第八章斜拉桥案例
第八章 桥梁主梁施工(斜拉桥施工)PPT课件
斜拉索的组成
钢材:抗拉强度高，弹性模量大、抗疲劳性能好
(a) 平行粗钢筋束
防护措施：
(b) 平行（半平行）钢丝束（镀锌钢丝7mm） 黑色聚乙烯套管
(c) 平行（半平行） 钢铰线束 （钢铰线）
(d) 单股钢铰缆 （各层镀锌钢丝绕芯丝扭转而成般分为基础、索塔、梁、 索四部分。
基础部分施工与其它类型桥梁的施工方法相 同；索塔和梁的施工与梁桥的施工类似；索的施 工——索的制造、架设和张拉，有其特殊性和新颖 性。
本章的叙述将以索塔、梁、索的施工为重点。
诺 曼 底 大 桥
诺曼底大桥
诺曼底大桥
（2）对于配装拉丝式夹片群锚锚具的钢铰线 拉索，需逐根穿入钢铰线，用单根张拉的小型 千斤顶调整好每根钢铰线的初应力，最后用群 锚千斤顶整体张拉。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
一、索塔的施工
一般来说，钢索塔施工可采用预制吊装， 混凝土索塔施工可采用搭支架现浇、预制吊装、 滑模浇注、爬模浇注等方法。
斜拉桥索塔施工（爬摸施工）
二、主梁的施工
主梁的施工可采用顶推法、平转法、支架 法、悬臂法等进行施工。
在考虑施工方法时，必须充分利用斜拉桥 结构本身的特点，在施工阶段就充分发挥斜拉 索的作用，尽量减轻施工荷载，使结构在施工 阶段和运营阶段的受力状态基本一致。
米约大桥顶推过程中
米约大桥另一桥塔安装
米约大桥建成后
金川曾达桥是我国第一座转体施工的混凝土斜拉桥。该桥 为独塔，墩、塔、梁固结，主梁为钢筋混凝土三室箱梁， 转体前顺河搭低支架现浇，索塔卧地预制，经安装索塔和 拉索后，平衡转体施工就位。
斜拉桥整体介绍及实例分析(90页)
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。
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。
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
பைடு நூலகம்
cos
Pb3 3EI
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：
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
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。
斜拉桥的总体布置构造施工及工程实例[详细]
![斜拉桥的总体布置构造施工及工程实例[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/6d1d6dc201f69e31433294cb.png)
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（3）多塔多跨式
图1-4 三塔四跨式斜拉桥
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由于多塔多跨式斜拉桥(或悬索桥）的中间塔顶没有端锚索限制它 的变位，使结构柔性进一步增大，可能导致变形过大。
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3 索塔布置
（1）索塔的形式：纵向、横向；斜拉桥个性，视觉效果
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
单柱式
(a)
(b)
A字型
(c)
纵桥向
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5 主要结构体系
斜拉桥的结构体系，可以有以下几种不同的划分方式：
（1）按塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔 梁固结体系和刚构体系。
（2）按主梁的连续方式，有连续体系和T构体系等。 （3）按斜拉索的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。 （4）按塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥体系。
