斜拉桥
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。
斜拉桥原理
斜拉桥原理斜拉桥是一种利用斜拉索来支撑桥梁结构的特殊桥梁形式。
它的设计原理是通过斜拉索将桥面的荷载传递到桥墩上，从而实现桥梁的稳定和安全。
斜拉桥的设计和建造需要考虑许多因素，包括桥梁跨度、荷载、斜拉索的布置和张力等。
在本文中，我们将深入探讨斜拉桥的原理，以及它在桥梁工程中的应用。
首先，让我们来了解一下斜拉桥的结构特点。
斜拉桥通常由桥面、桥塔和斜拉索组成。
桥面承载车辆和行人的荷载，桥塔则起到支撑和稳定的作用，而斜拉索则连接桥面和桥塔，承担着荷载传递的重要任务。
斜拉索的布置和张力的调节对于桥梁的稳定性和安全性至关重要。
通过合理设计和施工，斜拉桥可以实现大跨度、大荷载的要求，成为现代桥梁工程中的重要形式之一。
斜拉桥的原理主要是利用斜拉索来传递桥面荷载到桥塔上。
斜拉索呈一定角度与桥面相交，通过张力将桥面的荷载传递到桥塔上，从而使桥梁保持稳定。
在设计斜拉桥时，工程师需要考虑斜拉索的数量、位置、张力等因素，以确保桥梁的安全性和稳定性。
此外，斜拉桥的桥塔也需要经过精密计算和设计，以承受来自斜拉索的复杂力学作用。
斜拉桥在桥梁工程中有着广泛的应用。
它可以实现大跨度、大荷载的要求，适用于河流、湖泊、海峡等跨越水体的场合。
与悬索桥相比，斜拉桥的主梁结构更为灵活，可以适应更多变化的场地条件。
因此，在现代桥梁工程中，斜拉桥成为了跨越水域的重要选择，例如著名的金门大桥、东京湾大桥等都采用了斜拉桥的结构形式。
总的来说，斜拉桥是一种利用斜拉索来支撑桥梁结构的特殊形式，它的设计原理是通过斜拉索将桥面的荷载传递到桥塔上，从而实现桥梁的稳定和安全。
斜拉桥在桥梁工程中有着广泛的应用，可以实现大跨度、大荷载的要求，适用于跨越水域的场合。
通过合理的设计和施工，斜拉桥成为了现代桥梁工程中的重要形式之一，为人们的出行和交通运输提供了便利。
世界十大斜拉桥
世界十大斜拉桥1.苏通长江大桥1088米，中国，2008 双塔双索面钢箱梁苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分，是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。
建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿江整体开发，改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。
大桥建设工程情况：苏通大桥工程起于通启高速公路的小海互通立交，终于苏嘉杭高速公路董浜互通立交。
路线全长32.4公里，主要由北岸接线工程、跨江大桥工程和南岸接线工程三部分组成。
l、跨江大桥工程：总长8206米，其中主桥采用100+100+300+1088+300+100+100=2088米的双塔双索面钢箱梁斜拉桥。
斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度306米,列世界第一；斜拉索的长度580米,列世界第一；群桩基础平面尺寸113.75米X 48.1米，列世界第一。
专用航道桥采用140+268+140=548米的T型刚构梁桥，为同类桥梁工程世界第二；南北引桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥；2、北岸接线工程：路线总长15．1公里，设互通立交两处，主线收费站、服务区各一处；3、南岸接线工程：路线总长9．1公里，设互通立交一处。
苏通大桥全线采用双向六车道高速公路标准，计算行车速度南、北两岸接线为120公里／小时，跨江大桥为100公里／小时，全线桥涵设计荷载采用汽车一超20级，挂车一120。
