斜拉桥简介
为什么有些桥梁需要斜拉桥设计？
为什么有些桥梁需要斜拉桥设计？一、斜拉桥结构简介斜拉桥是一种采用斜拉索支撑主梁的桥梁结构，其设计独特，具有一系列独特的优势。
斜拉桥通常由塔楼、拉索和主梁三部分组成。
塔楼作为桥梁的支撑点，将拉索与主梁连接起来。
拉索根据需要的张力，通过塔楼连接到主梁，使得主梁得以支撑。
二、延长主梁跨度的设计需求1. 跨越宽度需求：有些地区的桥梁需要跨越非常宽的河流或峡谷，传统的梁桥结构无法满足跨度的需求。
斜拉桥能够通过拉索的支撑，实现更大的跨度，解决了跨越宽度限制的问题。
2. 减少桥梁应力：梁桥结构在跨越较大距离时，会受到较大的应力。
而斜拉桥通过将主梁的荷载分散到斜拉索上，减少了主梁的受力情况，从而降低了主梁的应力，提高了桥梁的承载能力。
3. 美学设计需求：斜拉桥的设计不仅考虑到桥梁的功能，还注重桥梁的美学价值。
斜拉桥的斜拉索在桥梁上呈现出独特的形态，赋予了桥梁优雅、流线型的外观，成为了城市地标之一。
三、斜拉桥的优势与局限1. 结构稳定性：斜拉桥采用了三角支撑结构，使得整个桥梁结构更加稳定。
斜拉桥的主梁在受到荷载时，通过拉索将荷载传递到塔楼上，从而实现了力的平衡，增强了整个桥梁结构的稳定性。
2. 经济性：斜拉桥相比于其他桥梁结构，具有较低的建造成本和维护成本。
斜拉桥的斜拉索可以吸收桥梁的荷载，减少了主梁的材料使用量，降低了桥梁的建设成本。
同时，斜拉桥的维护也相对简单，更易于进行定期检查和维修。
3. 局限性：斜拉桥的设计需要考虑多方面的因素，如地震、风速等，以确保结构的稳定性。
斜拉桥对地基设施的要求也较高，需要保证塔楼的稳定性和承载能力，从而带来更多的施工和维护难度。
四、斜拉桥在世界各地的应用案例1. 若尔盖大桥（中国）：作为世界上跨度最大的斜拉桥之一，若尔盖大桥成功跨越了若尔盖河谷，成为了中国西部地区的标志性建筑。
2. 米尔顿马德斯桥（加拿大）：该桥位于加拿大多伦多市，是一座斜拉桥，不仅具有跨越能力，还有着独特的设计风格，成为多伦多的地标之一。
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
多多罗桥890米，日本，1999年 多多罗桥890米，日本，1999年 该桥该桥位于日本的本州岛和四国岛的联络线上，主 跨890m。日本是一个多台风、多地震的国家。因此多多 890m。日本是一个多台风、多地震的国家。因此多多 罗大桥在抗风、抗震设计上要求很高. 罗大桥在抗风、抗震设计上要求很高.多多罗大桥的总投 资约11亿美元。 资约11亿美元。
诺曼底大桥856米，法国，1995年 诺曼底大桥856米，法国，1995年 诺曼底大桥守卫着法国北部塞纳河上的泥滩，看上去 像一个从混凝土桥塔上伸出的钢索所编成的巨大蜘蛛网。 这座斜拉桥的落成后（ 1995 年）堪称世界上同类桥梁 中极为壮观的一座。
杨浦大桥 602米，中国，1993 602米，中国，1993 杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的自行 设计、建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥。桥全长7658米， 设计、建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥。桥全长7658米， 主桥为双塔双索面钢筋混凝土和钢叠合梁斜拉桥结构。 大桥每天可解决5 大桥每天可解决5万辆车次过江，对上海的浦东开发和推 动上海城市建设具有重要意义。主桥及引桥照明采用柱式 灯具双排布置，主塔上设置航空障碍灯，钢梁上置航道灯， 既为夜间桥上下车辆、船只行驶安全，又美化大桥。
斜拉桥
