第五篇 第一二三章 斜拉桥与悬索桥简介
现代桥梁之斜拉桥与悬索桥区别与联系[优秀工程范文]
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现代桥梁之斜拉桥与悬索桥区别与联系斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式,二者之间又存在着怎样的区别与联系呢？下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析,来解决一些现实中的现象.首先我们来了解一下他们的定义：斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系.其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁.其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料.斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成.悬索桥,又名吊桥(suspension bridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁.其缆索几何形状由力的平衡条件决定,一般接近抛物线.从缆索垂下许多吊杆,把桥面吊住,在桥面和吊杆之间常设置加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形.斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a,b所示.下面对一些现实现象进行定性分析.1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力.因此可以减少桥墩的数量,实现桥梁的大跨度.2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出,斜拉桥的钢索是斜着的,以a图C点进行受力分析,为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加,Fc和Fcx将会不断增大,这样会不断增大钢索的拉力和桥面的轴向压力,这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因.因此AC之间的距离不能太大,即斜拉桥的跨度不能太大 .而通过悬索桥的结构简图可以看出,悬索桥的钢索受力是竖直方向的,随着跨度的增加并不会增加钢索的受力.因此悬索桥的跨度可以比斜拉桥更大.3.为什么斜拉桥比悬索桥稳定？由斜拉桥的结构简图可以看出绷紧的钢索与索塔及桥面根据三钢片原则构成了不变体系,而有悬索桥的结构简图不难看出悬索桥的主索、细钢索、索塔及桥面之间构成的是可变体系.因此悬索桥的稳定性不如斜拉桥的稳定性好.4.既然增加索塔可以加大桥面的竖向拉力,减小桥面轴向应力鹤岗索拉力,为什么不把索塔建得很高呢？首先,增加索塔的高度会增加桥梁的用料,从而增加桥梁的经济成本高.其次,由于现实生活中桥面的受力情况特别复杂,无法保证索塔两边桥面受力情况完全相同,这会使得索塔两边钢索所受的拉力不同,如果索塔很长会使得索塔与桥面连接处以及桥墩与地面连接处弯矩过大,容易发生破坏.5.为什么斜拉桥的桥面可以比悬索桥的桥面宽很多？斜拉桥的桥面比悬索桥的桥面宽很多是有桥面的材料为混凝土和桥面的受力特点的决定的 .下面截取斜拉桥和悬索桥的桥面的一个横截面来简化力学模型,并对其进行受力分析.假设桥面受大小为q的均布力,斜拉桥的受力如图c,悬索桥的受力如图d.在斜拉桥的横截面受力图中,桥面横截面受斜向上的钢索拉力,因为斜拉桥的索塔为A型或椡Y型;而在悬索桥的受力图中,桥面横截面只受到竖直向上的拉力,因为悬索桥的索塔为H型.假设斜拉桥和悬索桥桥面长度为l,厚度为2h,则斜拉桥受到的最大拉应力为：米y/Iz-Tt/2lh=0.5ql*lh/Iz-Tt/2lh;悬索桥的最大拉应力为：米y/Iz=0.5ql*l/Iz.由此可见在受力和桥面横截面形状相同的情况下,斜拉桥的最大拉应力比悬索桥小Tt/2lh,又因为桥面材料为混凝土,抗压不抗拉,因此斜拉桥的桥面可以比悬索桥的桥面更宽一些.下面,假设桥面受大小为q的均布力(因为桥面主要受到自身的重力,而桥面自身的重力是均布力),而这也是桥面的,设有n根钢索且每根钢索所受的拉力相等为T=ql/(n+2),并且假设桥面只发生小变形,对力学模型进一步简化后.对斜拉桥和悬索桥进行分析,做出斜拉桥与悬索桥的受力图g,剪力图e,弯矩图f.从斜拉桥和悬索桥加钢索和没加钢索的剪力图可以看出：钢索的增加能有效的减小剪力的不断的增加,将剪力变成一种周期性的力.