自锚式悬索桥的综述

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地锚式、自锚式与双链式悬索桥特点及多跨悬索桥实例分析

地锚式、自锚式与双链式悬索桥特点及多跨悬索桥实例分析

实例:我国重庆市北碚附近的嘉陵江朝阳大桥为A型双链式 悬索桥。

B型,
特点:它只在左右两个半跨范围的下链部分布置有吊索吊 拉桥面加劲梁。也就是每链只吊挂半跨加劲梁。
四、悬索横向布置
1、形式:习惯上为双主索(或四主索)布置,近年 也出现单索布置形式,
实例:日本的北港大桥仅设一根主索,为了吊桥 的横向稳定而将吊杆横向斜放。
特点:(1)下链的形式是根据桥面半跨有活载时,用适合 该荷载的力多边形来定出,下链不再产生变形,于是吊桥 此时将不发生S形变形。

(2)因此双链吊桥体系显示出比单链吊桥有大得多
的刚度,因而从根本上解决了刚度不足的问题。

(3)双链吊桥中的加劲梁内力较单链吊桥小,加劲
梁所需钢材减少,虽然悬索和吊杆比单链吊桥多用一些钢
香港青马大桥的1377m
日本来岛海峡二桥的1020m
4、多跨
定义:相对于3跨悬索桥来说,通常将4跨以上(包 括4跨)的称为多跨悬索桥或多塔(3塔以上包括3塔) 悬索桥。
特点:(1)多跨(塔)悬索桥常因中间桥塔与两边桥塔的塔
高不同的关系导致主缆的垂度偏大,使悬索桥的整体刚度 减小,因此对中间桥塔必须加大其刚度而采用在桥梁纵向 呈A型的4柱立体桥塔。
特点:满足结构受力要求的条件下,避免了缆、 索交错的繁杂感,视觉印象简洁明了,造型别致, 优美。但设计理论、结构构造方面有争论。
五、地锚式悬索桥的孔跨布置形式:
地锚式悬索桥的形式是以悬吊的孔跨数来作分类的。
1、三跨悬索 桥是最常见的一
种形式,它的结 构特性也比较合 理,迄今为止世 界上的大跨度悬 索桥大部分是采 用这种形式。
2、单跨悬索桥:由地形条件或线路平面条件

自锚式悬索桥介绍

自锚式悬索桥介绍

一. 自锚式悬索桥简介1. 自锚式悬索桥概述自锚式悬索桥不同于一般的悬索桥,它不需要庞大的锚碇,而是把主缆锚固在加劲梁的两端,用加劲梁来承担主缆的水平分力[1]。

因此,端部支撑只需承担拉索的竖向分力,这给不方便建造锚碇的地方修建悬索桥提供了一种解决方法。

因为加劲梁要承担索力,所以一般情况下,加劲梁先于主缆架设之前完成施工,这种与一般悬索桥相反的施工顺序使这种桥梁目前还只局限于中等跨径。

不同于一般的悬索桥,自锚式悬索桥的计算必须考虑主梁中轴力的影响,因此设计师和有关学者也探索出,并不断地完善各种适用于自锚式悬索桥的设计理论和施工控制理论。

本文首先回顾一下这种桥型的发展历史。

1.1 自锚式悬索桥的发展历史19世纪后半叶,奥地利工程师约瑟夫·朗金和美国工程师查理斯·本德分别独立地构思出自锚式悬索桥的造型。

朗金首先在1859年写出了这种设想,本德在1867年申请了专利。

1870年朗金在波兰建造了一座小型的铁路自锚式悬索桥。

尽管他们都没有直接影响未来的设计,但20世纪初期自锚式悬索桥已经在德国兴起。

图1.1.1 德国1915年修建的科隆-迪兹桥Fig. 1.1.1 Original 1915 Cologne-Deutz Bridge in Germany1915年,德国设计师在科隆的莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥(图1.1.1)。

这座科隆-迪兹桥主跨185m,用临时木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。

在它建成后的15年里影响了其它桥梁的设计,这种创新的设计思想得到了美国和日本等世界各国工程师们的关注。

美国宾夕法尼亚州匹兹堡跨越阿勒格尼河的3座桥,日本东京的清洲桥都与科隆-迪兹桥外型非常相似。

科隆-迪兹桥在1945年被毁,而原来桥台上的钢箱梁仍保存至今。

匹兹堡的三座悬索桥虽然比科隆-迪兹桥的跨径小,但施工技术有了很大的进步,并且采用了悬臂施工的新方法。

德国莱茵河上科隆-迪兹桥建成后25年间又修建了4座悬索桥,最著名的是1929年建成的科隆-米尔海姆桥,主跨315m,虽然该桥在1945年被毁,但它将自锚式悬索桥跨径的记录保持到21世纪。