一、什么是斜拉桥
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。
二、斜拉ห้องสมุดไป่ตู้的历史
七、斜拉桥的发展前景
斜拉桥发展趋势： 跨径会超过1000m； 跨径会超过1000m； 结构类型多样化、轻型化； 加强斜拉索防腐保护的研究； 注意索力调整、施工观测 控制及斜拉桥动力问题的研究。
《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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
斜拉桥梁简介及发展趋势
大跨度桥梁——斜拉桥专业：岩土与地下工程班级：10-1班姓名：卢雪东学号：20101792斜拉桥斜拉桥又称斜张桥，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。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。
主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。
主梁常见的截面形式有：板式截面和箱形截面。
主梁截面选取主要由斜拉索的布置形式和抗风稳定性情况所决定。
板式截面的主梁构造简单，施工方便，一般适用于双索面斜拉桥。
箱形截面梁有抗弯、抗扭刚度大、收缩变形较小等特点，能适应许多不同形式的拉索布置，对悬臂施工非常有利，而且可以部分预制、部分现场浇筑，为施工方案提供了多种选择，因此箱形截面主梁逐渐成为现代斜拉桥中经常采用的形式。
另外，主梁按材料可以分为：预应力混凝土梁、刚—混凝土组合梁、钢主梁和混合式梁斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型，也是我国大跨径桥梁最流行的一种桥型。
目前为止我国建成或正在施工的斜拉桥共有30余座，仅次于德国、日本，而居世界第三位。
而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。
按照交通功能分类根据桥梁建造的使用目的，可以分为公路斜拉桥，铁路斜拉桥，人行斜拉桥，斜拉管道桥，斜拉渡槽等，有时在一座桥上这些功能是兼而有之的，如公铁两用桥，现在越来越多的斜拉桥都同时通行管道（输送水。
液化气。
电缆等）；按照梁体材料分类有钢桥、混凝土桥、迭合梁桥。
复合梁桥、组合梁桥；按照塔的数量分类有单塔、双塔、多塔；按照索面不知形式分类索的布置：面外——单面索、双面索、多面索、空间索，单索面应用较少，因为采用单索面是拉索对结构抗扭不起作用，主梁需要采用抗扭刚度大的截面。
斜拉桥简介
200~800m的跨径范围内占据着优势
由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇
在800~1100m的跨径范围内，斜拉桥也扮演重要角
色，1600m跨径都是可行的。
孔跨布局
双塔三跨式
独塔双跨式
三塔四跨式和多塔多跨式
矮塔部分斜拉桥体系
混凝土斜拉桥
1993年建成的郧阳汉江大桥，跨径414m、 1995年建成的安徽铜陵长江大桥，跨径 432m、 1996年建成的重庆长江二桥，跨径444m、 2001年建成的重庆大佛寺长江大桥，跨径 450m 2002年建成湖北荆州和鄂黄长江大桥，跨 径分别为500和480m
斜拉桥发展简介
我国1975年建成的跨 径76m的四川云阳桥 是国内第一座斜拉桥， 90年代以后，因跨越 大江大河的需要，斜 拉桥得到了快速的发 展。 据不完全统计(几年前，现在的数据？），我国 建成的斜拉桥已超过100座，其中跨度超过 400m的斜拉桥已达20多座，居世界首位。