同时可以看出钢索越多剪力图像中的峰值在斜率不变,钢索的只能更加会使图像的周期减小,因此能有效地减小剪力图像中的峰值(F Q=ql/(n+2)),由米(X)= F Q(X)dx得到斜拉桥和悬索桥的弯矩图.同时从斜拉桥和悬索桥的弯矩图中可以看出来其图像也为周期函数图象.同样其图像的峰值与钢索的数量加2后的平方成反比(米=ql*l/(n+2)*(n+2)).由此可见增加钢索的数量不仅可以减小斜拉桥和悬索桥桥面的剪力和弯矩,同时也可以减小每根钢索的拉力.由此可见准确的估计每一段的受力情况,以此来设置钢索中的预应力是十分重要的,对减小桥面中的剪力和弯矩起着决定性的作用.虽然钢索中的预应力设置不当也可以起到阻止弯矩增大作用,但效果将大打折扣.由此可见对斜拉桥和悬索桥进行准确的受力分析是十分重要的.以上只是在理想化的条件下进行的粗糙的理论分析,现实中总是有着这样或那样的不可控条件.首先,桥面不可能受均布力：其次,大跨度的桥梁并非只发生小变形,而是会发生大变形;最后,斜拉桥的桥面存在着弯矩和轴力混合作用的效应.当然还有其他的一些因素对理论分析的影响没有列举出来,我们就先不讨论了.下面我们来分析一下以上三个方面对我们的分析造成的影响.1.由于桥面的受力并非均布力,虽然桥面自身的重力仍是均布力,但两者相加之后,剪力图e中的剪力就不是线性变化的,这会对钢索预应力的估计造成困难.2.由于大跨度桥梁发生的并非小变形,而是会发生大变形.以上的线弹性的分析方法就不再适用了,应该运用几何非线性的分析方法进行分析.几何非线性问题是指大位移问题,几何运动方程为非线性.在绝大多数大位移问题中,结构内部的应变是微小的 .因为应变是微小的,对线性问题一般是根据变形前的位置来建立平衡方程.但对几何非线性问题,由于位移变化产生的二次内力不能忽略,荷载一变形关系为非线性,此时叠加原理不再适用,整个结构的平衡方程应按变形以后的位置来建立.3. 斜拉桥的斜拉索拉力使其它构件处于弯矩和轴向力组合作用下,这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性.构件在轴向力作用下的横向挠度会引起附加弯矩,而弯矩又影响轴向刚度的大小,此时叠加原理不再适用.但如果构件承受着一系列横向荷载和位移的作用,而轴向力假定保持不变,那么这些横向荷载和位移还是可以叠加的.因此,轴向力可以被看作为影响横向刚度的一个参数,一旦该参数对横向的影响确定下来,就可以采用线性分析的方法进行近似计算.有两种方法可以处理这种由压一弯共同作用引起的非线性问题：一是引入稳定函数,得到梁体单元刚度矩阵元素的修正系数,然后用修正系数在迭代中不断地对小位移线弹性刚度矩阵进行修正;或者在计算单元刚度矩阵时考虑几何刚度矩阵的影响.二是从实际的应变出发列出压弯共同作用的总应变方程,通过虚功原理,得到梁体单元的整体刚度矩阵.。
第三章-2斜拉桥与悬索桥简介
于小跨。 • 柔性塔：一般为下端固定式，塔顶水平变位量相对较大，适
于大跨。 • 刚性塔：塔顶水平变位量相对较小，单柱或者A形，多用于
多跨悬索桥的中间塔柱，纵向刚度较大，塔顶位移小从而减 小加劲梁内的应力。
悬索桥各部分构造——塔
• PWS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆 的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设 备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ 5左右 钢丝，最重可达40吨。
AS法 示意图
悬索桥的构造——主缆
• 主缆的防护（不可更换的主要受力构件，必须防腐）
• 锈蚀原因：架设期间水份进入；防护完成后因主缆线形变化、 温度变化引起伸缩而导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损 的密封部位开裂，水的渗入导致主缆湿度高而锈蚀。
吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力 构件，是连系加劲梁和主缆的纽带。
锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力
二、悬索桥的形式
地锚式与自锚式悬索桥 地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。 自锚式：主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）
承受；竖直分力（较小）由端支点承受。适宜：跨度 不大、软土地基、城市桥等。
悬索桥的孔跨布置形式(力学体系)
a·柔式悬索桥：
～不设加劲梁； ～只在活载与恒载的比值不大时适用；
如人行桥或(早期的)主缆很大的。
b·单跨悬吊
