大跨径桥梁结构体系及其优化与创新
大跨径施工创新工艺优秀做法
大跨径施工创新工艺优秀做法
大跨径施工创新工艺的优秀做法包括：
1. 移动模架施工法：适用于等跨径、等截面的跨预应力连续箱梁的施工，可以缩短施工周期，提高经济效益。
在应用移动模架施工法时，纵向施工缝应设置在成桥恒载状态的零弯矩附近，以保持梁体前端处于悬臂状态。
2. 满堂支架施工法：适用于大跨径连续桥梁施工，是一种有效且常用的施工方法。
在浇筑混凝土前，应对支架和模板进行严格检查，确保尺寸、位置准确，螺栓、拉杆牢固。
3. 大跨度钢桁架分段拼装累积液压同步滑移安装施工工法：针对通航工况下安全、高效、经济、环保地完成大跨度钢桁架桥安装这一难题，采用钢桁架桥分段拼装、累积液压同步滑移就位安装的施工工法。
工艺原理是借助桁架安装临时支墩及墩顶贝雷架平台，铺设滑移轨道，在拼装胎架上分段拼装桁架，然后利用“液压同步滑移施工技术”向一侧将其累积、整体滑移到位。
这些做法均具有创新性和实用性，能够提高大跨径施工的效率和质量。
大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势
大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发
展趋势
大跨径预应力混凝土连续刚构桥是一种目前在桥梁工程领域应用广泛的重要结构，在公路、铁路、城市轻轨等领域都有广泛的应用。
该结构特点是支座数量少，受力合理，且具有均布荷载能力强、受力平稳、抗震能力好等优点，成为现代桥梁工程发展的重要代表。
随着经济发展和交通基础设施建设的不断完善，大跨径预应力混凝土连续刚构桥的应用也得到了充分关注及发展。
目前，一些设计机构在大跨径桥梁设计中已将预应力混凝土技术和连续刚构桥技术相结合，研发出了一系列高水平性能的结构体系，如采用斜拉桥式的悬索混合结构、网壳混合结构等，不仅扩大了联通地区的交通能力，且建设成本与施工时间得到了有效控制。
同时，大跨径预应力混凝土连续刚构桥也面临着新的挑战。
一方面，在桥梁抗震能力方面，随着抗震等级的提高，需要进一步提高预应力混凝土连续刚构桥的抗震性能。
另一方面，随着越来越多的城市进行地铁轻轨的建设，大跨径预应力混凝土连续刚构桥也需要适应不断变化的建设需求，包括在桥梁维护方面的技术创新、结构设计的优化等。
因此，未来大跨径预应力混凝土连续刚构桥的发展方向应该从以下几个方面进行努力：一是加强抗震性能，进一步推广高性能、高强抗震的预应力混凝土材料；二是结合新兴技术，如全息防护、感应加热接箍等，提高预应力混凝土的施工效率和工艺手段；三是完善桥梁维护技术，推进桥梁智能化、数字化的发展，实现更可持续的交通运输模式。
总的来说，大跨径预应力混凝土连续刚构桥已经成为现代桥梁工程的重要代表，其发展趋势应该也从传统的“大跨距、大流量”要努
力改进到“抗震、安全、数字化、智能化”的方向，并不断探索新的设计理念和施工技术，实现更高性价比、更可持续的发展。
大跨径连续桥梁施工技术探究
大跨径连续桥梁施工技术探究一、大跨径连续桥梁的技术特点大跨径连续桥梁一般指跨度在100米以上的桥梁，其技术特点主要表现在结构形式、施工难度和安全要求等方面。
1. 结构形式：大跨径连续桥梁的结构形式一般采用钢筋混凝土连续梁或钢桁梁，较短跨度的桥梁多为简支梁或连续刚构梁。
这些结构形式在工程实践中被证明具有较好的承载能力和变形性能，能够满足大跨度桥梁对于承载和变形的要求。
2. 施工难度：由于大跨径连续桥梁跨度较大、结构复杂，所以其施工难度较大。
