第十章悬索桥构造及设计
悬索桥构造及设计实例介绍(128页)
复式主缆（双链吊桥： 朝阳大桥）。
• 截面形状（六角形）
尖顶形：将钢丝索故在竖向排列，列间插放隔片有助于通风和保持真圆 度较高的截面形状，截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。
平顶形：下层的钢丝索股会受到较大的挤压力，截面水平直径较竖向直 径大。
方阵式：竖横双向均利于插放隔片，钢丝束股数目较为灵活，紧缆机操 作时也较容易形成圆形截面。
双链式悬索桥（小跨度悬索桥）
双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链平均负担，非均布活载以及 半跨活载时结构的受力及变形特性较好，分散构件受力可减小构 件截面尺寸和单件重量；缺点：构件增多分散，安装及养护维修 不利。
悬索桥的形式（续）
地锚式悬索桥的孔跨布置形式(力学体系) 单跨：适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于边跨主缆的垂
悬索桥各部分构造——索夹
吊索与索夹的联结方式（钢丝绳） • 4股骑跨式：两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的
嵌索槽中，锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索，索夹 分左右两半。
• 双股销铰式：两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或 平行钢丝索，上端利用销铰与索夹下的耳板（吊板）连接， 下端用锚头或者同样用销铰与加劲梁连接。索夹分上下两 半。
吊索
布置形式：竖直；倾斜（提高整体振动时的结构阻尼值）。 材料：刚性吊杆（少量小跨：圆钢或钢管）；
柔性吊索：钢丝绳或者平行钢丝索（多采用）。 • 钢丝绳索 绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束股围绕扭
绞而成。 股心式：7股钢丝束股扭绞而成，中央一股为股心。
注意：钢丝束股的扭绞方向与其间钢丝的扭转方向相反。
• 平行钢丝索（PWS）：多根Φ 5～7镀锌钢丝外加PE套管。
悬索桥各部分构造——索夹
悬索桥结构的设计与构造技术
悬索桥结构的设计与构造技术悬索桥是一种非常特殊而又令人称奇的桥梁结构。
它不仅在城市中起到了重要的交通作用，同时也成为了人们对于工程和建筑的美感追求的体现。
悬索桥之所以能够实现如此大跨度的设计和建造，离不开高超的结构技术和先进的构造方法。
悬索桥的设计和构造技术需要综合考虑多个因素，包括桥梁的跨度、荷载情况以及环境要求等。
其中，悬索桥的跨度是一个重要的考虑因素。
跨度越大，要承受的荷载就越大，对于桥梁的结构和材料都提出了更高的要求。
因此，在设计和构造悬索桥时，必须综合考虑桥梁负荷、风压、地震和其他自然因素的影响，以确保桥梁的安全性和稳定性。
在悬索桥的设计中，最重要的组成部分就是主悬索。
主悬索是连接桥塔的主要承载结构，一般采用高强度的钢缆或钢索制成。
这些钢缆通过一定的预应力技术进行张拉，使其成为一个坚固而稳定的主体。
同时，为了进一步增强悬索桥的刚度和稳定性，还可以在主悬索上设置预制梁和悬挂装置，以有效分担桥梁的荷载。
在悬索桥的构造中，桥塔也起着至关重要的作用。
桥塔不仅提供桥梁的支撑和固定，还能够减小桥梁受到的风力荷载。
为了确保桥塔的稳定性，设计师需要进行详细的力学分析和结构优化。
同时，桥塔的建造过程也需要十分精准的施工技术。
在建造桥塔时，可以采用预制混凝土和钢筋混凝土结构，以确保桥塔的强度和耐久性。
在悬索桥的设计和构造中，缆索也是一个不可忽视的因素。
缆索的作用是将桥梁的自重和荷载传递到桥塔上，同时起到调节和平衡的作用。
为了确保缆索的稳定性和有效性，设计师需要精确计算每根缆索的位置、张力和倾斜度。
此外，缆索的施工也需要十分精密的技术。
通常采用预制缆索和临时张拉技术，以确保缆索的安全性和可靠性。
除了上述关键技术外，悬索桥的设计和构造还需要综合考虑其他因素，包括桥梁的美观性、维护和修复等。
在设计悬索桥时，设计师可以采用多种形式的桥塔和桥面，以展现桥梁的独特魅力。
同时，为了确保悬索桥的长期使用和维护，设计师需要预留一定的维护空间，并在设计中考虑桥梁的耐久性和修复性。
