斜拉桥结构组成及设计课件
合集下载
斜拉桥结构组成及设计
拉索锚固部位的构造与拉索的布置、根数和形状、塔形和构造及拉索的牵 引和张拉等多种因素有关。 1）在实体塔上交错锚固 塔柱中埋设钢管，两侧拉索 交叉穿过预埋钢管后锚固在钢 管上端的钢板上。 利用塔壁上的锯齿形凹槽或 凸形牛腿来锚固拉索。
第二章 斜拉桥的构造
2）空心塔上非交错锚固
构造与上述的相同，
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装 钢套管和锚具。
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
第二章 斜拉桥的构造
公式表明，选用高强度材料，提高拉索工作应力，采用轻而有效的拉 索防护手段，减少容重，有利于提高拉索刚度，降低非线性影响。 控制斜索的最小应力是十分必要的。 拉索应具有足够抗疲劳能力，拉索抗疲劳能力与钢材和锚具有关，目 前成品拉索应力变幅为220～250MPa。
Eeq
1
E
2l2E 12 3
用于分离式双箱的混凝土主梁，也适用于单索面多室箱梁。 锚固构造位于箱梁顶板下两个腹板之间，与顶板、腹板固结在一起。 拉索的水平分力由锚固块传递给顶板再扩散到主梁全截面，垂直分力 则由锚固块传给左右腹板。
斜拉索的锚头示例
第二章 斜拉桥的构造
3）在箱梁内设斜隔板锚固
在箱梁内设斜向隔板，其斜度与拉索一致。拉索锚固于箱梁底板。 拉索的水平分力通过隔板四周的顶板、腹板和底板传给主梁，垂直分力
凹点的非光滑表面。 气流经过拉索时在表面边界层形成湍流，从而防止涡激共振的产生； 拉索表面的凹凸纹还能阻碍下雨时拉索上、下缘迎风面水线的形成，从而
第二章 斜拉桥的构造
2）空心塔上非交错锚固
构造与上述的相同，
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装 钢套管和锚具。
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
第二章 斜拉桥的构造
公式表明，选用高强度材料，提高拉索工作应力，采用轻而有效的拉 索防护手段，减少容重，有利于提高拉索刚度，降低非线性影响。 控制斜索的最小应力是十分必要的。 拉索应具有足够抗疲劳能力，拉索抗疲劳能力与钢材和锚具有关，目 前成品拉索应力变幅为220～250MPa。
Eeq
1
E
2l2E 12 3
用于分离式双箱的混凝土主梁，也适用于单索面多室箱梁。 锚固构造位于箱梁顶板下两个腹板之间，与顶板、腹板固结在一起。 拉索的水平分力由锚固块传递给顶板再扩散到主梁全截面，垂直分力 则由锚固块传给左右腹板。
斜拉索的锚头示例
第二章 斜拉桥的构造
3）在箱梁内设斜隔板锚固
在箱梁内设斜向隔板，其斜度与拉索一致。拉索锚固于箱梁底板。 拉索的水平分力通过隔板四周的顶板、腹板和底板传给主梁，垂直分力
凹点的非光滑表面。 气流经过拉索时在表面边界层形成湍流，从而防止涡激共振的产生； 拉索表面的凹凸纹还能阻碍下雨时拉索上、下缘迎风面水线的形成，从而
桥梁博士V4工程案例教程01 斜拉桥课件
桥梁博士V4工程案例教程斜拉桥解决方案教程大纲0、工程概况1、软件特点2、总体信息3、结构建模4、钢束设计5、钢筋设计6、施工分析7、运营分析8、结果查询9、计算书0、工程概况桥型布置桥型：混凝土斜拉桥公路等级：公路-Ⅰ级跨径：115m+338m+115m桥面布置：桥梁宽度26.8米（0.45米护栏+11米行车道+3.9米分隔带+11米行车道+ 0.45米护栏）； 桥墩：主墩：墙式墩，墩身横桥向宽度12米，厚度为2米；辅助墩：墙式墩，墩身横桥向宽度10米，厚度为2米；基础：承台桩基础，厚5.0米，基础采用18φ3.0米钻孔灌注桩。