首先是梁体施工的难度，由于梁体体积大、重量重，需要采用大型起重设备进行梁体吊装，同时对于梁体的预应力张拉、模板支撑等工序也需要高度的施工技术水平。
其次是梁体的整体拼装难度，梁体的拼装需要保证拼缝的准确度和施工质量，在条件限制下提高施工效率。
再次是梁体的预应力施工，对于梁体的预应力张拉、锚固等工序需要保证预应力的准确性和安全性，确保梁体的受力性能。
3. 安全要求：大跨径连续桥梁作为重要的交通设施，其安全性要求极高。
在施工过程中需要保证梁体的承载能力、变形性能和耐久性能，同时需要保证施工的安全性和施工人员的安全。
大跨径连续桥梁的施工工艺主要包括梁体制作、梁体吊装、梁体拼装、预应力施工等工序。
1. 梁体制作：梁体制作是大跨径连续桥梁施工的首要工序，包括混凝土梁体的浇筑、预应力筋的设置、模板拆除等工序。
在梁体制作过程中需要保证梁体的质量和几何尺寸，严格控制混凝土的配合比和浇筑质量。
同时需要保证梁体的预应力筋张拉和锚固工序的准确性，提高梁体的受力性能。
2. 梁体吊装：梁体吊装是大跨径连续桥梁施工的关键环节，需要采用大型起重设备进行梁体的吊装作业。
在梁体吊装过程中需要保证梁体的稳定性和安全性，严格控制吊装工艺，确保梁体的准确安装到设计位置。
3. 梁体拼装：梁体的拼装是大跨径连续桥梁施工的重要工序，需要保证梁体的拼缝的准确度和施工质量，并且需要在条件限制下提高施工效率。
在梁体拼装过程中需要保证梁体的几何尺寸和受力性能。
桥梁工程中的创新技术
桥梁工程中的创新技术桥梁工程是土木工程的重要领域之一，通过不断的技术创新，可以提升桥梁的设计、施工和维护水平，实现更加安全、耐久和高效的桥梁工程。
本文将探讨桥梁工程中的创新技术及其应用现状、发展趋势和挑战。
首先，桥梁工程中的创新技术包括大跨度桥梁技术、高性能材料技术和智能监测技术等。
例如，大跨度桥梁技术的应用使得跨越江河湖海和城市交通干道的大型桥梁得以实现，如斜拉桥、悬索桥和拱桥等。
高性能材料技术的应用提升了桥梁结构的力学性能和耐久性，如高强度钢材、高性能混凝土和复合材料等。
智能监测技术的应用使得桥梁的运行状态可以实时监测和分析，提高了桥梁的安全性和管理效率。
其次，桥梁工程中的创新技术发展趋势包括更加高效、更加智能和更加环保。
例如，随着材料科学的发展，高性能材料在桥梁工程中的应用将更加广泛，如纳米增强材料和智能材料等。
智能监测技术的发展趋势将使桥梁监测系统更加精准和高效，如无线传感器网络和大数据分析等。
环保技术的发展趋势将使桥梁建设和维护更加绿色和可持续，如低碳材料和节能技术等。
然而，桥梁工程中的创新技术在应用过程中也面临一些挑战。
一方面，创新技术的研发和应用需要大量的投入和支持，特别是对于大型桥梁项目，资金和技术门槛较高。
另一方面，桥梁工程的复杂性和环境多样性增加了创新技术应用的难度，如极端气候条件和复杂地质环境等。
此外，桥梁工程的长期性能和安全性还需要经过大量实践和验证，确保技术的可靠性和可行性。
为了解决这些问题，需要从以下几个方面推动桥梁工程创新技术的发展和应用。
首先，政府应制定和实施相关政策和法规，鼓励和支持桥梁工程创新技术的研发和应用。
例如，可以通过财政补贴、税收优惠和技术支持等手段，激励企业和研究机构开展桥梁工程创新技术的研发和应用。
其次，工程师和建筑师应加强专业知识和技能的学习和更新，掌握最新的桥梁工程创新技术和方法，提升设计和施工水平。
例如，可以通过参加专业培训、技术交流和学术研讨会等，提升自身的专业素养和创新能力。
大跨度现代悬索桥的设计创新与技术进步
大跨度现代悬索桥的设计创新与技术进步大跨度现代悬索桥的设计创新与技术进步悬索桥是一种以悬挂在主塔和桥塔之间的悬索为主体的桥梁结构，被广泛应用于现代交通建设中。
