斜拉桥计算-
(2-15) （2-16）
5
典尚设计-路桥效果图、三维动画
图 2-5 弯矩可行域
在主梁上施加预应力可增大可行域的范围，调索最终的结果不仅应使主梁恒载弯矩全部进入可行域， 而且索力分布应较均匀。
4、恒载弯矩计算的影响矩阵法 为了达到通过调索，使主梁各截面的恒载弯矩进入上述可行域内的目的，可按下述影响矩阵法计算各 拉索的初张力：
图 2-3 Eeq 与 L 的关系（ Ee =205000MPa， γ =98kN/m3）
二、斜拉索两端倾角修正
斜拉索两端的钢导管安装时，必须考虑垂度引起的索两端倾角的变化量β，否则将造成导管轴线偏位。 一般情况下，可按抛物线计算，即：
tan β = 4 f = 4 ⋅ ql2 cosα = q ⋅ L = γ L
图 2-2 斜拉索的受力图式
索形应该是悬链线，对于 fm 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：
S
=l
+
8⋅
f
2 m
(2-2)
3l
Δl
=
S
−l
=
8⋅ 3
fm2 l
=
q 2l 3 24T 2
cos2 α
d Δl = − q2l3 cos2 α dT 12T 3
用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：
σ tm 、σ bm —其它荷载（除恒载）引起的主梁截面上、下缘最大应力（应力以拉为正，压为负，下同）;
σ tn 、σ bn —其它荷载（除恒载）引起的主梁截面上、下缘最小应力。
3、主梁恒载弯矩的可行域
在以上应力控制条件的关系式中， M d 是通过调索预期达到的恒载弯矩，系待求值，由式（2-11）～
（1）按前面所述的恒载平衡法初拟索力{T’i} 。
（2）依据主梁安装程序和各初拟索力{T’i} ，计算各控制截面恒、活载的内力{M’d } 、
{N’d } 和应力{σ m }、{σ n }。
（3）按上述应力控制条件，计算各控制截面的恒载弯矩可行域{M d } 。
（4）将各控制截面当前恒载弯矩{M’d } 与{M d } 差值作为索力调整的弯矩增量目标：
对于一次张拉的情形，索力的相互影响可用下式表示：
第 1 对索力： T1 = b11 ⋅ T1P + b12 ⋅ T2P + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +b1n ⋅ TnP + T1Q
索力初张力为：
第 2 对索力： T2 = 第 n 对索力：Tn =
b22 ⋅T2P + ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ +b2n ⋅TnP + T2Q ⋅⋅⋅⋅⋅⋅
(2-12)
[ ] σta
= − Nd A
− Md Wt
+ σ tn
≤
σa
（上缘）
(2-13)
[ ] σ ba
= − Nd A
+ Md Wb
+ σ bnຫໍສະໝຸດ ≤σa（下缘）
(2-14)
式中: Nd 、 M d ——全部恒载（包括预应力）产生的主梁截面轴力和弯矩，轴力以压为正，弯矩以下缘受
拉为正;
A 、Wt 、Wb ——主梁的面积、上缘和下缘抗弯抵抗矩;
因此，等效弹性模量 Eeq 为：
Eeq
=
εe
σ +εf
=
σ
σ +
σ
= Ee 1+ Ee
Ee E f
Ef
即：
Eeq
= 1+
Ee
(γ L)2
12σ 3
Ee
=
μ Ee
( μ <1)
（2-5）
2
典尚设计-路桥效果图、三维动画
斜拉索等效弹模与斜索水平投影长 L 的关系如图 2-3 所示。
第 1 号梁段标高： H1 = H10 + δ11 + δ12 + ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ +δ1n + δ1Q
