日本近代斜拉桥图片及介绍

斜拉桥主梁截面斜锁及索塔构造特点[详细]

2. 箱形截面
混凝土斜拉桥主梁采用箱形截面，在现代斜拉桥中是经常采用的截面形式。这是因为它的抗弯和抗扭刚度大，能适应稀索、密索、单索面或双索面等不同斜索布置；其组合截面，也可以方便地形成封闭式的单箱形式或分离式的双箱形式，以适应不同桥宽的需要；截面的组合构造，也可以部分预制、部分现场灌筑，为桥梁施工方案提供更多选择单索面布置的箱形截面。
（三）结合梁
结合梁斜拉桥是指钢主梁的上翼缘与设置其上的混凝土桥面板之间用剪力键结合共同受力的梁体结构。结合梁一般只适用于双索面斜拉桥。结合梁斜拉桥在80年代后才得到发展。其代表作首推加拿大的安那西斯(Annacis) 桥其结合梁主梁截面如图所示。
（四）混合梁
混合梁斜拉桥是指其主跨为钢梁而边跨为混凝土梁的斜拉桥。钢梁与混凝土梁的连接点一般设在索塔附近，可以在边跨侧，也可以在主跨侧。斜拉桥边跨采用混凝土梁的构思，是取其梁的自重大，有利于边跨发挥其锚固跨的作用。
斜拉桥充分利用斜拉索的刚性，巧妙地将索
与梁结合起来。因此，斜拉桥这一桥式属于梁式桥与悬索桥之间的大跨度桥梁，它可有效的用于 100—600m之间的跨度。
根据以上特点，预应力混凝土斜拉桥具有下列显著的优越性：
1．跨越能力大； 2．具有良好的结构刚度和抗风稳定性； 3．依靠斜拉索的应力调整，能设计的很经济；
斜拉桥的三种主梁截面，即钢梁、混凝土梁和结合梁，其各自的特点可以通过下表来说明。表中混凝土斜拉桥与钢斜拉桥、结合梁斜拉桥的比较(表中的A、B、C、 D表示优劣等级)。
项目
恒载质量材料阻尼徐变收缩耐久性改造的难易施工的难易路面造价斜索的连结斜索疲劳基本造价
钢斜拉桥
结合梁斜拉桥