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长沙洪山庙大桥
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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。
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斜拉桥：主梁、索塔和斜拉索
主梁：
一般采用混凝土结构、钢－混凝土组合结构、钢结构或钢和 混凝土混合结构；
索塔：
采用混凝土、钢－混凝土组合或钢结构；大部分1104,2012）成为全世界第三座跨度超过千米的
斜拉桥，全球主跨最长的斜拉桥。
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（ 286+560+560+560+286m ,2003年）
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500米，2000年重现期的地震最大峰 加速度1.2g，半岛以每年8-11mm速度漂离大 陆，五跨连续全漂浮斜拉桥的抗震体系 (L=560m)，可滑动的加筋土隔震基础 (2530m钢管桩加固，3m垫层)
斜拉桥索塔施工工法及其工程实例(优秀工作范文)
斜拉桥索塔施工工法及其工程实例一、前言随着高速公路的迅猛发展,公路等级不断提高,斜拉桥、悬索桥等具有高墩、大跨径特点的桥梁被广泛应用到工程实际,同时也发挥了越来越重要的作用.索塔作为斜拉桥、悬索桥一个十分重要的组成部分,造价高昂、施工周期长,如何科学组织施工,优质高效地完成施工任务,具有十分重要的意义.本工法依托江苏省连盐高速公路灌河特大桥索塔施工工程实例,全面系统地阐述了索塔施工技术和工艺特点.已建成的索塔成品倾斜度、空间尺寸以及外观质量均满足规范要求,处于良好的受控状态,施工进度科学合理.该工法被证明是一项行之有效的施工工法,代表了目前索塔施工的先进水平.二、工法特点1、本工法工艺简练,操作性强,施工易于实现.在合理设计模板、支架和爬架系统的基础上,可以实现高度较大的索塔施工.2、本工法施工结构设计合理,力学模型明确,设计计算量不大,易于被工程技术人员掌握.3、质量易于控制,通过采用相对基准极坐标法进行测量控制,以及模板支撑体系的优化,结构物实体质量和外观质量优良.4、本工法投入的大型机械设备相对较少,施工成本较低,循环施工周期较短,具备较高的投入产出比.三、适用范围本工法具有施工快捷,结构合理,经济实惠等特点,可以被广泛应用到斜拉桥、悬索桥的索塔施工中,尤其适合于索塔截面比较规则,塔柱高为100～200米的中小型钢筋砼索塔.通过对模板系统以及爬架提升装置的改进和优化,也可以应用到变截面及高度较大的索塔施工中.四、工法原理本工法是索塔施工的一种非常有效的工艺方法.工法原理：在塔柱内预先安装劲性骨架作为钢筋模板安装定位的依托,纵向主钢筋采用机械连接,下塔柱采用钢管支架模板体系、中上塔柱采用内翻外爬附爬架的分节段爬模施工模式,砼采用拖泵泵管输送,在中塔柱上设置横向临时撑架,防止塔柱根部产生拉应力,斜拉索与索塔的锚固形式采用钢锚梁锚固体系,直接传递给索塔,横梁采用钢管落地支架支撑体系,通过合理布设塔吊、电梯、泵管、水电等设施以及进行预埋件的埋设,并运用塔吊以及吊车进行施工材料的垂直运输的一种高效的索塔施工工艺.根据索塔形式、高度以及所采用的施工工艺、方法、设备性能和具备的施工能力,索塔分节长度不尽相同,一般分节长度为4.0～5.0米.五、施工工艺流程及操作特点（一）索塔施工工艺流程1、塔柱施工工艺流程图5-1.图5-1 塔柱施工工艺流程图2、塔柱节段循环施工工艺流程图5-2. 图5-2 塔柱节段循环施工工艺流程图循环施工节段3、横梁施工工艺流程图5-3.图5-3 横梁施工工艺流程图（二）、钢筋工程机械连接,其余钢筋采用焊接或绑扎连接.半成品的钢筋按型号、规格、用途等进行编号挂牌,分别堆放,由运输车运至施工现场.主筋连接后,箍筋由下而上焊接或绑扎,绑扎高度以每次砼浇筑高度为准.（三）、劲性骨架为了便于钢筋空间定位并固定模板,索塔塔壁内部一般设置劲性骨架.劲性骨架应单独进行结构设计.一般采用∟100×100及∟80×80角钢焊接拼装成桁架,在地面上单片制作、塔上整体拼装焊接定位而成.