(2-18)
6
典尚设计-路桥效果图、三维动画
{T} = {T’}+{ΔT}
(2-19)
控制截面的位置，对于密索体系的斜拉桥宜选在拉索锚固截面，对于稀索体系的斜拉桥则宜选在两锚 固点间的跨中。
（7）将新求得的初始索力{T} ，重新代回第（2）步继续计算，直到所有控制截面的恒载弯矩全部落
[ ] σ tl
= − Nd A
− Md Wt
+ σ tm
≤
σl
（上缘）
（2-11）
4
典尚设计-路桥效果图、三维动画
2、压应力控制条件
[ ] σ bl
= − Nd A
+
Md Wb
+ σ bm
≤
σl
（下缘）
主梁截面上下缘在恒载和活载组合作用下的上下缘最大压应力σ ta 、σba 应满足：
{ }TQ ——体系转换、二期恒载、徐变等引起的索力变化量;
bij ——j 号索的单位张拉索力引起第 i 号索的索力变化量，计算中不仅要考虑新增梁段的影响，
还需考虑各种施工设备等临时荷载的影响。 拉索的索力发生变化后，修正弹性模量也发生了变化，在施工模拟计算中，这一因素必须加以考虑。 2、施工中各梁段标高的确定 梁体各控制点标高在施工过程中的变化情况可用下式表示：
据竖向力的平衡，得到：
图 2-4 索力初拟计算图式 3
典尚设计-路桥效果图、三维动画
拉索引起的水平力为：
Tmi = Wm / sin αi
(2-7)
Fmi = Tmi cosαi = Wm / tanαi
进一步考察边跨，忽略塔的抗弯刚度，则主、边跨拉索的水平分力应相等，得到：
{ΔM} = {M’d } −{Md }
(2-17)
（5）计算斜拉索恒载弯矩影响系数。模拟主梁安装程序，求出张拉拉索时各截面的 M 。张拉 j 号拉
索时， i 截面所产生的弯矩 M ij 与张拉力 Tj 之比值，称为拉索 j 对 i 截面的弯矩影响系数，用 aij = M ij / Tj
表示。 （6）建立索力增量影响矩阵：
l l 8T
2T 2σ
（2-6）
β = tan−1(γ L ) 2σ
当索的水平投影长度很长时（L>300m），按抛物线计算会带来一定的误差，因而应采用更精确的悬链
线方程求解。
第三节 索力的初拟和调整
一、恒载平衡法索力初拟 如图 2-4 所示，对于主跨，忽略主梁抗弯刚度的影响，则Wm 为第 i 号索所支承的恒载重量，根
[ ] M d
≥ { Nd A
+
σa
− σ bn}Wb = M da2
⎪ (控制下缘压应力)⎪⎪⎭
( ) 在式（2-15）中，令 M d1 = min M dl2 , M da1 （控制恒载正弯矩）
( ) M d 2 = max M dl1, M da2 （控制恒载负弯矩）
则主梁恒载弯矩可行域为：
Md2 ≤ Md ≤ Md1
（2-8）
Tbi
=
Fbi
/ cos
βi
=
Fmi
/
cos
βi
=
Wm
( tanαi cos βi
)
(2-9)
边跨第 i 号索支承的恒载重量Wb 可依据 Tbi 作相应的调整：
Wb = Tbi
sin βi = Wm
tan βi tan αi
(2-10)
二、可行域法调索计算
在斜拉桥的设计中，通常先要确定一个合理成桥状态，然后根据拟定的施工工序确定各合理施工状态。 所谓合理成桥状态是指斜拉桥在施工完成后，在所有恒载作用下，各构件受力满足某种理想状态，如梁、 塔中弯曲应变能最小。斜拉桥合理成桥状态确定的过程实际上就是按施工过程确定各索初张力的过程。合 理成桥状态的确定通常可以先不考虑施工过程，只根据成桥状态的受力图式来计算，然后按施工过程将索 的张拉程序逐个细化。分析方法有简支梁法、刚性支承连续梁法、可行域法等。
bnn ⋅TnP + TnQ
{T} = [B]⋅{TP} +{TQ}
