斜拉桥的总体布置-斜拉索构造

合集下载

斜拉桥的总体布置-斜拉索布置2

斜拉桥的总体布置-斜拉索布置2
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 斜拉索间距
密索也存在如下缺点:
端锚索刚度较小,且应力幅较大,同时活载作用在中跨 时边跨主梁可能产生较大的负弯矩
拉索刚度较小,可能会产生风振问题
为弥补以上缺点,可以减小边跨,将边跨拉索集中到 近边墩处,或将部分拉索集中为端锚索
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 斜拉索间距
斜拉索的索力与索间距成正比;索距越大每根索的索 力越大,索的数量则较少
早期拉索布置得比较稀,以体现拉索作为主梁弹性支 承的设计思想,但同时也受制于当时的结构分析能力
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 斜拉索间距
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 斜拉索间距
稀索变密索是斜拉桥近40年中的最大变化 采用密索时,拉索在钢主
梁上的间距为 8 ~ 24 m, 混凝土梁上为4~12m 密索布置已成为大跨径斜 拉桥的主流
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
主梁连续体系《桥梁工程》(下)源自斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_主梁的布置
➢ 主梁连续体系
主梁连续式斜拉桥,主梁整体性强,行车平稳舒适, 但年温差作用下塔柱的弯矩较大
三跨斜拉桥的中跨跨中,主梁可能存在一段受拉区
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_主梁的布置
主梁非连续体系——主梁设置挂孔或剪力铰
➢ 斜拉索间距
密索有以下优点:
拉索弹性支承距离减小,主梁受力由受弯为主转变为偏 心受压,从而可以减小主梁高度

斜拉桥概述

斜拉桥概述

拉 优越性:
桥 1.跨越能力大; 概 2.具有良好的结构刚度和抗风稳定性; 述 3.依靠斜拉索的应力调整,能设计的很经济;
4.结构轻巧,适应性强;
5.利用斜拉索,发挥无支架施工的优越性。
桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 1、 双塔三跨式
桥 概
这是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。由于它的主跨跨 径较大,一般可适用于跨越较大的河流。如下图所示。
直线形状,不发生大的位移,故斜拉桥整体刚度要比悬索桥
大的多。
桥 梁 工 程
一、斜拉桥的特点
斜 拉 桥 概 述
斜拉桥充分利用斜拉索的刚性,巧妙地将索与梁结合 桥
起来。因此,斜拉桥这一桥式属于梁式桥与悬索桥之间的 梁
大跨度桥梁,它可有效的用于1000—600m之间的跨度。
工 程
一、斜拉桥的特点

根据以上特点,预应力混凝土斜拉桥具有下列显著的
拉 2、 独塔双跨式

这也是一种常见的斜拉桥孔跨布置方式,如下图所示。
概 述
由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小,适用 于跨越中小河流和城市通道。
桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 2、 独塔双跨式 桥 概 述 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径L2与边跨跨径L1之间的比例关
系一般为L1=(0.5—0.8)L2,但多数接近于L1=0.66L2 。 国内资料统计为:

桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 1、 双塔三跨式 桥
概 述
主跨跨径L2与边跨跨径L1之间的比例关系根据统计资料为: 钢斜拉桥:L1=(0.40-0.45)L2;

斜拉桥(第一章) (正式) ppt课件

斜拉桥(第一章) (正式)  ppt课件
索塔横桥向布置:独柱型、双柱型、门型或H型、A型、宝石型或倒 Y型等。
ppt课件
21
斜拉桥塔形示ppt例课件
22
第一章 总体布置与结构体系
二、塔的高跨比 索塔高度从桥面以上算起。 主跨径相同情况下,索塔高度低,拉索水平倾角小,拉索垂直分力对 主梁支承作用就小;反之,索塔高度愈大,拉索水平倾角愈大,拉索对 主梁支承效果也愈大。 索塔的高度应由经济比较来确定。
边跨L1 端锚索
主跨L2
桥塔
桥塔
边跨L1 端锚索
主跨L2 桥塔
边跨L1 端锚索
边墩(或桥台)
边墩(或桥台) 边墩(或桥台)
边墩(或桥台)
(a)双塔(三跨式)
(b)独塔p(p双t跨课式件)
9
第一章 总体布置与结构体系
二、跨径布置
典型为双塔三跨式和独塔双跨式;特殊也可独塔单跨及多塔多跨。
边跨L1 端锚索
第一章 总体布置与结构体系
4.辅助墩及外边孔
边孔设置辅助墩,根据边孔高度、通 航、施工安全等具体情况而定。 当边孔设在岸上或浅滩,在边孔设置 辅助墩,可以改善结构的受力状态。 辅助墩受压时,减少了边孔主梁弯矩; 受拉时则减少了中跨主梁的弯矩和挠 度。
ppt课件
19
第一章 总体布置与结构体系
第三节 索塔布置
限制变位。 必须采用时,①可将中间塔做成刚性索塔(如委内瑞拉的马拉开波桥);
ppt课件
16
②用长拉索将中间塔顶分别 锚固在边塔的塔顶或塔底加 劲(如香港汀九桥);
③加粗尾索并在锚固尾索的梁 段上压重,增加索的刚度(如湖 南洞庭湖大桥)。
ppt课件
17
多塔斜拉桥中桥 塔示例

