大跨径桥梁理论悬索桥理论

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悬索桥的计算方法及其历程1

悬索桥的计算方法及其历程1

悬索桥的计算方法及其发展悬索桥是一种古老的桥梁结构形式,也是目前大跨度桥梁的主要结构型式之一。

悬索桥主要是由缆索、吊杆、加劲梁、主塔、锚碇等构成。

从结构形式上看,它是一种由索和梁所构成的组合体系,在受力本质上它是一种以柔性索为主要承重构件的悬挂结构。

悬索桥随着跨度的增大,柔性加大,在荷载作用下会呈现出较强的非线性,所以悬索桥宜采用非线性方法来进行结构分析。

考虑悬索桥非线性因素的结构分析方法主要有挠度理论和有限位移理论。

挠度理论考虑了悬索桥几何非线性的主要因素,可用比较简便的数值方法来分析,又有影响线可资利用,故很适用于初步设计阶段的结构设计计算。

有限位移理论则全面地考虑了悬索桥几何非线性因素,计算结果较挠度理论精确,但计算过程复杂,直接用于设计计算有诸多不便和困难。

悬索桥挠度理论是一种古典的悬索桥结构分析理论。

这种理论主要考虑悬索和加劲梁变形对结构内力的影响,在中小跨度范围内其计算结果比较接近结构的实际受力情况,具有较好的精度。

悬索桥挠度理论主要分为多塔悬索桥挠度理论和自锚式悬索桥挠度理论。

最初的悬索桥分析理论是弹性理论。

弹性理论认为缆索完全柔性,缆索曲线形状及坐标取决于满跨均布荷载而不随外荷载的加载而变化,吊杆受力后也不伸长,加劲梁在无活载时处于无应力状态。

弹性理论用普通结构力学方法即可求解,计算简便,至今仍在跨径小于200米的悬索桥设计中应用[1]。

但弹性理论假定缆索形状在加载前后不发生变化,显然与悬索桥的可挠性不符,因此发展出计入变形影响的悬索桥挠度理论。

古典的挠度理论称为“膜理论”。

它是将悬索桥的全部近视看成是一种连续的不变形的膜,当缆索产生挠度时,加劲梁也随之产生相同的挠度。

由于根据作用于缆索单元上吊杆力与缆索拉力的垂直分力平衡以及作用于加劲梁单元上的外荷载及吊杆力与加劲梁弹性抗力平衡的条件建立力的平衡微分方程而求解。

挠度理论和弹性理论的最大区别是摒弃了弹性理论中关于缆索形状不因外荷载介入而改变的假设,相应建立缆索在恒载下取得平衡的几何形状将因外荷载介入而改变及同时计入缆索因外荷载所增索力引起的伸长量的假设,极大的接近悬索桥主索的实际工作状态,对悬索桥的发展起到了很大的推动作用。

国内外大跨径桥梁建设之悬索桥

国内外大跨径桥梁建设之悬索桥

国内外大跨径桥梁建设之悬索桥悬索桥是一种古老的桥型,起源于中国,革新于英国,发展于美国,广泛应用于日本。

它因具有跨度大、美观、架设方便等特点而得到广泛的应用。

随着高强钢丝和优质材料的出现,架设工艺的改进以及计算理论和手段的不断完善,悬索桥正朝长、大方向发展,并因其在大跨度方面具有较大的优势而成为现代大跨径桥梁家族中的重要成员。

从1816 年,英国建成了第一座具有现代意义的悬索桥——跨径为124m、以钢丝做主索的人行吊桥起,工程界开始重视对悬索桥的理论研究。

1823年纳维尔发表了加劲梁悬索桥理论,认识到竖向挠度随着恒载的增加而减少。

到19 世纪末,悬索桥的跨度达到200~300m 。

1883 年列特和1886 年列维分别发表了弹性理论,这使悬索桥的跨径达到了500m 以上。

1888 年米兰提出了挠度理论,利用该理论分析的第一座桥是曼哈顿(Manhattan )大桥(主跨径为448m )。

到1931 年,挠度理论使悬索桥的跨度增大了一倍,且突破了l000m ,这就是跨越哈得孙河的乔治•华盛顿(George •Washington ) 大桥(主跨1067m )和旧金山金门(Golden Gate )大桥(主跨1280m )。