～仅主跨悬吊，并在主跨上设加劲梁 ～如存在边跨，则边跨独立（简支于桥
塔）。
c·三跨悬吊简支体系
～加劲梁为三跨简支梁。
d·三跨悬吊连续体系
～加劲梁为三跨连续梁。
• 类型
3.5.12.5.1斜拉桥概述
发展
稀索布置
2
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。
中密索布置
2
第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩。
密索布置
2
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面，主梁承受轴力为主，弯矩为辅。
受力
a图中给出了在荷载作用下三跨连续梁的弯矩分布图，
b图给出了在相同荷载作用下三跨斜拉桥的弯矩分布图， 我们不难看出，由于斜索的支承作用，使主梁恒载弯矩 显著减小。
在竖向荷载作用下， 主梁以受压为主， 索塔也是以受压为 主，斜索承受拉力。
美国P-K桥（L=299m, 1978年）
美国日照桥的防撞设施 （L=366m, 1987年）
挪威Skarnsundet桥(L=530m,1991 年) 于L1=0.66L2
两跨相等时，由于失去了边跨及端锚 索对主跨变形的约束作用，造成主跨 变形过大，因而这种形式较少采用。
多塔多跨式
（≥3塔）（ ≥4跨）
(a) 三塔四跨式斜拉桥 的变形
(b) 双塔三跨式斜拉桥 的变形
做中间刚 性塔
增加主梁 梁高
1
拉索加劲 中间塔
斜拉桥又称斜张桥，是一种由主梁、索塔、和斜索组成的组合体系桥梁。 它的荷载传递路径是：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和 车辆（准备小车）等其它荷载传至索塔，再通过索塔基础传至地基。
索塔
斜拉索
主梁
斜拉桥又称斜张桥，是一种由主梁、 索塔、和斜索组成的组合体系桥梁。
它的荷载传递路径是：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆 （准备小车）等其它荷载传至索塔，再通过索塔基础传至地基
2
3
斜拉桥与悬索桥简介
建成年份 1998 1994 2001 2000 2000 1993 1996 1997 1991 1999 1991 2000 1991 1999 1993 1999 1986 1989 1992 1996
世界第一斜拉桥－多多罗大桥
位于日本Nishi-Seto高速公路上的Tatara桥
法国Normandy桥
斜拉桥
由斜拉索与主梁共同承受荷载，斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中 引起较大的轴向力，恒载内力所占比重很大。
悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力， 而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、梁的恒载内力。
（2）材料方面
◎（大跨度）悬索桥 加劲梁多采用自重较轻的钢材。 ◎斜拉桥 主梁材料可以是钢、混凝土或钢－混凝土结合。
e· 自锚式悬索桥：
～与组合体系中的系杆拱相似， ～悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲 梁。
f·缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
汕头海湾大桥
广东虎门大桥
厦门海沧大桥（主跨648m）
主 跨 一 三 七 七 米 公 铁 两 用 桥
香 港 青 马 大 桥
江阴长江大桥
润扬长江大桥（主跨1490m）
桥名 南京长江第二大桥 青州闽江大桥 武汉白沙洲大桥 杨浦大桥 徐浦大桥 汕头大桥 荆沙长江公路大桥 鄂黄长江公路大桥 军山长江公路大桥 润阳长江公路大桥 汲水门桥 海口世纪大桥 珠海淇澳大桥 高平大桥（台湾） 广东会马大桥 重庆石门大桥
结构型式 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面混合梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面混合梁 双塔双索面PC梁 双塔双索面PC梁 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面钢桁梁 双塔双索面PC梁 双塔单索面PC梁 单塔双索面混合梁 单塔双索面PC梁 单塔单索面Pc梁
《斜拉桥与悬索桥》课件
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本课件将介绍斜拉桥与悬索桥的不同之处，让您深入了解世界上最著名的桥 梁类型之一。