典型悬索桥构造与设计要点 (2)
典型悬索桥构造与设计要点引言悬索桥是一种常见的桥梁形式，以悬挂在主跨上的主索为承重构件，采用悬索的方式进行跨越，具有独特的结构形式和美观的外观。
本文将对典型的悬索桥构造和设计要点进行详细介绍。
主要构造要素典型的悬索桥通常由以下主要构造要素组成：1.主塔：主塔是悬索桥的主要支撑结构，负责承受悬挂在主跨上的主索的重量，并将重力传递给桥墩或基础。
主塔通常采用混凝土或钢构建，形状可以是单塔或双塔。
2.张力调节系统：悬索桥在使用过程中会受到风、温度等外部因素的影响，悬索的张力可能会发生变化。
为了保持悬索的稳定性和桥梁的平衡，需要配备张力调节系统。
张力调节系统可以通过调整锚固点位置或添加张力调节装置来实现。
3.主索：主索是悬挂在主塔上的承重构件，其形状为弧线状，材料通常为钢缆。
主索通过锚固点固定在主塔上，并悬挂在辅助塔上。
4.辅助塔：辅助塔位于主跨两侧，用于支撑主索，并平衡主跨上的荷载。
辅助塔通常采用混凝土或钢构建，形状可以是单塔或双塔。
5.承重索：承重索是悬挂在主索下方的承载桥面荷载的构件，其形状通常为平直线状。
承重索通过悬挂索连接到主索上，将桥面荷载传递给主索。
6.桥面：桥面是承载行车和行人的部分，通常由钢梁或混凝土板构成。
桥面可以采用悬挂桥面或刚性桥面，具体选择取决于桥梁设计要求和实际情况。
设计要点在设计悬索桥时，需要考虑以下要点：1.荷载分析：悬索桥的设计要充分考虑到桥梁所承受的荷载，包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载主要包括桥面荷载、人行荷载和防护栏荷载，动态荷载主要包括风荷载和地震荷载。
荷载分析对桥梁的设计方案和结构设计具有重要影响。
2.结构稳定性：悬索桥的结构稳定性是桥梁设计的基本要求。
在设计过程中，需要进行结构计算和抗震计算，确保主塔和辅助塔的稳定性，以及主索和承重索的牢固性。
3.张力调节：悬索桥在使用过程中，由于外界因素会导致主索的张力发生变化。
为了保持悬索桥的平衡和稳定，需要设计合适的张力调节系统，对张力进行调整和控制。
悬索桥的构造组成
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。
成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。
(2)主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。
除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。
主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征，这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。
主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。
主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。
(2)悬索桥的结构特点①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。
主缆通过自身的弹性变形和几何形状的改变来影响体系的平衡。
所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。
②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形状。
当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。
初拉力对在外荷载作用下产生的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。
③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。
垂跨比增大，则主缆的拉力减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。
④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变形也越小。
⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。
加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身刚度的贡献较小。
这一点和其他桥型中主要构件截面面积总是随着跨径的增大而显著增大不同。
⑥边跨的不同形式对悬索桥有很大的影响，通常悬索桥边跨与中跨跨径比对悬索桥的挠度和内力有影响，当边跨与中跨跨径比减小时，其中跨的跨中和L／4处的挠度和弯矩值减小，而主缆拉力有所增加。
悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]
![悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/50a95d7708a1284ac950432b.png)
悬索桥
➢ 在匹兹堡桥之后美国修建了密苏里州小奈安瓜 河桥（跨径69 m，1933 年）和印第安那州沃巴什 河桥（跨径107 m，1939 年）两座自锚式悬索桥。
➢ 1954年，德国工程师在杜伊斯堡完成了一座 230m的大跨径自锚式悬索桥。
➢ 日本此花大桥建成于1990年，又名大阪北港桥， 是1954年以来修建的第一座自锚式公路悬索桥。
13 马鞍山长江公路大桥左汊桥
14 宜昌长江公路大桥
Hale Waihona Puke 15 西陵长江大桥16 沪蓉西巴东四渡河大桥
17 虎门大桥
18 张花高速澧水特大桥
19 武汉鹦鹉洲长江大桥
20 陕西葫芦河大桥
21 厦门海沧大桥
22 镇胜高速关岭北盘江公路大桥
23 重庆鱼嘴长江大桥
24 重庆鹅公岩长江大桥
25 重庆万州长江二桥
26 重庆忠县长江大桥
第九章 悬索桥
第九章 悬索桥
悬索桥
5. 锚碇
地锚分重力式和隧洞式（或岩洞式）两种。 重力式地锚尺寸大，工程量也大。 隧洞式地锚工程量较小，但需有坚实山体岩层可 加以利用。
悬索桥 日本明石海峡桥锚碇
悬索桥
悬索桥
当主缆在锚碇前墙处需要展开成丝股并改变方向时， 则需设置主缆支架。主缆支架可以设置在锚碇之外， 也可以设置在锚碇之内。主缆支架主要有三种形式： 钢筋混凝土刚性支架、钢制柔性支架及钢制摇杆支 架。
国家 日本 中国 中国 丹麦 中国 英国 中国 中国 美国 美国
竣工时间 1998 在建 2009 1996 2005 1981 1999 1997 1964 1937
3. 悬索桥的总体布置
总体布置应考虑的结构特性
➢ 跨度比 ➢ 垂跨比 ➢ 宽跨比 ➢ 高跨比 ➢ 加劲梁支承体系 ➢ 主缆与加劲梁的连接 ➢ 吊索间距
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。
悬索桥及斜拉桥的分类、构造、受力特点及设计要点
Marian Bridge (the Czech Republic)
span=123.3m，pylon=75m
Sunshine Skyway Bridge (USA 1987)
span=366 m
Sunshine Skyway桥位于佛罗里达州，系独柱式单面索双塔斜拉 桥。主跨365.76米，全长8851米，1987年建成通车。该桥最大 特点是采用迎风面积较小的独柱塔和该桥所设的防撞设施。
Oresund Bridge
Oresund桥是一座跨越了Oresund海峡的公铁两用桥，连接了丹 麦首都哥本哈根和瑞典的城镇。这座桥有世界上最长的490米的 斜拉桥主跨。全桥长7845米，近似的等于丹麦和瑞典之间的距离。 Oresund桥在2000年7月的一个星期五通车的。
Oresund Bridge
斜拉桥
塔柱——承担锚固区传来的重力 主梁——承担斜拉索水平力、承担活载弯矩 斜拉索——将主梁承担的荷载传递到塔柱或基础
二、悬索桥和斜拉桥的设计要点
1、悬索桥的设计要点
悬索桥的设计顺序一般可以分为两部分考虑；先考虑主 缆及加劲梁的设计，然后根据已决定的主缆及加劲梁体 系考虑桥塔的设计。
1）加劲梁：拟定悬索桥的形式、选择边孔与主孔的跨 度比等； 2）主缆：确定主缆的垂跨比等 3）桥塔：确定桥塔的构架形式等
大缆以as法（空中送丝法）或ppws法（预制束股法）制 造，美国、英国、法国、丹麦等国均采用as法，中国、日本 采用ppws法。
塔架型式一般采用门式框架，材料用钢和混凝土，美国、 日本、英国采用钢塔较多，中国、法国、丹麦、瑞典采用混 凝土塔。