悬索桥的发展至今已有近200 年的历史,它是大跨径(尤其是1000m 以上的特大跨径)桥梁的主要形式之一,其优美的造型和宏伟的规模,常被人们称为“桥梁皇后”。

1966 年英国塞文(Severn )桥的加劲梁首先采用流线型扁平钢箱梁,增大了桥梁抗风性能和抗扭刚度,且用钢量少、维护方便。

1970 年丹麦小贝尔特(Small Belt )桥的钢箱梁首先采用箱内空气干燥装置,增强了防腐性能。

跨径为世界第一的明石海峡大桥悬索桥的抗震设计成功地经受了1995 年日本神户大地震考验。

我国虽然很早就开始修建悬索桥,但是其跨径和规模远不能同国外现代悬索桥相比。

我国悬索桥发源甚早,已有3000 余年历史。

悬索桥的计算方法及其历程1

悬索桥的计算方法及其历程1

悬索桥的计算方法及其发展悬索桥是一种古老的桥梁结构形式,也是目前大跨度桥梁的主要结构型式之一。

悬索桥主要是由缆索、吊杆、加劲梁、主塔、锚碇等构成。

从结构形式上看,它是一种由索和梁所构成的组合体系在受力本质上它是一种以柔性索为主要承重构件的悬挂结构。

悬索桥随着跨度的增大,柔性加大,在荷载作用下会呈现出较强的非线性,所以悬索桥宜采用非线性方法来进行结构分析。

考虑悬索桥非线性因素的结构分析方法主要有挠度理论和有限位移理论。

挠度理论考虑了悬索桥几何非线性的主要因素,可用比较简便的数值方法来分析,又有影响线可资利用,故很适用于初步设计阶段的结构设计计算。

有限位移理论则全面地考虑了悬索桥几何非线性因素,计算结果较挠度理论精确,但计算过程复杂,直接用于设计计算有诸多不便和困难。

悬索桥挠度理论是一种古典的悬索桥结构分析理论。

这种理论主要考虑悬索和加劲梁变形对结构内力的影响,在中小跨度范围内其计算结果比较接近结构的实际受力情况,具有较好的精度。

悬索桥挠度理论主要分为多塔悬索桥挠度理论和自锚式悬索桥挠度理论最初的悬索桥分析理论是弹性理论。

弹性理论认为缆索完全柔性,缆索曲线形状及坐标取决于满跨均布荷载而不随外荷载的加载而变化,吊杆受力后也不伸长,加劲梁在无活载时处于无应力状态弹性理论用普通结构力学方法即可求解,计算简便,至今仍在跨径小于200米的悬索桥设计中应用[1]。

但弹性理论假定缆索形状在加载前后不发生变化,显然与悬索桥的可挠性不符,因此发展出计入变形影响的悬索桥挠度理论。

古典的挠度理论称为“膜理论”。

它是将悬索桥的全部近视看成是一种连续的不变形的膜,当缆索产生挠度时,加劲梁也随之产生相同的挠度。

由于根据作用于缆索单元上吊杆力与缆索拉力的垂直分力平衡以及作用于加劲梁单元上的外荷载及吊杆力与加劲梁弹性抗力平衡的条件建立力的平衡微分方程而求解。

挠度理论和弹性理论的最大区别是摒弃了弹性理论中关于缆索形状不因外荷载介入而改变的假设,相应建立缆索在恒载下取得平衡的几何形状将因外荷载介入而改变及同时计入缆索因外荷载所增索力引起的伸长量的假设,极大的接近悬索桥主索的实际工作状态,对悬索桥的发展起到了很大的推动作用。