引言
1 什么是斜拉桥
斜拉桥是一种利用倾斜拉 索来支撑主跨径的桥梁。
2 什么是悬索桥
悬索桥是一种利用吊索来 支撑主跨径的桥梁。
3 斜拉桥与悬索桥的区
别
斜拉桥和悬索桥的主要区 别在于它们支撑桥面的方 式不同。
参考文献
• Wai-Fah C hen, Lian D uan. Bridg e Eng ineering H andbook, Second Edition: Fundam entals
• D avid P. Billing to n. The To wer and the Brid g e: The N ew A rt of Structural Eng ineering
斜拉桥适用于大跨度的桥梁，悬索桥适用于中长跨度的桥梁。
结论
1
斜拉桥和悬索桥的发展和趋势
随着科技的进步，斜拉桥和悬索桥的跨度
斜拉桥和悬索桥的重要性
2
越来越长，设计和建造也越来越精细。
斜拉桥和悬索桥是连接城市和地区的重要
桥梁，对经济社会的发展有着至关重要的
作用。
3
斜拉桥和悬索桥的未来前景
未来斜拉桥和悬索桥将不断发展完善，同 时也将面临更大的挑战和变革。
悬索桥的荷载能力强，制作和安 装成本相对较低，但建造和维护 难度较大。
应用场合
悬索桥适用于中长跨度桥梁，如 金门大桥、拉斯维加斯吊桥等。
斜拉桥与悬索桥的比较
相似之处
斜拉桥和悬索桥都可以跨越大跨度的河流、海峡或山谷。
斜拉桥与悬索桥简介
西堠门大桥
西堠门大桥由四川公路桥梁 建设集团有限公司承建的世界第二 跨度的钢箱梁悬索桥。西堠门大桥 是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛 工程五座跨海大桥中技术要求最高 的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连 续半漂浮钢箱梁悬索桥，主跨 1650米，位居目前悬索桥世界第 二、国内第一，其中钢箱梁全长位 居世界第一。2007年12月16日主 桥宣告全线贯通，设计通航等级3 万吨、使用年限100年。该桥具有 技术难度大、科技创新多、抗风性 能高等亮点。
世界第二跨度的钢箱梁悬索桥
三汊矶大桥
三汊矶大桥，是悬索大桥，全长 1577米，其中主桥长732米，主跨长 328米。该桥跨度达328米的自锚式悬 索桥，在同类桥梁中居世界第一。而 且是我国最大的自锚式悬索大桥。湘 江三汊矶大桥地处长沙市二环线的北 环线，是一座目前国内跨度最大的自 锚式悬索桥，西起潇湘大道西侧，东 止湘江大道东侧，全长1442m，主桥 主孔跨径达328m，边跨132m，两边 对称排列。大桥由主桥、塔柱、悬索 吊杆、桥墩、桥面组成，主桥为钢箱 梁。由中南大学与长沙规划院共同设 计而成！
苏通长江公路大桥跨径1088米， 全长32.4公里，其中跨江部分长8146米。 工程于2003年6月27日开工，于2008年6 月30日建成通车。苏通大桥北岸连盐通 高速公路、宁通高速公路、通启高速公 路，南岸连苏嘉杭高速公路、沿江高速 公路。
沪通长江大桥简介
沪通长江大桥位于长江江苏 南通和张家港段，连接南通市和张 家港市，是沪通铁路全线的控制性 工程，全长11072米，大桥采用主 跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构， 为世界上最大跨径的公铁两用斜拉 桥，也是世界上首座超过千米跨度 的公铁两用桥梁。大桥采用主跨 336米的刚性梁柔性拱桥结构，合 拢精度控制在毫米级。
斜拉桥总体介绍及实例分析(240页)
第一章 总体布置 第一节 概述
江苏苏通大桥 L=1088m
24
第一章 总体布置 第一节 概述
香港昂船洲大桥,全长1614米，主跨1018米，为圆形独柱分离流线 型双箱斜拉桥，塔高298米。大桥于2003年动工，2009年竣工。
25
第一章 总体布置 第一节 概述
徐埔大桥
26
第一章 总体布置 第一节 概述
斜拉桥
第一章 总体布置 第二章 斜拉桥的构造 第三章 斜拉桥的计算 第四章 斜拉桥的施工 第五章 实例
1
第一章 总体布置
第一章 总体布置
第一节 概述 第二节 孔跨布局 第三节 索塔布置 第四节 拉索布置 第五节 主要结构体系
2
第一章 总体布置 第一节 概述
第一节 概述
斜拉桥的发展大致经历了以下三个阶段： 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。 第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁 板式开口断面，主梁承受轴力为主，弯矩为辅。
1999年日本建成的多多罗大桥，主跨890m，为 主钢边混凝土混合梁斜拉桥。
2008年江苏建成的苏通大桥，主跨1088m，建成 时为世界最大跨径斜拉桥。