随着技术的不断进步，大跨度现代悬索桥的设计创新和技术进步也越来越引人注目。
一、设计创新大跨度现代悬索桥的设计创新包括桥面结构、主塔和桥塔的形式、悬索杆和锚固系统的改进等。
其中，桥面结构是设计的关键之一。
过去，悬索桥多采用钢箱梁桥面结构，但是随着设计技术和施工工艺的不断改进，混凝土斜拉桥的出现成为了一种新的设计形式，被多个国家广泛采用。
混凝土斜拉桥利用混凝土的强度和钢筋的韧性，可以实现更加轻巧和美观的桥梁结构。
主塔和桥塔的形式也是设计创新的一个方向。
针对风压、地震和桥面振动的考虑，主塔和桥塔形式的改进可大大降低整个桥梁的风险系数，提高使用寿命。
此外，还有钢绳锚固和悬索杆的改进也是创新的方向之一。
二、技术进步大跨度现代悬索桥的技术进步涉及多个方面，其中包括结构材料、空气动力学、地震设计、桥梁智能化和建设技术等。
结构材料的进步比较明显。
新型材料的应用可以使悬索桥变得更加轻盈和更节省材料。
高强度材料的使用可以减轻桥梁重量，同时保证足够的强度和刚度，最大限度节约成本和改善施工速度。
空气动力学也是悬索桥技术进步的一部分。
轻微的气流变化、温度变化和气压变化都会对悬索桥产生影响。
为了使悬索桥能够尽可能地减少对风的影响，现代悬索桥采用多种空气动力学技术。
例如，建造隧道或风障可以减小桥梁受到侧风的影响，减少桥面振动。
桥梁智能化是当前技术的一个热点，当然包括悬索桥在内。
如今，悬索桥在建构过程中，采用的也是数字化制造技术，通过相关算法判断桥梁结构在风、地震等情况下的承受能力，在建造过程中进行实时监测，以保证施工质量；在使用过程中，利用监测技术对桥梁的工作状态进行实时监测分析，提前预警和排查缺陷和隐患，实现信息化管理。
建设技术的革新则推动了悬索桥建造工程取得更高的效率与安全性。
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨
大跨度桥梁的设计要点及优化措施探讨摘要：我国公路交通体系迅速发展，不断完善，为提高经济发挥了非常重要的作用。
而桥梁作为公路体系的重要组成部分，其在我国交通系统中的占比较大，受限于我国复杂的地质环境，各类大跨度桥梁建设规模也在逐年增加。
因此，必须掌握公路桥梁中大跨度桥梁设计重点，结合建设区域实际情况提出更为科学、有效的设计方案，保证公路桥梁中大跨度桥梁总体建设水平。
论文阐述了大跨度公路桥梁的设计要点，提出了改善大跨度公路桥梁设计水平的优化措施。
关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施引言随着我国社会经济发展速度不断提高，虽然桥梁设计水平有了相应提高，能够进一步缓解大跨度桥梁设计和运行中的问题。
同时我国当前桥梁建设施工数量也在不断增加，所以，想要进一步确保大跨度桥梁建设的健康发展，就需要保证桥梁建设工作具备安全性和稳定性以及持久性的特点。
另外，对于桥梁设计工作人员来说，需要进一步完善桥梁设计的工作，将内部设计结构全面优化和完善，最终保障大跨度桥梁能够安全稳定的运行。
一、大跨度桥梁特点概述随着我国城市基础建设日益完善，桥梁作为城市重要地标及交通纽带，起到关联城市、疏导交通、美化城市的重要作用。
我国南方城市很多都将桥梁作为城市建设的重要代表之一，如长江大桥、杨浦大桥等，这些都属于大跨度桥梁。
大跨度桥梁主要是指桥梁长度、宽度较大，并且在承载能力、稳定性等方面都较为突出，这也导致了大跨度桥梁在设计中的复杂性、系统性。
大跨度桥梁具有结构规模大、结构组织规划困难、承载能力强等特点。