工程材料与构造特征材料：①混凝土：主梁C50，主墩C50，基础C40②钢筋：HRB400，HBP300③预应力钢绞线：fpk=1860MPa，公称直径Φs15.2 截面：单箱五室尺寸：梁高3.48m，顶宽26.8m，底宽10m，边腹板厚20~60cm，中腹板厚40~80cm，顶板厚40cm~60cm，底板厚20cm~60cm1、软件特点桥梁博士V4.0在斜拉桥中的特色功能JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计细则（1）正文：切线模量JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计细则（2）条文说明：割线模量JTG D65-01-2007公路斜拉桥设计则（2）条文说明：割线模量拉索换算模量在程序中的实现1.根据规范条文说明，可以采用割线模量的算法2.当和midas进行结果对比时，可以采用新荷载后切线模量斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：1.混凝土梁的非线性温度2.钢梁的非线性温度3.钢梁的体系温差4.拉索温差5.塔柱温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：1.混凝土梁的非线性温度斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：1.混凝土梁的非线性温度一半梁宽：13.4m；横坡：2%；悬臂距梁顶面最高点：26.8cm如果采用默认的梯度问题，悬臂处梯度温度应力和实际相差多少？斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：2.钢梁的非线性温度3.钢梁体系温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：4.拉索温差斜拉桥中主要考虑的梯度问题有：5.塔柱的温差3.运营阶段荷载的处理斜拉桥中主要考虑的荷载有：1.有车横风（拉索、塔、梁、墩）2.有车纵风（拉索、塔、梁、墩）3.极限横风（拉索、塔、梁、墩）4.极限纵风（拉索、塔、梁、墩）5.汽车制动力6.附属结构荷载7.（1~4）荷载的相反荷载1.索力的控制方法2.索力在桥博中的调整方法5.针对此类桥型的建模工具：（1）建模方法：构件建模法本案例的建模分为：梁+墩+基础，3部分更加贴近桥梁工程专业，避开有限元节点单元的离散模型结构，降低建模难度。
斜拉桥第一 PPT
(4)振动常以“拍”得形式出现,频率成分较多,但 以基频为主。振幅很大;
(5)在一座桥上,常以多根索同时出现风雨激振 。
辅助墩 1) 依边孔高度、通航要求、施工安全、全桥刚度及
经济和使用而定 2) 作用:减小塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯
矩、边跨主梁弯矩,增强施工期安全。 3) 受力:a)受拉时:减小主跨弯矩和挠度;b)受压时:减
小边跨主梁弯矩 4) 设置位置:由跨中挠度影响线确定,同时考虑索距和
施工要求; 5) 数量:1根最有效;2根以上不明显。
法国,诺曼底大桥,主跨856m,主跨钢梁/边 跨混凝土梁
斜拉桥得发展(国内)
20世纪70年代,1975,1976建成两座混凝 土试验桥
1993年,上海杨浦大桥,L=602m,结合梁斜 拉桥
1996,重庆长江二桥,L=444m,混凝土斜拉 桥
2006:苏通长江大桥,L=1088m
混凝土斜拉桥得发展阶段
拉索得风雨振及减震措施
日本研究人员Hikami首先观察到拉索得风雨激 振。实际得拉索结构得风雨激振有如下特点:
(1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索得风 雨激振,发生大幅振动得风速一般为8-15m/s 。
(2)长索发生风雨激振得可能性较大,而靠近塔 柱处得短索发生这一振动得可能性较小;
(3)一般发生在PE包裹得拉索,拉索直径一般为 140mm～200mm;
拉索得风雨振及减震措施
