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。
浅谈钢 - 混凝土结合梁斜拉桥
—113—《装备维修技术》2021年第3期1 斜拉桥简介斜拉桥结构组成：由塔（索塔）、梁（主梁）、索（斜拉索）三部分组成的组合结构。
斜拉桥的特点：斜拉桥是一种主梁、主塔受压为主，拉索受拉的桥梁。
斜拉桥采用斜拉索来支承主梁，使主梁变成多跨支承连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。
并且斜拉索对桥跨结构的混凝土主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。
结构体系：漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离；半漂浮体系—塔墩固结、塔梁分离、主梁在塔墩上设置竖向支撑；塔梁固结体系—塔梁固结并支撑在塔墩上刚构体系—塔、墩、梁固结。
索塔按材料分：混凝土索塔、钢塔、钢混凝土塔按结构分：有单柱式、双柱式、门架式、倒Y 形、A 字形、H 形、钻石形、异形（拱形、鹅塔形、V 形）主梁按材料分：混凝土、钢主梁、钢混凝土结（叠）合梁；钢混凝土混合梁；按结构形式分：板式、箱形、双主肋断面斜拉索按材料分：平行钢丝斜拉索、钢绞线斜拉索按索面分：单索面、双索面、三索面按拉索布置分：扇形、竖琴形、星形2 结合梁斜拉桥受力特点（1）钢主梁或组合梁重量较轻.跨越能力强，而混凝土主梁自重大、刚度高，钢材和混凝土两种材料的在横桥和纵桥向的合理使用，充分发挥了各自的优势，加强了对建设条件的适应能力，改善了结构体系的受力性能，大大的优化了工程经济性。
（2）混合体系斜拉桥边跨一般设置多个辅助墩，可大大增加边跨主梁的刚度，减小活荷载作用下边跨挠曲对中跨的影响，进而使中跨主梁的拉索索力变幅减小显著，从而增强了拉索的抗疲劳影响。
同时边跨主梁密布的斜拉索，使混凝土主梁受力更接近于多支点弹性支承连续梁，可进一步减少预应力筋的配置。
（3）斜拉桥主梁存在2处钢-混结合部，钢-混结合部位置的选择需要考虑结构受力、施工及经济性三方面综合决定。
（4）混合体系斜拉桥中跨采用钢梁或组合梁，跨度大，刚度相对较小，施工期间的线型需要予以特别精确的计算：边跨采用混凝土梁，结构刚度大，施工期间各种外界因素对其线型影响小，但对内力影响较大。
建筑基本知识：斜拉桥
斜拉桥内容提要：在本章内主要介绍斜拉桥。
内容包括其构造类型和结构体系。
学习的基本要求：1、了解斜拉桥各组成部分（斜索、塔柱、主梁）的构造类型2、了解斜拉桥的四大结构体系斜拉桥——20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式。
斜拉桥是一种用斜拉索悬吊桥面的桥梁。
最早的这种桥梁，其承重索是用藤罗或竹材编制而成。
它们可以说是现代斜拉桥的雏形。
斜拉桥的发展，有着一段十分曲折而漫长的历程。
18世纪下半叶，在西方的法国、德国、英国等国家都曾修建过一些用铁链或钢拉杆建成的斜拉桥。
可是由于当时对桥梁结构的力学理论缺乏认识，拉索材料的强度不足，致使塌桥事故时有发生。
如德国萨尔河桥（1824）在建成第二年，就在一次有246人举行的火炬游行人群聚集桥上时，桥突然坍塌而酿成50 人丧生的严重惨剧。
因此在相当长的一段时间内，斜拉桥这一桥型就销声匿迹了。
直至第二次世界大战后，在重建欧洲的年月中，为了寻求既经济又建造便捷的桥型，使几乎被遗忘的斜拉桥重新被重视起来。
世界上第一座现代公路斜拉桥是1955年在瑞典建成的，主跨为182.6m 的斯特罗姆海峡钢斜拉桥。
近年来斜拉桥在国内外得到了迅速发展，目前已建成跨度最大的是日本国多多罗桥（890m ）。
一、斜拉桥的构造类型预应力混凝土斜拉桥的斜索布置、塔柱型式和主梁截面是多种多样的，现扼要介绍它们的构造类型。
1、 斜索（一） 辐射式：斜索集中塔顶，锚固困难。
（二） 竖琴式：斜索相互平行，倾角相同，外形美观。
（三） 扇式：介于两者之间，采用最多。
2、 塔柱从桥梁行车方向看，塔柱可做成独柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒V 式、宝石式和倒Y 式等多种型式。
3、 主梁斜拉桥主梁的截面形式有板式、箱形截面二、斜拉桥的结构体系斜拉桥的主要组成部分为斜索、塔柱和主梁，这三者可按相互的结合方式组成四种不同的结构体系，即悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。
1、 悬浮体系（漂浮体系）塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端外全部用缆索吊起而在纵向可稍作浮动的一种体系。
斜拉桥与悬索桥简介
西堠门大桥