(2-20)
7
典尚设计-路桥效果图、三维动画
( ) { {TP} = [ ]B −1 ⋅ {T} − TQ}
(2-21)
{ 式中: T} ——拉索的最终索力;
{TP} ——施工阶段拉索的初张力;
等效弹性模量常用 Ernst 公式，推导如下：
如图 2-2 所示， q 为斜索自重集度， fm 为斜索跨中 m 的径向挠度。因索不承担弯矩，根据 m 处索弯
矩为零的条件，得到：
T
⋅
fm
=
1 8
q1l 2
=
1 8
ql 2
⋅ cosα
fm
=
ql 2 8T
cosα
（2-1）
1
典尚设计-路桥效果图、三维动画
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。
入可行域内为止。 需要指出的是，对于拉索一次张拉的情形，合龙段的内力与初始索力大小无关，若合龙段的内力过大，
就必须在合龙后对部分拉索作二次张拉。 图 2-6 为岳阳洞庭湖大桥布置预应力后，主梁恒载弯矩可行域以及调索后的恒载弯矩图，从图中可见
恒载弯矩全部进入了可行域内。
图 2-6 主梁恒载弯矩可行域及调索后的恒载弯矩图
a11ΔT1 + a12ΔT2 + a13ΔT3 + ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ +a1nΔTn = −ΔM1
斜拉桥设计计算参数分析
斜拉桥设计计算参数分析1 概述斜拉桥属高次超静定结构,所采用的施工方法和安装程序与成桥后的主梁线形、结构内力有着密切的联系。
并且在施工阶段随着斜拉桥结构体系和荷载状态的断变化,主梁线形和结构内力亦随之不断发生变化。
因此,需对斜拉桥的每一施工阶段进行详尽的分析、验算,从而求得斜拉索张拉吨位和主梁挠度、主塔位移等施工控制参数,并依此对施工的顺序做出明确的规定,并在施工中加以有效的管理和控制。
2 设计参数分析2.1 主梁的中、边跨跨径比主梁的中、边跨跨径比反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能：从图1、图2可见，三跨钢斜拉桥的中边跨跨径比较多地位于2．0～3．5之间，集中在2．5处；三跨混凝土斜拉桥的相应数值则为1．5～3．0，较集中于2．2处。
就一般而言，中、边跨跨径的比值大于2．0，将能控制锚索的应力幅度在一定的范围内，并提高结构体系的总体刚度。
在许多斜拉桥中，虽然中、边跨跨径的比值较小，但边跨中往往采用设置辅助墩或将主梁与引桥连接形成组合体系以提高结构刚度，适应结构的变形要求。
2.2 主梁自重分析选取某斜拉桥桥5号、9号梁段(见图3)，各自增重5 %(其它参数取理论值) ,分别计算得到在浇筑完5号、9号梁段后各控制点挠度及主梁控制截面弯矩变化情况，见图3 、图4 。
图3：主梁自重增大5 %的梁段挠度影响图4：主梁自重增大5 %的梁段弯矩影响从图3 、图4可见,梁段自重对控制点挠度的影响较大,且悬臂越大,影响越明显。
梁段自重对控制点弯矩的影响更加不容忽视, 9 号梁段自重增大5 %,导致6 号梁段的弯矩值增加至1 200 kN •m ,达到合理成桥状态下该截面弯矩值的7 %。
2.3 主梁弹性模量分析选取该桥5号、9号梁段弹性模量增大10 %(其它参数取理论值) ,分别计算得到在浇筑完9号梁段后主梁控制截面弯矩变化及各控制点挠度影响情况，见图5 、图6 。
图5：主梁弹性模量增大10%的梁段弯矩影响图6：主梁弹性模量增大10%的梁段挠度影响从图5 、图6 可见,主梁混凝土弹性模量增大10 %时,控制点挠度变化的最大值仅为1 mm ,弯矩变化的最大值也只有220 kN •m。
斜拉桥的计算课件
技术进步
随着材料力学、结构分析、 施工工艺等方面的进步， 斜拉桥的设计和施工技术 不断提高。
