斜拉桥第四节new 2012-11-23 47
合集下载
斜拉桥施工技术ppt课件
(a) 平行形 （b） 辐射形 （c） 扇形（半扇形）
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
稀索和密索
(a) 稀索
（b） 密索
15
索
塔
与
塔
索
的
固定
联
结
形
式
滚动支座
（c） 摆动支座
独塔单跨式（日本秩父桥）
153
22.5 锚碇 地下梁
10
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）
11
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
索塔施工可以分为以下几种： 现浇施工 预制吊装 滑模施工
36
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
混凝土主塔施工要点
1．下塔柱、中塔柱、上塔柱的施工 混凝土下塔柱、中塔柱、上塔柱一般可采用支架法、
(a)单柱形
(b)倒V形
(c)倒Y形
28
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
索塔的横向形式-1
斜拉桥课件
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。
另外，设置辅助墩也便于斜拉桥的悬臂施工，即双悬臂施 工到辅助墩处的时候就相当于单悬臂施工，其摆动小，较安全。
斜拉桥
• 辅助墩适用条件：当斜拉桥的边孔设在岸上或浅滩，边孔高度不大 或不影响通航时
• 优点：可以改善结构的受力状态，增加施工期的安全。当辅助墩受 压时，减少了边孔主梁弯矩，而受拉时则减少了中跨主粱的弯矩和 挠度，从而大大提高了全桥刚度。
斜拉桥
2、索面形状
索面形状主要有如图所示的3种基本类型， 即（a）放射形，（b）竖琴形和（c）扇形。 它们各自的特点如下：
斜拉索立面布置方式 a)辐射形；b)竖琴形；c)扇形
斜拉桥
（a）辐射形布置的斜拉索沿主梁为均匀分布，而在索塔上则 集中于塔顶一点。由于其斜拉索与水平面的平均交角较大，故斜 拉索的垂直分力对主梁的支承效果也大，但塔顶上的锚固点构造 复杂；辐射形拉索布置已日趋减少
• 方式：
• 1）实践证明，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都大大减少，一般约为原来的40％—65％。
• 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。
斜拉索，由钢芯缆索组成，呈辐射形布置。
斜拉桥
改革开放后我国 建成和正在建设 的重要的大型现 代斜拉桥工程有：
斜拉桥
上海南浦大 桥主跨径423m
上海南浦大桥，全长8346m， 1991年建成。主桥跨径171+423+171m，为双塔双索 面钢与混凝土叠和斜拉桥，扇形拉索，主塔高150m，H形折线形塔身。
桥梁工程第14章 斜拉桥
19
对于大型桥梁, 除主桥部分为斜拉桥外, 往往还有引桥部分。 为改善斜拉桥结构的受力和变形, 可在边孔加设辅助墩。 但当桥 面标高高、边孔水深等原因使设臵辅助墩施工困难或造价较高时, 可采用外边孔的构造形式, 即将斜拉桥的主梁向前后两侧再连续 延伸一孔或数孔, 使斜拉桥的主梁与引桥的上部结构形成连续梁 形式( 实际已成为协作体系桥梁) 。 这样既可减少端锚索的应力集
12
围内, 所以斜拉索的疲劳强度是边跨与主跨跨径允许比值的判断 标准。 当边跨与中跨之比为 0. 5 时, 可对称悬臂施工至跨中合龙, 施工方便。 但考虑到施工时长悬臂的稳定性以及提高成桥后的刚 度, 很多情况下边中跨径之比小于 0. 5, 使中跨有一段悬臂施工是 在有后锚的情况下进行。 大跨径斜拉桥为了减小中跨跨中挠度和 提高全桥的刚度, 常采用较小的跨比。 一般情况下, 双塔三跨式斜
9
14. 2
总体布臵和结构体系
14. 2. 1 总体布臵 斜拉桥的总体布臵应与周围环境相协调, 并综合考虑经济与 安全、设计与施工、材料与施工机具、运营与管理及桥位处的地形、 地质、水文、气象、地震等因素, 应开展多方案比较, 以寻求经济合 理的最优方案。 斜拉桥的总体布臵主要解决索塔布臵、跨径布臵、斜拉索及主 梁的布臵、塔高与跨径的关系等问题。
梁为钢混凝土结合梁) 最大跨径可达 1 000 m。
7
14. 1. 2
斜拉桥的特点