斜拉桥的总体布置-斜拉索布置1

斜拉桥的总体布置-斜拉索布置1
侧面斜向看双索面时会有交错零乱感,但空间布索可 协助主梁抵抗偏载产生的扭矩,故可用于抗扭刚度小 的主梁
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 空间索面设置
斜向双索面对梁体抵 抗风致扭振特别有利
目前建成的所有跨径 600 m 以上的斜拉桥 均采用斜双索面
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
斜拉索是斜拉桥重要的传力、受力构件 斜拉索布置方式多样、构造特殊 混凝土斜拉桥拉索的造价约占全桥总造价的25~30% 斜拉索布置形式包括空间布置形式、平面内布置形式
和间距布置等。
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 平面内索面形式
辐射形——拉索对主梁的斜角较大,塔高可适当降低 索支承效果好,拉索用量小,较适用于漂浮体系 视觉效果不好,塔柱的受力及稳定性能有欠缺 塔上锚固点受力过集中,构造复杂、施工不便 目前使用已渐减少
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ 平面内索面形式
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置
➢ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面内索面形式
尚有一些特殊的索面形式,有些是为了满足特殊的受 力要求,有些为了建筑景观的特殊要求
《桥梁工程》(下)
➢ 空间索面设置
根据塔、梁、索之间的连接及支承方式,以及桥面宽 度、塔柱和主梁形式,拉索在空间所成的索面有:
单索面和双索面 双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_斜拉索布置

斜拉桥设计计算及实例介绍

斜拉桥设计计算及实例介绍

一、总体布置
2、主梁的支承体系
一、总体布置
2、主梁的支承体系
一、总体布置
2、主梁的支承体系
一、总体布置
2、主梁的支承体系
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
三、结构计算
计算分类
三、结构计算
计算软件 1、整体静力:桥梁博士、QJX、综合程序,midas、
TDV,SAP2000,ANSYS; 2、局部分析:midas、ANSYS、Nastran,SAP2000等; 3、抗震:midas、ANSYS、TDV、SAP2000等
三、结构计算
1、静力计算分析
斜拉桥设计计算及实例介绍
1
主要内容
一、总体布置 二、结构设计(塔、梁、索) 三、结构计算 四、桥梁实例介绍
一、总体布置
斜拉桥是由塔、梁和拉索桥传力分析示意
桁架传力分析示意
一、总体布置
1、孔跨布置
边跨可对称布置或 者不对称布置,边 跨可设置辅助墩。
一、总体布置
1、孔跨布置
首先确定主跨跨径,双塔斜拉桥,边中跨比一般0.35-0.5,以0.4居多。 (1)边跨过小,易导致边跨负反力及尾索过大的应力幅度(疲劳破坏); (2)边跨过大,边跨弯矩过大,中跨刚度小,不经济。
一、总体布置
1、孔跨布置
可对称布置或者不对称布置; 不对称布置更为经济合理,对称布置景观性更好一些; 较为合理的边中跨比0.5~1.0之间,以0.8左右居多。
3、斜拉索布置

斜拉桥的总体布置-多塔斜拉桥

斜拉桥的总体布置-多塔斜拉桥

跨径布置
274.3m+185.3m 143.5m+320m+143.5m 164.6m+365.8m+164.6m 101.7m+440m+101.7m 123.9m+299m+123.9m 198.17m+396.34m+198.17m 190m+530m+190m 160m+5×235m+160m
索塔高度
(m)
边跨 l1 / 主跨 l2
49.97
0.95
113.00
0.87
48.2
0.88
51.6
0.87
77.5
1.00
53.72
0.50
57.40
0.49
44.00
0.43
52.00
0.46
51.27
0.43
53.75
0.51
57.00
0.49
74.8
0.43
100.8
0.42
91.00
0.45
索塔高度 (m) 85.2 70.5 73.9 90.0 57.0 92.2 101.5 42.5
边跨 l1 / 主跨 l2
0.68 0.45 0.45 0.23 0.41 0.5 0.36 0.68
高跨比 H / l2
0.31 0.22 0.20 0.20 0.19 0.23 0.19 0.18
辅助墩 附 注
为提高中跨主梁竖向 刚度、减小端锚索的 应力幅,大跨度斜拉 桥常在边跨设置辅助 墩(backspan pier)
拉索锚固在设辅助墩 截面,起到了锚索的 作用,也降低了端锚 索的应力变化幅