应用实例
国内外已建成了多座具有 代表性的斜拉桥，如中国 苏通大桥、法国诺曼底大 桥等。
02
斜拉的力学性能分析
静力分析
静力分析的概述
稳定性分析的局限性 稳定性分析只能给出结构是否稳定的条件，不能给出结构 在不稳定区的具体行为。
03
斜拉的算法
常规设计计算方法
弹性力学方法
基于弹性力学理论，通过应力、应变关系计算斜 拉桥的受力情况。
结构动力学方法
利用结构动力学原理，通过建立模型进行地震等 动力响应分析。
线性代数方法
使用线性代数工具，求解斜拉桥的线性方程组， 获得结构内力。
斜拉桥的特点
01
02
03
04
结构新颖
跨度大
施工方便
斜拉桥是一种新型的桥梁结构， 具有独特的造型和受力特点。
由于斜拉索的支撑作用，斜拉 桥能够实现大跨度的桥梁设计。
采用预制和吊装相结合的方法， 施工难度相对较小。
适用范围广
适用于城市、山区、河流等不 同地形和环境条件下的桥梁建
设。
斜拉桥的发展历程
起源与发展
动力分析的局限性
动力分析的精度取决于模型的复 杂性和所选取的边界条件，同时
还需要考虑阻尼的影响。
稳定性分析
稳定性分析的概述 稳定性分析是研究结构在受到扰动后是否能恢复到原始平 衡状态的能力，主要是为了找出结构的失稳临界点。
稳定性分析的方法 常用的稳定性分析方法有线性稳定性分析和非线性稳定性 分析。线性稳定性分析主要采用特征值法，而非线性稳定 性分析主要采用直接积分法和能量法等。
斜拉桥设计与计算(84页)
二、结构设计
2、索塔
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
2、索塔-构造尺寸
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
斜拉桥设计与计算
2、索塔-上塔柱锚固区
二、结构设计
3、拉索—截面组成
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
3、拉索
斜拉桥设计与计算
序号 技术性能指标
1
抗拉强度
2
拉索用量
3 防护性能 1
6
抗振性能
7
施工周期
8
二、结构设计
1、主梁
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
1、主梁-截面及梁高
斜拉桥设计与计算
密索体系，主梁梁高一般为主跨的1/100~1/300,中小跨径一般 1/100~1/150，桥梁较宽时，可能是横向宽度控制。
二、结构设计
1、主梁
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
1、主梁-适用性
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
一、总体布置
斜拉桥设计与计算
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。
一、总体布置
2、主梁的支承体系
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
2、主梁的支承体系
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
2、主梁的支承体系
3、拉索-锚头构造
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
3、拉索-锚头构造
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
3、拉索-锚头构造
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