1984年,日本Hikami观察到直径140mm得 斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm 。Aratsu桥在建造时就时有强烈得索振动, 观测到得最大幅值为300mm,大约就是直径 得二倍。法国得布鲁东桥、泰国得RamaIX 桥、日本得名港西大桥报道得拉索振幅甚至 大到相邻拉索发生碰撞得程度。国内杨浦大 桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烈振动 ,其最大振幅超过1米。
(5)在一座桥上,常以多根索同时出现风雨激振 。
辅助墩 1) 依边孔高度、通航要求、施工安全、全桥刚度及
经济和使用而定 2) 作用:减小塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯
矩、边跨主梁弯矩,增强施工期安全。 3) 受力:a)受拉时:减小主跨弯矩和挠度;b)受压时:减
小边跨主梁弯矩 4) 设置位置:由跨中挠度影响线确定,同时考虑索距和
施工要求; 5) 数量:1根最有效;2根以上不明显。
法国,诺曼底大桥,主跨856m,主跨钢梁/边 跨混凝土梁
斜拉桥得发展(国内)
20世纪70年代,1975,1976建成两座混凝 土试验桥
1993年,上海杨浦大桥,L=602m,结合梁斜 拉桥
1996,重庆长江二桥,L=444m,混凝土斜拉 桥
2006:苏通长江大桥,L=1088m
混凝土斜拉桥得发展阶段
拉索得风雨振及减震措施
日本研究人员Hikami首先观察到拉索得风雨激 振。实际得拉索结构得风雨激振有如下特点:
(1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索得风 雨激振,发生大幅振动得风速一般为8-15m/s 。
(2)长索发生风雨激振得可能性较大,而靠近塔 柱处得短索发生这一振动得可能性较小;
(3)一般发生在PE包裹得拉索,拉索直径一般为 140mm～200mm;
拉索得风雨振及减震措施
1984年,日本Hikami观察到直径140mm得 斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm 。Aratsu桥在建造时就时有强烈得索振动, 观测到得最大幅值为300mm,大约就是直径 得二倍。法国得布鲁东桥、泰国得RamaIX 桥、日本得名港西大桥报道得拉索振幅甚至 大到相邻拉索发生碰撞得程度。国内杨浦大 桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烈振动 ,其最大振幅超过1米。
斜拉桥构造PPT课件
自制视频欣赏：见本PPT所在文件夹 视频名称：Movie－斜拉桥构造模型制作汇报
本节小结
【认识斜拉桥】
•组成：塔、梁、索 •传力途径：荷载→主梁→拉索→主塔→桥墩→基础→地基 •受力特点： ➢梁——压、拉、弯为主 ➢索——拉为主 ➢塔——压、弯为主
【了解并掌握斜拉桥】
•塔的类型：纵向、横向 •梁截面类型：板、肋、箱 •索的布置形式：单索面、竖向双索面、斜向双索面 •索的形状：辐射形、竖琴形、扇形
单索面或双索面 斜拉桥
桥面全宽可达30～35m，但在悬臂施工时，
须将截面分成三榀，先施工中间箱，待挂 完拉索后，再完成两侧边箱的施工，呈品
单索面斜拉桥
形前进，将截面构成整体。
中腹板间距较小，有利于单索面的传力， 边腹板倾角更小，对抗风更有利。
单索面斜拉桥
三角形截面抗扭刚度大，对抗风最有利。
双索面或单索面 斜拉桥
任务二：了解并掌握斜拉桥
１.主塔有哪些类型？塔与墩有区别吗？ ２.主梁按截面划分为哪些类型？与跨径有何关系？ ３.不同索的布置形式有何特点？
资讯
➢索塔纵向形式
主塔
a)
b)
c)
➢索塔横向形式
资讯
山西太原汾河"祥云桥
资讯
祥云桥在设计上采 用了国际上最新理 念，创造性地使用 三根弯塔柱组成斜 拉桥主索塔结构， 全高100.5米。三根 弯塔柱形成了三维 变化的结构组合， 仿佛一朵迸发灵感 与创新精神的火焰， 是对“三晋大地” 的一种表象性总结。
