悬索桥简介
悬索桥介绍.
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自锚式施工工艺
• 悬索桥中最大的力是悬索给锚固体系，加劲梁仅仅起到局部承受荷载、 传递荷载的作用；大跨度的悬索桥的加劲梁多采 用自重较轻的钢材。。现代的悬索一般是多股的 钢筋。 悬索桥的施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、 加劲缆，施工需要的机械、技术和工艺相对较简 单；结构的线型主要取决于主缆线型和吊杆长度， 因而施工控制相对比较简单。
如何较好地解决抗风和振动问题。 • （8）自锚式悬索桥的索-梁受力合理分配问 题。
结论及其发展
• （1）通过国内工程时间证明，钢筋混凝土自锚式
悬索桥在中小跨径上是一种既经济又美观的桥型， 结构的刚度也相对较大，对于中小跨径的公路桥 梁和人行桥都适合建造。 （2）对于钢筋混凝土结构的自锚式悬索桥，锚块 的设计是一个关键环节，它不但影响结构的整体 工作性能，也是影响桥梁的经济效益和美观要求， 应给予足够的重视。
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重力式锚碇和隧洞式锚碇
• 重力式锚碇依靠巨
大自重来抵抗主缆 的垂直分力，水平 分力则由锚碇与地 基间的摩擦力或嵌 固力来抵抗。 隧洞式锚碇则是将 主缆中的拉力直接 传递给周围的基岩。
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悬索桥结构类型
• 1.柔式悬索桥：不设加劲梁;只在活载于恒载的比 •
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值不大时适用：如人行桥或早期的一些主缆很大 的悬索桥等。 2.单跨悬吊：仅主跨悬吊，并在主跨上设加劲梁； 如存在边跨，则边跨独立。 3.三跨悬吊简支体系：加劲梁为三跨简支梁。 4.三跨悬吊连续体系：加劲梁为三跨连续梁。 5.自锚式悬索桥：与组合体系中的系杆拱相似， 悬索的水平拉力不传给锚碇二传给加劲梁。 6.缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
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何为悬索桥？如何构建悬索桥？
何为悬索桥？如何构建悬索桥？悬索桥是一种横跨两地的桥梁，由一条或多条主悬索承担桥梁的荷载，通过悬挂在主悬索上的斜拉索支撑桥面，形成了一种独特的结构体系。
它通常被用于跨越深谷、宽河或大型水体等需要长跨度的地形。
那么，如何构建悬索桥呢？以下是关于构建悬索桥的几个主要步骤：1. 建立桥塔：首先，需要建立两个位于桥梁两端的桥塔。
桥塔是悬索桥的支撑点，承担桥梁荷载的主要作用。
通常，桥塔会采用混凝土或钢结构建造，具有足够的强度和稳定性。
2. 安装主悬索：接下来，需要安装主悬索。
主悬索是悬索桥的主要承重结构，将桥梁的荷载传递给桥塔。
它通常由一条或多条钢缆组成，通过专业技术人员采用吊车或其他工具进行安装和张拉。
在安装过程中，需要保持主悬索具有一定的预应力，以确保悬索桥的稳定性和安全性。
3. 建设桥面：在主悬索安装完成后，需要建设悬挂在主悬索上的桥面。
桥面通常由桥梁铺设材料（如混凝土或钢板）构成，通过连接件与主悬索相连接。
桥面的建设需要严格按照设计规范进行施工，以确保其具有足够的刚度和承载能力。
4. 安装支撑索：除了主悬索外，悬索桥还需要安装一定数量的支撑索。
支撑索的作用是增加桥面的稳定性，减小振动和变形。
支撑索通常与主悬索呈一定的夹角，并通过连接件与主悬索和桥面相连接。
5. 完善细节工作：最后，需要进行一些细节工作，如进行桥面的防腐、防水处理，安装护栏、照明设施等。
这些工作旨在增加悬索桥的使用寿命和用户的安全感。