斜拉桥具有下列特点: ① 斜拉桥利用主梁、斜拉索、索塔三者的不同组合, 形成不同 的结构体系以适应不同的地形和地质条件。 ② 斜拉桥是索塔上用若干斜拉索支承起主梁以跨越较大障碍 的桥梁。 斜拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支承, 从而大大减少梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力, 使桥梁的跨越能力 显著增大。
对于大型桥梁, 除主桥部分为斜拉桥外, 往往还有引桥部分。 为改善斜拉桥结构的受力和变形, 可在边孔加设辅助墩。 但当桥 面标高高、边孔水深等原因使设臵辅助墩施工困难或造价较高时, 可采用外边孔的构造形式, 即将斜拉桥的主梁向前后两侧再连续 延伸一孔或数孔, 使斜拉桥的主梁与引桥的上部结构形成连续梁 形式( 实际已成为协作体系桥梁) 。 这样既可减少端锚索的应力集
12
围内, 所以斜拉索的疲劳强度是边跨与主跨跨径允许比值的判断 标准。 当边跨与中跨之比为 0. 5 时, 可对称悬臂施工至跨中合龙, 施工方便。 但考虑到施工时长悬臂的稳定性以及提高成桥后的刚 度, 很多情况下边中跨径之比小于 0. 5, 使中跨有一段悬臂施工是 在有后锚的情况下进行。 大跨径斜拉桥为了减小中跨跨中挠度和 提高全桥的刚度, 常采用较小的跨比。 一般情况下, 双塔三跨式斜
9
14. 2
总体布臵和结构体系
14. 2. 1 总体布臵 斜拉桥的总体布臵应与周围环境相协调, 并综合考虑经济与 安全、设计与施工、材料与施工机具、运营与管理及桥位处的地形、 地质、水文、气象、地震等因素, 应开展多方案比较, 以寻求经济合 理的最优方案。 斜拉桥的总体布臵主要解决索塔布臵、跨径布臵、斜拉索及主 梁的布臵、塔高与跨径的关系等问题。
梁为钢混凝土结合梁) 最大跨径可达 1 000 m。
7
14. 1. 2
斜拉桥的特点
斜拉桥具有下列特点: ① 斜拉桥利用主梁、斜拉索、索塔三者的不同组合, 形成不同 的结构体系以适应不同的地形和地质条件。 ② 斜拉桥是索塔上用若干斜拉索支承起主梁以跨越较大障碍 的桥梁。 斜拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支承, 从而大大减少梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力, 使桥梁的跨越能力 显著增大。
斜拉桥计算
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
第十二章斜拉桥简介-PPT文档资料64页
• 现代斜拉桥的发展： 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；
第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受 较大轴力和弯矩；
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用 梁板式开口断面。
20.11.201 9
桥梁工程
稀索布置
20.11.201 9
密索布置
桥梁工程
第二节 孔跨布局
20.11.201 9
桥梁工程
该体系缺点：
（1）当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结。 （2）斜拉索不能对梁提供有效的横向支承，为抵抗由于
风力等所引起的横向摆动，必须增加一定的横向约束。20.11.201 9 Nhomakorabea桥梁工程
二、半漂浮体系
• 该体系塔墩固结、塔梁分离，主梁在塔墩上设置竖向 支承，接近于在跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。
20.11.201 9
桥梁工程
• 扇形 斜拉索不互相平行，兼有上述两种布置方式的优点。 故广泛采用。
20.11.201 9
桥梁工程
3.索距的布置
• 早期为稀索：超静定次数少 • 现代斜拉桥多为密索：超静定次数高，必须利用计算
机计算。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
桥梁工程
1.索面位置
第四节 拉索布置
20.11.201 9
桥梁工程
• 单索面 拉索对抗扭不起作用，所以主梁应采用抗扭刚度较大 的截面。优点：桥面视野开阔。
• 双索面 扭矩可用拉索的轴力来抵抗，主梁可用较小抗扭刚度 的截面。
• 斜向双索面 对于桥面梁体抗风力扭振特别有利。
第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受 较大轴力和弯矩；
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用 梁板式开口断面。
20.11.201 9
桥梁工程
稀索布置