劲性骨架制作安装的总体布局是：在条件允许情况下,尽量在地面将工作做好,减少塔上工作量.单块骨架的高度同混凝土分节高度,框架形式按结构设计要求确定.（四）、砼工程索塔高度一般较大,砼标号较高,砼宜采用泵送方式输送,通过采用多台输送泵接力的方式,可以把砼输送到理想的高度.每个索塔下方设置一台固定拖泵,通过泵管将砼直接泵送至作业面.砼应具有良好的工作性和可泵性.混凝土浇筑从低处开始逐层扩展升高,并保持水平分层.振捣时使用插入式振动器,其分层厚度约为30厘米.振捣密实标准：砼停止下沉,无显著气泡上升,表面平坦,呈现薄层水泥浆时为止.下塔柱塔基部分设计一般为实心段,应按大体积砼施工考虑.内部设置降温水管,砼浇筑后,通水冷却,降低内部温度,同时对模板外部进行保温,防止砼产生温度应力裂缝.（五）、模板支撑体系为确保索塔外观质量,外模一般采用大面积定型钢模板,内模采用组合钢模板或木模板.1、模板的基本结构塔柱模板由外模板和内模板组成.外模板均为大面积钢模板,内模板以大模板为主,部分采用组合钢模和木模.外模、内模、角模或平模板,其结构形式基本相同,主要由横肋、竖肋、劲板和面板组成.2、下塔柱模板体系下塔柱一般设计成变截面形式,并有一定的斜率.为加快工期,充分利用底部承台工作面,下塔柱模板一般采用翻转式.根据下塔柱的高度,每个塔柱应加工2~3节定型钢模板,高度为3~4米,施工中根据实际进行循环利用,并进行适当的改装.模板外侧搭设钢管脚手架,作为操作平台及模板临时支承点,并设置对拉螺杆.3、中、上塔柱模板系统中、上塔柱采用内滑外翻的模板体系.每肢塔柱加工3节模板,高度为2~2.5米.为保证混凝土分段部位接缝严密,应保留一节基准模板不拆,施工时始终固定顶部一节作为上一节段施工的模具和支撑平台,而将下部两节拆除后上翻.提升模板设备采用倒链和塔吊.（六）、爬升系统爬升系统主要包括塔身预埋件、爬架、附墙架、工作平台以及塔吊和倒链提升设备等.功能集爬架爬升、模板支立、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆以及施工平台于一体,工作平台整体随塔柱施工逐步上升,为施工人员提供一个封闭的操作空间,安全、施工便捷.如图5-4、图5-5.图5-4 爬模系统示意图（单位：厘米）爬模循环施工操作流程图5-5.模板拆除塔吊提升模板模板安装塔吊提升爬架并安装混凝土浇筑钢筋、预埋件安装图5-5 爬模循环施工操作流程图（七）、横向临时撑架系统根据索塔形式的不同,为防止索塔根部产生拉应力,一般设计要求采用水平临时撑架,以抵抗塔柱向内倾所产生的水平力.水平撑架设置：在规定高度,于塔柱内侧埋设预埋件并焊接牛腿,用钢管作支撑,采用油压千斤顶施加对撑力.（八）、索塔施工测量索塔施工测量的重点是确保结构的位置正确,塔柱各部分满足倾斜度、垂直度、几何尺寸和空间位置的要求,斜拉索锚管上、下口位置及其空间倾角准确.间法原理定位,尽量消除索塔因日照、温度变化的影响；高程采用差分三角高程法定位,以确保定位精度.（九）、拉索导管定位拉索导管定位是上塔柱施工的关键,安装精度的高低直接影响到斜拉索的安装及使用寿命.1、拉索导管定位精度要求锚固点空间位置三维允许偏差±10米米；导管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差±5米米.2、拉索导管空间定位示意图5-6.图5-6 拉索导管空间定位示意图（十）、钢锚梁安装1、搭设平台,平台上铺设钢板或组合钢模.由于安装空间狭小,塔壁内模一般采用钢管临时支撑.2、平台搭设完毕,焊接钢锚梁水平方向的限位钢板,埋设锚固螺栓, 浇筑小石子混凝土垫层,再安装支承钢板.3、起吊钢锚梁,使钢锚梁尽量水平,将钢锚梁临时放置在平台上,下垫枕板.安装另一块钢锚梁,精确调整钢锚梁位置,用高强螺栓将钢锚梁连接,连接后对钢锚梁的位置进行复测.（十一）、横梁施工横梁与相应的塔柱节段同步施工,采用落地钢管支架施工的方法.根据结构设计计算,确定支撑及模板系统,一般由钢管、贝雷桁片和型钢等组成,具体视现场材料情况而定,横梁钢筋、砼施工与塔柱基本相同,下面重点介绍预应力体系部分.1、预应力筋张拉规定张拉机具采用满足最大张拉吨位的千斤顶,张拉前,对高压油泵、液压千斤顶和压力表进行配套标定校验,确定千斤顶与油泵压力表的回归曲线.砼强度达到设计要求时,进行预应力筋的张拉.先对称张拉腹板束,再张拉顶、底板束.预应力钢束均为两端同时张拉,张拉以拉力与引伸量进行双控.钢束的伸长值误差控制在±6%以内.