斜拉桥的构造

斜拉桥的构造

重庆石门嘉陵江桥
武汉汉水月湖桥
3. 三塔四跨式和多塔多跨式 斜拉桥很少采用三塔四跨式或多塔多跨式,因为中间塔顶没
有端锚索来有效地限制它的变位。因此,柔性结构的斜拉桥或悬 索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大,随之而来的是变 形过大。
三塔四跨式(洞庭湖大桥)
三塔四跨式(香港汀九大桥)
(3)拉索 • 索面布置:单索面、竖向双索面和斜向双索面
• 索面形状:放射形、扇形和竖琴形
三、斜拉桥的孔跨布置
1. 双塔三跨式 这是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。由于它的主跨跨径
较大,一般可适用于跨越较大的河流。
2. 独塔双跨式
这也是一种常见的斜拉桥孔跨布置方式,如下图所示。由 于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小,适用于跨 越中小河流和城市通道。
(2)主梁 • 分离的双箱截面 • 外侧斜腹板、内侧竖腹板的倒梯形箱型截面 • 三角形边箱梁 • 板式截面主梁 • 单箱多室截面
红岩村长江大桥
(3)拉索 • 斜索的构造分为整体安装的斜索和分散安装的斜索两大类。 • 前者的代表为平行钢丝索和冷铸锚,后者的代表为平行钢绞线索和夹片锚。
一、概念
斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上,由承压 的索塔、受拉的斜拉索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
二、斜拉桥的主要构造
(1)索塔 • 纵桥向:索塔在纵桥向的形式有单柱型,A型及倒Y型等。 单柱型索塔构造简单,外形轻盈美观,施工方便,是常用的桥型。A型和倒Y型,有利于抵抗 索塔两侧拉索的不平衡拉力,能承受较大的顺桥向弯矩,并有更好的抗震能力。