2012年俄罗斯建成的海参崴俄罗斯岛跨海大桥， 主跨1104m，是目前跨径最大的斜拉桥
5
第一章 总体布置 第一节 概述
2003年建成的希腊Rion-Antirion桥（安蒂里奥 大桥）跨越科林斯海湾，水深达65米，岩床深
19
第一章 总体布置 第一节 概述
安徽芜湖长江大桥 L=312m,2000年
20
第一章 总体布置 第一节 概述
岳阳洞庭湖大桥 L=310m,2000年
中班科学活动：《悬索桥和斜拉桥》
中班科学活动：《悬索桥和斜拉桥》哎呀，今天我们要来聊聊一个特别有趣的话题，那就是悬索桥和斜拉桥。
你们知道吗？这两种桥可是咱们生活中最常见的哦！让我们来聊聊悬索桥吧。
悬索桥，顾名思义，就是那种横跨在两个地方之间的桥，它的主要支撑结构是由一根根粗大的钢缆组成的。
这些钢缆就像一根根大绳子一样，把整座桥紧紧地挂在了空中。
你们说，这种桥是不是看起来就很神奇呢？悬索桥的建造可不容易哦！首先要找到一个合适的地点，然后在两座山峰之间搭建起一座桥墩。
就要开始铺设钢缆了。
这个过程可是非常考验技术的哦！因为如果钢缆铺设得不够牢固，那么整座桥就会摇摇欲坠。
工程师们可是要费尽心思才能把这座桥建好的。
现在我们来说说斜拉桥吧。
斜拉桥，顾名思义，就是那种倾斜着修建的桥。
它的支撑结构主要是由一系列的斜向钢缆组成的。
这些钢缆就像一根根细长的手指一样，把整座桥牢牢地固定在了地面上。
你们说，这种桥是不是看起来就很稳重呢？斜拉桥的建造也是非常复杂的哦！首先要找到一个合适的地点，然后在两座山峰之间搭建起一座桥墩。
就要开始铺设斜向钢缆了。
这个过程同样也是非常考验技术的哦！因为如果钢缆铺设得不够牢固，那么整座桥就会摇摇欲坠。
工程师们可是要费尽心思才能把这座桥建好的。
悬索桥和斜拉桥有什么区别呢？其实，它们的区别主要就在于支撑结构的不同。
悬索桥是用一根根粗大的钢缆来支撑的，而斜拉桥则是用一系列的斜向钢缆来支撑的。
这两种桥梁各有各的特点，但是它们都是为了帮助我们更好地连接起两岸而存在的。
悬索桥和斜拉桥虽然看起来很不一样，但是它们都是我们生活中非常重要的一部分。
它们不仅帮助我们方便地出行，还让我们的生活变得更加美好。
让我们一起感谢那些为我们建设这些桥梁的人们吧！。
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第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
三、拉索的构造与防护
• 拉索的防护－提高拉索的耐久性，增长使用寿命，减少养护工作 – 钢丝的防护－涂防锈底漆，电泳涂漆或镀锌，或环氧涂层 – 拉索的防护－柔性索套，半刚性索套和刚性索套
• 柔性索套： 1、封闭索防护，制作麻烦，费用高； 2、 平行索用塑料罩套（聚乙烯材料）防护， 1980 年前 后试用的方法，现已不用；3、平行索采用聚乙烯管， 在管内压注水泥浆或树脂等，需要压浆设备，少用； 4、平行索热挤 PE 套防护，广泛采用； 5、钢绞线索 内用 PE 套管（对每股钢绞线），外用聚乙烯硬管， 逐步采用。后两种为主要类型 • 半刚性索套和刚性索套：套管用钢筋混凝土、预应 力混凝土或钢管作成，可以增大刚度，减小挠度， 但施工较复杂，索套迎风面积大（对抗风不利）
2018年8月11日
朱利明 《桥梁工程概论》
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第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
四、斜拉索与混凝土梁的锚固形式
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
第二章 悬索桥简介
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
主要组成部分及其为加劲梁提供弹性支承，并 通过桥塔和锚锭将承受的荷载（拉力）传至基础； 桥塔：主要承受由主缆传来的竖向力，并传向基础； 吊索：吊索连接加劲梁与主缆，将桥跨荷载传给主缆； 加劲梁：直接承受桥上荷载，通过吊索传给主缆； 锚定：连接主缆承受主缆的拉力，将其传至基础。
第四篇 混凝土拱桥 第三章 拱桥的计算
END
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的总体布置
第一章斜拉桥简介
三、索塔的布置
↑横向型式
↑横向型式
↑纵向形式
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的总体布置
连续体系
第一章斜拉桥简介
四、主梁布置
根据主梁支 承条件
连续梁 连续刚构
主梁布置 形式
非连续体系
连续体系