如图1所示，具体表现在以下四个方面：（1）项目结构规模较大。
桥梁主体结构多为大跨度结构形式，从长度、宽度等层面都突显了桥梁主体的大气、宏观。
（2）在结构组织及规划方面也较为复杂：从大跨度桥梁主体结构可以发现，很多桥梁都需要对该桥体过渡节点进行设计，并根据桥梁实际长度、宽度等进行元素融入。
（3）施工难度高。
跨度越大，工程规模越大，施工难度越大，每个细节都要处理到位。
大跨度桥梁结构设计优化分析
大跨度桥梁结构设计优化分析摘要：大跨度桥梁在现阶段越来越普遍，为了确保相应大跨度桥梁得以安全稳定构建和通行，从前期设计环节着手予以优化控制极为必要。
文章重点围绕着大跨度桥梁结构设计，首先简要介绍了当前常见的几种大跨度桥梁结构类型，然后从整体结构优化、墩台结构优化、上部结构优化以及局部优化等方面入手，探讨了如何优化大跨度桥梁结构设计效果。
关键词：大跨度；桥梁结构；优化设计引言在现阶段我国桥梁工程项目构建中，大跨度桥梁越来越常见，该类桥梁可以有效解决很多地区交通不便的问题，但是同样也面临着较高的构建压力，容易出现偏差问题。
从大跨度桥梁结构设计环节入手予以优化控制极为必要，要求设计人员在确定好相应大跨度桥梁结构类型的基础上，可以针对各个关键结构要点进行设计优化，以此更好提升设计水平，确保大跨度桥梁结构得以准确有序构建。
一、常见大跨度桥梁结构类型大跨度桥梁工程项目在当前越来越常见，有效解决了我国很多地区交通出行难题，伴随着近年来的创新发展，我国目前可供选用的大跨度桥梁结构类型越来越多，其中比较常见的类型主要有以下几种：首先，拱桥是比较常见的一类大跨度桥梁结构类型，其在我国的应用历史悠久，形成了较为丰富的经验，尤其是在当前先进技术融入后，更是促使拱桥结构的应用价值得以提升。
当前拱桥结构的应用一般主要是借助于钢筋混凝土结构或者是钢管混凝土结构进行拱桥的构建，以便较好提升其承载能力，满足上方通行诉求。
其次，大跨径斜拉桥同样也是常见的一类结构，其往往可以在应用中形成较为理想的跨越能力以及稳定性保障能力。
大跨径斜拉桥的构建主要是借助于塔柱、主梁和斜拉索进行合理设计，以便促使由此形成的大跨度桥梁结构较为协调适宜，即使在一些跨度较大的河流以及峡谷中同样能够具备优化运用效果。
另外，大跨度悬索桥结构的应用同样可以发挥积极作用，其主要借助于塔柱、锚碇、加劲梁以及主缆进行有效布置，尤其是双塔柱结构的应用，更是可以在山区等恶劣环境下得到理想运用，作用效果较为突出。
大跨度桥梁设计要点及优化措施
大跨度桥梁设计要点及优化措施摘要：社会的发展和国民经济的不断进步，社会各个行业都发生了巨大的变化，道路建设作为我国发展的重要组成因素，近些年来，较之过去也得到了很大改善，道路的建设的速度也是前所未有，大跨度桥梁作为道路施工建设的关键部分，在道路施工建设中也较为常见，一般而言大跨度桥梁的施工建设所涉及的内容十分发繁杂，尤其是对设计施工水平有着非常高的要求，如果在施工过程中难以有效把握大跨度桥梁的施工特点，就难以有效的进行科学合理的施工，从而影响大跨度桥梁的质量，严重者甚至会给社会带来难以预估的损失，为此想要强化大跨度桥梁的建设质量，就必须在对其施工建设过程中，掌握大跨度桥梁的特点，做到必要的施工优化措施，文章就大跨度桥梁设计要点进行必要的探讨分析，并在此基础上提出了可行性的的优化措施。