斜拉桥孔跨布局索塔拉索布置及结构体系

斜拉桥孔跨布局索塔拉索布置及结构体系
板式截面斜拉桥
(1)在实体塔上交错锚固 在塔柱中埋置钢管,再将斜拉 索穿入和用锚头锚固在钢管上 端的锚垫板上。
(2)在空心塔上作非交错锚固 构造与实体塔锚固相同,但
需在箱形桥塔的壁内配置环向 预应力筋,以抵抗拉索在箱壁 内产生的拉力
• 将钢锚固梁搁置在混凝土塔柱内侧的牛腿上,斜索通 过埋设在塔壁中的钢管锚固在钢锚固梁两端的锚块上。 塔两侧相等
• 梁、塔、墩互为固结,形成跨度内具有多点弹性支承 的刚构。
优点: (1)既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求; (2)结构的整体刚度比较好;主梁挠度小。 缺点:
(1)刚度的增大是由梁、塔、墩固结处能抵抗很大的负 弯矩换取来的,因此这种体系的固结处附近区段内主 梁的截面必须加大。 (2)为消除温度应力,需要墩身具有一定柔性,故常 用于高墩。
(1)塔较矮; (2)梁的无索区较长,没有端锚索; (3)边主跨之比较大; (4)梁高较大; (5)受力以梁为主,索为辅; (6)活载作用下斜拉索的应力变幅较小。
1 主梁构造
主梁的主要作用: (1)将作用分散传给拉索。 (2)主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压
力。 (3)抵抗横向风载和地震荷载,并把这些力传给下部结
有着很大的关系。
l主孔跨径一般比双塔三跨式跨径小,适用于跨越中小河 流和城市河道。
l边主跨之比为(0.5~0.8),但大多数为0.66。边跨大, 考虑拉索应力疲劳,中间设桥墩改善。
很少采用。因为中间塔没有端锚索来有效限制它的变 位。采用增加主梁刚度和索塔刚度增加了工程量。
活载作用时,往往边 跨梁段附近区域产生 很大的正弯矩,并导 致梁体转动。解决这 个问题,常用:
(3)密索体系主梁各截面的变形和内力变化较平缓,受 力较均匀;
  1. 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. 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. 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)。
采用镀锌钢丝制作,最外 层加涂防锈涂料
单股钢绞缆只能在工厂生 产,柔性好、可成盘运输 至现场安装,但用于混凝 土斜拉桥的拉索很少
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
高强度钢材在长期高应力及应力变化状态下工作,良 好的防护是保证其使用寿命的关键
拉索的防护可分为钢材防腐和索体保护两个方面 钢材本身应不含有腐蚀成份,并有足够的抗拉强度和
这种斜拉索弯曲性能好,可以 盘绕,具备长途运输条件,宜 在工厂机械化生产,质量易保 证,逐步取代了纯平行钢丝索
它是目前使用最多的斜拉索
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和Байду номын сангаас索构造
斜拉索构造
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
钢绞线索——由多根钢绞线按规则排列而成,抗拉强 度标准值达到1860MPa
超大跨径斜拉桥拉索重 量大、安装困难,能够 逐根钢绞线安装及张拉 的平行钢绞线拉索得到 越来越多的应用
采用带护套的无粘结钢 绞线,再穿入高密度聚 乙烯外护套中
《桥梁工程》(下)
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
索体防护_早期方法
钢丝束外缠绕多层玻璃纤维并加涂沥青或环氧树脂(使 用过程中防护层易破裂、油脂外漏)
钢丝束外套钢、 铝或高密度聚乙 烯管,管内压注 水泥浆(上端水 泥浆泌水、钢丝 会锈蚀,使用过 程中有断索危险)
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
根据钢束的组成材料,斜拉索主要类型有:
封闭式钢缆(Locked-Coil Cable) 平行钢筋索(Parallel-Bar Cable) 平行钢丝索(Parallel-Wire Cable) 钢绞线索(Stranded Cable) 螺旋钢绞缆(Spiral Rope)
《桥梁工程》(下)
➢ 斜拉索的防护构造
索体防护_现在方法
借鉴电缆制作工艺,在微绞扭 的钢束外热挤压高密度聚乙烯 (HDPE)护套
斜拉索连同锚头一起在工厂制 造,然后将索缠绕在滚筒上运 输到工地,成本低、防腐和防 护效果好
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
索体防护_现在方法
钢绞线索可以平行成束,也可扭绞一定的角度成为半 平行钢绞线索
这种斜拉索已逐步得到推广使用
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
钢绞线索可在工厂制作,将多股钢绞线并拢后再以 一定角度的扭转,使其便于盘绕,外面热挤单层或 双层聚乙烯护套防护(同 半平行钢丝索
不用于超长、大吨位情况
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
平行钢筋索——由若干根高强度钢筋平行分布组合而 成。钢筋在金属管道内由聚乙烯板定位,索力调整后 管内灌防腐材料
必须在现场架设过程中制作, 操作过程复杂,钢筋接头较 多,影响疲劳强度
早期英国使用较多,其它国 家很少使用
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造(知识点5-1)
斜拉索索体的受力部分是钢束,应由高强度钢筋、钢 丝或钢绞线按一定的规律编制而成
钢束必须按要求排列整齐,使每束中的钢丝或钢绞线 受力均匀
钢束内部应尽量紧密,并利于防腐 能弯卷成盘、便于运输
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
平行钢绞线索一般在现场制作,配用夹片锚具,钢 绞线逐根穿入套管、单根张拉
安装起吊重量小、张拉力也小,可采用小千斤顶, 因此平行钢绞线索较适合超长拉索
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
单股钢绞缆——以一根钢丝为缆心,逐层增加钢丝, 同一层钢丝直径相同,但相邻层钢丝的扭绞反向,以 抵抗张拉时的扭矩,最后形成一根单股钢绞缆
斜拉索构造
平行钢丝索——由若干根钢丝平行并拢、扎紧而成 采用φ5或φ7高强度钢丝或镀锌钢丝,抗拉强度标准值
大于1600MPa 平行布置的钢丝束需
现场制作,弯曲刚度 较大,架设困难,易 引起弯曲次应力,现 已不采用
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
➢ 斜拉索的钢束构造
将钢丝平行并拢后同心同向轻度扭绞约为 2°~4°,再 用包带扎紧,最外层直接热挤 单层或双层聚乙烯护套(同电 缆)防护,成为半平行钢丝索
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
封闭式钢缆——以一根较细的单股钢绞缆为缆心,逐 层绞裹断面为梯形的钢丝,接近外层时,绞裹断面为 “Z”形的钢丝。相邻各层捻向相反绞裹
钢缆结构紧密,截面填充率大,水分不易侵入,故称 为封闭式钢缆
钢丝绞制时还可在钢丝上涂防锈 脂,最外层再涂防锈涂料防护
这种早期的斜拉索使用例子很少 (挪威530m的Skarnsundet桥)
良好的耐候性能
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
钢材防腐
钢丝镀锌是传统的防腐方法,但传统的电镀方法将使高 强钢丝强度降低
钢丝防腐也可采用镀锌铝、镀防锈脂、涂防锈底漆等, 目前还有涂覆环氧树脂 层等先进的防腐方法
《桥梁工程》(下)
斜拉桥的总体布置和拉索构造
相关文档
最新文档