连续梁式斜拉桥：行车顺畅，变形缝少，便于采用连续梁桥的各种施工方法 连续刚架式便于平衡对称施工，且抵抗中跨变位的刚度较大
斜拉桥的总体布置
第一章斜拉桥简介
立面布置
辐射形
二、斜拉索布置
扇形
平行形
混合形
星形
空间布置
a) 双平行索面 b) 双斜索面 c) 单平面 d) 曲索面 e) 混合索面
索距的选择－密索(约6~8m)，优点：主梁中 的弯矩小；锚固点的构造简单；伸臂施工时 所需辅助支撑较少，每根斜索的截面较小， 斜索制造更换较容易
多塔多跨式－法国Millau高架桥
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介 第一章斜拉桥简介
斜拉桥的总体布置
独塔单跨式
一、跨径布置
无塔斜拉桥
塔跨混合式
带协作体系的斜拉桥
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的总体布置
第一章斜拉桥简介
一、跨径布置
法国诺曼底桥（856m）
日本多多罗桥
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
技术问题：
– 抗风设计（大跨）
– 斜拉索的使用寿命
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
矮塔斜拉桥
第一章斜拉桥简介
• 也称“部分斜拉桥”，Extradosed Prestressing Concrete Bridge (EPC),即超配量体外索PC桥，简称EPC桥。从其受力特性和适用跨
度范围看，它处于PC 箱梁桥和PC 斜拉桥之间，更多偏向于PC 箱
双塔三跨式
跨径布置形式：
单塔双跨式
多塔多跨式
一般布置成不等跨，边跨为0.5~1.0 倍的主孔跨度。
边孔一般为中孔的0.4倍左右
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的总体布置
第一章斜拉桥简介
一、跨径布置
南京长江二桥
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的总体布置
第一章斜拉桥简介
一、跨径布置
三塔四跨式
平行钢丝索的防护
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
三、拉索的构造与防护
环氧全涂装无粘结筋 （一根钢绞线）
犍为岷江大桥，1990年建成，主跨240m，2000年底换索
2018年8月11日
朱利明 《桥梁工程概论》
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三台涪江桥，1980建成，主跨128m，2002年10月炸毁
优缺点
– 梁体尺寸较小，受桥下净空和桥面高程的限制少 – 抗风稳定性相对比悬索桥好 – 由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较 复杂，施工控制较复杂 3
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
• 分类
第一章斜拉桥简介
– 按（梁的）材料分类－钢、混凝土、结合梁（叠合梁）与混合梁斜拉 桥四类
– 按塔数分类－双塔、单塔、多塔斜拉桥 – 按索距、索面分类－稀索、密索斜拉桥，单、双、多索面斜拉桥 – 按塔、梁、墩之间的不同结合关系，可将斜拉桥分成四种不同体系： 漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系、刚构体系
混凝土塔的优点：塔身刚度较大，造价低，易于成形，养护简单。 混凝土塔柱的截面：矩形，可变化为五角形、六角形、八角形和实心 截面（对中小跨度的斜拉桥）；对大跨度斜拉桥宜采用空心截面。沿塔 柱高度，可保持截面不变（对中小跨度）或有所变化（尤其对下塔柱）。 钢斜拉桥可采用钢塔。钢塔柱的基本截面是带竖向加劲肋和水平横隔 板的箱形。 钢-混结合的索塔（混合塔）：出于某种需要（如防撞击、防混凝土开 裂等），让索塔的下塔柱采用混凝土，其余为钢（如南京长江三桥）； 或让拉索锚固区为钢，其余为混凝土（如苏通长江大桥）。
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的构造特点
• 拉索的构造
第一章斜拉桥简介
三、拉索的构造与防护
– 平行钢丝股束（Parallel Wire Strand，PWS ）－将一定根数（19，37，61，91， 127，…）的镀锌钢丝捆扎成股，钢丝顺直无扭转，截面为六角形。图a，一根 – 平行钢丝束（Parallel Wire Cable，PWC）－将一束平行的预应力钢丝放在聚乙烯套管 内，截面不要求是六角形，图b – 平行钢绞线索（Parallel Strand Cable，PSC）－将7丝钢绞线按平行钢丝股束的排列方 法，布置成六角形截面，图c。目前采用的钢绞线拉索体系则以群锚（夹片锚）为基 础，拉索由多股7丝钢绞线组成，截面不要求是六角形。 – 封闭式钢索 ，中心有一些圆钢丝，外面则由几层楔形和Z形的异形钢丝组成，国内没 有工程实例，图d – 高强粗钢筋索－国内应用较少