20.11.201 9
密索布置
桥梁工程
第二节 孔跨布局
20.11.201 9
桥梁工程
该体系缺点：
（1）当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结。 （2）斜拉索不能对梁提供有效的横向支承，为抵抗由于
风力等所引起的横向摆动，必须增加一定的横向约束。20.11.201 9 Nhomakorabea桥梁工程
二、半漂浮体系
• 该体系塔墩固结、塔梁分离，主梁在塔墩上设置竖向 支承，接近于在跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。
20.11.201 9
桥梁工程
• 扇形 斜拉索不互相平行，兼有上述两种布置方式的优点。 故广泛采用。
20.11.201 9
桥梁工程
3.索距的布置
• 早期为稀索：超静定次数少 • 现代斜拉桥多为密索：超静定次数高，必须利用计算
机计算。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
桥梁工程
1.索面位置
第四节 拉索布置
20.11.201 9
桥梁工程
• 单索面 拉索对抗扭不起作用，所以主梁应采用抗扭刚度较大 的截面。优点：桥面视野开阔。
• 双索面 扭矩可用拉索的轴力来抵抗，主梁可用较小抗扭刚度 的截面。
• 斜向双索面 对于桥面梁体抗风力扭振特别有利。
世界上最长的天桥
世界上最长的天桥世界上最长的玻璃天桥是什么天桥，接下来小编为大家解答疑问。
世界上最长的天桥世界最长的桥是庞恰特雷恩湖2号桥，全长38.42公里，位于美国路易斯安那州(参见05年版吉尼斯世界记录)。
世界最长的跨海大桥是法赫德国王大桥，长25公里，中国的杭州湾跨海大桥全长36公里，但还在建设中，预计2008年建成。
世界单跨最长的桥是日本明石海峡大桥，是座悬索桥，主跨度为1991米。
世界单跨最长的斜拉桥是日本多多罗桥，主跨890米。
中国的苏通长江大桥主跨1088米，但要到2008年才能建成世界最长的拱桥是05年5月建成的巫山长江大桥，单拱跨度492米。
在建的重庆朝天门长江大桥，单拱跨度超过了500米，达546米。
世界上最长的玻璃天桥是张家界大峡谷玻璃桥，张家界玻璃天桥主跨430米，一跨过峡谷，桥面长375米，宽6米，桥面距谷底相对高度约300米。
这座全透明玻璃桥长度、高度位居世界第一。
玻璃桥建成后，将成为世界首座斜拉式高山峡谷玻璃桥;并创下世界最高最长玻璃桥、首次使用新型复合材料建造桥梁等多项世界之最。
张家界大峡谷玻璃桥的背景介绍张家界大峡谷玻璃桥位于湖南省的张家界大峡谷景区栗树垭和吴王坡区域内，为一座景观桥梁，兼具景区行人通行、游览、蹦极、溜索、T台等功能。
主跨430米，一跨过峡谷，桥面长375米，宽6米，桥面距谷底相对高度约300米。
这座全透明玻璃桥长度、高度位居世界第一。
玻璃桥建成后，将成为世界首座斜拉式高山峡谷玻璃桥;并创下世界最高最长玻璃桥、首次使用新型复合材料建造桥梁等多项世界之最。
2016年9月2日，张家界大峡谷景区进行封闭改造，大峡谷玻璃桥将暂停接待中外游客。
从湖南张家界大峡谷风景区获得最新消息，自9月2日起暂停开放至今的张家界大峡谷玻璃桥将于9月30日恢复接待。
从景区了解到，重新开放的玻璃桥，游客将可像坐高铁一样实名刷身份证游览。
此外，将集中停放自驾车，再乘坐免费观光车接驳。
此前排队购票难、“黄牛党”猖獗、自驾车难以停放等问题或将得到解决。
斜拉桥主梁施工课件
学习交流PPT
23
多多罗大桥 （边跨为预应力混凝土及中跨为钢桁的复合形式 ）
学习交流PPT
24
序号
桥名
主跨 (米)
结构形式
所在国家 建成年限
1
多多罗大桥
890
主钢边砼混合梁，双塔双 索面
日本
1999
2
诺曼底大桥
856
主钢边砼混合梁，双塔双 索面
法国
1995
3
南京长江第二大桥 628
钢箱，双塔双索面
学习交流PPT
4
• 主梁形式：
• 材料：钢主梁，混凝土主梁，钢－混凝土叠合梁，钢－ 混凝土混合梁
• 截面：板式，箱形， ∏形肋板式
• 塔梁结合方式：漂浮体系，支承体系，塔梁固结体系， 刚构体系。
学习交流PPT
5
一、主梁悬臂法施工
1、悬臂拼装法
先在塔柱区，现浇或固结一段放置起吊设备的 起始梁段；然后用起吊设备从塔柱两侧依次对称 安装节段，使悬臂不断伸长直至合拢。
• 混凝土斜拉桥主要施工方法。 • 考虑混凝土收缩、徐变、以及混凝土的超重，应该严格
控制挂蓝立模标高。 • 相对悬臂拼装法，工期较长。
• 主梁悬臂浇筑分段
• 一个索距，半个索距，两个索距。一般控制在4～8m。
• 无索区主梁施工
• 支架或托架上施工，预压，消除变形。 • 过程：浇筑，施加预应力，拼装挂篮，进行悬臂浇筑。