主桥通航净空高62米，宽891米，可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。
全线共需钢材约25万吨，混凝土140万方，填方320万方，占用土地一万多亩，拆迁建筑物26万平米。
工程总投资约64.5亿元，计划建设工期为六年。
四项世界之最：最大主跨：苏通大桥跨径为1088米，是当今世界跨径最大斜拉桥。
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
简述斜拉桥的受力原理
简述斜拉桥的受力原理
斜拉桥是一种利用斜拉索（钢索或预应力混凝土束）将桥梁的自重和荷载传递到桥塔上的桥梁结构。
其受力原理如下：
1. 自重作用：斜拉桥梁本身的重量通过斜拉索传递到桥塔上。
斜拉索在桥塔之间形成一个斜角，使桥梁悬挑在桥塔之间。
桥梁的自重通过斜拉索分散到多个桥塔上，减小了各桥塔的承载力。
2. 荷载作用：斜拉桥梁上的车辆、行人以及其他运载物品的重力通过桥面传递到桥梁结构上。
斜拉索在桥塔上形成张力，并将荷载分担到多个桥塔上。
3. 桥塔作用：桥塔是斜拉桥的支承点，通过其稳定的基础将斜拉索受力传递到地面。
桥塔根据斜拉索的角度和长度，以及所受荷载的大小，承受拉力和压力。
4. 斜拉索作用：斜拉索是连接桥塔和桥面之间的重要组成部分。
斜拉索承受来自桥面的荷载，将荷载的力通过预应力传递到桥塔上，并向两侧分散。
总之，斜拉桥通过斜拉索将桥梁的自重和荷载传递给桥塔，将荷载分散到多个桥塔上，实现了桥梁结构的平衡和稳定。
同时，斜拉桥的受力特点降低了桥塔的承载压力，减小了桥梁结构的材料消耗。
斜拉桥
昂船洲大桥方案
第五名 螺旋形塔顶A塔斜拉桥
第四名 分叉索斜拉桥
4.迈向超大跨度的新时期 (1985-2010)
跨度超大化
第三名 无风撑双柱斜拉桥
昂船洲大桥方案
第二名 “天人合一”斜拉桥
4.迈向超大跨度的新时期 (1985-2010)
跨度超大化
昂船洲大桥方案
最终方案—— 圆形独柱分离流线形双箱斜拉桥
斜拉桥前进后退分析
6. 斜拉桥体系计算理论与技术发展
斜拉桥结构分析理论
斜拉桥前进后退分析
6. 斜拉桥体系计算理论与技术发展
斜拉桥结构分析理论
斜拉桥前进后退分析
6. 斜拉桥体系计算理论与技术发展
新材料及连接技术
6. 斜拉桥体系计算理论与技术发展
新材料及连接技术
6. 斜拉桥体系计算理论与技术发展
1. 概 述
1）新理论和分析方法 2）跨径不断突破 3）新施工方法和设备 4）新材料与连接技术 5）新构造和附属设备
1. 概 述
Rion 桥
法国米卢桥
福斯二桥
费曼恩海峡桥
1. 概 述
世界十大斜拉桥
创跨径记录的斜拉桥
在斜拉桥的发展中，哪些理论和技术推动了斜拉桥的发展？ 在未来的发展中，我们要关注和解决哪些关键 的问题？
1. 概 述
用锻铁拉杆将梁吊到相当高的桥塔上 拉杆按扇形布臵，锚固于桥塔顶部 这一描述只给出结构外形和构件组成，缺少对其力学性能及合理受力的阐述
木制桥面、主梁由斜向锻铁拉杆支承 建成次年就在行人通过时倒塌
1. 概 述
拉索张拉；拉索采用高强钢丝 为现代斜拉桥的诞生和发展奠定了理论基础，被视为二十 世纪桥梁发展最伟大的创举之一！
斜拉桥施工技术
斜拉桥施工技术第一节认识斜拉桥斜拉桥是由主梁、拉索和索塔三种构件组成的，见图8.1.1。
图8.1.1 斜拉桥的组成斜拉桥是一种桥面体系以主梁承受轴向力（密索体系）或承受弯矩（稀索体系）为主，支撑体系以拉索受拉和索塔受压为主的桥梁。
拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支承，使主梁跨径显著减小，从而大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力，使桥梁的跨越能力显著增大。
与悬索桥相比，斜拉桥不需要笨重的锚固装置，抗风性能又优于悬索桥。
通过调整拉索的预拉力可以调整主梁的内力，使主梁的内力分布更均匀合理。