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析自锚式悬索桥是一种重要的桥梁结构,它具有轻巧的桥墩、优良的抗震性能、通高、高过行限制车辆的受限空间,以及在工况等方面具有良好的可行性,在各种地质环境中具有广泛的应用前景。

然而,自锚式悬索桥本身具有复杂的力学结构,研究其力学特性分析对于它的研究和应用具有重要意义。

一、自锚式悬索桥的结构特征自锚式悬索桥的结构主要包括桥面系统、桥墩系统和支撑系统,其结构特征是桥面只有两条悬索索绳,桥墩只有两个大型节点和几个小型节点,而支撑系统可以表示为支撑桁架。

桥墩由双T型混凝土壁板组成,桁架由钢柱、钢架、橡胶弹簧和其他配件组成,两条悬索索绳分别由桥墩上固定的支撑系统把桥面拉起,使它得以实现。

二、自锚式悬索桥的力学特性分析1.桁架的振动特性桥墩的支撑系统是自锚式悬索桥的关键,它们是结构的支撑点,支撑系统的振动特性是自锚式悬索桥力学特性分析的基础。

因此,桁架的振动特性是自锚式悬索桥安全性的重要指标,它可以从两个方面进行分析,一是桥梁自身振动,即桁架因结构自身强度不足而引起的结构局部振动;二是桁架对其他结构的影响,即桁架影响其他结构的振动,从而影响桥梁的安全性。

2.悬索索绳的受力特性悬索索绳是自锚式悬索桥的重要结构构件,其受力特性是悬索桥力学特性分析的重要指标。

索绳的受力特性不仅受桥梁的荷载影响,还受线材质量、设计参数等因素的影响,因此对索绳的受力特性进行全面分析,是研究自锚式悬索桥力学特性的重要环节。

三、自锚式悬索桥的力学性能分析1.线杆弯曲变形分析悬索桥的支撑系统不仅需要承受自身重量和桥面荷载,还要承受索绳的力,悬索桥的支撑系统受线杆弯曲变形是比较明显的。

当桁架受压时,会出现弯曲变形,这种变形可以分解为两个部分:一是支撑系统的位移变形,即线杆本身的弯曲变形;二是桁架自身的变形,即桁架体系在整体受力作用下产生的变形。