１.结构体系有几种分类方法？各有哪些类型 ？ ２.各结构体系有何特点？
二、结构体系
３.结构体系分类
漂浮体系
梁
与
半漂浮体系
塔
斜拉桥讲义
三、索塔高度
• 定义 ：索塔高度—般应从桥面以上算起，不包括由于建筑造 型或观光等需要的塔顶高度。
• 影响因素：与斜拉桥的主跨跨径有关，还与拉索的索面型式 (辐射式、竖琴式或扇式)、拉索的索距和拉索的水平倾角有 关。
• 1、在主跨跨径相同的情况下，索塔高度低，拉索的水平倾 角就小，则拉索的垂直分力对主梁的支承作用就小，会导致 拉索的钢材用量增加。 • 2、 反之，索塔高度愈大，拉索的水平倾角愈大，拉索对主 梁的支承效果也愈大，但索塔和拉索的材料用量也要增加， 还会增加施工难度。
• 2）边孔加两个辅助墩，上述这些内力和位移虽然继续降低，但变 化幅度不大；
• 3）加三个辅助墩后，刚上述内力和位移不再有明显变化。但当边 孔设在岸上或浅滩，基础工程施工难度及费用不高时，还是可以考 虑加设辅助墩。 • 总之，无论斜拉桥属哪种结构体系，在边孔加设辅助墩的个数， 应综合考虑结构需要和全桥的整体经济性确定。
斜拉桥属高次超静定结构，与其他体系桥梁相 比，包含着更多的设计变量，全桥总的技术经济 合理性不易简单地由结构体积小、重量轻、或者 满应力等概念准确地表示出来，这就使选定桥型
方案和寻求合理设计带来一定困难。
第二节 斜拉桥总体布置
一、孔跨布局 1、双塔三跨式
由于它的主跨跨径较 大，一般适用于跨越 较大的河流。
悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，以抵抗施工 过程中的不平衡弯矩和纵向剪力，由于施工不可能做到 完全对 称，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向 摆动，应予注意。可设置阻尼器。
为了防止纵向飓风和地震荷载使漂浮体系斜拉桥产 生过大的摆动，影响安全，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、索距的布置
索距的布置，可以分为“稀索”与“密索”。
《斜拉桥施工》课件
《斜拉桥施工》PPT课件
斜拉桥施工的过程包括斜拉桥的基本概念、斜拉桥的施工过程以及斜拉桥施 工中需要注意的事项。
斜拉桥的基本概念
桥梁类型
斜拉桥通过锚杆或拉索连接桥塔和桥面，节省了桥墩的建造成本。
斜拉桥的施工过程
1
建造桥面
Байду номын сангаас
2
桥面施工要注意分层施工，确保结构
强度和平整度。
3
施工锚杆
4
施工锚杆用于牢固地固定桥塔和桥面，
调整斜拉索时要小心，避免过张或过松， 确保结构的平衡和稳定。
锚杆的拉力应均匀分布，确保结构的稳定 性和承载能力。
3 桥面分层施工
4 注意安全
桥面施工时要分层进行，确保施工质量和 结构的强度。
施工过程中要注意安全，确保工人和公众 的安全。
确保结构的稳定性和承重能力。
5
建造桥塔
斜拉桥施工的第一步是建造桥塔，确 保桥塔符合设计要求和规范。
安装索杆
安装索杆连接桥塔和桥面，确保连接 结构的稳定性和安全性。
张拉索杆
最后一步是张拉索杆，调整索杆的张 力和平衡，确保斜拉桥的完整性和安 全性。
斜拉桥施工中需要注意的事项
1 斜拉索的调整
2 锚杆的拉力
斜拉桥施工的过程包括斜拉桥的基本概念、斜拉桥的施工过程以及斜拉桥施 工中需要注意的事项。
斜拉桥的基本概念
桥梁类型
斜拉桥通过锚杆或拉索连接桥塔和桥面，节省了桥墩的建造成本。
斜拉桥的施工过程
1
建造桥面
Байду номын сангаас
2
桥面施工要注意分层施工，确保结构
强度和平整度。
3
施工锚杆
4
施工锚杆用于牢固地固定桥塔和桥面，
调整斜拉索时要小心，避免过张或过松， 确保结构的平衡和稳定。
锚杆的拉力应均匀分布，确保结构的稳定 性和承载能力。
3 桥面分层施工
4 注意安全
桥面施工时要分层进行，确保施工质量和 结构的强度。
施工过程中要注意安全，确保工人和公众 的安全。
确保结构的稳定性和承重能力。