加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁，美国、日本等国用钢桁 架梁较多，中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。
第十章悬索桥构造及设计
钢箱梁内部构造
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢箱梁的横截面： 扁平棱形钢箱梁 增设抗风分流板的扁平棱形钢箱梁 流线型钢箱梁 增设抗风分流板的流线型钢箱梁
1500米以上的悬索桥尽可能采用开槽分离箱，及 其它导流稳定措施才能满足要求。
Messina海峡大桥 （3300米方案）钢箱加劲梁横截面
悬索桥各部分构造——索夹
吊索与索夹的联结方式（钢丝绳）
• 4股骑跨式：两根两端带锚头的钢丝绳索绕跨在索夹顶部的 嵌索槽中，锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索，索夹 分左右两半。
• 双股销铰式：两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或 平行钢丝索，上端利用销铰与索夹下的耳板（吊板）连接， 下端用锚头或者同样用销铰与加劲梁连接护 抗 风 性 能
钢箱梁
易发生 可能性大 小 小 小 低
砼箱梁
不易发生 可能性小 小 小 大 低
涡流激振 自激振动 静态阻力系数 风致变形 结构刚度 梁 高
用钢量
桥面系 制 造
最大
一般与主梁分离 杆件多，节点结构复 杂，标准化大量生产 困难 单根杆件平面构件立 体节段多样化
汲水门大桥（斜拉桥）
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢箱梁的特点
采用正交异性钢桥面板和带加劲肋的薄钢板组成，能充 分发挥薄钢板比厚钢板力学性能好的优点，利于焊接， 同时，正交异性板具有很高的承载力，截面设计更为经 济合理。
为提高梁体抗失稳能力，纵向每隔一定间距设置框架横 联或横向联结系，相邻两横联之间可加设横向加劲肋， 支座处横联更应加强；为保证翼缘板及腹板屈曲稳定， 受压区架设纵向加劲肋(多为闭口纵肋：抗扭刚度大； 屈曲稳定好；外侧贴角焊缝长度减少一半)，连续贯通 的纵肋可作为翼缘板截面的一部分予以计算。
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悬索桥各部分的作用
主缆 是结构体系中的主要承重构件；通过塔顶索鞍悬挂 在主塔上并锚固于两端锚固体中的柔性承重构件。 主塔 是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件；支承主缆 的重要构件。
加劲梁 是悬索桥承受风荷载和其它横向水平力的主要构 件，提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变 形，主要承受弯曲内力。 吊索 是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件， 是连系加劲梁和主缆的纽带。 锚碇 是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基。
现代认为钢筋砼刚构式桥塔是悬索桥的桥塔最佳选择。
虎门大桥主塔
乔 治 华 盛 顿 桥
Panay-Guimaras
悬索桥各部分构造——锚碇
锚碇（用于地锚式悬索桥） 基本组成：主缆的锚碇架及固定装置、锚块、锚块基础。 基本分类：重力式锚碇、隧道式锚碇、岩锚。 重力式锚碇： 依靠锚块自重来抵抗主缆的竖直分力，水平分力则由锚碇与 地基之间的摩阻力（包括侧壁的）或者嵌固阻力来抵抗。 • 前锚式：主缆采用PS法施工时的缆索锚固方式，支承（定 位）钢构架与传力钢构架的结合。 • 后锚式：主缆采用AS法施工时的缆索锚固方式，铸钢索靴 与眼杆的结合。 • 现代预应力锚拉工艺：近期已经陆续取代前两者。
钢桁架的横截面： 双层公路桥面钢桁架梁 公铁两用的双层桥面钢桁架梁 单层桥面钢桁架梁 流线型闭合式桁架箱梁——香港青马大桥
钢桁架加劲梁的特点： 通透梁体，抗风稳定性好；空间桁架结构，抗扭刚度 较大；不易产生颤振、抖振和涡激共振。
一般桁架加劲梁横截面
香港青马大桥
闭合式 钢桁梁横截面
悬索桥
悬索桥的构造与设计