一、总体布置斜拉桥的总体布置主要解决塔索布置、跨径布置、拉索及主梁的关系、塔高与跨径关系。
1. 孔跨布置现代斜拉桥最典型的跨径布置（图8.1.2）有两种：双塔三跨式和单塔双跨式。
特殊情况下也可以布置成独塔单跨式、双塔单跨式及多塔多跨式。
双塔三跨式是斜拉桥最常见的一种布置方式。
主跨跨径根据通航要求、水文、地形、地质和施工条件确定。
考虑简化设计、方便施工，边跨常设计成相等的对称布置，也可采用不对称布置，边跨和中跨经济跨径之比通常为0.4。
另外，应考虑全桥的刚度、拉索的疲劳度、锚固墩承载能力多种因素。
如：主跨有荷载会增加端锚索的应力，而边跨上有活载时，端锚索应力会减少。
拉索的疲劳强度是边跨与主跨跨径允许比值的判断标准。
当跨径比为0.5 时，可对称悬臂施工到跨中进行合龙；小于0.5 时，一段悬臂是在后锚的情况下施工的。
独塔双跨式是另一种常见的斜拉桥孔跨布置方式之一，通常可采用两跨对称布置或两跨不对称布置。
两跨对称布置，由于一般没有端锚索，不能有效约束塔顶位移，故在受力和变形方面不能充分发挥斜拉桥的优势，而如果用增大桥塔的刚度来减少塔顶变位则不经济。
采用两跨不对称布置则可设置端锚索控制桥塔顶的位移，受力比较合理，采用不对称布置时，要注意悬臂端部的压重和锚固。
图8.1.2 斜拉桥的跨径布置当斜拉桥的边孔设在岸上或浅滩上，边孔高度不大或不影响通航时，在边孔设置辅助墩，可以改善结构的受力状态。
结构设计知识：结构设计中的斜拉桥原理
结构设计知识：结构设计中的斜拉桥原理斜拉桥是一种采用钢索拉拔承载荷载的桥梁结构，是桥梁工程中一种非常常见的结构形式。
其大跨度、美观、安全、经济的特点，使得斜拉桥成为了现代化城市中最具有标志意义的建筑之一。
1.斜拉桥的定义斜拉桥是一种悬臂式桥梁结构，其主跨在一侧支撑，另一侧通过斜拉索将荷载传递到支撑侧。
斜拉索与主梁之间以倾角拉伸，使得主梁受力形成压弯、斜拉索受力形成拉伸，从而达到桥梁结构整体的稳定。
2.斜拉桥的原理（1）力学原理：斜拉桥的传力方式为张索承载，传递的力主要集中在索的上沿，支点处受力的剪力、正弯矩、剪力与正剪力的作用远小于横梁的。
同时，也避免了对斜拉索产生任何的损伤。
（2）优点：斜拉桥主跨悬空，岸塔占用地面较小，有利于提高航道和涉水公路的通行条件。
（3）视觉效果：斜拉桥在结构性上和造型美观上都表现良好，有时候设计师的创意在构造中受较小影响，以达到更好的视觉效果。
3.斜拉桥的结构形式（1）桥面梁：一般采用钢结构桁架梁、钢箱梁桥、钢混合结构。
斜拉桥采用桁架梁结构时，高强度钢材的使用量越来越大，优点是自重可控，安装高效、需要空间小等。
（2）索：斜拉桥使用的索材料一般是钢材，经过拉伸后可以达到较大的抗弯能力。
索一般分成主索和斜拉索两种，其中主索是跨越主桥墩的长索，通过桥墩支撑节点和钢支座进行传力；斜拉索则是连接主索和桥面梁，起到将荷载转移至主梁的作用。
（3）塔：斜拉桥中的塔起到支撑主索、斜拉索的作用，是斜拉桥中非常重要的组成部分。
塔的数量以两个为基本单位，每个塔都有稳固的支撑基础，可以承受相应的荷载。
（4）锚固：索以特制的锚固方式固定在主梁和塔上，固定具有可拆卸性和可调节性，方便调整索的张拉度和锚固位置。
4.斜拉桥的设计原则（1）主跨采用大跨度，力度平衡的设计原则，塔和索的高度要使斜拉力的夹角较大，达到均衡受力。
（2）合理分配斜拉索的长短，使得受拉索、主索、撑杆处于最佳受力状态。
（3）锚固点的布置应使得索材料受力均匀，防止应力集中而产生的材料劣化和疲劳断裂。
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哈尔滨工业大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1概述斜拉桥是一种桥面体系受压、支承体系受拉的结构，其桥面体系由加劲梁构成，其支承体系由钢索组成。