日本新名神高速公路芥川大桥——蝶形腹板箱梁桥

桥梁资讯日本新名神高速公路生野大桥日本新名神高速公路生野大桥(I k u n oB r i d ge ,见图１)位于兵库县神户市北区,是一座桥长６０６m 的７跨连续波形钢腹板预应力混凝土低塔斜拉桥.该桥主跨１８８m ,斜交１５ʎ跨越铁路营运线,是日本目前最大跨度的波形钢腹板低塔斜拉桥.该桥跨径布置为(９６．２＋１８８．０＋１０３．０＋２ˑ３９．０＋７１．０＋６６．２)m ,桥面宽２４．１５~２５．１５m ,荷载为B 活荷载.桥面以上塔高２８m .该桥斜拉索锚固区段主梁均为波形钢腹板三室箱梁,其它部分主梁为混凝土腹板双室箱梁.图１㊀日本生野大桥为快速施工以及减少铁路营运线上空施工设备移动频率,该桥上部结构采用超大型挂篮悬臂施工,悬臂施工节段长度由原设计的４m 变更为８m ,悬臂施工节段数量减少了一半.为减轻斜拉索锚固区段悬臂施工节段的重量,将混凝土腹板变更为波形钢腹板.考虑到将来扩宽桥面,斜拉索采用锚固在中央分隔带的单索面布置,是日本首座单索面波形钢腹板低塔斜拉桥.斜拉索为中央单索面布置,且１组斜拉索２根并列设置,并列的斜拉索上可能会产生尾流驰振,导致斜拉索的锚固部位发生疲劳损伤.通过风洞试验验证抗风稳定性,调整W /D (斜拉索间距/斜拉索直径)参数值可以控制大振幅的尾流驰振,所有的斜拉索上安装阻尼器可以抑制低振幅的尾流驰振和雨振.由于是在铁路营运线上空作业,采取了各种安全措施,如封闭挂篮移动线路㊁防止高空飞来物措施等,确保施工安全.该桥合同工期为２０１２年９月~２０１８年５月,上部结构已于２０１８年２月竣工.刘海燕编译自㊀橋梁と基礎,２０１８,５２(５):２－１２．日本新名神高速公路芥川大桥蝶形腹板箱梁桥日本新名神高速公路从名古屋市到神户市,全长１７４k m ,其中川西I C 至高柜J C T ㊁I C 区间２０１７年１２月通车.芥川大桥位于大阪府高柜市,是一座腹板为蝶形预制板的箱梁桥,分为两幅修建,上行线为３跨连续刚构蝶形腹板预应力混凝土箱梁桥,桥长１６１．０m ;下行线为６跨连续刚构蝶形腹板预应力混凝土箱梁桥,桥长３４８．０m .桥面净宽１０．０１m .梁高４．０~４．５m ,最大跨度７５m .蝶形腹板使用抗压强度８０M P a 的高强度纤维增强混凝土,没有配置钢筋.蝶形预制板张拉方向采用先张法的方式配置预应力筋,预应力筋(直径１５．２m m )的配置数量以恒载时不产生拉应力,设计荷载时不产生裂缝为准.蝶形预制板厚度必须保证预应力筋的安装,且可抵抗极限荷载作用时的压力,因此设定为１５０m m .由于蝶形预制板顺桥向不连续,板的厚度薄,蝶形腹板箱梁比一般的混凝土腹板箱梁横向刚度小.因此在蝶形腹板间接头位置间距３m 设置加固顶板的加劲肋.主梁顶㊁底板采用５０M P a 的高强度混凝土,结构纤细.图１㊀日本芥川大桥该桥采用蝶形腹板箱梁桥的结构形式具有如下效果:(１)缩短悬臂架设工期.施工节段长６．０m ,上行线和下行线的节段数量总计６３个,工期比混凝土腹板桥缩短６０％.㊀桥梁资讯(２)缩减下部结构规模.由于上部结构采用蝶形腹板,下部结构桥墩截面积减少约１０％,进而基础截面积减少约２０％.该桥基础是在硬岩上施工,大口径深基础的成本显著减少.桥墩和基础合计建设成本可减少约１５％.(３)减轻环境负荷.腹板厚度变薄,主梁使用高强度混凝土,上部结构重量减轻导致下部结构规模减小,上㊁下部结构使用材料数量大幅度减少,与同规模的混凝土腹板箱梁桥相比,建设时的C O２排出量减少约１０％.(４)提高维修维护性能和效率.主梁蝶形腹板预制板是在工厂制作的高质量产品,使用高强度纤维增强混凝土,没有配置钢筋,不会发生盐害和中性化导致的钢筋腐蚀,具有高耐久性.蝶形腹板上的开口处有采光,主梁内光线明亮,底板上没有突起和高低不平,方便维修养护时检查.体外力筋采用环氧树脂涂层钢绞线外套聚乙烯套管的预应力筋,可抵抗从蝶形腹板开口进入的紫外线,确保耐久性.主梁底板设置斜面,雨水可直接从蝶形腹板开口间排出.该桥采用挂篮悬臂施工,已于２０１７年８月顺利竣工.刘海燕编译自㊀プレストレストコンクリート,２０１８,６０(３):４３－４８．日本出岛表门桥在国家级历史遗迹中修建的桥梁出岛是日本长崎市１６３６年填筑的人工岛,在锁国时代是日本和海外惟一的贸易通商口岸.最初建造的连接出岛和对岸长崎街道的桥梁为桥长仅４．５m的砖石结构拱桥.到了明治时代,因河流由５m 扩宽到３０m,出岛桥消失.之后因出岛南侧被填,出岛变成内陆不再作为岛屿存在.１９２２年出岛被指定为国家级历史遗迹.１９５１年长崎市开始着手实施出岛复原计划,预计在２０５０年完全复原.２０１７年在原出岛桥的旧址修建出岛表门桥(见图１),时隔１３０年再次连接出岛和长崎市.出岛表门桥(D e j i m aF o o t b r i d g e)是一座２跨连续钢板梁桥,主跨长３３m,边跨长５．２m,桥面宽４．４m.按照日本道路桥规范进行设计,考虑人群荷载３．５k N/m２(主梁)㊁５．０k N/m２(桥面板)㊁风荷载㊁地震荷载(K h＝０．１４)㊁温度荷载(ʃ３０ħ).由图１㊀日本出岛表门桥于桥的一侧位于国家级历史遗迹,出岛侧的施工受到限制,不能损伤遗迹建筑,且不能设置桩及桥台.对岸的长崎街道侧设置２个支点,桥台处配重以支承３３m的主跨.长崎侧护岸下切约１m,形成中承式结构.钢板梁厚１８m m,左右对称设置.主梁上顺桥向水平焊接防止屈曲的８块加劲板.主梁腹板上设置密集的开孔.从主梁到栏杆所有的构件均采用S M７５０钢材.桥面板为Ѳ２００m mˑ１５０m m的日本国产木材(栗木),并进行不损伤木料自然色调的氧化锌含浸防腐处理.桥面板与结构连接部位使用合成树脂材料,避免腐蚀木料并保持通气畅通.为防止扶手上产生毛刺,使用比栗木木质更坚硬的南洋木材.桥梁涂装参照出岛侧木制房屋的屋顶瓦片颜色,为和既有的历史建筑物保持统一,在氟化乙烯树脂涂料中加入不锈钢薄片,不锈钢反射光使桥在光照下闪闪发光,且迎光面因光角度不同亮度不一致.长３８．５m㊁宽４．７m的出岛表门桥整体从制作工厂使用平底船海上运输至码头,再通过多轴平底车运至现场.使用５５０t的吊机进行整体安装.该桥２０１７年２月２７日吊装到位,２０１７年１２月２４日正式投入使用,并获得２０１７年度日本土木学会田中奖.刘海燕编译自㊀①橋梁と基礎,２０１７,５１(１２):４０－４４;②橋梁と基礎,２０１８,５２(６):５３．美国杰拉尔德德斯蒙德大桥替换桥杰拉尔德德斯蒙德大桥(G e r a l d D e s m o n d B r i d g e,见图１)位于美国洛杉矶长滩市,１９６８年建成通车.运营多年后,桥梁出现了混凝土劣化等诸多问题,研究认为最经济的办法是修建一座替换桥.３９。