西堠门大桥由四川公路桥梁 建设集团有限公司承建的世界第二 跨度的钢箱梁悬索桥。西堠门大桥 是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛 工程五座跨海大桥中技术要求最高 的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连 续半漂浮钢箱梁悬索桥，主跨 1650米，位居目前悬索桥世界第 二、国内第一，其中钢箱梁全长位 居世界第一。2007年12月16日主 桥宣告全线贯通，设计通航等级3 万吨、使用年限100年。该桥具有 技术难度大、科技创新多、抗风性 能高等亮点。
世界第二跨度的钢箱梁悬索桥
三汊矶大桥
三汊矶大桥，是悬索大桥，全长 1577米，其中主桥长732米，主跨长 328米。该桥跨度达328米的自锚式悬 索桥，在同类桥梁中居世界第一。而 且是我国最大的自锚式悬索大桥。湘 江三汊矶大桥地处长沙市二环线的北 环线，是一座目前国内跨度最大的自 锚式悬索桥，西起潇湘大道西侧，东 止湘江大道东侧，全长1442m，主桥 主孔跨径达328m，边跨132m，两边 对称排列。大桥由主桥、塔柱、悬索 吊杆、桥墩、桥面组成，主桥为钢箱 梁。由中南大学与长沙规划院共同设 计而成！
苏通长江公路大桥跨径1088米， 全长32.4公里，其中跨江部分长8146米。 工程于2003年6月27日开工，于2008年6 月30日建成通车。苏通大桥北岸连盐通 高速公路、宁通高速公路、通启高速公 路，南岸连苏嘉杭高速公路、沿江高速 公路。
沪通长江大桥简介
沪通长江大桥位于长江江苏 南通和张家港段，连接南通市和张 家港市，是沪通铁路全线的控制性 工程，全长11072米，大桥采用主 跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构， 为世界上最大跨径的公铁两用斜拉 桥，也是世界上首座超过千米跨度 的公铁两用桥梁。大桥采用主跨 336米的刚性梁柔性拱桥结构，合 拢精度控制在毫米级。
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2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 14
江苏南通“万里长江第一桥”－苏通大桥
江苏省南通市拟建世界上跨径 最大的斜拉桥 位于南通农场至苏州(常熟)徐 六泾之间，西距南京约280公 里，东距长江入海口约100公 里。 大桥全长7 600m，其中双塔斜 拉桥主跨1 088m，通航净高 62m，按6车道高速公路标准 设计，桥面设计车速100公里/ 小时，引桥120公里/小时，南 北接线全长约32.2公里 总投资在60亿元左右，今年年 底开工建设，约5年时间建成
18
2、主梁的支承体系
斜拉桥在塔处及墩(含辅助墩)处的支承形式对主梁的受力行 为以及结构的使用性能影响较大 根据主梁支承条件不同，可分为连续梁和连续刚架等 连续梁式斜拉桥：行车顺畅，变形缝少，便于采用连续梁桥 的各种施工方法 连续刚架式便于平衡对称施工，且抵抗中跨变位的刚度较大
2017年1月16日
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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环氧全涂装无粘结筋（一根钢绞线）
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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斜拉索的更换
广州海印大桥，中跨175m的三跨双塔单索面预应力混 凝土斜拉桥，1988年建成，PE套管防护，1995年出现 拉索断落和松弛，对186根索全部更换，耗资2 000万 济南黄河大桥，中跨220m的五跨双塔单索面预应力混 凝土斜拉桥，1982年建成，铝管加水泥浆防护，钢丝 锈蚀严重，1995年对88根索全部更换 犍为岷江大桥，中跨240m的五跨双塔双索面预应力混 凝土斜拉桥，1990年建成，热挤PE套管防护，钢丝锈 蚀严重，2000底年对全部根索予以更换，耗资1000余 万 其他拉索防护加固的桥梁：上海新五桥，广东九江大 桥，红水河铁路桥等
徐浦** Meiko-Chuo 桃夭门大桥** 石
2017年1月16日
桥位 Onomichi-Imabari Le Havre 南京
国家
武汉 福州 上海
上海 Nagoya 舟山 汕头
李亚东：斜拉桥
日本 法国 中国 中国 中国 中国
中国
年份 1999 1995 2000
跨度 890 856 628
2000 1996 1993
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
