悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]

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悬索桥总体设计、构造与施工技术
一 悬索桥总体设计 二 悬索桥构造 三 悬索桥施工 四 自锚式悬索桥
一 悬索桥总体设计
1. 悬索桥的组成及发展 2. 悬索桥的结构体系 3. 悬索桥的总体布置
1. 悬索桥的组成及发展概况
悬索桥是由主缆、加劲梁、塔柱和锚碇构成。
悬索桥的四个发展阶段:
第一代悬索桥,采用天然材料修建,后期也采用了 铁索等,一般没有吊杆或吊索,承重结构与使用构 造合二为一。
悬索桥 立面图
悬索桥
我国跨径超500m悬索桥
序号
桥名ห้องสมุดไป่ตู้
1 虎门二桥坭洲水道桥
2 舟山西堠门大桥
3 润扬长江公路大桥
4 南京长江四桥
5 江阴长江公路大桥
6 青马大桥
7 武汉阳逻长江公路大桥
8 虎门二桥大沙水道桥
9 吉首矮寨大桥
10 广州黄埔珠江大桥
11 镇胜高速关岭坝陵河大桥
12 泰州长江公路大桥
悬索桥
悬索桥
(1) 跨度比
三跨对称悬索桥边跨与中跨跨度比一般 为0.3~0.5。从结构特性来考虑,悬索桥单 位长度桥长所需钢材随跨度比减小而增大; 从结构竖向变形来看,则以减小跨度比有利。
(2)垂跨比
主缆拉力随垂跨比按反比例关系变化。 垂跨比越大,悬索桥横向和竖向整体刚度越 小。地锚式悬索桥一般取1/8-1/12。
2.1 主缆 主缆的材料有藤索、竹索、铁索、眼杆链、
钢丝。现代悬索桥采用钢丝绳(跨度500m 以下) 和平行钢丝束两种。平行钢丝束分为预制平行束 股和空中纺丝法。
636 180+616+205 210+600+210 289+580+289
560 500
结构型式 双塔双跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰箱梁 双塔三跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰钢桁梁 单跨钢箱梁 单跨钢箱梁 单跨钢桁架梁 单跨钢箱梁 单跨钢桁架梁 三塔双跨钢箱梁 三塔双跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰箱梁 单跨钢桁架梁 桥面距谷底560m 单跨双铰箱梁 单跨钢桁架叠合梁悬索桥 三塔四跨钢箱梁悬索桥 钢箱梁 三跨连续钢箱梁 单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥 单跨钢箱梁 三跨连续钢箱梁 单跨双铰钢桁架加劲梁 单跨双铰钢管桁梁 单跨双铰砼板梁
悬索桥
(3)宽跨比 中小跨径一般大于1/20,悬索桥在1/60-
1/40. (4)高跨比
桁架式加劲梁:1/180-1/70; 箱形加劲梁:1/400-1/300.
悬索桥
(5)加劲梁支承体系 主要指在桥塔处主梁是否连续。一般三跨悬
索桥大多为非连续。 (6)主缆与加劲梁的连接
中央扣、中间斜索、边跨端部的端斜索 (7)吊索间距
竣工年 2009
1999 1997 2007
2008 2007
2001 1996 1997
2008 1999 2008 2000 2004 1984
地理位置 广东 浙江 江苏省 江苏省 江苏省 香港 湖北 广东 湖南 广东 贵州 江苏省 安徽 湖北省 湖北省 湖北 广东省 湖南 湖北 陕西 福建省 贵州 重庆市 重庆市 重庆市 重庆市 西藏
27 达孜大桥
跨径(m) 688+1680
578+1650+485 1490 1418 1385 1377 1280 1200 1176 1108 1088
1080+1080 1080+1080 246.255+960+246.255 225+900+255
900 302+888+348.5 200+856+190 225+850+850+225 160+700+200 230+648+230
悬索桥
单塔双跨
双塔三跨
带斜拉索的悬索桥
1883年建成的纽约布 鲁克林大桥,主跨 484m,是最早的带斜 拉索的悬索桥。
悬索桥
斜拉-悬吊混合式悬索桥
悬索桥
1997年建成的贵遵高等级公路乌江大桥,主跨 288m,主梁为高强预应力薄壁箱梁,采用全截 面缆吊预应力悬拼施工,最大吊重为76吨,是 世界首座吊拉组合桥。
世界十大悬索桥
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
桥名 明石海峡大桥 虎门二桥 舟山西堠门大桥 大伯尔特桥 润扬长江公路大桥 亨伯尔桥 江阴长江公路大桥 香港青马大桥 维拉扎诺桥 金门大桥
世界十大悬索桥一览 主跨(米) 1991 1680 1650 1624 1490 1410 1385 1377 1298 1280
悬索桥
悬索桥
刚性塔在主鞍座下设辊轴,使鞍座能够可沿纵向 移动。柔性塔鞍座固定于塔顶,构造简单,维修 保养容易。有些小跨度悬索桥中曾采用过摇柱式 塔,现已不再采用。
悬索桥
日 本 关 门 桥 桥 塔
悬索桥
美 国 金 门 大 桥 桥 塔
1.2 塔柱截面形式
悬索桥
悬索桥
悬索桥
悬索桥
2.缆索系统
跨径在80m到200m范围内的吊桥,吊桥间距 一般取5~8m。跨径增大,吊杆间距也应增大, 有时达20 m左右。
二 悬索桥构造
1. 桥塔 2. 缆索系统 3. 加劲梁 4. 鞍座 5. 锚碇
悬索桥
悬索桥
1.桥塔
1.1 桥塔结构形式 按材料分类:石砌圬工塔、摆动式钢塔、下 端固定钢塔、钢筋混凝土塔 按纵向结构形式:刚性塔、柔性塔、摇柱塔 按横向结构形式:刚构式、桁架式、混合式
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
悬索桥
第二代悬索桥,开始采用了吊杆将桥面与主索 分开。
悬索桥
第三代悬索桥,形成了美式悬索桥体系,主缆采用 纺丝法,加劲梁采用桁架梁,桥塔以钢塔为主。
悬索桥
第四代悬索桥,以流线形扁平钢箱为主要特征的 英式悬索桥。
悬索桥
2. 悬索桥的结构体系
地锚式:单跨、三跨简支加劲梁、三跨连续加劲梁
自锚式:单塔双跨、双塔三跨
13 马鞍山长江公路大桥左汊桥
14 宜昌长江公路大桥
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
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