• 不对称主梁，拆除临时支承时，漂浮体系会向岸侧移动， 索力重新分配，容易引起事故，应特别注意。
• 当0号块尚在支架上即已安装1号块和1号索时，经计算可不 设临时支承，只设简单约束。
学习交流PPT
13
2、悬臂浇筑法
《斜拉桥施工》PPT课件
（4）研制成功大吨位张拉、牵引设备，提供必要手段 （5）高强度低松弛钢绞线在斜拉索中的应用 （6）施工过程控制 （7）拉索可在运营条件下进行调索和更换。
桥梁建造
2.按主梁的建筑材料分类
a．钢斜拉桥； b．混合梁(主钢边砼)斜拉桥； c. 混凝土斜拉桥； d．结合梁斜拉桥；
桥梁建造
3、斜拉桥施工顺序
• 施工缝处理不好，而且预 埋件较多，索塔的外观质 量不易保证。
1－已浇索塔；2－待浇节段； 3－模板； 4－对拉螺杆； 5－钢架柱；6－横梁；7－手拉葫芦
2)、翻模法
桥梁建造
• 模板设计为双面板，通过交替翻转的方式提升模板； • 施工进度慢、外观差、高空作业的施工安全性低，在
索塔施工中很少采用 。
（1）通过预埋套管穿过梁身锚于梁底或特制的锚块上； （2）通过套筒借锚固螺栓锚在箱梁内部。
桥梁建造
索头构造
结束
岳阳洞庭湖大桥索塔施工
桥梁建造
岳阳洞庭湖大桥索塔施工流程组图
①
②
③
④
① 下塔柱施工
② 下横梁施工
③ 中塔柱施工
④ 上塔柱施工
桥梁建造
2. 塔座施工
塔座的砼浇筑在承台 浇筑后立即进行（一般 在承台结束后5天完成）
塔座的混凝土体积 小、标号高，砼收缩大， 受承台的约束影响，易 产生收缩裂缝。
南京长江三桥塔座
桥梁建造
3. 索塔施工
➢预制吊装; ➢现场浇筑：支架现浇、无支架裸塔施工；
支架施工方法简单，工艺成熟，但费工费料，施工速度慢， 不适于高塔施工。
裸塔现浇施工（提升模、爬模）
按模板提升工艺可按如下分：
提升模
整体模板逐段提升法 翻模法 爬模法(有爬架、无爬架)
桥梁建造
2.按主梁的建筑材料分类
a．钢斜拉桥； b．混合梁(主钢边砼)斜拉桥； c. 混凝土斜拉桥； d．结合梁斜拉桥；
桥梁建造
3、斜拉桥施工顺序
• 施工缝处理不好，而且预 埋件较多，索塔的外观质 量不易保证。
1－已浇索塔；2－待浇节段； 3－模板； 4－对拉螺杆； 5－钢架柱；6－横梁；7－手拉葫芦
2)、翻模法
桥梁建造
• 模板设计为双面板，通过交替翻转的方式提升模板； • 施工进度慢、外观差、高空作业的施工安全性低，在
索塔施工中很少采用 。
（1）通过预埋套管穿过梁身锚于梁底或特制的锚块上； （2）通过套筒借锚固螺栓锚在箱梁内部。
桥梁建造
索头构造
结束
岳阳洞庭湖大桥索塔施工
桥梁建造
岳阳洞庭湖大桥索塔施工流程组图
①
②
③
④
① 下塔柱施工
② 下横梁施工
③ 中塔柱施工
④ 上塔柱施工
桥梁建造
2. 塔座施工
塔座的砼浇筑在承台 浇筑后立即进行（一般 在承台结束后5天完成）
塔座的混凝土体积 小、标号高，砼收缩大， 受承台的约束影响，易 产生收缩裂缝。
南京长江三桥塔座
桥梁建造
3. 索塔施工
➢预制吊装; ➢现场浇筑：支架现浇、无支架裸塔施工；
支架施工方法简单，工艺成熟，但费工费料，施工速度慢， 不适于高塔施工。
裸塔现浇施工（提升模、爬模）
按模板提升工艺可按如下分：
提升模
整体模板逐段提升法 翻模法 爬模法(有爬架、无爬架)
- 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)。
2) 塔壁上直接锚固——塔柱横壁上埋设 钢管，拉索穿过钢管锚固在塔壁内侧 齿块上，拉索水平分力通过布置在塔 壁内的横向预应力钢束（筋）平衡；
3) 塔柱横桥向尺寸和索力均较小且为单 索索面时，只需在塔柱纵向板壁上设 置预应力筋；
4) 塔柱横向尺寸较大时，需在塔柱纵、横板壁上均设预应力筋； 5) 塔柱横向尺寸较大且为横排的双索面时，除在塔柱纵、横板壁上都
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索端部的锚具
热铸锚
1) 将一个内壁为锥形的钢套筒 （锚杯）套在钢束上，然后把 钢束端部的钢丝散开，再往锚 杯内灌人熔融的低熔点合金， 合金凝固后锚杯内便形成一个 楔形塞子；
2) 钢束受拉后，这一塞子在锚杯中越楔越紧，外界拉力通过锚杯传给钢束； 3) 热铸锚张拉端的锚杯有插销或内螺纹，以便和张拉设备相连； 4) 锚杯出口部分填充环氧树脂，防止金属之间的磨损腐蚀。
缆索承重桥梁—斜拉桥（四）
_____________________________ 王志强，同济大学桥梁工程系，桥梁馆 404 室 联系电话：65983115-2404：Email: wangzhiq@
1
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉桥的构造