总结起来，构建悬索桥需要依次完成桥塔建设、主悬索安装、桥面建设、支撑索安装和细节工作等多个步骤。
这些步骤相互关联、相互作用，需要严格按照设计规范和工艺要求进行施工，以确保悬索桥的稳定性、安全性和可靠性。
悬索桥作为一种具有独特结构和美观性的桥梁形式，被广泛应用于世界各地。
它不仅能够满足长跨度桥梁的建设需求，还能够为人们提供舒适、安全的通行体验。
未来，随着科技的发展和工程技术的进步，悬索桥的建设将更加高效、安全和环保，为人们带来更多便利和美好的生活体验。
悬索桥简介
（第八章 第四节）
—— 悬 索 桥
教材：《桥梁工程概论》，西南交通大学出版社，李亚东主编
1
引 言
三环路南 天府立交
二环路西 清水河大桥
2
世界著名桥梁
日本明石海峡大桥（1991m） 浙江 西堠门大桥（1650m）
丹麦 大贝尔特桥（1624m）
美国 金门大桥（1280悬索桥
五跨悬索桥
二、悬索桥基本类型
按主缆锚固形式分类 自锚式
在边跨两端将主缆直接锚固在加劲梁上，主缆的水 平拉力由加劲梁提供的轴压力自相平衡。
自锚式悬索桥
地锚式
主缆的拉力由重力式锚碇或岩隧式锚碇传递给地基
重力式锚碇
岩隧式锚碇
西堠门大桥： 主跨1650m、地锚式、两跨连续钢箱梁悬索桥， 世界第二、建成于2008年。
作业内容：
任选世界范围内的一座悬索桥，收集相关资料，整理分析。
包含内容：建造原因、年份、设计方案、施工方法、主要特点，
画出受力情况简图。
19
敬请批评指正！
20
四、悬索的结构组成
（5）索 鞍
作用：用以支承主缆并改变其方 向或摆动的重要部件，使主缆中的
拉力以垂直分力和不平衡水平分力
的方式均匀地传到塔顶。
16
四、悬索的结构组成
（6）吊索与索夹—连接大缆与加劲梁
索夹 吊索
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总 结
悬索桥体系受力特征明显，传力途径清晰，充分利用了各 种材料的力学性能，是当今跨越能力最强的一种桥梁形式。 随着新施工技术和新建筑材料的发展，悬索桥的跨度还会 进一步变大。 1. 悬索桥的发展历程、概念（了解） 2. 几座代表性悬索桥的设计参数（重点） 3. 悬索桥的几个主要组成部分及其作用（重点） 4. 悬索桥的传力途径、受力特点（难点）
缆索承重桥梁之悬索桥构造及设计计算
缆索承重桥梁之悬索桥构造及设计计算悬索桥是一种常见的缆索承重桥梁，由主悬索、次悬索、桥面和塔构成。
其特点是悬挑距离长、塔高、桥塔之间跨度大，能够满足交通需要，同时其结构也相对稳定。
悬索桥的设计计算主要包括塔的高度、主悬索和次悬索的设计、桥面荷载的计算等。
首先，塔的高度需要满足一定的要求，一般要高于悬索桥的主悬索距离。
塔的高度设计不仅需要考虑桥面的拱度，还需要考虑塔之间的跨度，以保证结构稳定性和桥梁的安全性。
主悬索和次悬索的设计是悬索桥中最重要的部分，它们负责承受桥面的荷载。
悬索桥的主悬索是从塔顶到桥面中央的一条曲线，而次悬索则是从塔顶到桥面两侧的曲线。
主悬索和次悬索一般采用钢缆或预应力混凝土。
设计时需要考虑主悬索和次悬索的自重、荷载以及悬索桥的自重等因素，进行应力和变形的计算，以确保结构的稳定和安全。
在设计过程中，还需要考虑悬索桥的动态响应，防止因为振动而对桥梁产生不良影响。
另外，桥面荷载的计算也是悬索桥设计的重要一环。
桥面荷载一般包括活载荷载和恒载荷载两部分。
活载荷载是指交通载荷，包括车辆和行人的荷载。
恒载荷载是指悬索桥本身的自重和设备荷载等。
在计算过程中，需要考虑桥梁的应力分布、变形和挠度，以确保桥梁的安全和稳定。
最后，设计时还需要考虑材料的选取、施工方案等因素。
悬索桥的设计需要结合实际情况，综合考虑各种因素，以确保悬索桥的安全性、稳定性和经济性。
总之，悬索桥的构造和设计计算是一项复杂且系统的工程，需要考虑各种因素和条件，以保证悬索桥的安全和稳定。
设计师需要结合实际情况，采用科学的方法进行设计和计算，以实现悬索桥的目标。