上世纪70年代后，混凝土斜拉桥的发展可分成三个阶段：第一阶段：稀索，主梁基本上为弹性支承连续梁；第二阶段：中密索，主梁既是弹性支承连续梁，又承受较大的轴向力；第三阶段：密索，主梁主要承受强大的轴向力，又是一个受弯构件。
近年来，结构分析的进步、高强材料的施工方法以及防腐技术的发展对大跨斜拉桥的发展起到了关键性的作用。
斜拉桥除了跨径不断增加外，主梁梁高不断减小，索距减少到10m以下，截面从梁式桥截面发展到板式梁截面。
混凝土斜拉桥已是跨径200m～500m范围内最具竞争力的桥梁结构。
1.1.1 结构体系斜拉桥的基本承载构件由梁（桥面）、塔和索三部分组成，且三者以不同的方式影响总体结构的性能。
实际设计时三者是密不可分的。
塔、梁及索的不同变化和相互组合，可以构成具有各自结构性能且力学特点和美学效果的突出的斜拉桥。
正因为如此，斜拉桥基本体系可按力学性能分为漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系：漂浮体系为塔墩固结、塔梁分离，主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊，是具有多点弹性支承的连续梁。
支承体系即墩梁固结、塔梁分离，在塔墩上设置竖向支承，为具有多点弹性支撑的三跨连续梁。
塔梁固结体系即塔梁固结并支承在墩上，梁的内力和挠度同主梁与塔柱的弯曲刚度比值有关。
其支座至少有一个为纵向固定。
刚构体系为梁塔墩互为固结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。
这种体系的优点是既免除了大型支座又满足悬臂施工的稳定要求，结构整体刚度较好，主梁挠度小；缺点是主梁固结处负弯矩较大，较适合于单塔斜拉桥。
在塔墩很高的双塔斜拉桥中，若采用薄壁柔性墩来适应温度和活载等对结构产生的水平变形，形成连续刚构，能保持刚构体系的优点，并使行车平顺。
采用这种体系的有美国的Dames Point桥和我国的广东崖门大桥等。
- 1 -哈尔滨工业大学毕业设计（论文）- 2 -在边跨加辅助墩，对梁和塔的内力和变形都很有利。
实践表明，无论采用以上何种体系，设一个辅助墩后，塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯矩和边跨主梁弯矩均急剧降低，一般约为原来的40%～65%。
1.1.2 主梁斜拉桥主梁直接承受车辆荷载，是斜拉桥主要承重构件之一。
由于受拉索的支承作用，与其它体系桥梁相比，斜拉桥主梁具有跨越能力大、建筑高度小和能够借助拉索的预应力对主梁内力进行调整等特点。
斜拉桥的跨径比应考虑全桥刚度、拉索疲劳强度、锚固墩承载能力等多种因素确定。
双塔斜拉桥的边跨与主跨比一般为0.25～0.50，从经济角度考虑，宜取0.4。
斜拉桥主梁自重应尽量减小，梁高与主跨比L h /变化范围一般在1/50～1/100，对密索体系大跨径斜拉桥，高跨比可小于1/200；单索面要按抗扭刚度确定。
主梁截面形式应根据跨径、索距、桥宽等不同需要，综合考虑结构的力学要求、抗风稳定、施工方法等选用。
如对于单索面斜拉桥，主梁断面宜采用抗风性能优越的近似三角形断面。
主梁按材料可分为混凝土梁、钢梁、结合梁和混合梁，其中混凝土梁的主要优点是：（1） 造价低。
但当主跨大于500m 时，混凝土主梁的低造价难以抵销由于混凝土自重大而导致拉索和基础费用的额外增值。
（2） 刚度大挠度小。
在汽车作用下，产生的主要挠度约为类似钢结构的60%左右。
（3） 抗风稳定性好。
这是由于混凝土结构振动衰减系数约为钢结构的两倍。
（4） 后期养护比钢桥简单便宜。
缺点是跨越能力不如钢结构大，施工速度不如钢结构快。
1.1.3 索塔作用于斜拉桥主梁的恒活载通过拉索传递给索塔，因而索塔是通过拉索对主梁起弹性支承作用的重要构件。