27
斜拉索的构造及防护（续）
拉索的防护－提高拉索的耐久性，增长使用寿命，减 少养护工作
钢丝的防护－涂防锈底漆，电泳涂漆或镀锌，或环氧涂层 拉索的防护－柔性索套，半刚性索套和刚性索套
柔性索套：1、封闭索防护，制作麻烦，费用高；2、平行 索用塑料罩套（聚乙烯材料）防护，1980年前后试用的方 法，现已不用； 3 、平行索采用聚乙烯管，在管内压注水 泥浆或树脂等，需要压浆设备； 4、平行索热挤 PE套防护， 广泛采用；5、钢绞线索内用 PE套管（对每股钢绞线）， 外用聚乙烯硬管 半刚性索套和刚性索套：套管用钢筋混凝土、预应力混凝 土或钢管作成，可以增大刚度，减小挠度，但施工较复杂， 索套迎风面积大（对抗风不利）
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
3
斜拉桥雏形
1784年，德国 Loscher设计 的木斜拉桥
1817年，英国 的Dryburgh桥， 1838重建
1817年，英国 的King’s Meadow桥
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 4
斜拉桥雏形（续）
1868年捷克的 Franz Joseph桥 1907年法国的 Cassagne桥
桥位 Trondheim Fjord 湖北 湖北 重庆 重庆 安徽 湖北
国家 挪威 中国 中国 中国 中国 西班牙 中国 挪威 中国 法国
年份 1991 2002 2001 2000 1996 1983 1995 1991 1994 1994
跨度 530 500 480 450 444 440 432 425 414 400
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 43
斜拉索施工
←南浦大桥
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 25
2、斜拉索的构造及防护
拉索的构造
平行钢丝股束（Parallel Wire Strand，PWS ）－将一定根数
（19，37，61，91，127，…）的镀锌钢丝捆扎成股，钢丝顺 直无扭转，截面为六角形。图a，一根 平行钢绞线索（Parallel Strand Cable，PSC）－将7丝钢绞线按 平行钢丝股束的排列方法，布置成六角形截面。图b 封闭式钢索 ，中心有一些圆钢丝，外面则由几层楔形和Z形的 异形钢丝组成，国内没有工程实例，图c
a
2017年1月16日
b
李亚东：斜拉桥
c
26
斜拉索的构造及防护（续）
拉索的构造（续）
平行钢丝束（Parallel Wire Cable，PWC）－将一束平行的预
应力钢丝放在聚乙烯套管内（压注水泥砂浆等防腐），截面 不要求是六角形，使用广泛，图a 超长节距索－80年代初期开始制造，让PWS、PWC产生扭角 （＜4°），这样可以缠绕在卷筒上，便于运输，图b、c 高强粗钢筋索－国内应用较少
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悬臂施工图片
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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转体施工图片
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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牵索式挂篮（武汉长江二桥）
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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牵索式挂篮（宜宾中坝大桥）
• 牵索式挂 篮的特点 • 效率系数
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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牵 索 挂 篮 施 工 （ 澳 大 利 亚 ）
4、索塔的布置
↑横向型式
↑横向型式
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥
↑纵向型式
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三、斜拉桥的构造特点
1、主梁截面
主梁截面形式－与所用材料及索面的布置位置有关 预应力混凝土斜拉桥常用截面 板式 半封闭箱形 c)的改进式 c)的改进式