一、拉索的种类、构造及防护 二、拉索锚固构造 三、主梁构造特点 四、索塔的构造和截面尺寸
14)双索面时若将中间封闭成底板将增加自重， 较少使用；
15)法国诺曼第桥边跨混凝土主梁采用封闭截面， 是为了与中跨的钢箱梁截面相接；
16)适于单索面布置、抗扭刚度大的单箱多室截 面，中间两个腹板形成窄室，拉索锚固在窄 室顶部的短横肋上。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索端部的锚具
夹片式群锚
1) 由后张法预应力体系演变来的拉索锚具，但抗疲劳性能要求高；
2) 钢绞线进入群锚的锚板前，先穿过连接钢筒，钢筒的尾端与锚垫板连
接，在拉索张拉完毕后注入水泥浆（钢绞线不可更换）或油脂（钢绞
线可更换）；
3) 夹片式群锚的优点是可以逐根钢绞线单独张拉，从而降低了超长斜拉
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
1) 分离双箱截面为早期斜拉桥的截面形式，带有常规 箱梁桥的痕迹，模板比较简单；
2) 随着对密索体系受力特性的认识，主梁高度大大降 低，箱体逐渐减小，发展为倒梯形箱；
3) 外侧斜腹板、内侧竖腹板的倒梯形箱形截面形式有 利于抗风稳定；
4) 桥面较宽时发展为分离三角形边箱形式，通过横梁 及桥面板联系在一起，横截面外侧做成风嘴状以减 少迎风阻力，端部加厚以锚固拉索，截面接近流线 形，抗风稳定性好。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉索与钢梁的锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索与混凝土塔的锚固构造
拉索在塔上交叉锚固
1) 拉索锚固区是塔与拉索的连接处，拉索 强大的集中力、孔洞削弱及局部受力， 应力集中现象普遍存在；
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
一、拉索的种类、构造及防护
拉索种类与构造
每一根拉索都包括钢索和锚具两大部分。钢索承受拉力，设置在钢 索两端的锚具用来传递拉力。钢索作为斜拉索的主体主要有如下几种形 式：平行钢筋索、钢丝索（平行钢丝股索Parallel-Wire-Strand、平行 钢丝索PWC、半平行钢丝索）、钢绞线索（平行钢绞线索、半平行钢绞 线索）、封闭式钢缆、单股钢绞缆。
同济大学桥梁工程系 王志强 Nhomakorabea桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混合梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
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
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索种类与构造
平行钢筋索：高强钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470MPa 施工操作过程繁杂，索中钢筋都有接头，目前很少使用
钢丝索
平行钢丝股索PWS 平行钢丝索PWC 半平行钢丝索
采用镀锌高强钢丝，其标准强度不低于 1600MPa，常采用5或 7镀锌钢丝制造
从早期到现在，随着对密索体系斜拉桥受力特点及抗风性 能的不断认识，主梁截面形式有了很大变化。
混凝土主梁 钢主梁
混合梁 结合梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式 分离双箱截面 实体双主梁截面 板式边主梁截面 整体箱形截面 板式梁截面
同济大学桥梁工程系 王志强
3) 钢锚固梁使拉索锚固区塔柱受力明 确，主要由钢锚梁承担局部荷载。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
利用钢锚箱对称锚固
1) 钢锚箱对称锚固——塔柱内 壁锚固区埋设带锚梁的钢箱， 拉索锚固在锚梁上，钢箱承 担拉索产生的局部拉应力， 塔柱承担钢锚箱传来的整体 压力或偏心压力；
混凝土主梁横截面形式
17)单箱单室截面是单索面斜拉桥较典型的 截面，锚索处和索间距一半处均设置一对 预应力加劲斜杆，将索力有效地传至整个 截面、保证截面几何不变；
18)主跨530 m、桥宽仅13m的挪威 Skarnsundet桥采用了三角形双室箱梁截 面，跨度与宽度比达40.8 三角形截面有 利于抗风。
2) 钢锚箱构造复杂，一般用于 超大跨径斜拉桥，如我国的 苏通大桥，或拉索集中锚固 在塔顶时。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 汀九桥的钢锚箱