现代斜拉桥的发展

3、桥塔的形式和布置
1）桥塔纵向形式主要有三种类型：单柱形、倒V形、倒Y形
2）桥塔的横向形式桥塔的横向形式与索面布置密切相关。当采用单面索中，横向形式主要为三种类型：单柱形、倒V形、A形
当采用双索面时，桥塔横向形式有5种：独柱形、A形、菱形、门形、梯形。
Knie Bridge(中文：格尼桥），位于德国杜塞尔多夫。该桥为独塔竖琴式双索面斜拉桥，桥塔为柱形。
4、锚拉体系与支承体系 1）斜索的锚拉体系有三种：自锚式、地锚式、部分地锚式。
2、桥塔支承体系（1）、塔墩固结、塔梁分离（2）、塔梁固结、梁墩分离（3）、铰支桥塔（4）、塔、梁、墩固结
三、现代斜拉桥发展趋势
现代斜拉桥的发展趋势是：（1）桥跨向特大跨度（即1000m以上）发展；（2）结构形式更为美观，表现为桥塔独特异形，桥面加劲梁更为轻巧。因此需要存在改进的问题为：（1）、抗风设计风的随机性和其动力振动行为极为复杂，尽管依靠风洞试验来验证抗风设计，但风洞模型与实际还是存在差异。因此，需要多收集跨海峡大桥的风振方面实际资料加以研究。（2）、抗震设计斜拉桥的塔、索、梁的各自振动特性有很大差别，给地震设计带来很大的复杂性。此外结构的阻尼特性也还研究不够，再加之对于大跨度桥梁，地震的行波效应也需要考虑。（3）、斜索的使用寿命影响斜索的使用寿命是两个方面的问题：腐蚀与疲劳。（4）结构材料强度的提高结构材料强度的提高可以减轻结构自重，从而提高桥梁跨越能力。
长沙浏阳河洪山大桥，主桥结构形式为无背索斜塔竖琴式单索面斜拉桥，主跨206米，等截面薄壁空心钢筋混凝土结构，钢箱梁高4.4米，桥面宽33.2米。
4）多塔多跨式斜拉桥与悬索桥很少采用多塔多跨式。主要原因是多塔多跨式斜拉桥的中间桥塔顶没有很好的方法来有效地限制它的变位。

《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

桥梁形式的分类及其结构和常见的专业术语附图片

哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
(3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施，又是利于观赏的最佳装饰件。 (4)伸缩缝。位于桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间，以保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车舒适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。尤其是大桥或城市桥的伸缩缝，不仅要结构牢固，外观光洁，而且要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。 (5)灯光照明。在现代城市中，大跨径桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大都装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
朝天门长江大桥
菜园坝长江大桥
大佛寺长江大桥
嘉陵江石门大桥
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
1.1 桥梁的概述
桥梁发展与展望古代桥梁（约17世纪前）：天然状态的藤萝、树木、石梁浮桥（周）、木梁桥（秦）、石拱桥（汉）等近代桥梁（约18-19世纪）：铸铁（18世纪）、钢材（19世纪50 年代）、钢筋混凝土桥梁（19世纪70年代）现代桥梁：预应力钢筋混凝土桥梁（20世纪30年代）、斜拉桥、悬索桥
世界上跨径最大的石拱桥——瑞典绥依纳松特桥，跨径155m （1946）。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
世界上跨径最大的钢拱桥——重庆朝天门大桥跨径552m（2009）。世界上跨径最大的混凝土拱桥——重庆万县长江大桥，跨径420m （1997）。世界上跨径最大的斜拉桥——江苏苏通大桥，跨径1088m（2008）。世界上跨径最大的悬索桥——明石海峡大桥，跨径1991m（1998）。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
桥梁小百科世界上第一座钢筋混凝土桥——由法国园艺师蒙耶于1875年建成的人行桥。