张拉程序为：0→初应力→分级张拉至σcon（持荷2米in锚固）.2、压浆及封锚张拉后,采用砂轮切割机切割多余钢绞线,压浆采用活塞式真空压浆泵,压力控制在0.5-0.7MPa,压浆后,立模浇筑封锚砼.（十二）、防雷装置及其它附属设施安装索塔上的附属设施主要包括塔顶防雷装置、航空障碍灯、塔内爬梯、横梁上的栏杆、照明设施等.塔内爬梯在索塔封顶之前安装,防雷装置和航空障碍灯在塔冠施工完成后安装,横梁上的栏杆要在0号梁段支架拆除后方可进行,照明设施在全桥主体工程基本结束后安装.（十三）、塔吊、电梯、泵管、水电等临时设施的布设以及预埋件埋设索塔施工主要临时设施把包括塔吊、施工电梯、拖泵及泵管、供电及供水五个部分.1、塔吊根据施工现场范围以及施工材料的重量,合理选用塔吊型号,一般选用80t·米型号以上,布置在承台两边塔柱旁靠河侧,使得整个索塔均处于吊装范围内,两台塔吊安装高度应错开布置.为确保安全稳固,沿塔柱高度方向每20米设置附臂.2、施工电梯为了保证工期,便于搭载人员上下通行,一般每个塔肢均应设置一台载货载人施工电梯,安装位置为承台两边塔柱外靠岸侧.3、混凝土垂直输送塔柱混凝土的垂直输送,宜选用80C型以上的拖泵,一次泵送至塔柱模板内.泵管采用“Ω”型卡固定在专用架上,并间隔用钢丝绳吊挂于塔柱的原模板对拉螺栓上.4、水一般宜采用两台高压多级水泵,分别布塔柱迎河面左侧,设置水箱用于砼养生及其他.5、供电系统承台顶面上设置低压配电箱,分别输送给塔吊、施工电梯、高压水泵的电机专用配电箱,动力电缆随塔柱垂直布置,施工作业面上设置小型配电箱.6、预埋件索塔上的预埋件种类较多,主要包括为满足设计和施工要求的两部分.对各种预埋件应统一绘图,并汇总成册,便于指导施工.六、材料设备本工法仅列出了一个索塔所需要的机械设备和主要材料需求量,实际施工时,可根据具体情况适当调整.钢筋加工和砼拌合设备可以与其他工程施工交叉使用.机械设备及主要施工材料详见表6-1.由于各索塔之间相距较远,并隔河或跨江,一般每个索塔投入一个队伍,独立组织施工.实际施工时,可酌情增减.下面以一个索塔为单位配置劳动力如表7-1.七、质量控制索塔的施工难度较大,质量要求高,施工时应严格要求,精细施工,严把质量关.严格遵循《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程（JTG F80/1-2004）的相关要求.并从模板、砼和施工工艺等方面进行重点控制.1、塔柱和横梁的外模板采用大面积钢模,除强度应满足浇注砼的各项要求外,为保证其表面平整度,设计时主要以刚度控制.2、对模板的拼接缝,力求做到设计合理,加工制作精细,减少或避免漏浆现象发生.3、尽量减少对拉螺杆数量,以减少塔身砼上的孔洞,并对塔身施工完成后留下的孔洞及时封堵修补.采用与塔身相同标号的水泥浆进行,力求做到与塔身砼颜色一致,并安排专人负责.4、对塔身砼配合比进行优化选择,砼搅拌均匀,保证其工作性能,确保塔身砼整体上色泽一致.5、对模板的准确安装定位,砼的搅拌、泵送入模、振捣、养护等工艺过程采取有效措施,加强控制.对现场管理人员和操作工人进行质量意识教育,做好每个关键工序的技术交底.通过保证各个工艺环节的工作质量来确保工程的质量.6、塔身的施工放样测量,除采取正确合理的测量方法外,严格执行两人复测制度,复核必须采用不同的方法进行,以确保塔身放样准确,防止因测量误差过大而导致塔身砼线条不平顺.7、索塔塔柱及横梁施工的实测项目见表8-1、8-2.表8-2 横梁实测项目八、安全措施1、进行安全施工应知应会教育.2、成立以项目经理为首的安全生产领导小组.3、建立健全生产组织机构,设置专职或兼职安全员.4、制定安全管理制度,定期进行安全检查,严格实行安全生产岗位责任制,奖惩分明.5、制定主要分项工程的安全操作规程,作业前认真进行安全技术交底.6、进行常规安全操作教育.7、建立健全安全检查制度,定期召开安全会议,及时采取措施消除事故隐患.九、环保措施环境保护是我国的一项基本国策.保护施工环境是保证施工人员身体健康和消除外部干扰保证施工顺利进行的需要.1、成立以项目经理为组长的文明施工领导小组.设置施工环境巡查员,由项目综合办公室负责,对施工造成的环境影响情况及时掌握,及时处理.2、环境保护领导小组组长：项目经理副组长：现场总负责人成员：工区负责人、部门负责人3、配置足够的资源,使空气质量、水质、噪音、废物处理、化学物品、人文自然,等在施工中符合相关法规和合同要求；4、按月进行环境检测及审核,并做好记录和备案；5、对施工管理人员和施工人员进行环境管理培训,使其清楚了解当地环境法律和合同条款中规定的相关要求,参加培训人员的记录和培训内容要备案在综合办公室,以便相关部门检查和审核.