分离式双箱
闭合箱形
双主梁形
倒三角形 斯卡恩圣特
李亚东：斜拉桥 22
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斜拉桥发展的原因和条件
结构造型新颖（直线感和柔细感） 新材料的应用（高强钢丝，特别是斜拉索卷材） 设计理论和计算技术的进步 施工技术的进步 在400～800m跨度内具有很强竞争力（经济效益）
爪哇的竹斜拉桥
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钢斜拉桥跨度排名前10名
桥名
多多罗 诺曼第*** 南京二桥 白沙洲*** 青州闽江** 杨浦**
1925年法国的 Lezardrieux 桥
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 5
斜拉桥雏形（续）
新加坡Cavenaph桥，1867年
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥 6
斜拉桥的现状
发展－在20世纪50年代斜拉桥开始得到很快的发展。 根据现有资料统计，全世界已建成各类斜拉桥300余座 （几乎全是公路桥），我国占1/5左右。 趋势
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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4、斜拉索与混凝土梁的锚固型式
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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四、斜拉桥的计算分析要点
高次超静定结构，需采用有限元法并借助于电子计算机来进行； 柔性索视为杆单元，主梁和索塔则作为梁单元 可简化成平面结构，用横向分布系数来计入空间影响 非线性结构（结构变形较大，塔及主梁中有弯矩与轴向压力的相 互影响，以及拉索自重垂度引起的索力与变形间的非线性变化） 斜索的非线性影响（Ernst公式 ）： 恒载内力计算较为复杂 按施工程序分阶段进行 拉索拉力的调整与结构恒载内力的关系（右图） 拉索初始张拉力的确定 活载内力计算可采用一般线性结构的分析方法。
1997
618 605 602
590
日本 中国 中国
1997 2003 1998
590 580 518
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混凝土斜拉桥跨度排名前10名
桥名 Skarnsundet 荆沙长江大桥 鄂黄大桥 大佛寺 长江二桥 Barrios de Luna 铜陵大桥 Helgeland 郧阳 Elorn
2017年1月16日 李亚东：斜拉桥
密索取代稀索
预应力混凝土斜拉桥的兴起 斜拉桥种类的多样化
技术问题
抗风设计（大跨） 抗震设计 斜拉索的使用寿命
埃及海船上的斜拉天桥
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中外斜拉桥跨度统计
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
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各类斜拉桥的跨度发展
2017年1月16日
李亚东：斜拉桥
多次超静定结构 从索塔上用若干斜向拉索将梁吊起，使主梁在跨内增加了若
干弹性支点，减少了梁内弯矩，降低梁高，提高了梁的跨越 能力 只有在斜拉索处于拉紧状态才能充分发挥弹性支撑作用
特点
梁体尺寸较小，受桥下净空和桥面标高的限制少 抗风稳定性比悬索桥好 计算复杂，索与梁或塔的连接构造比较复杂 施工控制等技术要求严格
李亚东：斜拉桥 30
2017年1月16日
爬缆索机器人
功能
沿索爬升功能 缆索检测功能
缆索清洗功能
上海交大97年试研 制
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李亚东：斜拉桥
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3、锚具：平行钢丝索
HiAm锚头
DINA（冷铸镦头）锚
钢丝镦头
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李亚东：斜拉桥
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3、锚具：平行 钢绞线索
VSL SSL(Single Strand Installation) 2000 斜拉索体系