3、拉索-锚头构造
斜拉桥设计与计算
斜拉桥计算
摘要本设计根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范, 兼顾技术先进，安全可靠，适用耐久，经济合理的原则，提出了预应力混凝土双索面双塔斜拉桥、预应力混凝土连续刚构、变截面连续梁桥三个比选桥型。
综合各个方案的优缺点并考虑与环境协调，把预应力混凝土双索面双塔斜拉桥作为推荐设计方案。
进行结构细部尺寸拟定，并利用Midas6.7.1 建模，进行静活载内力计算、配筋设计及控制截面应力验算、变形验算等。
经验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。
独塔斜拉桥方案斜拉桥方案造型美观，气势宏伟，跨越能力强，55 米的主塔充分显示其高扬特性，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，从而减小了梁内弯矩、梁体自重，从而减小梁体尺寸。
施工技术较成熟。
斜拉桥设计与计算第 1 部分总体设计第 1 节斜拉桥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。
（一）技术指标1 ，路线等级：公路一级，双向四车道：2，设计车速：100km/h;3, 桥面宽：1.5m （拉索区）+0.5m（防撞护栏）+0.5m（过渡带）+7.5m（行车道）+ 0.5m（过渡带）+0.5m（防撞护栏）+1m（隔离带） +0.5m（防撞护栏） +0.5m（过渡带）+7.5m（行车道）+0.5m（过渡带）+0.5m（防撞护栏）+1.5m （拉索区）。
斜拉桥索道管空间角度计算
斜拉桥索道管空间角度计算说到斜拉桥，大家可能第一反应就是那种桥面上拉着大钢索，像蜘蛛网一样，横跨在江河湖海之上。
是不是感觉特别酷？走在上面心里都忍不住升腾起一种“我在高空飞”的错觉。
咱们平时看到的这些桥，它们并不是随便搭起来的，而是经过精确计算的，尤其是那些钢索的角度，简直可以决定整个桥的“命运”。
你可能会好奇，为什么那些看似简单的钢索，实际上对桥的稳定性、承载力、甚至抗风能力，都有着非常大的影响。
就是因为这些钢索的空间角度，关系到桥面上的载重分布，也关系到桥体的整体力学平衡。
你看啊，斜拉桥的钢索可不是随便扯一根，放在空中就算了。
它们的角度可是大有讲究，得精确到一个“分毫不差”的程度。
你想想，如果索道的角度偏了点儿，桥的受力就会不均衡。
说白了，某些地方承受了过多的重量，其他地方可能就轻飘飘的，结果桥身就容易出现摇晃，甚至发生塌陷。
你觉得那样可怕吗？当然可怕！不过别担心，咱们有一套科学的计算方法，能够帮助我们算出这些索道应该怎么布置才最合适。
这里面有个特别重要的一个概念，那就是“空间角度”。
简单来说，空间角度就是钢索在三维空间中的倾斜角度。
你看，钢索可不是单纯的垂直或者水平摆放的，它是根据桥的设计需求，按照一定的角度架设的，能够形成一个最合适的受力网络。
所以，如何计算这个角度，直接决定了斜拉桥的受力情况，甚至决定了桥的使用寿命。
好了，说了那么多，接下来我们就来聊聊这个空间角度的计算。
得知道什么？我们要知道钢索的拉力大小、桥塔的高度、桥面与钢索的接触点以及桥体的重量等一系列数据。
好比你在做一道数学题，前提条件得清清楚楚，才能算得准确。
如果这些数据一有偏差，那计算出来的角度肯定也不靠谱，最后桥可能就得“歇菜”。
不过幸运的是，咱们现在有各种计算工具，可以帮助我们将这些复杂的计算变得简单又准确，避免了传统人工计算中的错误。
想象一下，如果你站在斜拉桥的塔上，往下看那些钢索，它们像蜘蛛丝一样紧绷着，稳稳地支撑着整座桥。
斜拉桥的计算(合理成桥状态确定)汇总.
