable-stayed bridge is a bridge combined stress system, its main structure is composed of cables, towers, girders. In this paper, through the analysis of the structural characteristics of cable-stayed bridge, the cable-stayed bridge in the structure, layout, material selection and design aesthetic requirements and matters needing attention, and briefly introduces the problems encountered in the design and construction of cable-stayed bridge and measures.Keywords: cable-stayed bridge;layout;structure design;cable-stayed bridge aesthetics自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来,经过30多年的飞速发展,现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面,还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。
目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。
斜拉桥施工特点(表)
(4)对塔吊、支架的安装、使用、拆除阶段的强度、稳定性进行计算和检查
(5)必须避免上部塔体施工对下部塔体表面的污染
8.索塔施工测量:
(1)建立平面控制网,对常用点采取加固、防晒、防风措施
(2)塔底高程测定、塔底轴线和塔根模板轮廓点放样
(3)上、下塔柱和横梁模板各接高轮廓点的放样和标高测定
b)也可以采用多段的联线台座,每联>5段,先预制顺序中的1、3、5梁段,脱模后再在期间浇筑2、4梁段,断面啮合密贴,端面不应随意修补
2)竖曲线调整:
a)在底模上,调整主梁分段形体所受竖曲线的影响
b)拼装中,多段积累的超误差,可用湿接缝调整
3)梁段拼合前应试拼,以便及时调整
4)接缝拼合面:
a)湿接缝拼合面,应进行凿毛和清扫
3.索塔横梁施工:
(1)根据结构、重量、支承高度设置可靠的模板和支承系统
(2)考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差和日照影响,必要时设支承千斤顶调控
(3)体积过大的横梁,可分两次浇筑
4.斜塔柱施工:
(1)必须计算,各施工阶段塔柱的强度和变形
(2)分高度设置横梁,使其线形、应力、倾斜度满足设计要求,保证施工安全
b)缺点:模板高空翻转,操作危险,沿海地区不适用
2)滑模:
a)优点:施工速度快、劳动强度小
b)缺点:技术要求高、施工控制复杂、外观质量差、易污染
c)不适用:倾斜度较大,预留孔道或预埋件多的索塔
3)爬模:
a)兼具滑模和翻模的优点,施工安全、质量可靠、修补方便,大量采用
b)斜拉桥索塔施工一般用爬模施工
4.主要施工设备:
2.施工方法:
(1)基本同梁式桥
(2)四种方法:顶推法、平转法、支架法(临时支墩组拼、临时支架现浇)、悬臂法(悬拼、悬浇)
单桥侧独斜塔斜拉弯桥设计与计算分析
单桥侧独斜塔斜拉弯桥设计与计算分析摘要:斜拉弯桥是斜拉桥与弯桥的组合,同时具有斜拉桥和弯桥的力学特性,其结构受力非常复杂。
本文结合天津海河赤峰桥的设计情况,从桥梁结构的受力特点和计算分析出发,浅析斜拉弯桥的桥型特点、受力特性及设计要点,为工程技术人员在设计该类桥型时提供一些参考。
关键词:单桥侧独斜塔斜拉弯桥结构特点稀索体系1斜拉弯桥概况斜拉桥的主要特点是利用斜拉索作为梁跨的弹性中间支承,借以降低梁跨的截面弯矩、减轻梁重、提高梁的跨越能力。
弯桥在城市桥梁所占的比重越来越多,然而,弯桥存在着较大的扭矩和扭转角变形,梁和外梁受力不均等问题需要解决。
赤峰桥作为一座斜塔双索面斜拉弯桥,桥梁造型独特,是由“斜拉桥”、“弯桥”和“斜塔”组合而创新而成的一种桥梁结构形式。
2工程概述2.1总体布置新建赤峰桥的方案设计因地制宜,选择弯河弯桥斜塔的“海河之舟”方案。
主桥主跨为134米,跨越海河;边跨50+41米,跨越海河东路;总长225米,设有辅助墩和边墩。
桥面总宽度为39米,车行道布置为双向六车道。
2.2桥面钢梁主桥为单箱多室正交异性板钢箱梁,顶底板均设置U型肋。
桥梁中心线处梁高为2.0m,底面无横坡,顶面向两侧以1.5%坡度渐变。
主梁为曲率半径156.5米的弯梁。
钢箱梁标准段宽度为39米。
2.3主塔结构主塔是主桥的主要承重结构,主梁恒载、活载的大部分作用均通过桥面拉索传递到主塔,由主塔底部基础直接承受。
本桥主塔布置于弯梁的内弧一侧,采用斜塔形式,塔垂直高度约60米,塔身轴线与大地平面垂直交角为63°,主塔为回形变截面。
2.4拉索结合整体建筑美学要求,该桥拉索适宜布置为稀索体系,主跨布置有5对桥面拉索,拉索索间距为23米,横桥向索间距为26米~28米,为尽量平衡主跨的水平力,边跨布置有4对桥面拉索,主塔后面布置有4根后背索,引桥箱梁压在主桥边墩梁端,并在钢箱内浇混凝土增加压重。
该桥斜塔、弯梁和拉索形成一个稳定的空间结构。
悬索桥及斜拉桥的分类、构造、受力特点及设计要点