十、效益分析索塔施工时,在施工方法和施工工艺上采取了一些新的措施,项目部充分采用承台围堰钢管等周转材料用于支撑结构,进行了高标号砼配合比优化设计,掺加了粉煤灰,减少了水泥用量,采用了长距离泵送砼工艺等“四新技术”,节省了大量的机械设备,大大降低了工程成本,累计节约工程成本费用合计200多万元,并且项目部连续三季度获优质优价奖励,取得了良好的经济效益.同时,工程质量实现了工程合格率和优良率的目标,工程进度创造了屡创新高,提前完成目标计划,得到了业主、监理的认可和信任,使企业的信誉度得以增强和提高,取得了良好的社会效益.十一、工程实例灌河特大桥是江苏省连云港至盐城高速公路上的一座特大型桥梁,全长1.819千米,全桥宽度为36.6米,主桥为双塔双索面钢—砼组合梁斜拉桥.索塔采用为H形,C50砼,高度119.629米,其中上塔柱高42.0米,中塔柱61.8米,下塔柱15.829米,中下塔柱设置有斜率,塔柱采用空心箱形断面,单箱单室,塔壁厚度渐变,上塔柱内设牛腿,中间设钢锚梁,下塔柱底部设2米实心板.为确保塔柱垂直度与索导管安装精度,与武汉测绘大学联合进行测量监控,塔柱成品验收实测垂直度为1/7200,高于规范1/3000的标准,索导管安装定位,消除了温度及日照的影响,误差在5米米之内,高于图纸要求精度.模板、支架、爬架等临时结构设计新颖,操作便捷.结构物内实外美,受到业主的好评,并荣获2005年度江苏省高速公路建设项目质量排序“前十”通报表扬.施工进度快,中塔柱平均每天 1.14米,比计划快0.44米,第16、17节段施工周期仅为2天零11小时,创造了平均每天1.83米的最高纪录,南岸塔柱比预定计划提前约半个月,为下一步钢梁安装奠定了坚实的基础.执笔：阳华国黄天贵中交一公局三公司审核：田克平中交一公局灌河特大桥全景劲性骨架安装模板安装钢筋绑扎及焊接横梁施工浇筑砼索导管定位接高劲性骨架爬模施工施工中的塔柱成品索塔。
预应力混凝土连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等详解
3）肋拱桥
1988广东广州流溪桥 （L=90m）
钢筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全桥采用喷塑装修工艺，建筑宏 伟壮丽，已成为公园的重要景观。
4）箱拱桥
1979四川省宜宾市金沙江大桥 （L=150m）
中国采用缆索吊装施工、跨径最大的钢筋混凝土箱形拱。主拱圈箱高 2.0m，箱宽7.60m，矢跨比1/7，全拱圈横向分5个箱室；纵向分5段预制，缆 索吊装就位后再组合成整体箱。
四川万州长江大桥： 四川万州长江大桥：拱
交界墩翻模施工
圈劲性骨架分段吊装
四川万州长江大 桥：骨架吊装
四川万州长江大桥：骨架合龙
四川万州长江大桥：浇筑箱形拱圈混凝土
四川万州长江大桥：浇筑次序
四川万州长江大桥： 浇注拱上立柱
四川万州长江大桥： 吊装桥面T梁
四川万州长江大桥：竣工后全景
第四节 拱桥实例介绍
7）桁式组合拱桥中国首创的一种桥型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特点外，
更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、施工阶段和运营阶段的受力趋于一致等优点。
1990四川自贡160米牛佛沱桥
桁式组合拱为三室箱形截面，桁架片按节段分件预制，采用人字扒杆悬拼安装。
8）钢管混凝土拱桥
1990四川旺苍115米东河桥
公路双曲拱桥多是多肋波 截面；对于跨径和荷载较小的 单车道桥可采用单波的形式。
双曲拱桥施工工序多，组合截面的整体性差，易开裂，因此，只 宜在中小跨径桥梁中采用。
Байду номын сангаас
4、箱形拱桥： 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面挖空率大，
可达全截面的50%-70%，较实体板拱桥可减少圬工用料与自 重，适用于大跨度拱桥。截面抗扭刚度大，横向整体性和稳 定性好，特别适用于无支架施工。
斜拉桥的计算课件
技术进步