5
建造桥塔
斜拉桥施工的第一步是建造桥塔，确 保桥塔符合设计要求和规范。
安装索杆
安装索杆连接桥塔和桥面，确保连接 结构的稳定性和安全性。
张拉索杆
最后一步是张拉索杆，调整索杆的张 力和平衡，确保斜拉桥的完整性和安 全性。
斜拉桥施工中需要注意的事项
1 斜拉索的调整
2 锚杆的拉力
桥梁工程第四篇 斜拉桥
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
26
Marian Bridge (the Czech Republic) span=123.3m，pylon=75m
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
27
长沙洪山庙大桥
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
28
斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成：
第三节
索塔布置
45
横桥向
(a)
( b)
(c)
(d )
( e)
(f )
(d )
( e)
(f )
(g )
(h)
( i)
索塔纵横向布置均呈独柱型的索塔，仅适用于单索面斜拉 桥。当需要加强横桥向抗风刚度时，则可以配合采用图g或 h的型式。图 b~d一般适用于双平面索的情况；图 e、f和i一 般适用于双斜索面的斜拉桥上。
加粗尾索并在锚固尾索的梁段上压重,以增加
索的刚度(如洞庭湖大桥)。
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第二节
孔跨布局
42
四、辅助墩和边引跨
图4-1-6
边引跨和辅助墩
a) 设引跨
b) 设辅助墩
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，在此情况下，可以通过加长边梁以 形成引跨或设置辅助墩的方法予以解决，同时，设辅助墩可以 减小拉索应力变幅，提高主跨刚度，又能缓和端支点负反力， 是大跨度斜拉桥中常用的方法。
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
10月斜拉桥与悬索桥的构造设计及结构计算课件
31
主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
32
一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
由力学知识可知：在截面相同的情况下，塔的抗水平位移 刚度与塔高的三次方成反比，因而塔高降低则塔身刚度迅 速提高，但塔高降低后拉索的水平倾角也将减小，拉索对 主梁的支撑作用减弱，而水平压力增大，这相当于拉索对 主梁施加了一个较大的体外预应力。矮塔部分斜拉桥由于 拉索不能提供足够的支撑刚度，故要求主梁的刚度较大。
V形凸纹或圆形凹点的非光滑表面。 2、阻尼减振法 作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比从
而抑制拉索的振动。 3、改变拉索动力特性法 采用联结器（索夹）或辅助索将若干根索相互联结起来，
辅助索可以采用直径比主要索小的多的索，作用机理： 通过联结将长索转换成为相对较短的短索，使拉索的 振动基频提高，从而抑制索的振动。
具有以下特点（1）塔较矮，（2）梁的无索区较长，没有端 锚索，（3）边跨与主跨的比值较大，一般大于0.5，（4） 梁高较大，高跨比为1/30～1/40，甚至做成高度梁，（5） 拉索对竖向恒活载的分担率小于30%，受力以梁为主，索 为辅，（6）由于梁的刚度大，活载作用下斜拉索的应力 变幅较小，可按体外预应力索设计。
25
五、T构体系 T构体系斜拉桥与刚构体系的区别主要是主梁跨
主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
32