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉索与钢塔的锚固构造
鞍座支承、锚固梁、支承板以及 铰接等形式的锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
三、主梁构造特点
主梁的立面和横截面布置 主要尺寸拟定 混凝土主梁中钢筋（束）的布置 钢—混凝土结合梁的构造特点
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
主梁的立面布置
结构体系和布置
主梁的边跨和主跨比 主梁端部处理 主梁高度沿跨长的变化
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
5) 随着密索体系概念的进步，双箱截面主 梁进一步发展为梁高更低的分离实体双 主梁；
6) 分离的实体主梁之间由桥面板及横梁连 接，拉索直接锚固在梁肋中心处，简化 了模板，悬臂浇筑施工方便；
7) 主梁纵向和横向受力明确；
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
双索面钢主梁横截面形式 双主梁、单箱单室钢梁、两个单箱单室 钢梁、多室钢梁和钢桁梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
单索面钢主梁横截面形式
2) 对于实心塔柱，拉索较多地采用交叉锚 固构造形式；
3) 拉索交叉通过塔柱轴线后交叉锚固在塔 壁上，按构造要求将锚具设在锯齿凹槽 或凸槽形牛腿上。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索在塔柱上对称锚固
1) 大跨径斜拉桥常采用空心塔柱，拉索 对称锚固在塔柱的内壁上；
平行钢绞线索：将7丝钢绞线平行排列，布置成六角形截面 钢绞线
半平行钢绞线索， 标准强度不低于1860MPa 封闭式钢缆
单根钢缆
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索种类与构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索种类与构造
重庆长江二桥
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
8) 随着梁高的进一步降低，主梁底与横梁平 齐，形成（带肋）板式边主梁；
9) 主梁截面带有风嘴尖角，以适应大跨径斜 拉桥的抗风要求；
10)横梁间距一般取拉索距离的一半； 11)桥宽与跨径较小时，梁高进一步降低成为
设置预应力筋外，还可在中间增设隔板并布置预应力筋。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索在塔柱上对称锚固
1) 钢锚梁对称锚固——将钢锚固梁支 承于塔内壁的牛腿凸块上，拉索穿 过塔壁锚固在钢锚固梁两端的锚块 上；
2) 钢锚固梁承担拉索的水平分力和局 部弯矩，拉索的垂直分力由钢锚固 梁通过牛腿传给塔柱；
1、钢丝的防护 钢材本身应不含有腐
蚀成份，并有足够的抗拉 强度和良好的耐候性能结 构，保护措施有：镀锌、 镀防锈油脂和涂防锈底漆 等。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索的防护
2、拉索的防护（涂料、卷带、套管和塑料缠绕等）
1）拉索外面用多层玻璃纤维缠绕并加涂沥青或环氧树脂形成玻璃钢外壳防护 2）拉索外套钢套管，管内压注水泥浆，管内拉索用玻璃纤维缠绕，加涂沥青， 钢套管外涂防锈漆； 3）拉索套在高密度聚乙烯套管内，管内再压注水泥浆填满空隙； 4）拉索套在PE管内，除在管内压注水泥浆外，管外再缠绕环氧树脂玻璃纤维 形成玻璃钢外壳保护； 5）在拉索外面热挤压高密度聚乙烯套管； 6）在热挤压高密度聚乙烯套管前，对拉索表面进行铝粉或锌进行金属喷涂， 或先用聚酯带缠包后进行热挤压PE套管。
3) 塔柱横桥向尺寸和索力均较小且为单 索索面时，只需在塔柱纵向板壁上设 置预应力筋；
4) 塔柱横向尺寸较大时，需在塔柱纵、横板壁上均设预应力筋； 5) 塔柱横向尺寸较大且为横排的双索面时，除在塔柱纵、横板壁上都
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索端部的锚具
热铸锚
1) 将一个内壁为锥形的钢套筒 （锚杯）套在钢束上，然后把 钢束端部的钢丝散开，再往锚 杯内灌人熔融的低熔点合金， 合金凝固后锚杯内便形成一个 楔形塞子；