关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施大跨度桥梁在道路建设施工中占据了非常重要的地位，尤其是在我国城乡道路建设中尤为常见，大跨度桥梁的建设，一方面能够提升道路的实用性，节约必要的道路施工建设成本，另一方面由于大跨度桥梁自身的外在性，大大提升了城市的建筑美感，对提升城市文化形象具有重要的促进作用，相对于其他国家而言，我国在大跨度桥梁建设与设计方面相应的研究方案还非常有效，这就使得大跨度桥梁在我国还有着非常大的优化空间，为此只有不断的对大跨度桥梁的设计要点以及施工方案进行必要的优化，就能有效的推进我国大跨度桥梁的向更高层次发展[1]。
一、大跨度桥梁施工优化必要性分析在桥梁施工建设过程中，充分综合考虑各方面设计施工因素尤为必要，尤其是大跨度桥梁在施工设计方面更是如此，这是以为大跨度桥梁在设计施工方面所包含的内容非常的复杂，在对其施工设计之前，需要进行多角度全方位的综合考量，如大跨度桥梁的力学分析，验算、施工设施设备等等，加上桥梁设计方案很大程度上依赖于设计工作人员的主观因素，即使在同一个地方，同一座大跨度桥梁的设计，不同社会人员所制定的大跨度桥梁设计施工方案都会出现很大的差别。
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3-1 选 择 体 系
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑧斜拉桥和悬索桥与其它缆索承重桥的比较
随着跨度的增大，要充分利用斜拉桥经济指标有利的一面，就要在结构体系上作变化， 通过降低斜拉桥索塔高度，改善其受力性能来降低塔的造价。这样的体系就是部分地 锚斜拉桥和斜拉悬吊协作体系（图5）。前者可有效降低主梁最大压力，后者不仅可降 低主塔高度，改善主塔受力，同时可以减小主梁压力，改善总的经济性能。
双塔悬索 桥
独柱悬索 桥 三柱悬索 桥
斜拉-悬索 协作体系
双柱悬索 桥
……
……
1. 结 构 体 系
梁桥
外部约束
内部连接
受力分配
简支梁
连续梁
连续梁
T形刚构
等截面梁
固端梁
……
连续刚构
……
变截面梁
……
1. 结 构 体 系
拱桥 外部约束 无铰拱 无推力拱 两铰拱 …… 内部连接 拱梁固结 拱梁自由 拱梁铰接 …… 受力分配 刚拱柔梁 刚拱刚梁 …… 刚梁柔拱
大跨径桥梁结构体系
拱式体系
斜拉体系
悬索体系
组合体系
3. 大跨径桥梁结构体系优化
3. 大跨径桥梁结构体系优化(1)
什么是优化
3. 大跨径桥梁结构体系优化(1)
纯理论优化 设立目标函数（单个的） 满足约束条件 求解目标函数极值
U min f ( x) gi ( x) 0 i ( x) 0
3-1 选 择 体 系
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑨斜拉桥和悬索桥与其它缆索承重桥的经济性比较
根据我们的研究和预测，给出了各种斜拉和悬索体系以及混合体系的单位桥面造价与 跨径关系的预测图（见图7），其中900~1200m跨度范围内各种缆索体系的造价曲线较 为密集，详见图8所示。
造价/(万元/m2 )
(a) 部分地锚斜拉桥
Lac
3-1 选 择 体 系
(b) 斜拉悬吊协作体系
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑧斜拉桥和悬索桥与其它缆索承重桥的比较
部分地锚斜拉桥和斜拉悬吊协作体系的结构刚度随自锚斜拉梁段长度与主跨比例的改 变而改变。由于悬索桥与其他体系在1400m附近形成竞争，因此对主跨1400m的缆索承 重桥进行分析，从而比较各种体系结构刚度的相对大小。
悬索桥属柔性结构，外载作用下力与变形之间呈非线性关系，结构竖向刚 度主要由重力提供。
2. 大跨径桥梁结构体系