2.悬索索绳的应力分析悬索索绳是自锚式悬索桥的重要结构构件,它的受力状况直接影响着桥梁的安全性。

自锚式悬索桥的综述

自锚式悬索桥的综述

自锚式悬索桥的综述【摘要】自锚式悬索桥是一种具有独特结构特点的桥梁形式,其重要性在于可以跨越大跨度的河流或峡谷,提高交通效率。

本文首先介绍了自锚式悬索桥的背景和发展历史,接着分析了其结构特点、优缺点、设计原则以及建造工艺。

还探讨了自锚式悬索桥在不同应用领域的具体运用情况。

结合现有研究成果,展望了自锚式悬索桥未来的发展方向和发展前景。

该文章对了解自锚式悬索桥的技术特点、利用价值和未来发展趋势具有一定的参考意义。

【关键词】自锚式悬索桥,结构特点,优点,缺点,设计原则,建造工艺,应用领域,发展历史,未来发展方向,影响和意义,发展前景。

1. 引言1.1 介绍自锚式悬索桥的背景自锚式悬索桥是一种悬索桥的变种,其特点是悬索索塔由桥面而非地面支持。

这种独特的结构设计使得自锚式悬索桥在工程施工和桥梁设计上具有独特的优势和特点。

自锚式悬索桥的背景可以追溯到20世纪70年代,当时人们开始意识到传统的悬索桥设计存在一些局限性,例如在地震和风力等极端环境条件下的表现不佳。

自锚式悬索桥的设计理念是将悬索索塔直接连接到桥面结构,使得整个桥梁系统更加稳定和灵活。

这种设计方案不仅可以降低施工难度和成本,还可以提高桥梁的整体性能和抗震性能。

自锚式悬索桥的背景正是在这样的背景下逐渐兴起,成为桥梁工程领域中备受关注的研究方向。

随着科学技术的不断发展和桥梁工程的不断完善,自锚式悬索桥在国内外得到了广泛的应用和推广。

它不仅可以解决传统悬索桥存在的问题,还可以为世界各地的桥梁工程提供全新的设计思路和解决方案。

介绍自锚式悬索桥的背景将有助于我们更好地理解这种桥梁结构在现代工程领域中的重要性和价值。

1.2 阐明自锚式悬索桥的重要性自锚式悬索桥的广泛应用,可以有效地促进城市的建设和经济的发展。

在城市交通建设中,自锚式悬索桥可以作为重要的交通枢纽,连接两岸,缓解交通压力,提高通行效率。

自锚式悬索桥的美观性和艺术性也可以增强城市的形象和吸引力,成为城市的标志性建筑物,吸引游客和投资。

自锚式悬索桥的综述的开题报告

自锚式悬索桥的综述的开题报告

自锚式悬索桥的综述的开题报告
开题报告
题目:自锚式悬索桥综述
一、选题背景
随着人们生活水平的不断提高,交通运输的需求也越来越大,特别是在山区、水域等复杂地形的交通建设和桥梁建设中,如何提高工程质量和减少施工成本,成为了一个重要的问题。

自锚式悬索桥是一种新型的桥梁结构,其特点是完全没有主缆或拉索,支撑索以及主要构件都可由钢筋混凝土制成,能够大大减少成本,提高工程效率,因此这种桥梁结构在实际工程中得到了广泛应用。

二、选题意义
自锚式悬索桥是一种具有特殊结构的桥梁,其采用特殊的结构形式和新型材料,能够在复杂地形中实现大跨度、大载荷的通行,具有较高的适应能力和通行性能。

因此,对其结构原理、特点和应用情况的全面了解及研究,对于推广该结构、提高桥梁建设水平、促进交通运输事业的发展都有着积极的意义。

三、研究内容
本综述主要包括:
1. 自锚式悬索桥的定义和发展历程。

2. 自锚式悬索桥的结构原理和技术特点。

3. 自锚式悬索桥的优点和不足,以及在实际工程中的应用情况。

4. 自锚式悬索桥的未来发展方向和研究方向。

四、研究方法
本综述采用文献研究法,主要通过查阅网络数据库、图书、文献等途径,收集和梳理相关资料,在此基础上系统分析和总结自锚式悬索桥的结构原理、特点、应用情况等方面的内容。

五、预期成果
本综述将系统介绍自锚式悬索桥的特点、原理和应用情况,分析其在实际工程中的优缺点,并提出未来发展方向和研究方向,以期对于促进桥梁建设技术的进步和发展起到推动作用,促进人们对于自锚式悬索桥的认识和理解。

自锚式悬索桥吊索张拉综述

自锚式悬索桥吊索张拉综述

图 2 某 桥 吊 索 张 拉过 程 中主 缆 线 形 变化
b主缆的线形和 内力 、 ) 加劲梁 的线形和内力 、 吊
索索力 以及索鞍和索塔 的位置必须相互协调 , 控制 参数较多 , 并且相互影响。 由图 3 某桥 吊索张拉过程
中索塔塔顶纵桥向变位情况可知 ,在吊索张拉过程 中, 随着索塔两侧主缆的水平分力的变化, 索塔塔顶
缆的承载力以及 张拉设备 的能力等各种 因素的限 制,全桥的吊索最理想的做法是无限次均匀张拉至 设计状态 , 保证结构受力逐渐发生变化至设计状态 。 但施工 中全桥 吊索需要 花费很长时间才能张拉 1
遍, 这一过程包括接长杆的安装与拆卸 、 千斤顶的安 装与挪动等 , 都需要 占用大量的物力和人力。 为了防
4 吊索张 拉施 工和控 制
d两次索鞍顶推量应该按照监控指令精 确控 ) 制, 确保索塔在张拉过程 中的安全。 e由于配备了备用千斤顶 , ) 张拉 的同时可进行 下一张拉步骤的准备工作 , 为了缩短施工周期 , 施工 单位应合理组织安排千斤顶的搬运途径 ,以最少的
千斤顶搬运次数完成全部 吊索的张拉。
马 玲(94 18一 ) 。 , 山东菏泽人, 女 助理工程师, 工学硕士, 1 年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业。 2 01
2 1 年第 2 02 期
尹志雨, : 锚式悬索桥 吊索张拉综述 等 自
・5 6・
ND ( ) Xm
S/
阶段
圈 3 某桥 吊索张拉过程中索塔塔顶纵向变位
为了保证施工的质量 , 使成桥状态的索力值、 加 化情况可知 , 在相邻吊索张拉时 , 吊索索力会发生 该 劲梁线形、 主缆线形均达到设计的要求 , 在整个施工 明显变化 ( 如图 4 中步骤 9 图 4 a 、 b中步骤 2 ) 8, 而在 控制中具有决定性作用的是 吊索和主缆的无应力长 远离的吊索张拉时, 该吊索索力会逐渐变化至设计值。 度, 因此控制计算必须准确。 2 0 60