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

日本有明海沿岸道路上修建的桥梁

图 4 荣皿垣高架桥
编译自橋梁と基礎 , 2009, 43(5):15 .
迪拜地铁高架桥 ——— 日平均生产 26 个主梁节段
图 2 健昭桥
大牟田连续高架桥
大牟田连续高架桥为长 354 m 的 5 跨连续钢混凝土混合箱梁桥 , 主跨 150 m , 见图 3 。建成时是
迪拜地铁(Dubai Met ro P roject)连接阿联酋迪拜市中心和国际机场及郊外的经济特区 , 是中东首个全自动铁道系统。其中 , 1 期工程红线全长 52 .0 km , 工期 49 个月(2005 年 8 月～ 2009 年 9 月), 2 期工程绿线全长 22 .7 km , 工期 45 个月(2006 年 6 月～ 2010 年 3 月)。后期还将修建蓝线(47 .0 km)和紫线(49 .0 km )。地面以上的地铁在高架桥上行驶。
该桥锚碇采用嵌岩锚。主缆架设采用空中编缆法施工。主塔基础采用气压沉箱法施工 , 主塔设置 4 层横向联结 , 除主塔底部以外均采用整体节段架
图 2 新都心大桥
编译自橋梁と基礎 , 2009, 43(6):53 -55 .
日本有明海沿岸道路上修建的桥梁
日本有明海被称为宝海 , 涨潮和落潮的潮差高达 6 m , 具有独立的生态系统 , 鱼贝种类丰富。有明海沿岸道路位于有明海的北部地区 , 连接福冈县大牟田市和佐贺县鹿岛市 , 全长约 55 km , 是高等级高速道路。
矢部川大桥
矢部川大桥为主跨 261 m 的 P C 斜拉桥 , 见图 1 , 上部结构施工过程中确认桥塔基础下沉 , 实施“预加荷载” 、“强化桥塔基础周边摩擦” 、“上部结构体外力筋采用高强度预应力筋”措施 , 确保桥梁使用寿命为 100 年长期下沉的安全性。该桥平面线形 R = 1 150 m , 水平力和弯矩作用于横桥向的同时 , 斜拉索温度变化导致主梁的高度和平面位置改变 , 通过横桥向倾斜桥塔、斜拉索支大跨径的曲线梁桥 , 为把握抗风特性 , 研究并采用确保抗风稳定性的措施 , 实施了全桥模型风洞试验。

第八章斜拉桥

Chesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 2019)
span=229 m
第八章斜拉桥
Pylon and main span during construction
第八章斜拉桥
中国（2019年），苏通大桥，主跨1088m
第八章斜拉桥
第八章斜拉桥
第八章斜拉桥
第八章斜拉桥
塔梁固结体系是指塔梁之间固结，但塔与墩之间用支座传递荷载的结构形式。其优点是索塔的弯矩小、主梁受力比较均匀，整体升降温引起的结构温度应力较小。缺点是结构的刚度小，在荷载作用下变形比较大，塔下的支座承受比较大的反力，需要采用大吨位的支座，在跨度比较大的斜拉桥中不宜采用。
第八章斜拉桥
第二节总体布置及结构体系 1. 总体布置２.结构体系３.斜拉桥构造 4. 斜拉索在塔梁上的锚固 5. 斜拉桥的计算
1. 总体布置
总体布置
塔索布置跨径布置拉索及主梁的关系塔高与跨径关系
第八章斜拉桥
第八章斜拉桥
1.1 跨径布置双塔三跨：边跨l1/中跨l2 = 0.2～0.5；单塔二跨：边跨l1/中跨l2 = 0.5～1.0；多塔多跨：
第八章斜拉桥独塔双跨
第八章斜拉桥双塔三跨
第八章斜拉桥多塔多跨
辅助墩及外边孔
第八章斜拉桥
1.2 索塔高度
第八章斜拉桥
索主跨跨径塔高索面形式（辐射式、竖琴式或扇式）度拉索的索距和拉索的水平倾角
双塔：H/l2=0.18～0.25；单塔：H/l2=0.34～ 0.45
１.3 拉索布置
第八章斜拉桥
第八章斜拉桥
3.2.4 混合梁