2) 钢束受拉后，这一塞子在锚杯中越楔越紧，外界拉力通过锚杯传给钢束； 3) 热铸锚张拉端的锚杯有插销或内螺纹，以便和张拉设备相连； 4) 锚杯出口部分填充环氧树脂，防止金属之间的磨损腐蚀。
缆索承重桥梁—斜拉桥（四）
_____________________________ 王志强，同济大学桥梁工程系，桥梁馆 404 室 联系电话：65983115-2404：Email: wangzhiq@
1
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉桥的构造
一、拉索的种类、构造及防护 二、拉索锚固构造 三、主梁构造特点 四、索塔的构造和截面尺寸
14)双索面时若将中间封闭成底板将增加自重， 较少使用；
15)法国诺曼第桥边跨混凝土主梁采用封闭截面， 是为了与中跨的钢箱梁截面相接；
16)适于单索面布置、抗扭刚度大的单箱多室截 面，中间两个腹板形成窄室，拉索锚固在窄 室顶部的短横肋上。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索端部的锚具
夹片式群锚
1) 由后张法预应力体系演变来的拉索锚具，但抗疲劳性能要求高；
2) 钢绞线进入群锚的锚板前，先穿过连接钢筒，钢筒的尾端与锚垫板连
接，在拉索张拉完毕后注入水泥浆（钢绞线不可更换）或油脂（钢绞
线可更换）；
3) 夹片式群锚的优点是可以逐根钢绞线单独张拉，从而降低了超长斜拉
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
1) 分离双箱截面为早期斜拉桥的截面形式，带有常规 箱梁桥的痕迹，模板比较简单；
2) 随着对密索体系受力特性的认识，主梁高度大大降 低，箱体逐渐减小，发展为倒梯形箱；
3) 外侧斜腹板、内侧竖腹板的倒梯形箱形截面形式有 利于抗风稳定；
4) 桥面较宽时发展为分离三角形边箱形式，通过横梁 及桥面板联系在一起，横截面外侧做成风嘴状以减 少迎风阻力，端部加厚以锚固拉索，截面接近流线 形，抗风稳定性好。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉索与钢梁的锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索与混凝土塔的锚固构造
拉索在塔上交叉锚固
1) 拉索锚固区是塔与拉索的连接处，拉索 强大的集中力、孔洞削弱及局部受力， 应力集中现象普遍存在；
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
一、拉索的种类、构造及防护
拉索种类与构造
每一根拉索都包括钢索和锚具两大部分。钢索承受拉力，设置在钢 索两端的锚具用来传递拉力。钢索作为斜拉索的主体主要有如下几种形 式：平行钢筋索、钢丝索（平行钢丝股索Parallel-Wire-Strand、平行 钢丝索PWC、半平行钢丝索）、钢绞线索（平行钢绞线索、半平行钢绞 线索）、封闭式钢缆、单股钢绞缆。
同济大学桥梁工程系 王志强 Nhomakorabea桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混合梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
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
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索种类与构造
平行钢筋索：高强钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470MPa 施工操作过程繁杂，索中钢筋都有接头，目前很少使用
钢丝索
平行钢丝股索PWS 平行钢丝索PWC 半平行钢丝索
采用镀锌高强钢丝，其标准强度不低于 1600MPa，常采用5或 7镀锌钢丝制造
从早期到现在，随着对密索体系斜拉桥受力特点及抗风性 能的不断认识，主梁截面形式有了很大变化。
混凝土主梁 钢主梁
混合梁 结合梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式 分离双箱截面 实体双主梁截面 板式边主梁截面 整体箱形截面 板式梁截面
同济大学桥梁工程系 王志强
3) 钢锚固梁使拉索锚固区塔柱受力明 确，主要由钢锚梁承担局部荷载。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
利用钢锚箱对称锚固
1) 钢锚箱对称锚固——塔柱内 壁锚固区埋设带锚梁的钢箱， 拉索锚固在锚梁上，钢箱承 担拉索产生的局部拉应力， 塔柱承担钢锚箱传来的整体 压力或偏心压力；