索塔上的作用力除本身的自重引起的轴力外，还有拉索索力的垂直分力引起的轴向力、水平分力引起的弯矩和剪力。
索塔设计应满足强度、刚度、稳定等使用要求，并充分考虑施工方便、哈尔滨工业大学毕业设计（论文）造价低及造型美观等要求。
斜拉桥索塔的型式有柱式、门式、A型、倒Y型、菱型和钻石型等。
塔柱截面型式可分成矩形和非矩形两种基本型式。
柱式塔柱构造简单，但承受横向水平荷载的能力较差。
对于单索面斜拉桥，由于索塔塔柱常设在桥面中央分隔带上，增加了桥面宽度，因此多采用单柱型索塔。
双塔斜拉桥索塔高与主跨比宜选用0.18～0.25，并宜使边索与水平线的夹角控制在25°～45°左右。
1.1.4 拉索斜拉索是斜拉桥的重要组成部分，并显示了斜拉桥的特点。
斜拉桥桥跨结构的重量和桥上荷载，绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上。
拉索布置不仅影响桥梁的结构性能，而且影响到施工方法和经济性。
斜拉索横桥向布置可分为中心挂索（单面索）、侧挂索（双面索）和三索面三种体系。
现有桥梁大部分采用双面索，即把斜拉索设于桥面结构两侧；然而，现已成功修建了数座单面索斜拉桥，单索面体系避免了拉索交叉的视觉，给人以美观开阔的视感，结构轻巧，但要求主梁具有必要的横向抗弯和抗扭刚度；较少采用三面索。
在桥梁纵向，拉索布置可选择扇形、竖琴形（平行）、辐射形和不对称形。
平行索从力学和经济的观点考虑不是最佳的形式；辐射形索的索塔锚固区应力集中、构造复杂、造价昂贵且外观较笨重；不对称形索适用于单跨斜拉桥；扇形索综合了平行索和辐射形索的优点，是一种理想的索形。
目前大部分斜拉桥采用扇形索。
目前，斜拉桥已从大索距的稀索发展到小索距的稀索，绝大多数斜拉桥采用密索布置。
一般密索体系布置时，对于混凝土主梁，索距宜采用4m～12m。
为使拉索材料经济，边索倾角宜控制在25°～45°左右。
1.1.5 桥型确定本设计为墩、塔、梁固结的，双塔单索面预应力混凝土斜拉桥。
1.2目的与意义1.2.1 立题目的通过本次有关斜拉桥的毕业设计，可使自己初步了解有关斜拉桥的基本- 3 -哈尔滨工业大学毕业设计（论文）知识和结构设计计算的基本理论，并具备相当程度的大跨度桥梁的设计计算能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时使自己能够熟练运用计算机程序或软件进行桥梁结构设计计算，并熟悉计算机绘图。
1.2.2 立题意义毕业设计是大学四年来最重要的一项学习内容，是对四年所学知识的总结与运用；运用学过的基础理论和专业知识，结合工程实际，参考国家有关规范、标准、工程设计图集及其他参考资料，独立地完成斜拉桥部分构件的设计；同时初步掌握斜拉桥的设计步骤、方法，培养分析问题、解决问题的能力，为以后的继续学习和工作奠定基础。
1.3 主要内容由于时间有限，未对斜拉桥进行全面设计，主要的内容有：（1）XXX混凝土斜拉桥的构造尺寸、结构形式及其结构静力计算，包括计算恒载内力、活载内力、温度内力、支座沉降引起的内力，并进行索塔控制截面的作用效应组合；（2）确定成桥状态的合理索力，即斜拉桥的恒载受力优化；（3）拉索设计，包括拉索应力验算与拉索的构造和下料长度；（4）桥塔锚固区的局部受力分析，对桥塔锚固区配置水平预应力筋。
- 4 -哈尔滨工业大学毕业设计（论文）第2章技术指标及设计资料2.1 设计依据2.1.1 技术指标（1）公路等级：高速公路（2）设计速度：120km/h（3）设计荷载汽车荷载：公路—I级温度作用：均匀温度取±15℃，梁、塔与斜拉索的温差取±10℃，主梁的日照温差按桥面板升温5℃计（4）桥面宽度：2×11m+4×0.45m（防撞栏）+3（分隔带）=26.8m桥面横坡2%（5）通航标准：通航水位：2.27m(黄海高程)通航净高：48m通航净宽：底宽≥300m,顶宽≥220m（6）基础变位：主墩沉降3.0cm，边、辅助墩沉降2.0cm（7）主桥竖曲线：凸曲线半径R=16700m；纵坡：±2%2.1.2 