随着材料力学、结构分析、 施工工艺等方面的进步， 斜拉桥的设计和施工技术 不断提高。
应用实例
国内外已建成了多座具有 代表性的斜拉桥，如中国 苏通大桥、法国诺曼底大 桥等。
02
斜拉的力学性能分析
静力分析
静力分析的概述
稳定性分析的局限性 稳定性分析只能给出结构是否稳定的条件，不能给出结构 在不稳定区的具体行为。
03
斜拉的算法
常规设计计算方法
弹性力学方法
基于弹性力学理论，通过应力、应变关系计算斜 拉桥的受力情况。
结构动力学方法
利用结构动力学原理，通过建立模型进行地震等 动力响应分析。
线性代数方法
使用线性代数工具，求解斜拉桥的线性方程组， 获得结构内力。
斜拉桥的特点
01
02
03
04
结构新颖
跨度大
施工方便
斜拉桥是一种新型的桥梁结构， 具有独特的造型和受力特点。
由于斜拉索的支撑作用，斜拉 桥能够实现大跨度的桥梁设计。
采用预制和吊装相结合的方法， 施工难度相对较小。
适用范围广
适用于城市、山区、河流等不 同地形和环境条件下的桥梁建
设。
斜拉桥的发展历程
起源与发展
动力分析的局限性
动力分析的精度取决于模型的复 杂性和所选取的边界条件，同时
还需要考虑阻尼的影响。
稳定性分析
稳定性分析的概述 稳定性分析是研究结构在受到扰动后是否能恢复到原始平 衡状态的能力，主要是为了找出结构的失稳临界点。
稳定性分析的方法 常用的稳定性分析方法有线性稳定性分析和非线性稳定性 分析。线性稳定性分析主要采用特征值法，而非线性稳定 性分析主要采用直接积分法和能量法等。
《斜拉桥简介》课件
世界上著名的斜拉桥案例
东京湾海底隧道大桥
全长约14.9公里，是世界上最长的斜拉桥。
金门大桥
连接旧金山和美洲大陆，是美国著名的地标之一。
长江大桥
位于中国武汉，是世界上最长的公铁两用斜拉桥。
斜拉桥的优势和应用领域
1 大跨度
斜拉桥可以跨越较长的距 离，适用于需要大跨度的 工程项目。
2 美观
3 抗风能力
斜拉桥的独特设计和外观 给城市增添了美丽与特色。
斜拉桥的结构具有良好的 抗风性能，适用于风力较 大的地区。
斜拉桥的设计与建造
1
设计阶段
斜拉桥的设计包括结构分析、桥塔选址、斜拉索布置等。
2
建造阶段
斜拉桥的建造包括基础施工、塔身制作、斜拉索张拉等。
3
竣工验收
斜拉桥在竣工后需要进行验收，确保其安全可靠。
《斜拉桥简介》PPT课件
斜拉桥是一种采用斜拉索作为主要结构的桥梁形式。它以其独特的结构和美 观的外观而闻名于世界各地。
定义和起源
斜拉桥是一种桥梁结构，通过悬挂在桥塔上的斜拉索承载桥面荷载。它起源于古代木桥的悬索结构，并在现代 得到了进一步的发展和改进。
结构和工作原理
斜拉桥的主要结构包括桥塔、斜拉索和桥面。桥塔支撑斜拉索，斜拉索再传递荷载到桥面，达到承载车辆和行 人通行的目的。
斜拉桥的维护与保养
斜拉桥的维护和保养工作包括定期巡查、螺栓检查、铺装养护等，以确保桥梁的良好状态和安全运营。
斜拉桥的未来发展趋势
未来，斜拉桥将继续发展和创新，应用新材料、新技术，打造更高效、更美 观、更环保的桥梁。
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斜拉桥课件
斜拉桥
斜拉桥
• 辅助墩与边引跨：活载往往在边跨梁端附近区域产 生很大的正弯矩，并导致梁体转动，伸缩缝易受损， 一般设置辅助墩加以解决。设辅助墩也可减小拉索 应力变幅，提高主跨刚度，缓和端支点负反力。
斜拉桥
斜拉桥
索塔布置
• 索塔：索力传至基础的关键构件。恒载作用下，索 塔应尽可能处于轴心受压状态。
斜拉桥Βιβλιοθήκη 斜拉桥斜拉桥索面形状
• 辐射形：沿主梁均匀分布，而在索塔上集中于塔顶一点。 • 优点：由于斜拉索与水平面的的平均交角较大，故拉索的垂直分
力对主梁的支承效果也大。 • 缺点：?
斜拉桥
斜拉桥
• 竖琴形：斜拉索平行排列，索少时显得比较简洁， 并可简化斜拉索与索塔的连接构造，塔上锚固点分 散，对索塔受力有利。
• 缺点：?
斜拉桥
• 扇形：斜拉索不相互平行，兼有辐射形与竖琴形的 优点，故获得广泛应用。
斜拉桥
索距的布置
• 索距的的布置分为“稀索”与“密索”。在早期的斜拉桥中都为 “稀索”，现代斜拉桥多为“密索”。
• 密索优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力小，锚固点构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设与换索。