悬索桥手册
悬索桥手册一、简介悬索桥是一种由悬挂在主悬索上的桥面板组成的桥梁结构。
悬索桥通常用于跨越长距离的河流、峡谷或山谷等地形，其可以分为单塔悬索桥、双塔悬索桥和多塔悬索桥等多种形态。
悬索桥以其美观、轻盈、耐久和抗风能力强等特点，成为现代桥梁工程中的一个重要类型。
二、历史发展悬索桥的历史可以追溯到古代。
早在古希腊和古罗马时期，人们就已经使用过简单的悬索桥。
然而，真正实现悬索桥建设和设计的突破是在19世纪末和20世纪初。
著名的桥梁工程师Victor H. Fink在1889年设计了纽约布鲁克林大桥，这座桥是第一座高悬索桥。
自那时起，悬索桥的设计和建设在世界各地得到了广泛的发展，并形成了现代悬索桥的标志性建筑。
三、结构特点1.主悬索：悬索桥的主悬索是悬挂在桥塔或桥墩上的主要承重部分。
它通常由多根钢缆或钢索组成，具有高抗拉强度和耐久性。
2.跨径：悬索桥的跨度可以非常大，从几百米到几千米不等。
这使得悬索桥在桥梁工程中独具优势，能够跨越深谷或宽阔的水面。
3.桥塔：悬索桥通常有一个或多个桥塔来支撑主悬索。
桥塔是桥梁的主要支撑结构，要能够承受主悬索的重力和桥面板的荷载。
4.桥面板：桥面板是悬索桥上供车辆和行人通行的平台。
它通常由混凝土或钢材制成，具有良好的刚性和稳定性。
四、设计原则1.结构安全：悬索桥的设计应保证结构的稳定性和安全性。
在设计和施工过程中需要进行详细的结构分析和应力计算，确保桥梁能够承受各种力和荷载。
2.风荷载：悬索桥作为一种高风险区域，设计时需要考虑到风的影响。
为了保证悬索桥的稳定性，需要采取一系列的风荷载减缓措施，如设置风阻板、减小主悬索的风阻面积等。
3.美观性：悬索桥作为城市的重要标志建筑，设计时需要注重美观性。
桥梁的外形、材料选择、灯光设计等都需要进行精心的考虑，以营造出美丽的夜景。
五、维护管理1.定期检查：悬索桥的维护管理非常重要。
应定期进行桥梁的检查和维护，包括主悬索的腐蚀状况、桥塔的稳定性、桥面板的损伤等。
悬索桥手册
悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁，其独特的结构和设计使得其具有更高的跨度和承载能力。
以下是一份悬索桥手册，包括悬索桥的基本概念、结构特点、施工流程和维护保养等方面。
1. 基本概念悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁，悬挂索负责承受桥面荷载，并将荷载传递给主缆，再由主缆传递到桥墩或锚墩上，从而实现桥梁的支撑和承载。
2. 结构特点悬索桥具有以下结构特点：-悬挂索：悬挂索是悬索桥最重要的构件，其长度约为桥面长度的一半或三分之二。
悬挂索通过加劲肋与桥面连接，负责承受桥面荷载，并将荷载传递给主缆。
-主缆：主缆是悬索桥的主要支撑结构，由多根钢缆或钢索组成。
主缆通过锚固在两端的桥墩或锚墩上，将荷载传递到地基。
-锚固系统：锚固系统是将主缆牢固地连接到桥墩或锚墩上的结构体系。
锚固系统需要具备足够的强度和可靠性，以保证主缆在荷载作用下不会发生滑移或断裂。
-桥面：悬索桥的桥面一般为钢结构或混凝土结构，负责承受行车荷载并平稳地传递给悬挂索。
-塔柱：塔柱是悬索桥中起支撑和衔接作用的重要构件，通常由钢筋混凝土或钢结构建成。
3. 施工流程悬索桥的施工流程一般包括以下步骤：-前期准备：包括选址、勘测、设计、审批等工作。
-基础施工：主要包括桥墩或锚墩的施工，包括桩基开挖、模板安装、混凝土浇筑等。
-主缆构造：主缆是悬索桥的核心结构之一，其施工需要精密的计算和组织。
主缆一般采用预应力混凝土或钢缆构造，施工过程中需要注意材料的选择、钢缆的张拉、预应力控制等问题。
-悬挂索构造：悬挂索是悬索桥的主要承载结构，其构造需要根据设计要求和实际情况进行精密计算和组织。
悬挂索一般由钢缆或钢索构成，需要进行精密的张拉和定位。
-桥面施工：桥面的施工一般采用钢结构或混凝土结构，包括桥面板、加劲肋以及道路铺装等。