设计规范（1）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)（2）《公路斜拉桥设计规范》（试行）(JTJ027-96)（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 2.1.3 航运净空根据《全国内河通航标准》有关规定及交通部广州航道局提供的有关船舶资料，结合地形、地质条件，考虑特种船舶运营的需要，经审批后的通航净空要求为：通航净空高48m。
航道净宽300m。
2.2材料参数- 5 -哈尔滨工业大学毕业设计（论文）- 6 -2.2.1 混凝土预应力混凝土主梁的混凝土强度等级为C50，索塔为C60，主墩墩身为C50，承台、桩基、边墩和辅助墩墩柱均采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C40。
2.2.2 预应力钢材桥塔锚索区的环向预应力钢筋为32φ的精轧螺纹粗钢筋，强度标准值pk f =930MPa ，弹性模量为s E =2.0×510MPa 。
预应力管道均采用预埋金属波纹管成型。
2.2.3 斜拉索该桥采用扭绞型平行钢丝斜拉索，由φ7mm 高强平行钢丝组成，规格为PES7-109～PES7-187,抗拉强度标准值pk f =1670MPa ，弹性模量为p E =2.05×510MPa ，为PE 、PU 双层防护体系。
锚具为冷铸墩头锚。
2.2.4 桥面铺装8cm 厚防水混凝土，容重23KN/3m 。
2.2.5 支座GPZ 抗震型盆式橡胶支座。
2.2.6 伸缩缝SSFB240型伸缩装置。
2.3 设计荷载与组合2.3.1 主要设计荷载（1）永久作用：结构重力、基础变位作用（2）可变作用：汽车荷载（含汽车冲击力）、温度（均匀温度和梯度温度）作用哈尔滨工业大学毕业设计（论文）- 7 -2.3.2 索塔的作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》第4.1.6条规定：公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合：基本组合—永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：0γ)(21110∑∑==++=nj Qjk Qj c k Q Q m i Gik Gi ud S S S S γψγγγ式中 ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值； Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数，按表4.1.6的规定采用； Gik S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值；1Q γ—汽车荷载效应（含汽车冲击力）的分项系数，取1Q γ=1.4； 1Q S —汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值和设计值；Qj γ—在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力）、风荷载外的其他第j 个可变作用效应的分项系数，取Qj γ=1.4；Qjk S —在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力）、风荷载外的其他第j 个可变作用效应的标准值和设计值；c ψ—在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力）外的其他可变作用效应的组合系数，当只有一种其他可变作用（温度）参与组合时，取c ψ=0.8。