• 为了抵抗由风力等引起主梁的横向水平位移，一般在塔柱与主梁 之间设置侧向限位支座。
斜拉桥
斜拉桥
• 优点： （1）主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值； （2）温度、收缩和徐变次内力均较小； （3）可以吸震消能。 • 缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，
成桥后解除临时固结时，主梁会发生较大纵向摆动。
刚构体系
• 特点：塔、梁、墩相互固结，行成跨内具有多点弹性支承的刚构。 为消除温度应力，需要墩具有一定的柔性，常用高墩。
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• 自锚式斜拉桥的拉索全部锚固在主梁和塔柱上，绝大多 数斜拉桥均采用自锚体系。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
（2）地锚式斜拉桥
• 地锚式斜拉桥是将边跨的拉索全部锚固在河岸的地锚或 山岩上的斜拉桥。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
斜拉桥结构体系分类不同，设计时应根据 具体情况选择。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（1）悬浮体系（或飘浮体系）：塔墩固结，塔梁分离
• 塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端支承于桥台处，全部用 斜拉索吊起，其结构形式相当于在单跨梁加斜拉索。
• 特点：可减少主梁在支点的负弯矩，但须施加横向约束。 缺点是：悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解 除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。为防止纵向漂浮体 系斜拉桥产生过大的摆动，十分有必要在斜拉桥塔上的梁 底部位设置高阻尼的主梁水平弹性限位装置。
➢（3）结合梁斜拉桥 结合梁，是在钢主梁上用预制混凝土桥面板代替常用的正
交异性钢桥面板。 相对钢主梁：节约钢材、刚度和抗风稳定性更好。 适宜跨径：一般在300～600m。 结合梁一般都采用钢双主梁，只适用于双索面斜拉桥。
➢（1）按照塔、梁、墩连接条件：悬浮体系、半悬浮体系、 塔梁固结体系和刚构体系；
➢（2）按照斜拉索的锚固方式：自锚体系、部分地锚体系和 地锚体系；
➢（3）按照主梁的连续方式：连续体系和T构体系； ➢（4）按照塔的高度不同，有普通斜拉桥和矮塔斜拉桥体系。 ➢（5）按照桥塔的数量分类：独塔、双塔和多塔斜拉桥。
悬浮体系
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（2）半悬浮体系（或支承体系） • 塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支撑（固定铰和活动
铰，可以是一个固定支座三个活动支座，也可以是四个 活动支座，但一般均设活动支座，以避免由于不对称约 束而导致不均衡温度变位，水平位移将由斜拉索制约）， 其结构形式属于有弹性支承的连续梁。 • 特点：具有连续梁的优点。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
钢箱梁斜拉桥 ➢ 近年来，扁平钢箱梁在大跨径斜拉桥中得到广泛应用。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
钢桁架梁斜拉桥 ➢ 钢斜拉桥跨径较大，
一般可大于600m。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢（2）混凝土斜 拉桥
主梁采用预应 力混凝土梁的斜拉 桥。截面形式有板 式、箱形等。跨径 布置为200～400m。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
斜拉桥的组成