梁桥。 • 大偏心索梁桥可以较自由地设置偏心量，改善了梁的跨中正弯矩 和支座负弯矩。另一方面，与传统斜拉桥相比，各索之间应力变 化较小，可显著降低索塔高度。大部分恒载由主梁承担，小部分 恒载和活载由拉索和主梁共同承担。
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矮塔斜拉桥
第一章斜拉桥简介
葡萄牙Socorridos桥
东营黄河大桥
诺曼底大桥
多多罗大桥
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斜拉桥的构造特点
钢箱梁截面实例
第一章斜拉桥简介
桥面铺装
一、主梁截面形式
诺曼底大桥 钢梁透视图
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斜拉桥的构造特点
一、主梁截面形式
①钢主梁 ②钢横梁 ③小纵梁 ④行车轨道梁（检修车的轨道） ⑤人行道挑梁 ⑥预制桥面板 ⑦现浇桥面板 ⑧斜拉索
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斜拉桥的发展与现状
发展：
第一章斜拉桥简介
在20世纪50年代斜拉桥开始得到很快的发展。据1993年统计资料， 全世界已建成各类斜拉桥300余座（几乎全是公路桥，我国40余 座），目前，我国的斜拉桥增加到100座左右。
总体趋势：
– 稀索→密索（20世纪70年代开始） – 钢斜拉桥→混凝土斜拉桥→结合梁斜拉桥→混合梁斜拉桥 – 斜拉桥造型的多样化
日本Tobiuo桥
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矮塔斜拉桥
第一章斜拉桥简介
矮塔斜拉桥---柳州市静兰大桥
跨径：56+5×94.3+56m
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斜拉桥的总体布置
全桥刚度
第一章斜拉桥简介
一、跨径布置
跨径布置考虑 的主要因素：
拉索疲劳强度 锚固墩承载能力
变孔长度一般为中孔的0.25~0.46倍
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结 合 梁 横 截 面 实 例
↑安那西斯桥（加拿大）
←南浦大桥
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斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
二、索塔
索塔的主要构件：以承受压力为主的塔柱（及横梁）. 塔柱布置：可竖直或倾斜，可单根或多根。当采用多根时，各塔柱之 间需布置横梁。
材料：混凝土塔、钢塔、钢-混组合塔。
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斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
一、主梁截面形式
预应力混凝土斜拉桥常用截面：
板式
半封闭箱形
双主梁形
闭合箱形
单索面单箱
倒三角形 斯卡恩圣特桥
单索面单箱
三角构架带双箱
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
斜拉桥的构造特点
第一章斜拉桥简介
一、主梁截面形式
钢 箱 梁 截 面 实 例
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介 第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
第一章 斜拉桥简介 第二章 悬索桥简介
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
第一章 斜拉桥简介
第五篇 斜拉桥与悬索桥简介
第一章斜拉桥简介
主要组成部分：主梁、斜拉索、索塔 结构特点
梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉锁将主梁多 点吊起，主梁恒载及作用在主梁上的活载通过斜拉索传至塔柱，再通 过塔柱基础传至地基。 这样大跨度斜拉桥的主梁就像一根多点弹性支承的连续梁一样工作， 从而截面的尺寸比同跨径的梁桥截面尺寸小很多，大大减少了主梁的 材料用量，结构自重明显减轻，大幅度增加了桥梁的跨越能力。