斜拉桥的特点
组合体系，比梁式桥有更大的跨越能力
The end！
1991年建成的上海南浦大桥， 主跨径423m
上海杨浦大桥 (602m)，1993年
香港汀九大桥 香港汀九大桥 (448+475m)，1998年
福建青州闽江大桥：主桥有5跨，最大跨径为605m，总投资约6.5亿 元。1998年8月正式开工， 2002年12月通车。
钢主梁斜拉桥
主跨500米以上宜用钢主梁斜拉桥。 钢材的大量生产，钢桥增多。 钢箱梁为主
武汉白沙洲长江大桥(618m)，2000年
南京长江二桥 （628m) 2001年
芜湖长江大桥(312m) 公铁两用桥
台湾高屏溪大桥 2000年初建成， 跨径组合为180+330米，
斜拉桥原理
斜拉桥原理
斜拉桥是一种利用斜拉索进行支撑的桥梁结构。
它的原理是通过斜拉索的张力，将桥面的重力荷载分担到桥塔上，从而实现桥梁的稳定和安全。
斜拉桥的主要构件包括桥塔、桥面和斜拉索。
桥塔通常位于两端或中间，起到支撑和稳定的作用。
桥面则连接在桥塔上，承受行车和行人的荷载。
而斜拉索则连接在桥塔和桥面之间，通过斜拉的方式将桥面向上提拉，使其与桥塔保持一定的角度。
斜拉索的原理是利用它们的张力来平衡桥面上的荷载，从而将重力荷载转移到桥塔上。
当车辆或行人通过桥面时，桥面上的重力会产生向下的力。
而斜拉索的张力则会产生向上的力，通过与重力力量的平衡，保持桥梁的平衡和稳定。
另外，斜拉索的位置也有助于增强桥梁的刚度和稳定性。
通过将斜拉索布置在桥塔和桥面之间的特定位置，可以形成一个三角形结构，增加桥梁的强度和刚度。
这使得斜拉桥能够抵抗侧向力、风力和地震等外部力量的影响，提高了桥梁的安全性。
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二、斜拉桥的结构体系
（一）斜拉索的不同锚固体系
1.自锚式斜拉桥 拉索全部锚固在主梁与塔柱之间，竖向荷载通过塔柱递到桥墩 及基础中，拉索的水平分立由主梁的轴来力平衡。 2.地锚式斜拉桥 拉索一端锚固在主梁上，另一端锚固在山岩上。 3.部分地锚式斜拉桥 边跨部分锚索锚固在主梁上，部分拉索布置成地锚式。
2）塔柱的截面尺寸：考虑塔柱受力、锚固区构造、 张拉设备所需空间等因素。
3.斜拉索的锚固区构造
1.实心塔柱的交叉锚固 2.空心塔柱上的对称锚固
塔柱上直接锚固
钢锚梁锚固
钢锚箱锚固
（四）主梁的构造与截面尺寸
1.主梁的横截面布置
主梁高度
2.主梁的截面尺寸
主梁宽度 横梁
3.斜拉索与主梁的锚固构造
四、斜拉桥的设计计算
整体分析
静力分析 局部分析 1.斜拉桥的分析 稳定性分析 抗风分析 动力分析 抗震分析
几何非线性
非线性因素
材料非线性 混凝土收缩徐变 2.内力计算的基本要素 温度影响
活载内计力算
力学概念方法
2.斜拉索合理索力的确定
优化方法
3.塔、梁、索截面计算 4.斜拉桥的稳定分析 风力静态的效应 5.斜拉桥的抗风问题 风力动态的效应 斜拉桥的风振及减振措施
简支挂梁
主梁连续体系
主梁非连续体系
（三）塔、梁、墩之间的不同结合关系
1.塔墩固结、塔梁分离——漂浮体系
2.塔墩固结、塔梁分离但塔墩处主梁下 设竖向支座——半漂浮体系 3.塔梁固结、塔墩分离——塔梁固结系 4.主梁、索塔、桥墩三者互为固结——钢构体系
漂浮体系
半漂浮体系
塔梁墩 的不同结合
塔梁固结体系
青州闽江桥
法国的Brotonne桥
3.塔梁固结并支撑在桥墩 上，主梁相当于顶面用拉 索加强的一根连续梁或悬 臂梁。使主梁与塔柱间的 次内力减小或消除。缺点 是中跨满载时主梁在 塔墩处的转角导致塔顶产 生较大的水平位移。显著 曾大主梁的跨中挠度和边 跨的负弯矩，这使得拉索 体系提高结构刚度的效果 很差，主梁多采用梁高较 高的箱型界面。并且需要 很大吨位的支座，限制了 大跨度桥梁上的应用。此 外，结构动力特性也不理 想。