一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
由力学知识可知：在截面相同的情况下，塔的抗水平位移 刚度与塔高的三次方成反比，因而塔高降低则塔身刚度迅 速提高，但塔高降低后拉索的水平倾角也将减小，拉索对 主梁的支撑作用减弱，而水平压力增大，这相当于拉索对 主梁施加了一个较大的体外预应力。矮塔部分斜拉桥由于 拉索不能提供足够的支撑刚度，故要求主梁的刚度较大。
V形凸纹或圆形凹点的非光滑表面。 2、阻尼减振法 作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比从
而抑制拉索的振动。 3、改变拉索动力特性法 采用联结器（索夹）或辅助索将若干根索相互联结起来，
辅助索可以采用直径比主要索小的多的索，作用机理： 通过联结将长索转换成为相对较短的短索，使拉索的 振动基频提高，从而抑制索的振动。
具有以下特点（1）塔较矮，（2）梁的无索区较长，没有端 锚索，（3）边跨与主跨的比值较大，一般大于0.5，（4） 梁高较大，高跨比为1/30～1/40，甚至做成高度梁，（5） 拉索对竖向恒活载的分担率小于30%，受力以梁为主，索 为辅，（6）由于梁的刚度大，活载作用下斜拉索的应力 变幅较小，可按体外预应力索设计。
25
五、T构体系 T构体系斜拉桥与刚构体系的区别主要是主梁跨
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 拉索包括钢索和两端锚具两部分，钢索承受拉力，锚具传递索力。
一、拉索构造 拉索由高强度钢丝或钢绞线制作。 组成钢索的钢丝、钢绞线要排列整齐、规则； 钢索断面应紧密并易于成型，受力均匀； 钢索的型式便于穿过预埋管道，易于锚固； 钢索易于防护和施工安装等。
斜拉桥结构组成及设计
25
第二章 斜拉桥的构造
斜拉桥结构组成及设计
15
第二章 斜拉桥的构造
• 主跨和边跨主梁设计理念是 不同的： • 主跨必须有良好的动力特性， 自重较轻。 • 边跨拉索起稳定塔的作用， 边跨应具有克服上提力功能， 通过边跨自重设辅助墩来解决。
斜拉桥结构组成及设计
16
斜拉桥主梁断面与索面布置关系
斜拉桥结构组成及设计
17
第二章 斜拉桥的构造
19
第二章 斜拉桥的构造 • 一、索塔组成
• 组成索塔的主要构件：塔柱，塔柱间的横梁。
斜拉桥结构组成及设计
20
第二章 斜拉桥的构造
• 横梁可分为承重横梁与非承重横梁。 • 承重横梁：为设置主梁支座处、塔柱转 折处的横梁； • 非承重横梁：为塔顶横梁和塔柱无转折 的中间横梁。 • 所有的塔柱、横梁共同参与风力、地震 及汽车荷载作用。
拱桥宽度>1/25•L
斜拉桥结构组成及设计
6
第二章 斜拉桥的构造
• 一、实体梁式和实体 板式主梁
• 实体梁式主梁：
• 两个分离主梁间由混 凝土桥面板及横梁连 接，拉索锚固在主梁 中心处。
斜拉桥结构组成及设计
7
第二章 斜拉桥的构造
• 实体板式主梁：纯板式和矮 梁式截面。
• 矮梁式指主梁位于两边，梁 高相对桥宽很小，主梁间有 横梁和桥面板相连。
斜拉桥结构组成及设计
2
斜拉桥主梁材料类型分类
斜拉桥结构组成及设计
3
第二章 斜拉桥的构造
• 除少数在索塔附近梁高变化外，通常采用等高度梁。
• 高跨比h/L ：双索面1/100～1/150；
•
单索面1/50～1/100。
• 宽高比B/h ≥8 提高主梁横向抗风稳定性。
• 后面将介绍砼主梁常用的截面形式。
斜拉桥结构组成及设计
4
梁桥
混凝土T梁：
h/L=1/8-1/16
预应力混凝土结构：T型截面：h/L=1/12-1/15
箱型截面：h/L=1/15-1/18
变截面连续梁：支点位置， H1/L=1/16-1/18
跨中H2/H1=1/1.5-1/2.5
连续刚构（箱梁）：支点位置， H1/L=1/16-1/20