自锚式悬索桥的风稳定性研究综述

自锚式悬索桥的风稳定性研究综述

自锚式悬索桥的风稳定性研究综述摘要:自锚式悬索桥因其独特的主缆锚固方式,在承受竖向荷载方面表现突出,但承受横向荷载(主要是风荷载)能力较弱。

桥梁承受风荷载主要分为静风荷载和近地紊流风荷载两种。

本文主要综述了自锚式悬索桥的静风稳定性分析和动力失稳中的颤振分析的研究进展。

关键词:自锚式,悬索桥,静风稳定性,颤振中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:前言悬索桥是常用的四种桥之一,是利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系,其主要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索和加劲梁组成[1]。

悬索桥的最大特征就是能够实现大跨距建造。

悬索桥按照锚固方式分为自锚式和地锚式悬索桥。

自锚式悬索桥同一般悬索桥相比,其主缆直接锚固在加劲梁的两端,省去了锚定结构,利用加劲梁直接承受主缆传递的水平分力,具有不需要锚碇和主梁承受较大轴力的特点,既节省了昂贵的锚碇费用,造型更简洁美观,又改善了主梁的受力[2]。

因自锚式悬索桥独特的主缆锚固,其静动力性能同地锚式悬索桥有较大区别。

静立方面,自锚式悬索桥的结构的竖向刚度随着主缆矢跨比、主缆抗拉刚度的增加而增大,加劲梁拱度的设置可以降低加劲梁跨中的弯矩,提高结构的竖向刚度。

随着加劲梁竖向抗弯刚度的增大,结构的竖向刚度逐渐增大,加劲梁轴向刚度、主塔纵向抗弯刚度和吊索抗拉刚度变化对自锚式悬索桥的静力学性能无明显影响[3]。

周绪红等人[4]针对主缆索的几何非线性,采用分段悬链线法计算其空缆线形、成桥线形及无应力索长,对自锚式悬索桥的受力特性进行了研究,设置预拱度和采用合理的吊杆间距可有效改善桥梁的受力性能。

动力学方面,自锚式悬索桥具有同地锚式悬索桥相同的特点,即自振周期长、阵型密集。

gimsing n j.[5]认为传统竖向平行的缆索体系对承受竖向荷载是非常适合的,但是对于横向荷载(主要是风荷载)的承受能力则较弱。

对于大跨度悬索桥而言,桥面的使用宽度是有限的,随着跨径的不断增大,桥梁宽跨比不断减小,这使得桥梁的横向和扭转刚度及承受横向荷载的能力不断减小,桥梁结构的横向稳定性降低,抗风荷载能力得到削弱。

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析自锚式悬索桥是一种利用悬挂和锚固联合原理,利用钢丝绳、球墨
铸铁结构件悬挂桥梁来形成的桥梁形式。

它具有安装简便、自重轻、
抗震性能优良、维护维修方便、适应性强等优点,经常用于山谷和山
地地形较复杂地区建设的小型临河索道或者公路桥梁结构。

自锚式悬索桥的力学特性由悬索桥的基本机构获得,悬索桥的主
要组成部分包括悬挂组件、节点部件、立柱、悬索架及桥型等,悬挂
组件是桥梁主要构件,节点部件是桥梁接受和施加荷载、转移荷载的
环节,立柱是悬索桥的坚固支撑,而悬索架则是节点部件的垂直支撑,同时也是荷载的垂直传递手段。

悬索桥的主体结构中,节点部件的组合及悬索架的拉力对悬索桥
的力学性能有重要的影响,尤其是悬挂部分的扭转荷载和锚固部分的
轴力的拉力影响更为明显,因此,考虑悬挂部分的内力和轴力荷载以
及悬索架、立柱等结构件的抗力,进行结构整体力学分析,以确定桥
梁的受力特性,以明确桥梁的荷载性能、抗震能力等特点。