Marian Bridge (the Czech Republic)
span=123.3m,pylon=75m
Sunshine Skyway Bridge (USA 1987)
span=366 m
Sunshine Skyway桥位于佛罗里达州,系独柱式单面索双塔斜拉 桥。主跨365.76米,全长8851米,1987年建成通车。该桥最大 特点是采用迎风面积较小的独柱塔和该桥所设的防撞设施。
Oresund Bridge
Oresund桥是一座跨越了Oresund海峡的公铁两用桥,连接了丹 麦首都哥本哈根和瑞典的城镇。这座桥有世界上最长的490米的 斜拉桥主跨。全桥长7845米,近似的等于丹麦和瑞典之间的距离。 Oresund桥在2000年7月的一个星期五通车的。
Oresund Bridge
斜拉桥
塔柱——承担锚固区传来的重力 主梁——承担斜拉索水平力、承担活载弯矩 斜拉索——将主梁承担的荷载传递到塔柱或基础
二、悬索桥和斜拉桥的设计要点
1、悬索桥的设计要点
悬索桥的设计顺序一般可以分为两部分考虑;先考虑主 缆及加劲梁的设计,然后根据已决定的主缆及加劲梁体 系考虑桥塔的设计。
1)加劲梁:拟定悬索桥的形式、选择边孔与主孔的跨 度比等; 2)主缆:确定主缆的垂跨比等 3)桥塔:确定桥塔的构架形式等
大缆以as法(空中送丝法)或ppws法(预制束股法)制 造,美国、英国、法国、丹麦等国均采用as法,中国、日本 采用ppws法。
塔架型式一般采用门式框架,材料用钢和混凝土,美国、 日本、英国采用钢塔较多,中国、法国、丹麦、瑞典采用混 凝土塔。
加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁,美国、日本等国用钢桁 架梁较多,中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。
斜拉桥的结构体系及特点
斜拉桥结构体系及特点斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔, 其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。
部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应, 斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。
斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。
斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式, 不同的结合方式产生不同的结构体系。
根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: (1) 塔梁固结体系; (2) 支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。
(4)半漂浮体系,见图2所示。
(1)塔梁固结体系及特点塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上, 斜拉索为弹性支承, 这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。
这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。
这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分, 代之以一般桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。
这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时, 由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。
上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。
我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。
已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。
塔梁固结体系的特点:塔、墩内力最小,温变内力也小,主梁边跨负弯矩较大。
(2)支承体系及特点塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座, 这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。
悬索桥和斜拉桥受力特点及设计要点
拟定悬索 桥形式, 跨数
边孔与主 孔跨度比, 主缆的垂 跨比
拟定尺寸 与截面, 推算主缆 及加劲梁 高处的设 计风力
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
1、悬索桥设计要点 (2)主缆
假定恒载、截面及刚度进行初步计算,根据计算结果确定主缆 与加劲梁截面,算出恒载与刚度,将计算的截面、刚度及恒载 与原先假设进行比较,如有较大富余或不足,则应重新假设计 算,直到计算结果比较吻合为止。
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 (2)整体静力分析