4. 维护保养悬索桥的维护保养需要注意以下几个方面：-定期检查：定期对悬挂索、主缆、桥墩等结构进行检查，及时发现并处理可能存在的问题。
第16章 悬索桥
悬索桥的四个发展阶段：
第一代悬索桥，采用天然材料修建，后期也采用了 铁索等，一般没有吊杆或吊索，承重结构与使用构 造合二为一。
第二代悬索桥，开始 采用了吊杆将桥面与 主索分开。
第三代悬索桥，形成了美式悬索桥体系， 主缆采用纺丝法，加劲梁采用桁架梁，桥塔以钢塔 为主。
第四代悬索桥，以流线形扁平钢箱为主要特征 的英式悬索桥。
1、空中纺丝法架缆
2、预制平行丝股的制造及架设
2、悬索桥的总体布置 (1) 跨径 中跨和边跨之比，常采用为2：1或4：1。 当中跨与边跨之比大于4：1，边跨跨径又较小时， 可采用单跨悬索桥。 在大跨径的吊桥中，常采用三跨悬索桥。
(2) 主索矢高及塔高 从理论分析认为最有利的矢跨比为1/6~1/7。 在工程实践，欧美各国常用1/9~1/12。 桥塔高度由桥面标高加上跨中吊杆最小高度和矢高来 确定。 (3) 吊杆间距 跨径在80m 到200 m范围内 的吊桥，吊杆间距一般取 5~8m。跨径增大，吊杆间 距也应增大。有时达20 m左 右，此时需设强大的纵横桥 道梁。
，就反力而言，索的竖向反力与简支梁相同，但在竖直荷载 作用下，索会产生水平反力，而简支梁中没有水平反力的存 在。换言之，在竖向荷载作用下，梁只要求有竖向支承，而 索除竖向支承外，两端还必须有水平向的支承。
设索不承受弯矩，有 其中，
悬索计算简图
消去H，得索的方程 与均布荷载作用下拱的合理 拱轴线相同
同其它桥式相比，当跨度越大时，悬索桥的优势 越明显。
（1）在材料用量和截面设计方面，其截面积并 不需要随着跨度增大而增加。 （2）在构件设计方面，悬索桥的主缆、锚碇和 塔这三项主要承重构件在扩充其截面积或承载能 力方面所遇到的困难则较小。 （3）作为主要承重构件的主缆具有非常合理的 受力形式。 （4）在施工方面，风险较小。
悬索桥的名词解释
悬索桥的名词解释悬索桥作为一种重要的桥梁结构，可以追溯到古代的索桥和吊桥。
它是一种通过悬挂在主横梁（主塔或主墩）上的吊索或钢缆来支撑主梁或桥面的桥梁类型。
悬索桥的设计独特，具有许多独立的悬索，每个悬索支撑着一个悬挂桥面的小梁，它们与主横梁相连。
本文将对悬索桥的结构原理、历史和现代运用进行解释。
一、悬索桥的结构原理悬索桥的结构原理可以简单概括为“荷载由悬索承受、主梁承担，通过主塔或主墩传递至基础”，这种结构使得悬索桥在跨越大距离时具有很大的优势。
悬索桥所采用的启樑种类包括斜拉桥、单索斜拉桥、多索斜拉桥等。
最常见的悬索桥是单塔或多塔的悬索桥，其中主梁和悬索形成了一个受拉伸力作用的三角形结构。
悬索桥还包括悬索、主梁和桥塔等组成部分。
二、悬索桥的历史悬索桥的历史可以追溯到公元前2000年的中国。
早在商朝，我国古代工匠们就开始建造用悬挂方式跨越河流的桥梁。
据文献记载，赵国工匠李之荣设计了我国著名的古长江悬索桥——赵州桥。
在古罗马时期，罗马人也开始建造各式各样的悬索桥。
而现代的悬索桥则在18世纪末到19世纪初开始崛起。
世界上第一座现代悬索桥是建于英国的珀思悬索桥。
三、现代悬索桥的运用悬索桥在现代被广泛用于大型跨海、河流以及深谷的桥梁跨越。
世界上最长的悬索桥是中国的杭州湾跨海大桥，全长约36.7公里，它连接了浙江宁波和上海嘉兴，大大缩短了两地的交通时间。
此外，美国的金门大桥、澳大利亚的悉尼海港大桥等世界著名的悬索桥也在各自地区担负着重要的桥梁交通功能。
悬索桥不仅在交通方面起到重要作用，其独特的结构和美学价值也使其成为一种重要的建筑艺术形式。
例如，中国的云南元阳梯田悬索桥和美国的冲绳县立図書館悬索桥等，以其精美的造型和独特的设计成为当地的重要旅游景点。
四、悬索桥的优缺点悬索桥作为一种重要的桥梁类型，具有许多优点。