自锚式悬索桥要求工作时无外力作用,否则它的运动学参数将会
发生变化,影响到桥梁的稳定性,发生破坏。

因此,应该分析悬挂组
件的拉力及其整体效应,以确保桥的可使用性;同时,应考虑桥架位
变影响的结构框架的受力变化以及桥梁横向偏移对悬挂和锚固结构的
影响。

此外,需考虑自身的重量和气温变化对悬索架施加的拉力变化,
要及时检修,以确保构件健康状态,避免严重影响桥梁受力性能,以
及维持悬挂架及其锚固处的拉力分布均匀,确保桥梁的稳定和安全性。

综上所述,自锚式悬索桥的力学特性是桥梁的重要性能指标,它
的抗力能力的优劣关系到桥梁的设计、施工质量及使用寿命等重要性
能因素。

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自锚式悬索桥的综述
一、悬索桥的介绍
悬索桥是一种结构独特、形式美观的桥梁,常见于峡谷、河流、海湾等地形复杂的地区。

基本的构造是利用主悬索和辅助悬索的组合,使桥梁跨越河谷、山峰或凹地,形成一条能够承载车辆和行人交通的道路。

目前悬索桥已成为桥梁工程领域的代表性建筑之一。

悬索桥根据其支撑方式的不同可以分为自锚式、钢管式、混凝土箱形等多种类型。

本文主要介绍自锚式悬索桥。

二、自锚式悬索桥的特点
自锚式悬索桥是一种挂设在位置固定的桥墩上的悬索桥,其特点主要在于下部构件可以直接以锚固方式固定在河床、桥墩或其他位置。

因此,自锚式悬索桥不需要准备大型基础或钢管桩,也不用使用复杂的鼓型钢管。

此外,自锚式悬索桥的上部构件比较柔软,可以在桥梁发生大量变形时进行适当调整,从而保证桥梁的整体稳定性。

自锚式悬索桥不仅具有良好的适应性和稳定性,而且建设难度低,非常受到人们的欢迎。

三、自锚式悬索桥的结构
自锚式悬索桥的主悬索是由一系列高强度细钢线构成的。

主悬索的锚固点通常设置在桥墩处,下级锚固点则悬挂在主悬索两端的墩柱上。

桥梁的其他部分包括主梁、侧拱、横梁、悬索和牵引索等。

自锚式悬索桥的主梁通常是钢箱梁,侧拱作为主梁的辅助结构,与横梁相连。

悬索的作用是保持桥梁的平衡和稳定,而牵引索则是将桥梁的水平力传递给桥墩。

四、自锚式悬索桥的优缺点
自锚式悬索桥具有以下优点:
1.建设成本低:自锚式悬索桥的基础建设相对较少,结构简单且容易锚
固,因此建设成本比其他悬索桥更低;
2.适应性强:自锚式悬索桥的地基要求不高,建设灵活,适应性较强,
能够适应复杂的地形地貌和环境条件;
3.稳定性高:自锚式悬索桥的主悬索锚固点设置在固定的地基上,增加
了桥梁的稳定性。

自锚式悬索桥的缺点包括:
1.桥塔高度限制:自锚式悬索桥需要固定在桥塔上,而桥塔的高度存在
一定的限制,因此自锚式悬索桥的跨径也受到限制。

2.自锚式悬索桥的支承方式:由于自锚式悬索桥有一部分结构是悬挂在
桥塔上,因此其支承方式受到限制,无法承受较大的水平荷载。

五、自锚式悬索桥的应用
自锚式悬索桥是一种广泛应用的桥梁形式,常用于大型公路、城市桥梁、高速公路等重要交通基础设施建设中。

其优点是支持跨越大、深峡谷,具有适应性强、建设成本低、且具有结构美观等特点。

目前,许多国家和地区均采用自锚式悬索桥来建设长跨度的桥梁,提高城市交通的效率和安全性。

六、总结
自锚式悬索桥是一种经典的悬索桥形式,具有建设成本低、稳定性高、适应性强等优点。

长期以来,自锚式悬索桥被广泛应用于各种地形地貌的桥梁建设中。

未来,自锚式悬索桥将进一步优化其结构设计和技术特点,使其更加高效、安全、环保和美观,为城市交通建设做出更大贡献。

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