合理成桥状态
拉索的安装索力
施工过程计算
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 (2)整体静力分析 ①合理的成桥状态
主梁上缘的最大压应力 主梁下缘的最大拉应力
预应力和主梁成桥恒载 弯矩合理值
成桥状态为“合理状态”
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2
参考类似悬索桥来初步假定主缆 的钢丝索股数与每股钢丝根数
1
确定主缆的垂跨比f/l
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
1、悬索桥设计要点 (3)桥塔
形
式 尺
计
寸
算
初步假定
纵向 应力
横向 应力
主缆与加劲梁
桥塔稳 定性
验算
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 (1)结构几何尺寸的确定
塔
索
梁
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 (1)结构几何尺寸的确定
桥跨布 置
主梁断 面形式
索塔形 式
索塔高 度
支承体 系
主梁高 度
索塔尺 寸
受力
构造要 求
各部分 尺寸
平面杆系程序试算调整
斜拉桥的设计
斜拉桥的设计斜拉桥是一种结构体系独特的桥梁,是斜拉索(索梁组合)和桥塔(梁体组合)共同组成的一个整体。
它是由索塔、主梁和斜拉索组成的一种三跨或多跨连续体系。
斜拉桥的主要特点是桥塔高、跨径大、主梁自重轻、受力明确、刚度大,在交通量大的地方和对抗震要求较高的地方都能使用,并且具有良好的景观效果。
斜拉桥具有以下特点:1.具有良好的景观效果;2.桥塔可以承受较大的水平推力;3.桥塔处梁端负弯矩小,结构刚度大;4.拉索锚固在塔上,可以承受很大的水平力;5.主梁恒载弯矩和扭矩均很小。
斜拉桥具有明显的优点,但其设计也是一项复杂而又困难的工作,因此,要做到技术上可靠、经济上合理,并具有良好的外观效果。
设计概述该工程位于某城市,为一座主跨为150m的预应力混凝土斜拉桥,由北桥台、南跨、东跨及南引桥组成。
北桥台位于主跨150m的跨径上,桥台后接既有引桥。
南跨和东跨分别为70m和25m。
南主梁采用预应力混凝土箱形结构,北主梁采用钢结构。
北桥台位于主跨150m的跨径上,桥台后接既有引桥,北主梁采用预应力混凝土箱形结构,南引桥桩位于北主梁边跨的中心附近,桥桩与主梁的锚固均为单根悬臂。
全桥共设置4道横梁,其中主梁上的2道横梁均设于边墩上,边跨设1道横梁与中墩横梁连接;北引桥桩的上、中、下各设1道横梁,其中下横梁设于主梁的腹板处。
南引桥的上、中、下各设1道横梁。
引桥的边、中、中塔柱之间均设横隔板。
引桥桥墩均采用实心墩,基础均为重力式桥墩。
边、中墩均采用双柱式墩,边墩两侧各设2道横隔板。
计算分析斜拉桥计算分析的主要内容包括:1.静力分析;2.动力分析;3.结构稳定性分析。
静力分析是计算结构在各种荷载作用下的内力与变形,并通过相应的安全系数进行校核;动力分析是在静力分析结果的基础上,进行结构动力特性研究,并对结构体系及其动力性能做出评价;结构稳定性分析是计算结构在各种荷载作用下的稳定安全系数,以评定其是否满足规范要求。
在设计中,由于斜拉桥主梁多采用悬索式体系,故需要对斜拉索的内力分布、索力及拉索与主梁之间的关系进行计算;同时由于斜拉索的受力复杂,一般要采用通用有限元程序对斜拉桥进行分析计算;最后,在静力、动力和稳定性计算结果的基础上对结构进行稳定性评价。
大跨度桥梁结构形式与特点分析
大跨度桥梁结构形式与特点分析大跨度桥梁是现代城市化进程中不可或缺的重要交通基础设施。
随着城市化进程的快速推进,大跨度桥梁的需求也日益增加。
因此,对大跨度桥梁结构形式与特点的分析成为了建筑工程行业中一项重要的课题。
本文将对大跨度桥梁的结构形式与特点进行全面深入的探讨,旨在为相关从业人员提供参考与借鉴。
首先,大跨度桥梁的结构形式多种多样。
具体而言,可以分为悬索桥、斜拉桥、钢箱梁桥和拱桥等几种常见形式。
每种形式都有其独特的结构特点和适用范围。
悬索桥是一种采用大直径钢缆来支撑桥面荷载的桥梁结构。
其主要特点是悬挂在主塔上的大跨距钢缆,以及由钢缆支撑的桥面梁。
悬索桥具有结构简单、稳定可靠的优点,适用于大跨度的桥梁建设。
著名的悬索桥如赛珍珠大桥和金门大桥等。
斜拉桥是一种采用斜拉索来支撑桥面的桥梁结构。
其主要特点是通过斜拉索将桥面梁的重力荷载传导到主塔上。
斜拉桥具有结构轻巧、自重小的优点,适用于大跨度、大高度的桥梁建设。
杭州湾大桥和临江大桥等都是典型的斜拉桥。
钢箱梁桥是一种采用钢结构制成的箱型梁来作为桥面的桥梁结构。
其主要特点是梁体采用钢材,具有良好的抗弯和抗剪能力。
钢箱梁桥广泛应用于中小跨度的桥梁建设。
例如,上海南浦大桥就是典型的钢箱梁桥。
拱桥是一种采用拱形结构来支撑桥面的桥梁结构。
其主要特点是通过拱形结构使桥面承受的荷载传递到桥墩上。
拱桥具有结构稳定、造型美观的优点。
西雅图伊万斯湖大桥和罗马石桥是著名的拱桥。
其次,大跨度桥梁的特点需要重点关注。
首先,大跨度桥梁相对于小跨度桥梁来说,荷载更大、施工难度更高,对设计和施工的要求也更高。
其次,大跨度桥梁的自重较大,需要采取合适的结构形式和材料选择来保证其稳定性。
此外,大跨度桥梁还要考虑风荷载、地震作用等外部力的影响。
针对以上特点,建筑工程行业从业人员在大跨度桥梁的设计和建设中需要注意几个方面。
首先,要合理选择桥梁形式,根据具体情况选择最适合的结构形式。
其次,要充分考虑荷载和外部力的影响,进行细致的设计计算。