悬索桥的实例介绍
第一部分
悬索桥的构造与设计
主要内容
• 悬索桥的组成
• 悬索桥的形式
• 悬索桥的各部分构造 • 悬索桥的设计
一、 悬索桥的组成
组成：悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索 等构件构成的柔性悬吊体系，其主要构成如下图所示。成桥 时，主要由主缆和主塔承受结构自重，加劲梁受力由施工方 法决定。成桥后结构共同承受外荷作用，受力按刚度分配。
悬索桥各部分构造——锚碇
隧道式锚碇（岩洞式）： 主缆散开后各索股通过岩洞中的混凝土锚块内埋设的锚梁与 拉杆的伸出端连接，并利用预应力工艺调整松紧。 岩锚（岩孔锚）： 各索股先分散在各个岩孔内（每股一个孔），最后再进入锚 固室。主缆经散索鞍转向并在散索室分散后，每根钢丝索锚 拉在钢杆上，钢杆再锚拉在浇注在传力块体内的锚板上，各 钢杆与插放在各钻孔内的后张力筋连接，力筋最后在锚固室 内张拉后防腐。
加劲梁宽达60.4m，由3个纵向的钢箱、钢箱梁之间的钢桥面板和钢横梁 等三部分组成。钢横梁的立面作成倒梯形，中间部分高约5m。横梁间距 30m，纵向箱梁净跨径26m。主跨的宽跨比为1/54.6。能够经受高于216 Km/h的大风；公路平台能够承受大于140,000辆/天的交通量；双线铁路 允许通过列车200辆/天。
AS法 示意图
主缆断面
AS法示意图
悬索桥的构造——主缆
主缆的防护（不可更换的主要受力构件，必须防腐）
锈蚀原因：架设期间水份进入；防护完成后因主缆线形变化、 温度变化引起伸缩而导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损 的密封部位开裂，水的渗入导致主缆湿度高而锈蚀。 防护方法：施工期间镀锌钢丝外涂底漆或者树脂类，然后手 工满刮腻子，再缠绕钢丝（退火镀锌Φ 4钢丝），最后作外 涂装。
钢箱梁内部构造
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢箱梁的横截面： 扁平棱形钢箱梁 增设抗风分流板的扁平棱形钢箱梁 流线型钢箱梁 增设抗风分流板的流线型钢箱梁
1500米以上的悬索桥尽可能采用开槽分离箱，及 其它导流稳定措施才能满足要求。
Messina海峡大桥 （3300米方案）钢箱加劲梁横截面
青马大桥锚碇 索靴
悬索桥各部分构造——锚碇
特殊锚碇
多跨悬索桥的共用锚墩 三角形空腹构架式重力锚 平板式重力锚 软土层中的深基础重力锚
三角形空腹构架式重力锚
丹麦大海带桥
悬索桥各部分构造——加劲梁
比较项目 加 劲 梁 形 式 钢桁梁
最不易发生 大 大 高
结构形式：
• 钢板梁 • 钢桁梁 • 钢箱梁 • 砼箱（板）梁
方阵式主缆断面
施工中的主缆断面
悬索桥的构造——主缆
主缆编制方法 AS法：通过牵引索作来回走动的编丝轮，每次将两根 钢丝从一端拉到另一端，待钢丝达到一定数量后（可 达400～500根）编扎成一根索股。钢束股数较少，便 于集中锚固，起吊设备轻便；架设主缆时抗风较弱所 需劳动力也较多。 PS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆 的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设 备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ 5左右 钢丝，最重可达40吨。
悬索桥各部分构造——塔
桥塔横向结构形式： • 刚构式（框架式）：单层或者多层门架，明快简洁。 • 桁架式：若干组交叉的斜杆与水平横梁组成桁架，施工 时稍显困难。 • 混合式：仅在桥面以下设置交叉斜杆以改善受力和经济 性能。 塔柱横向可竖直或者稍带倾斜（斜柱式）或转折点 （折柱式），后两者稳定性能好且较为经济。
悬索桥的形式（续）
地锚式悬索桥的孔跨布置形式(力学体系) 单跨：适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于边跨主缆的垂 度较小对荷载变形有利，架设主缆时索鞍预偏量较大； 梁端用吊杆或者摆柱作支撑的悬浮体系，纵向位移不受 限制。1385米江阴大桥。 三跨：最常见。 两跨：（单边跨）一岸建筑高度小和曲线边跨时。1377米青 马大桥。 多跨：因中间桥塔和两边桥塔的塔高不同导致主缆垂度偏大， 悬索桥整体刚度降低，非均布活载下塔顶变位及加劲梁 挠曲变形和弯矩较大；固有振动频率降低。故中塔必须 加大刚度（4柱立体桥塔）或者减小主缆垂跨比。