第三章斜拉桥计算①斜拉桥（或者其他桥梁）的计算分类：总体分析局部分析②局部应力分析方法③斜拉桥总体分析的特点a.考虑垂度效应的斜拉索弹性模量修正问题；b.考虑成桥索力可优化的成桥状态确定问题；c. 考虑施工分阶段进行，索力反复可调、施工方便、成桥达到设计内力目标和线形目标的施工张拉力和预拱度确定问题。
3、斜拉索等效弹模与斜拉索水平投影长、斜拉索应力的关系第二节斜拉桥合理成桥状态3.2.1 成桥恒载索力的初拟斜拉桥的设计存在一个通过优化成桥索力来优化斜拉桥成桥内力的合理成桥受力状态确定问题：斜拉桥主梁、主塔受力对索力大小很敏感；而斜拉索索力可以调节。
国内外学者探索出了多种方法：简支梁法、恒载平衡法、刚性支承连续梁法、最小弯曲能量原理法、最小弯矩法、内力平衡法（或应力平衡法）、影响矩阵法、用索量最小法。
讲授：李传习成桥恒载索力的初拟的方法•简支梁法–方法的定义：选择合理的成桥索力，使主梁在成桥状态的恒载弯矩与以拉索锚固点为主梁支点的简支梁的恒载弯矩一致。
（图）–特点：对于不对称结构，塔的弯矩难以照顾，所得结果难以应用。
–适应情况：已用得不多。
•恒载平衡法–方法：主跨斜拉索索力根据简支梁法确定；边跨斜拉索索力根据塔承受的不平衡水平力为零的条件确定；边跨的压重根据简支梁法确定。
–特点：主梁成桥恒载弯矩与简支梁相同；主塔恒载弯矩为零。
–适应情况：用得较多，适用范围较广。
•刚性支承梁法–方法：选择合理的成桥索力，使主梁在成桥状态的恒载弯矩与以拉索锚固点为主梁支点的连续梁的恒载弯矩一致（图）。
–特点：对于不对称结构，塔的弯矩难以照顾；索力跳跃性可能很大，不均匀。
–适应情况：已用得不多。
讲授：李传习成桥恒载索力的初拟的方法（续1）•最小弯曲能量原理法–方法（定义）：以弯曲应变能最小为目标函数。
最初该法只适应于恒载索力优化，无法考虑活载和预应力的影响；将该法与影响矩阵结合后，这个缺点得到了克服。
此方法所得结果中一般弯矩均比较小，但两端索力不均匀，如人为调整易使受力状态调乱。
斜拉桥计算理论
本章主要内容
1概述 2 斜拉桥恒载受力状态的优化 3 斜拉桥的有限位移理论分析 4 斜拉桥的稳定计算 5 考虑二阶效应的近似计算 6小结
1. 概述
斜拉桥是塔、梁、拉索三种基本构件组成的 缆索承重结构体系，结构表现为柔性的受力特 性 斜拉桥的设计计算要根据其结构形式、设计 阶段和计算要求来选用相应的力学模式和计算 理论
计算模式是设计计算的关键
若要计算空间荷载(风载、地震荷载、局部温差等)作用下的静 力响应时，一般选用空间杆系模式，注意实际结构与计算模式间 的刚度等效性 若要计算全桥构件的应力分布特性，可选用空间板壳、块体和 梁单元的组合模式，注意不同单元结合部的节点位移协调性。
a) 空间杆系模式
b) 块、壳、梁组合模式
2.1 索力优化的基本概念(续)
N
5ql
8
(13-4)
这一状况相当于优化后的
斜拉桥恒载状态。这时的
内力状态是通过索的张拉
来实现的，相应的索力不
能使结构满足变形协调，
正是这一张拉力，改善了
梁的受力状况。
图13-4 优化前后梁弯矩图
2.2 斜拉桥索力优化方法评述
1) 指定受力状态的索力优化法 这类方法的代表是刚性支承连续梁法和零位移法
(13-7)
式中：{LM}，{ RM}分别是左、右端弯矩向量，B为系
数矩阵。
2.3 索力优化的影响矩阵法(续)
[B] =
b11
.
.
0 . . 0
b22 . .
0
. . . .
bii
Li 4Ei Ii
(13-8)
.