组合体系受力特点（以斜拉悬索协作体系为例）
综合两种体系受力特点。 对两种体系取长补短，提高悬索桥刚度，降低斜拉桥主梁压力。 可在不同部分采用不同材料，能充分发挥材料作用。
2. 大跨径桥梁结构体系
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
RC斜拉桥 自锚式悬索桥(L<500m) 10亿/公里 结合梁斜拉桥 深水锚碇悬索桥 浅水锚碇悬索桥 岸上锚碇悬索桥 岩石锚悬索桥 30亿/公里 25亿/公里 斜拉悬吊协作体系 部分地锚斜拉桥 钢斜拉桥
跨径/m
o
200 400 600 RC 结合梁 斜拉桥 斜拉桥 400 700
梁式桥
三跨连续梁 多跨连续梁 上承式 中承式 下承式 单承重面 斜靠拱 连拱 独塔斜拉桥 双塔斜拉桥 多塔斜拉桥 独柱斜拉桥 双柱斜拉桥 三柱斜拉桥 单塔悬索桥 双塔悬索桥 多塔悬索桥 独柱悬索桥 双柱悬索桥 三柱悬索桥 连续刚构 梁拱组合 斜拉－悬吊 协作体系 …… …… ……
拱式桥
桥梁
斜拉桥
悬索桥
组合体系
房屋 ……
2. 大跨径桥梁结构体系
适用于大 跨度的体 系？
2. 大跨径桥梁结构体系
主要受力构件的受力特性
结构的传力路径
结构体系的刚度
2. 大跨径桥梁结构体系
梁桥受力特点
竖向荷载作用下无水平反力
同跨经下，梁桥内弯矩最大
需用抗弯、抗拉能力强的材料建造
传力路径最远
2. 大跨径桥梁结构体系
拱桥受力特点 承重结构是拱圈 或拱肋，竖向荷载作 用下，桥墩和桥台承 受水平推力。 水平力产生的弯 矩，基本抵消了在拱 内由荷载引起的弯矩。 拱主要承受压力， 可充分发挥抗拉性能 差而抗压性能好的圬 工材料的作用。 故，不能用超高 强材料做为主拱。
1. 结 构 体 系
什么是结构 体系？
海诺〃恩格尔 “结构内部荷载的传递方式以及为保 持结构内部平衡而形成的内力状态”
国内学者
“结构主要的受力系统”
1. 结 构 体 系
结构功能
结构体系
结构形式
结构受力形态
1. 结 构 体 系
结构功能
1. 结 构 体 系
结构形式
1. 结 构 体 系
结构受力形态
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑦桥跨布置的影响
从布跨上看，悬索桥边跨布置的灵活性大，除三跨悬索桥外，还可以布置成单跨和双 跨，边中跨比一般在0.2~0.5之间。而斜拉桥边跨要平衡中跨，边中跨比一般在0.35~0.5 之间。对于主跨相同的两种桥型而言，斜拉桥的总长度要增加。
(a) 单跨悬索桥——江阴长江大桥
可见，斜拉桥的塔高在相同跨度时为悬索桥塔高的1.5~2.0倍，加上其断面尺寸较悬索桥 大，因此其桥塔造价将高于悬索桥桥塔。
3-1 选 择 体 系
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑤锚碇的影响
悬索桥主缆需由庞大的锚碇锚固，在陆地上重力式锚碇的造价一般占悬索桥造价的 25%左右。如果锚碇需要建在水中，则造价还将大幅增加； 斜拉桥的拉索直接分散锚固在梁上，形成自锚体系。
3-1 选 择 体 系
(b) 双跨悬索桥——舟山西堠门大桥
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑦桥跨布置的影响
当跨越同一水域时，为了避免水中锚碇，必须增大悬索桥的跨度；而斜拉桥的主跨跨 度则可根据通航要求而定，相对较小。例如，1964年通车的英国Forth悬索桥，为利用 地形采用隧道式锚碇，将主跨增加到1006m；由于交通量的增长和主缆钢丝的腐蚀问 题，于2007年决定在Forth桥附近新建一座桥梁代替旧桥，新建方案采用了双向分孔通 航的三塔四跨斜拉桥，跨度为325+650+650+325m，如图4所示。斜拉桥方案既满足了 通航要求，又减小了主跨跨径，从而降低了全桥造价。