桥梁的分类及其优缺点

桥梁的分类及其优缺点

按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一.以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类.1.梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯.主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁.简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米.优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟.缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显着增大,大大限制了其跨越能力.2.拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力.主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定.跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米.优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用.缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利.3.钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩.主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等.优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少.缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力.4.斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径.受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材.适宜于中等或大型桥梁.优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工.缺点: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;施工中高空作业较多,且技术要求严格.5.悬索桥主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁.优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力.缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大.。

大跨径悬索桥建造技术与工程实践

大跨径悬索桥建造技术与工程实践

大跨径悬索桥建造技术与工程实践一、悬索桥的概念和特点悬索桥是一种由主悬索和斜拉索组成的桥梁结构,主要特点是主悬索承担了桥梁的荷载,斜拉索起到了平衡荷载和支撑桥面的作用。

大跨径悬索桥一般指跨度超过1000米的悬索桥,它能够解决一些传统桥梁难以跨越的大峡谷、江河等地理难题,具有较好的经济性和施工效率。

二、大跨径悬索桥建造技术1. 悬索桥设计:大跨径悬索桥的设计需要考虑桥梁的跨度、荷载、地质条件等因素。

设计师要根据具体情况确定主悬索的数量和位置,斜拉索的角度和长度等参数。

同时,为了增加桥梁的稳定性和抗风性能,还需要进行风洞试验和结构优化设计。

2. 材料选择:大跨径悬索桥的材料选择非常重要。

一般情况下,主悬索和斜拉索采用高强度钢缆或钢索,可以承受较大的拉力。

桥面板通常选用钢桁梁或混凝土梁,能够承受桥面的荷载和交通载荷。

3. 施工技术:大跨径悬索桥的施工需要采用先进的技术和设备。

首先,需要进行地基处理,以确保桥墩的稳定性和承载力。

然后,根据设计要求进行主悬索和斜拉索的张拉和固定。

最后,安装桥面板和其他附属设施,确保桥梁的正常使用。

三、大跨径悬索桥的工程实践1. 世界著名的大跨径悬索桥有:美国纽约的布鲁克林大桥、中国广州的海珠大桥、日本横滨湾大桥等。

这些桥梁经过多年的使用,证明了大跨径悬索桥的可靠性和安全性。

2. 在建造大跨径悬索桥时,需要充分考虑地质条件、气候条件和交通需求等因素。

例如,中国南京的长江大桥在设计时考虑了长江的水流和冰凌等特点,采用了适合的桥梁结构和施工技术。