混凝土主梁横截面形式
17)单箱单室截面是单索面斜拉桥较典型的 截面，锚索处和索间距一半处均设置一对 预应力加劲斜杆，将索力有效地传至整个 截面、保证截面几何不变；
18)主跨530 m、桥宽仅13m的挪威 Skarnsundet桥采用了三角形双室箱梁截 面，跨度与宽度比达40.8 三角形截面有 利于抗风。
2) 钢锚箱构造复杂，一般用于 超大跨径斜拉桥，如我国的 苏通大桥，或拉索集中锚固 在塔顶时。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 汀九桥的钢锚箱
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
斜拉索与钢塔的锚固构造
鞍座支承、锚固梁、支承板以及 铰接等形式的锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
三、主梁构造特点
主梁的立面和横截面布置 主要尺寸拟定 混凝土主梁中钢筋（束）的布置 钢—混凝土结合梁的构造特点
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
主梁的立面布置
结构体系和布置
主梁的边跨和主跨比 主梁端部处理 主梁高度沿跨长的变化
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
5) 随着密索体系概念的进步，双箱截面主 梁进一步发展为梁高更低的分离实体双 主梁；
6) 分离的实体主梁之间由桥面板及横梁连 接，拉索直接锚固在梁肋中心处，简化 了模板，悬臂浇筑施工方便；
7) 主梁纵向和横向受力明确；
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
双索面钢主梁横截面形式 双主梁、单箱单室钢梁、两个单箱单室 钢梁、多室钢梁和钢桁梁
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
单索面钢主梁横截面形式
2) 对于实心塔柱，拉索较多地采用交叉锚 固构造形式；
3) 拉索交叉通过塔柱轴线后交叉锚固在塔 壁上，按构造要求将锚具设在锯齿凹槽 或凸槽形牛腿上。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索在塔柱上对称锚固
1) 大跨径斜拉桥常采用空心塔柱，拉索 对称锚固在塔柱的内壁上；
平行钢绞线索：将7丝钢绞线平行排列，布置成六角形截面 钢绞线
半平行钢绞线索， 标准强度不低于1860MPa 封闭式钢缆
单根钢缆
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索种类与构造
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造 拉索种类与构造
重庆长江二桥
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
混凝土主梁横截面形式
8) 随着梁高的进一步降低，主梁底与横梁平 齐，形成（带肋）板式边主梁；
9) 主梁截面带有风嘴尖角，以适应大跨径斜 拉桥的抗风要求；
10)横梁间距一般取拉索距离的一半； 11)桥宽与跨径较小时，梁高进一步降低成为
设置预应力筋外，还可在中间增设隔板并布置预应力筋。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索在塔柱上对称锚固
1) 钢锚梁对称锚固——将钢锚固梁支 承于塔内壁的牛腿凸块上，拉索穿 过塔壁锚固在钢锚固梁两端的锚块 上；
2) 钢锚固梁承担拉索的水平分力和局 部弯矩，拉索的垂直分力由钢锚固 梁通过牛腿传给塔柱；
1、钢丝的防护 钢材本身应不含有腐
蚀成份，并有足够的抗拉 强度和良好的耐候性能结 构，保护措施有：镀锌、 镀防锈油脂和涂防锈底漆 等。
同济大学桥梁工程系 王志强
桥梁工程（下）
斜拉桥主梁、索塔及锚固构造
拉索的防护
2、拉索的防护（涂料、卷带、套管和塑料缠绕等）
1）拉索外面用多层玻璃纤维缠绕并加涂沥青或环氧树脂形成玻璃钢外壳防护 2）拉索外套钢套管，管内压注水泥浆，管内拉索用玻璃纤维缠绕，加涂沥青， 钢套管外涂防锈漆； 3）拉索套在高密度聚乙烯套管内，管内再压注水泥浆填满空隙； 4）拉索套在PE管内，除在管内压注水泥浆外，管外再缠绕环氧树脂玻璃纤维 形成玻璃钢外壳保护； 5）在拉索外面热挤压高密度聚乙烯套管； 6）在热挤压高密度聚乙烯套管前，对拉索表面进行铝粉或锌进行金属喷涂， 或先用聚酯带缠包后进行热挤压PE套管。