下面以缆索承重桥为例，说明体系选择的思考方法
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
③力学与经济性能
图1 具有全部受拉构件的纯缆索体系的基本形式
悬索桥增设的加劲梁只起传力作用，用钢量一般为420~580kg/m2，在2000m跨度内用 钢量随跨径的变化不大 ； 斜拉桥的加劲梁则代替了纯缆索体系中的水平索受力），使拉索用钢量大大降低，仅 相当于同跨径悬索桥的60%左右； 斜拉桥跨径小于500m时，主梁轴力对钢箱梁设计的影响不明显，主梁的多功能性提高 了斜拉桥的经济性能； 在小于400m的跨径范围内，主梁可以采用预应力混凝土箱梁； 在小于700m的跨径范围内，可以采用结合梁，更能够提高其经济性能；
体系优化的特点（a）
概念设计
关注体系 的参数特性和 对体系力学性 能的影响。 关注体系 的形式和总体 力学性能。
初步设计
技术设计
桥梁设计阶段
关注细节 设计和结构安 全。
施工设计
3. 大跨径桥梁结构体系优化(2)
体系优化的特点（b）
体系受力性能
总体力学 性能，动力性 能，整体稳定 性……
造价
优劣评价
外界对结构体系 的约束
结构内部荷载的 传递方式
Hale Waihona Puke 主要受力构件间 的受力分配
1. 结 构 体 系
结构形式 梁桥 单跨 多跨 …… 上乘式 下乘式 斜靠拱 …… 拱桥 中乘式 单承重面 连拱 斜拉桥 独塔斜拉 桥 多塔斜拉 桥 双柱斜拉 桥 …… 双塔斜拉 桥 独柱斜拉 桥 三柱斜拉 桥 悬索桥 独塔悬索 桥 多塔悬索 桥 组合体系 梁拱组合
河势
概念 生成 ……
航运
概念 选择
设计原则
桥梁方案
概念 设计
桥轴线选择
主跨跨径
分孔布局
3-1 选 择 体 系
设计流程图
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
②布跨确定后由体系的各种性能决定体系的选择
力学与经济性能 （ 相 同评 的判 安标 全准 度 ）
耐久性 桥跨布置的灵活性
可施工性级结构的刚度
3-1 选 择 体 系
斜拉桥占优区
800
1200 1000 钢主梁 斜拉桥 1100
1400 1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
斜拉悬吊协作体系
200 适用跨径范围
部分地锚斜拉桥
1800
2300
浅水锚碇悬索桥占优区
3-1 选 择 体 系
岸上锚碇悬索桥竞争区
200 900
1100
2300 岩石锚悬索桥占优区
5000
3. 大跨径桥梁结构体系优化(3)
⑨斜拉桥和悬索桥与其它缆索承重桥的经济性比较
根据我们的研究和预测，给出了各种斜拉和悬索体系以及混合体系的单位桥面造价与 跨径关系的预测图（见图7），其中900~1200m跨度范围内各种缆索体系的造价曲线较 为密集，详见图8所示。
⑥单位造价随跨径变化 在主跨小于约1100m的范围 3-1 内，相同跨径的斜拉桥性 能优于岸上锚碇悬索桥。 选 但随着跨度的增加，斜拉 桥塔、梁的用材指标快速 择 上升，斜拉桥和悬索桥的 体 经济性对比将发生逆转。 从这个意义上看，斜拉桥 系 的跨度适用范围不是由其 极限跨径确定的，而是由 其力学和经济性能确定的。
主要是结 构的材料用量 和施工费用。