3. 大跨径悬索桥的维护和管理也是非常重要的。

定期检查和维修桥梁的各个部分,以确保其安全和可靠性。

同时,加强桥梁的防腐防锈工作,延长桥梁的使用寿命。

总结:大跨径悬索桥的建造技术和工程实践是一个复杂而精细的过程。

通过合理的设计和施工,可以建造出稳定可靠的大跨径悬索桥,为人们的出行和经济发展提供了便利。

然而,我们也要不断总结经验教训,不断提高技术水平,以应对更加复杂的工程挑战。

11.悬索桥解析

11.悬索桥解析

11.4 悬索桥构造简介 1、桥塔 (1)作用:支承主缆,分担大缆所受的竖向力,在风力和 地震力作用下,对总体稳定提供保证。 (2)形式:横桥向:按桥塔外形分,一般有刚构式、桁架 式和混合式三种结构形式; 顺桥向:按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构 形式。
(3)材料:除日本外,多用混凝土 (4)断面:多为箱形
4. 高跨比 指悬索桥加劲梁的高度h与主孔跨径L的比值。通常 桁架式加劲梁梁高一般为8~14m,箱型加劲梁的梁 高一般为2.5~4.5m。 5. 加劲梁的支承体系 一般三跨悬索桥中的加劲梁绝大多数是非连续的 (称为三跨双铰加劲梁)。加劲梁采用连续支承体 系近期正在增多,尤其在公铁两用的大跨度悬索桥 中。 6. 纵坡 悬索桥的中跨纵坡多为1%~1.5%的抛物线,边跨 为直线,一般为中跨坡度的两倍。
(2)主缆支架鞍座(散索鞍) 作用:改变主缆方向,并将主缆钢丝束箍在水平 和竖直方向分散开,引入各自的锚固位置 与主索鞍的区别:其在主缆受力或温度变化时, 随主缆同步移动。 结构形式:摇柱式和滑移式两种基本类型。
11.5 悬索桥的静力计算理论 大缆和主梁结构内力分析的计算理论可分为 三种: 弹性理论,挠度理论,有限变形理论。 斜拉桥与悬索桥的区别: 1、两者刚度差别很大 2、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心 受压构件,后者加劲梁不承受轴向力 3、前者可通过调整索力调整内力分布,后 者不可
第十一章 悬索桥
悬索桥的基本类型 悬索桥的总体布置 悬索桥构造简介 悬索桥的静力计算理论
11.1 概 述 组成:主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍 座、锚碇(下部)及桥面结构
悬索桥基本组成
11.2 悬索桥的基本类型 1. 按主缆的锚固形式分类 地锚式:主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或隧道式锚碇 传递给地基

大跨径桥梁复习内容

大跨径桥梁复习内容

2017秋《大跨径桥梁》复习2概念1、剪力铰剪力铰是相邻两悬臂互相联系的构造部分。

特点是只承受传递剪力而不承受传递弯矩。

作用是在竖向荷载作用下各单元可以共同受力,相邻悬臂的端点挠度一致,还可保证相邻悬臂能自由伸缩和转动。

2、结构次内力超静定预应力混凝土结构在各种内外因素的综合影响下,结构因受到强迫变形(挠曲变形或轴向伸缩变形),所以在结构多余约束处产生多余的约束力,从而引起结构附加内力,统称为结构次内力(或称二次力).3、预应力初预矩预应力钢筋合力与偏心距的乘积预加力在每个截面上对重心轴所产生的弯矩值4、等效荷载法连续梁的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。

但计算内力时,仍应按连续考虑。

5、斜拉索的垂度效应拉索为柔性索,在索的自重作用下有垂度,垂度对索的受拉性能有影响,同时索力大小对垂度也有影响。

(为了简化计算,在实际计算中索一般采用一直杆表示,以索的弦长作为杆长.关健问题是考虑索垂度效应对索的伸长与轴力的关系影响。

等效弹性模量:索的伸长量包括弹性伸长和克服垂度的伸长,可用等效弹性模量的方法,在弹性伸长公式中计入垂度的影响.6、部分地锚式斜拉桥在双塔三跨式或独塔两跨式斜拉桥中,由于某种原因边跨相对主跨很小时,可以将边跨部分拉索锚固在主梁上,而部分拉索布置成地锚式。

部分地锚式斜拉桥结构受力介于自锚和地锚结构体系之间,跨中一部分主梁受拉,其余均为受压.7、地锚式斜拉桥地锚式斜拉桥的斜拉索一端锚固在主梁上,另一端锚固在山岩上或通过塔顶改变方向后锚固在河岸的地锚中,当桥位处两岸地基为坚硬的岩石时可以考虑地锚式斜拉桥的方案。

地锚式斜拉桥主梁受拉,斜拉索的轴向力靠锚碇来平衡.经济指标差,施工方法复杂,因此只有当地形比较特殊或者出于桥梁造型需要时才会可能被选用。

8、端锚索斜拉桥边跨最外侧的斜拉索一般应锚固在主梁的边墩支承面,或接近边墩支承截面,称之为端锚索.9、辅助墩为解决端锚索的疲劳问题,同时进一步加强边跨主梁对中跨主梁的锚固作用,在大跨度斜拉桥边跨设置辅助墩,除端锚索外,使多根跨内斜拉索锚固在支承上,均具有端锚索的功能,这就分摊了端锚索的应力变化幅度。

悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法

悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法

悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法一、原理悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。

由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。

假如在计算时忽视悬索的重量的话,那么悬索形成一个双曲线。

这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。

老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。

现代的悬索一般是多股的高强钢丝。

二、结构悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,许多桥梁使用这种结构方式。

现代悬索桥,是由索桥演变而来。

适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构。

是大跨径桥梁的主要形式。

悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。

悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。

由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。

1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991米,是目前世界上跨径最大的桥梁。

悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动,需注意采取相应的措施。

三、性能按照桥面系的刚度大小,悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。

柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁,因而刚度较小,在车辆荷载作用下,桥面将随悬索形状的改变而产生S 形的变形,对行车不利,但它的构造简单,一般用作临时性桥梁。

刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强,刚度较大。

加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。

除以上形式外,为增强悬索桥刚度,还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式,但构造较复杂。

桥面支承在悬索(通常称大揽)上的桥称为悬索桥。

英文为Suspension Bridge,是“悬挂的桥梁”之意,故也有译作“吊桥”的。

“吊桥”的悬挂系统大部分情况下用“索”做成,故译作“悬索桥”,但个别情况下,“索”也有用刚性杆或键杆做成的,故译作“悬索桥”不能涵盖这一类用桥。

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中国悬索桥的历史与发展
2009年,舟山连岛工程中的西侯门大桥以1650米跨径 排中国第一,世界第二。
后续结构形状提供强大的“重力刚度”,这是悬索桥跨径得以
不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因

塔:抵抗竖向荷载的主要承重构件,在恒载作用下,
以轴向受压为主;在活载作用下,以压弯为主,呈梁柱构件特

加 劲 梁:促证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构,主要 承受弯曲内力。弯曲内力主要来自结构二期恒载和活载
8
构成及特征
构成:主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索 特征:柔性悬吊组合体系。
成桥时,主要由主缆和主塔承受结构自重, 加劲梁受力由施工方法决定。
成桥后,结构共同承受外荷载作用,受力按 刚度分配。
9
构件作用

缆:结构体系中主要承重构件,是几何可变体,主要
承受拉力作用。主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力,对
螺栓紧固。 (6)鞍座采用大型铸钢件。 (7)桥面板采用RC构件。
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欧洲风格悬索桥主要特点
首次采用钢箱梁与斜吊索闻名于世的塞文桥的 建成,标志着又一建桥强国——英国的掘起,代表 了欧洲风格,其主要特点
(1)采用流线型扁平钢箱梁作为加劲梁。 (2)早期采用铰接斜吊索,经塞文桥、博斯普鲁
斯桥以及恒伯尔桥的实践之后,在博斯普鲁 斯二桥改回到垂直吊索。 (3)索夹分为上下两半,在其两侧采用垂直于主 缆的高强螺栓紧固。 (4)桥塔采用焊接钢结构或钢筋混凝土结构。 (5)钢桥面板采用沥青混合料铺装。
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中国悬索桥历史与发展
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中国悬索桥的历史与发展
中国吊桥(索桥)历史悠久,但多为人行桥,跨径小, 适应性较差。
现代悬索桥虽然源于古代吊桥,但现代悬索桥的规模、 材料、技术含量已和古代吊桥不可同日而语,它集中了 当代建筑学最尖端的理论、工艺、材料,以无与伦比的 跨径雄霸桥林,即便是桥林新秀斜拉桥在跨径上也无力 与其争锋。
在中国,1995年建成了西陵长江大桥(主跨900m)、1997 年建成了虎门大桥(主跨888m)。
1998年的香港青马大桥(主跨1377m)和1999年江阴长江 大桥(主跨1385m)分别列入世界大跨度桥梁序列中的第四位 与第五位。
主跨452m的汕头海湾大桥采用预应力混凝土加劲梁,在世 界同类桥中跨径排名第一。