首先，悬索桥可以跨越大距离，而不需要中间支撑，这种能力使得它在建造长跨度桥梁中具有优势。
其次，悬索桥的结构使得其具有较好的稳定性和抗风性能。
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三跨悬索桥
四跨悬索桥
五跨悬索桥
二、悬索桥基本类型
按主缆锚固形式分类 自锚式 在边跨两端将主缆直接锚固在加劲梁上，主缆的水
平拉力由加劲梁提供的轴压力自相平衡。
自锚式悬索桥
地锚式 主缆的拉力由重力式锚碇或岩隧式锚碇传递给地基
重力式锚碇
岩隧式锚碇
西堠门大桥： 主跨1650m、地锚式、两跨连续钢箱梁悬索桥， 世界第二、建成于2008年。
原始：藤蔓桥（云南、西藏墨脱） 古代：竹索桥、铁索桥（泸定桥） 近代：英国（建立悬索桥基本体系） 现代：美国（应用高强钢丝做主缆，
考虑抗风）
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悬索桥基本概念
主体结构：加劲梁、主缆、桥塔、锚碇 附属系统： 主鞍座、锚口散束鞍座、悬吊系
边跨
中跨（主跨）
边跨
塔高
矢高
二、悬索桥基本类型
按悬吊跨数分类
单跨悬索桥
桥 梁 工 程 概 论 （第八章 第四节）
—— 悬 索 桥
教材：《桥梁工程概论》，西南交通大学出版社，李亚东主编
1
引言
三环路南 天府立交
二环路西 清水河大桥
2
世界著名桥梁
日本明石海峡大桥（1丹麦 大贝尔特桥（1624m）
美国 金门大桥（1280m）
一、悬索桥发展历程
随着新施工技术和新建筑材料的发展，悬索桥的跨度还会 进一步变大。
1. 悬索桥的发展历程、概念（了解） 2. 几座代表性悬索桥的设计参数（重点） 3. 悬索桥的几个主要组成部分及其作用（重点） 4. 悬索桥的传力途径、受力特点（难点）
➢ 作业内容：
任选世界范围内的一座悬索桥，收集相关资料，整理分析。 包含内容：建造原因、年份、设计方案、施工方法、主要特点，
画出受力情况简图。
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敬请批评指正！
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三、悬索桥受力特点
荷载 （自重、车辆、行人等）
吊索中心线 吊索中心线
四、悬索桥的结构组成
（1）加劲梁 材料：
钢结构 混凝土结构 钢—混凝土结构
主缆
运梁台车中 心线
钢桁梁构造图
钢箱梁示例断面
主缆
运梁台车中 心线
10
润扬大桥悬索桥加劲梁
镇江—扬州（1490m） 钢箱梁断面 梁宽38.3m、高3m
湖南矮寨特大桥
四、悬索的结构组成
（5）索 鞍
➢ 作用：用以支承主缆并改变其方 向或摆动的重要部件，使主缆中的 拉力以垂直分力和不平衡水平分力 的方式均匀地传到塔顶。
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四、悬索的结构组成
（6）吊索与索夹—连接大缆与加劲梁
吊索
索夹
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总结
悬索桥体系受力特征明显，传力途径清晰，充分利用了各 种材料的力学性能，是当今跨越能力最强的一种桥梁形式。
钢桁梁截面： 主跨1176m 桁高7.5m，桁宽27m
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四、悬索的结构组成
（2）主缆—主要承重构件 通过索夹和吊杆承受荷载，并
将它直接传递到塔顶。
四、悬索的结构组成
（3）桥塔—支承主缆的重要构件
➢ 作用：主要分担大缆所受的竖向力。
组
刚
桁
合
构
架
式
式
式
四、悬索的结构组成
（4）锚 碇
重力式锚碇 依靠巨大的自重实现对主缆拉力的锚固。 隧道式锚碇 在天然岩体上开凿隧洞再浇筑混凝土，利用岩体 强度对混凝土锚体形成崁固作用，达到锚固作用。