3.斜拉索锚具构造
热铸锚
墩头锚
热铸锚
冷铸墩头锚
夹片式群锚
墩头锚
4.拉索的布置形式
单索面
倾斜双索面
竖直双索面
多索面
拉索的平面布置形式：竖琴形、扇形、半扇形。
a）竖琴形
b）扇形
3.斜拉索的间距
稀索 密索 c）半扇形
（三）索塔的构造与尺寸
纵向造型
1.索塔的造型
横向造型
2.索塔的尺寸布置 1）主塔的高度H：主梁与主塔交界处以上的有效高度。 2）塔柱的多塔 斜拉桥
三、斜拉桥的构造
（一）跨径布置
根据具体情况考虑全桥刚度、拉索疲劳强度、锚固墩 承载能力、地形条件、通航要求、经济条件、景观因 素等。
（二）斜拉索的构造与布置
1.钢索的主要类型：封闭式钢缆、平行钢筋索、平 行钢丝索、钢绞线索。 2.斜拉索的防护构造：钢丝的防护、拉索的防护、 拉索的防撞。
欢迎批评指正
斜拉桥简介
代东辉
一、斜拉桥的结构特点
边跨 主跨 索塔 端锚索 边跨
边墩 或桥台
1.斜拉索将梁多点吊起，恒载及活载通过斜拉索传 至塔柱，在通过塔柱基础传至地基。 2.高次内部超静定结构，可通过斜拉索的张拉调整 主梁和主塔塔的恒载受力状态。
3.在不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑 作用受塔柱顺桥向弯曲的影响。 4.不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑作 用受塔柱顺桥向弯曲的影响，端锚索对主梁受力 至关重要。
协作体系 部分斜 多塔 斜拉桥 拉桥 斜拉桥 改变塔柱高度和斜拉索 远离索塔的主梁由 除边塔外，中塔均没有 的初张力，可以改变拉 于拉索倾角很小， 端锚索的锚固作用，活 索与主梁承担的外荷载 支撑效率低，将主 载下塔柱向荷载作用跨 比例关系。塔柱较低时， 梁与变截面连续梁 弯曲，使荷载跨主梁挠 斜拉索只承担部分荷载， 或连续钢构相连， 度和弯矩大增。控制塔 其他荷载仍由主梁承担， 利用连续梁的负弯 顶水平位移和提高全桥 这就是部分斜拉桥。也 矩卸载作用减少远 刚度的同时保证温差下 城矮塔斜拉桥，国外也 离塔柱处主梁的负 主梁的自由伸缩式关键。 弯矩。 将斜拉索称超剂量预应 力。
钢构体系
1.漂浮体系主梁除 两端有支座外，其 余位置均有拉索支 撑，成为在纵向可 自由漂移的多点弹 性支撑连续梁，次 内力较小，受力均 匀。具有很好的抗 震消能作用。塔梁 之间要设横向约束。
滑动支座 塔柱 主梁
杨浦大桥
2.将0号索换成塔 柱横梁上的竖向支 撑，主梁刚度更大， 对限制主梁纵向位 移更有利，同时省 去换锁的复杂工艺。 但次内力较大，支 撑处主梁截面需要 加强。我国福州的 青州闽江桥就是采 用的半漂浮体系， 主梁为连续体系， 塔梁交接处通过盆 式橡胶支座。
4.梁、塔、墩成为多 点弹性支撑的刚构， 这种体系优点是刚 度大，主梁和塔柱 的挠度均较小，不 需大吨位支座，最 适合悬臂施工。但 超静定次数高，解 决温度附加内力是 关键。必须在跨中 设置可纵向 伸缩的铰缝或挂孔。 采用双薄壁型柔性 墩是一种减小桥墩 抗对刚度的方法。
广州海印桥
协作体系 斜拉桥
索塔 单端锚索 桥塔
塔后斜索
边墩 或桥台 自锚体系斜拉桥
边墩 或桥台 地锚式斜拉桥方案
以上是根据斜拉索的锚固方式分成的不同体系， 此外，还有一种是为了景观效果而设计的独特 的无端锚索的斜拉桥，下图是美国著名桥梁专 家林同炎所设计的Ruck-A-Chuck桥方案。
（二）主梁的连续与非连续体系
大部分斜拉桥主梁采用连续体系，当主梁与塔墩固 结时，形成连续钢构体系。也可以将主梁设置成单 悬臂梁或T型钢构。