索: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,承受轴向拉力

碇:锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基
,通常采用重力式锚和隧道式锚
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美国风格悬索桥主要特点
(1)主缆采用AS(Air Spinning)法架设。 (2)加劲梁采用非连续的钢桁梁,适应双层桥面,
并在桥塔处设有伸缩缝。 (3)桥塔采用铆接或栓接钢结构。 (4)吊索采用竖直的4股骑跨式。 (5)索夹分为左右两半,在其上下采用水平高强
中国悬索桥的历史与发展
1995年,中国第一座现代大跨径悬索桥广东省汕头海 湾大桥建成,它以452米的跨径吹响了中国大跨径悬索 桥建设的号角。
1996年,西陵长江大桥就将这一纪录提高到900米。 1997年,又建成了跨径888米的虎门大桥。同年,香港
青马大桥又实现了新的跨越,以1377米的跨径雄居中 国桥梁跨径之首。 1999年江阴长江大桥又以1385米的跨径傲视桥林。中 国悬索桥4年实现3次飞跃,每次飞跃都是450米的惊人 数字,这在世界桥梁史上也绝无仅有。
专题: 大跨径桥梁计算理论
悬索桥
悬索桥
跨越能力最强的桥型之一
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历史
悬索桥的起源——起源于中国,藤桥、索桥等。 跨度500m:1880年至1920年-纽约,布鲁克林(Brooklyn , 1883 , 486m ) 桥 , 威 廉 斯 堡 桥 ( Williamsboarg , 1930 , 488m )桥,曼哈顿(Manhattan,1909,448m )桥。 跨度1000m :1931年-乔治、华盛顿(George Washington, 1066m )桥;1937年金门(Golden Gate, 1280m )大桥。 1940年-美国华盛顿州的塔可马(Tacoma,主跨853m)大桥
的风毁引起人们对悬索桥抗风的反思。
1964年-建成韦拉扎诺(Verrazano Narrows Br.)桥(双层, 主跨1298m)的记录一直保持至上世纪80年代初。
1966年建成主跨988m的塞文(Severn)桥。
3
布鲁克林桥(Brooklyn ,1883,486m ),美国,纽约 4
5
金门大桥,1280m,美国,1937年
12Leabharlann 日本风格悬索桥主要特点作为后起之秀—日本,其悬索桥技术具有随时代进步的特色, 主要特点:
(1)采用预制平行钢丝索股架设主缆(PWS法)。 (2)加劲梁主要沿袭美国流派的钢桁梁型式,但近
年来对非双层桥面的梁体已转向采用流线型扁 平钢箱梁。 (3)吊索沿袭美国流派的竖直4股骑跨式,未接受 英国早期的斜吊索。 (4)桥塔采用钢结构,主要采用焊接方式。 (5)鞍座采用铸焊混合方式。 (6)采用钢桥面板沥青混合料铺装桥面。 (7)主缆索股与锚碇内钢构架采用预应力工艺锚固
新塔可马(Tacoma,主跨853m)大桥 7
历史
1981年英国的恒伯尔(Humber)桥(主跨1410m)的建成, 将保持记录17年之久的韦拉扎诺桥打破。
在亚洲,1962年福冈的若户桥,主跨367m,至1988年建成 的南备赞大桥(主跨1100m)结束了亚州无千米跨大桥历史, 1998年,明石海峡大桥(主跨1990m)的建成,标志着大跨悬 索桥修建重心转移到了亚州。
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广泛采用的悬索桥结构及工艺特点
目前,国际上广泛采用的悬索桥结构及工艺特点: (1)主缆架设方法采用AS法(英国、美国)和
PWS法(日本、中国)。 (2)加劲梁采用流线型扁平钢箱梁型式。 (3)吊索为竖直形式。 (4)锚固方法偏向采用铸焊混合结构与预应力锚
固工艺。
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现代悬索桥的发展
(1)跨径越来越大,从几十米发展到近2000m; (2)加劲梁高跨比越来越小,从1/40下降到1/300; (3)主缆等主要承重构件的安全系数取值越来越低, 从4.0下降到2.0。
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