. . . . （i=1，2，...m）
斜拉桥的计算
Md是通过调索预期达到的恒载弯矩
Md
{
Nd A
l tm}Wt
M dl1(控制上缘拉应力)
Md
{ Nd A
l
bm}Wb M dl 2
(控制下缘拉应力)
Md
{
Nd A
a tn}Wt
M
da1
(控制上缘压应力)
Md
{ Nd A
a
bn}Wb M da2
(控制下缘压应力)
在T 的作用下，斜索的弹性应变为：
e
Ee
因此，等效弹性模量 Eeq 为：
即：
Eeq e f
Ee 1 Ee
Ee E f
Ef
Eeq
Ee
L2
Ee
1 12 3 Ee
( <1)
❖ 斜拉索等效弹模与斜索水平投影长的关系
图3
二、斜拉索两端倾角修正
斜拉索两端的钢导管安装时，必须考虑垂度引起的索两端倾角的 变化量β，否则将造成导管轴线偏位。一般情况下，可按抛物线计算， 即：
S
l
8
f
2 m
3l
l
S
l
8 3
f
2 m
l
q 2l 3 24T 2
cos2
d l q2l3 cos2
dT 12T 3
用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：
dT l
12lT 3
12 3
Ef
dl A
Aq2l3 cos2
L2
式中： T / A ， q A ， L l cos 为斜索的水平投影长度， E f ：计算垂度效应的当量弹性模量。
（5）计算斜拉索恒载弯矩影响系数。
张拉j号索时i截面所产生的弯矩Mij与张拉力Tj之比，称之为拉索j对截
斜拉桥设计计算书
┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要本设计根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,兼顾技术先进，安全可靠，适用耐久，经济合理的原则，提出了预应力混凝土双索面独塔斜拉桥、预应力混凝土连续刚构、中承式拱桥三个比选桥型。
综合各个方案的优缺点并考虑与环境协调，把预应力混凝土双索面独塔斜拉桥作为推荐设计方案。
进行结构细部尺寸拟定，并利用Midas6.7.1建模，进行静活载内力计算、配筋设计及控制截面应力验算、变形验算等。
经验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求。
关键词：预应力混凝独塔斜拉桥成桥合理状态结构分析AbstractAccording to the design assignment and the present Highway Bridge Specifications, after preliminary analysis, three types of bridge are presented, they are single-pylon Prestressed concrete cable-stayed bridge, prestressed concrete continuous rigid frame and through type steel tube with concrete arch. After comparing their characters comprehensively, the prestressed Prestressed concrete cable-stayed bridge are selected as the main design scheme for further analysis. Through create model and run structural analysis, get the effect in the action of dead load, live load,and then calculate the effect in the beam for designing prestressed steel and the checking computation of key section intension, stress, living load distortion, The conclusion can be drawn that the design is up to the assignment.Key word:prestressed concrete；single-pylon cable-stayed bridge；rational dead load state ; structure analysis .┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一部分方案比选第一章方案构思与比选第1节桥位处地形，地质等资料桥位处的地形，地质条件见图1。
斜拉桥设计与计算
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
2、主梁的支承体系
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
3、斜拉索布置
一、总体布置
4、索塔的布置—横向
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
4、索塔的高度
斜拉桥设计与计算
一、总体布置
5、总体设计流程
主桥跨径、断面布置确定
确定边跨长度
塔高确定
斜拉桥设计与计算
完成图纸、计算书 稳定、动力、抗风、局部等计算 施工阶段、运营阶段计算
塔梁构造确定，主梁节段 长度，索塔拉索间距确定
成桥索力计算
三、结构计算
斜拉桥设计与计算
2、静力计算-刚性支撑连续梁法
三、结构计算
斜拉桥设计与计算
2、静力计算-施工阶段计算
由于施工过程中，结构体系和荷载状态的不断变化，结构 内力和线形不断变化，通过优化施工阶段索力，使得结构 的应力及线形能够达到合理成桥状态，该组施工阶段即为 合理施工状态，施工阶段索力仍是关键，主要确定方法： （1）倒拆法； （2）倒装-正装迭代法；（倒拆法的优化） （3）无应力状态控制法；（结构弹性，单元长度曲率不变） （4）正装迭代法；（最小二乘法缩小假定与合理状态差距）
二、结构设计
2、索塔
斜拉桥设计与计算
二、结构设计
2、索塔-构造尺寸
斜拉桥设计与计算