• 主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 • 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 • 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚脂 包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装钢 套管和锚具。
单斜拉箱桥式结构截组成面及设计
9
第二章 斜拉桥的构造
跨越塞纳河的法国普鲁东纳桥，跨 径143+320+143m，第一座单索面砼 斜拉桥。
一个中央索面与预制构件做成的箱 形加劲梁相连结。
斜拉桥结构组成及设计
法国普鲁东纳桥
10
第二章 斜拉桥的构造
• 双索面箱梁常以分离式的两个箱体锚固于拉索，两箱间为整体 桥面板，横截面外侧做成风嘴状，具有良好抗风性能。
斜拉桥结构组成及设计
21
第二章 斜拉桥的构造
• 二、混凝土塔构造
• 塔柱截面分成两类： • 矩形 • 非矩形截面。
斜拉桥结构组成及设计
22
第二章 斜拉桥的构造
• 采用实心矩形截面时，拉索穿过塔柱交错锚固于塔轴线两侧。也可把塔柱 截面变成H形。
• 采用空心矩形截面时，拉索锚固箱室中，箱室内壁增设锚固用的锯齿形凸 块，或在箱内设置钢横梁来锚固。
• 边主梁截面带有风嘴尖角，
适应抗风要求。
图a)为希腊Evripos桥，主跨215m，
•
拉索直接锚固在边主梁下面。
斜拉桥结构组成及高设计垮比=1/478，板高45cm
8
第二章 斜拉桥的构造
• 二、箱形截面： • 抗弯和抗扭刚度大，能适应各种斜索布置； • 可形成单箱式或分离式的双箱式截面，适应不同桥宽需要。
分离斜式拉桥的结构双组成箱及式设计截面
11
第二章 斜拉桥的构造
• 美国P-K桥（PascoKennewick，主跨299m， 1978年）采用三角形双箱梁， 全漂浮体系斜拉桥，主梁仅 2.0m。
斜拉桥结构组成及设计
12
斜拉桥混凝土主梁的断面形式分类
斜拉桥结构组成及设计
13
第二章 斜拉桥的构造
• 双索面与单索面的三室箱梁 有所不同。
第一篇 混凝土斜拉桥
•
第二章 斜拉桥的构造
• 第一节 主梁构造
• 第二节 索塔构造
• 第三节 拉索构造
斜拉桥结构组成及设计
1
第二章 斜拉桥的构造
• 第一节 主梁构造
• 主梁作用体现三个方面： • 1）将结构重力和可变作用传给拉索； • 2）承受拉索的轴向压力，需有足够的刚度防止压屈； • 3）抵抗横向风荷载和地震作用。
跨中H2/H1=1/2.5-1/3.5
斜拉桥结构组成及设计
5
拱桥
石拱桥 h=βk L1/3 β=4.5-6.0 随矢跨比减小而增大 k=1.0～1.2（汽-10 ～汽-20）
钢筋混凝土板拱： h/L=1/60-1/70 工字型肋拱：肋高 h/L=1/25-1/35 箱肋：肋高 h/L=1/50-1/70 箱拱：h/L=1/55-1/75
• 第二节 索塔构造
• 索塔通过拉索对主梁起弹性支承作用。 • 索塔设计应满足强度、刚度和稳定性要求。 • 索塔是以受压为主的压弯构件，索塔趋向于混凝土材料。
斜拉桥结构组成及设计
18
第二章 斜桥的构造
• 城市中的斜拉桥，还从造型、景观及与环境协调等要求来确定 索塔的结构型式。
斜拉桥结构组成及设计
• 双索面将两个中间竖腹板尽 量拉大，使中室大于边室， 以取得较大的截面横向惯性 矩；
• 单索面，则将其尽量靠拢，
以便将斜索锚固于较小的中
室内。
斜拉桥结构组成及设计
14
第二章 斜拉桥的构造
挪威Skarnsunddet桥采用三角形 箱形截面，主跨530m，三角形 箱梁截面不仅抗弯、抗扭刚度大， 并且抗风，适用于双索面与单索 面体系。
斜拉桥结构组成及设计
23
• 非矩形截面塔柱包括五角形、六角形、八角形等，可采用实心，也可采用 空心截面。
• 空心截面需在每一层拉索锚头处增设水平隔板，作用有二： • 1、有利于将索力传递到塔柱全截面上； • 2、在施工阶段和养护时可作为工作平台。
斜拉桥结构组成及设计
24
第三节 拉索构造
• 拉索须具备抗疲劳性、耐久性和抗腐蚀性。