二、悬索桥的形式
地锚式与自锚式悬索桥
地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。
自锚式：主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）承受；竖 直分力（较小）由端支点承受。适宜：跨度不大、软土地基、城 市桥等。
双链式悬索桥（小跨度悬索桥）
双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链平均负担，非均布活载以及 半跨活载时结构的受力及变形特性较好，分散构件受力可减小构 件截面尺寸和单件重量；缺点：构件增多分散，安装及养护维修 不利。
结 构 制 造 施 工 养 护 抗 风 性 能
钢箱梁
易发生 可能性大 小 小 小 低
砼箱梁
不易发生 可能性小 小 小 大 低
涡流激振 自激振动 静态阻力系数 风致变形 结构刚度 梁 高
用钢量
桥面系 制 造
最大
一般与主梁分离 杆件多，节点结构复 杂，标准化大量生产 困难 单根杆件平面构件立 体节段多样化
悬索桥各部分构造——索夹
主缆与索夹的连接方式
吊索与主缆连接 4股骑跨式
吊索与主缆连接 双股销铰式 索箍 索夹
图为香港青马桥
图为骑跨式吊索 与主缆（索夹） 以及与加劲梁 之间的连接
悬索桥各部分构造——塔
桥塔 材料：圬工（古老、小跨简易）；钢筋砼（框架式；实心矩形 或者箱形）最高155米；钢（框架式、桁架式；箱形、多格 箱形、H形）。 桥塔纵向结构形式： • 摇柱塔（摆动式）：单柱塔下设铰、塔顶索鞍固定于塔，适 于小跨。 • 柔性塔：一般为下端固定式，塔顶水平变位量相对较大，适 于大跨。 • 刚性塔：塔顶水平变位量相对较小，单柱或者A形，多用于 多跨悬索桥的中间塔柱，纵向刚度较大，塔顶位移小从而减 小加劲梁内的应力。
吊索
布置形式：竖直；倾斜（提高整体振动时的结构阻尼值）。 材料：刚性吊杆（少量小跨：圆钢或钢管）； 柔性吊索：钢丝绳或者平行钢丝索（多采用）。 • 钢丝绳索 绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束股围绕扭 绞而成。 股心式：7股钢丝束股扭绞而成，中央一股为股心。 注意：钢丝束股的扭绞方向与其间钢丝的扭转方向相反。 • 平行钢丝索（PWS）：多根Φ 5～7镀锌钢丝外加PE套管。
在两片主桁架的外围，沿着桥梁纵向每隔4.5米加设一道包 括上下桥面系横梁、两侧尖端形导风角与中间两根立柱等构件 组成的六边形横向主框架，在导风角部分用1.5毫米后的不锈 钢板围封。这样连同上下横梁部分的正交异性钢桥面板，组成 一个类似与钢箱梁的封闭性截面。上层桥面的中央3.5米宽度 部分和下层桥面的铁道桥面系部分均以交叉的斜杆代替正交异 性板，整个截面中央部分形成一条纵向的上下通风道，对抗风 极为有利。
悬索桥各部分构造——索夹
索夹
作用：刚性索夹与柔而松的主缆索体间的连接为不稳定连接。依靠摩擦 力来保证主缆在受拉产生收缩变形时也不致滑动。 构造：
六边形（中小跨）：少用； 圆形：一对铸钢半圆构件以高强螺栓相连接，依靠高强 螺栓拧紧后的拉力来提供足够索夹固定位置的摩擦阻力， 两半圆构件之间留有一定空隙，以保证螺栓拉力，空隙 内填防腐料；索夹半圆内表面加工后不能磨光。 骑跨式：索夹上半部有4各凸肋形成两条凹槽； 销铰式：下侧半索夹下带有耳式吊板供销铰连接用。
低
一般与主梁结合为整体 箱梁由板构件组成，标 准化大量生产容易 节段法架设或与现浇节 段并用
最低
为主梁的一部分 工厂预制节段，标 准化生产容易 预制节段法
架
设
养护维修
桥 面
油漆养护难
菲结合型损伤时易
油漆养护方便
与主梁结合损伤难维修
一般无需养护
损伤时易维修
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢板梁的横截面
悬索桥各部分构造——加劲梁
重力式锚碇（采用较多）
隧道式锚碇 • 重力式锚碇用于持力层位于地表以下20～50米较合理；过深可以采用 深基础：沉箱、沉井、桩、管柱等。 • 隧道式锚碇用于基岩外露处，主缆各索股集中在一个岩洞内锚固。 • 挪威研究的新型锚碇，例如“瑞典高海岸大桥”，构造简单而经济。