斜拉桥也叫斜拉吊桥，主梁除了有桥墩支承外，还有斜 拉索预先给主梁一定的拉力，车辆通过时，桥梁的受力就大 大减小。因此，经过调整斜拉索中的预拉力，可使桥梁受力 均匀合理。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.1 斜拉桥的受力特点
连续梁桥、斜拉桥受 力比较
半悬浮体系
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（3）塔梁固结体系：塔梁固结，梁墩分离 • 塔梁固结并支撑在墩上。 • 特点：主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度比 有关，这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座， 而其余均为纵向活动支座。优点是显著减小主梁中央段承 受的轴向拉力，并且索塔和主梁的温度力极小。
塔梁固结体系
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（4）刚构体系：塔、梁、墩固结 • 主梁与塔、墩固结形成整体，其结构形式是有弹性支承 的连续刚构。 • 特点：便于平衡对称施工，抵抗跨中变形的刚度较大
刚构体系
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
板式 分离式单室 双箱
板式
箱形
半封闭箱 形
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢（2）混凝土斜拉桥 混凝土梁与钢梁相比，主要优点：
■造价低，后期养护比钢桥简单便宜。 ■刚度大、挠度小。 ■抗风稳定性好。
主要缺点： ■跨越能力不如钢梁大，施工速度不如钢梁快。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢斜拉索作为梁跨的弹 性中间支承，以降低 梁跨的截面弯矩、减 轻梁重、提高梁的跨 越能力。
➢斜拉索的弹性支承作 用对恒载最有效，车 辆荷载次之，风荷载 最差。
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.1 斜拉桥的受力特点
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类 按斜拉桥的结构体系，分类方式有：
大跨度桥梁设计
第8章 斜 拉桥
本章的主要内容
8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系 8.2 斜拉桥的构造 8.3 斜拉桥的设计构思 8.4 斜拉桥的计算 8.5 斜拉桥施工简介 8.6 工程实例
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
斜拉桥的组成
斜拉桥组成：上部结构主要由主梁、桥塔和斜拉索组成。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢ 斜拉桥主梁按材料不同分：
（1）钢梁（钢斜拉桥） （2）混凝土梁（混凝土斜拉桥） （3）结合梁（结合梁斜拉桥） （4）混合梁（混合梁斜拉桥）
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢ （1）钢斜拉桥 主跨材料为钢材的斜拉桥。从截面形式分为钢箱
梁、工字梁和钢桁架两种主要形式。 钢箱梁分为பைடு நூலகம்箱单室、双箱单室、多箱多室等。
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
（3）部分地锚式斜拉桥
• 部分地锚式斜拉桥是将边跨部分斜拉索锚固在主梁上、 另一部分锚固桥台上的斜拉桥。
• 桥台要求大，一般会做重力式桥台，由桥台重力平衡拉 索索力。 特殊地形才会建设。
§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
斜拉桥主梁是以承受压力和弯矩为主的偏心受压构 件，具有以下特点： ➢1、跨越能力大。斜拉索是主梁的弹性支座，使主梁跨度 减小，节约材料并增大了桥梁的跨越能力 ➢2、建筑高度小。斜拉桥主梁均等高，可增大桥下净空。 ➢3、主梁为压弯构件，斜拉索的水平分力相当于混凝土梁 的预压力，可提高抗裂性能。 ➢4、通过调整索力，对主梁内力进行调整，可以得到最优 恒载内力状态。 ➢5、可以采用传统施工方法，如悬臂施工等。