斜拉桥.doc

斜拉桥内容提要：在本章内主要介绍斜拉桥。内容包括其构造类型和结构体系。学习的基本要求：1、了解斜拉桥各组成部分（斜索、塔柱、主梁）的构造类型2、了解斜拉桥的四大结构体系斜拉桥20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式。斜拉桥是一种用斜拉索悬吊桥面的桥梁。最早的这种桥梁，其承重索是用藤罗或竹材编制而成。它们可以说是现代斜拉桥的雏形。斜拉桥的发展，有着一段十分曲折而漫长的历程。18世纪下半叶，在西方的法国、德国、英国等国家都曾修建过一些用铁链或钢拉杆建成的斜拉桥。可是由于当时对桥梁结构的力学理论缺乏认识，拉索材料的强度不足，致使塌桥事故时有发生。如德国萨尔河桥（1824）在建成第二年，就在一次有246人举行的火炬游行人群聚集桥上时，桥突然坍塌而酿成50 人丧生的严重惨剧。因此在相当长的一段时间内，斜拉桥这一桥型就销声匿迹了。直至第二次世界大战后，在重建欧洲的年月中，为了寻求既经济又建造便捷的桥型，使几乎被遗忘的斜拉桥重新被重视起来。世界上第一座现代公路斜拉桥是1955年在瑞典建成的，主跨为182.6m的斯特罗姆海峡钢斜拉桥。近年来斜拉桥在国内外得到了迅速发展，目前已建成跨度最大的是日本国多多罗桥（890m）。 一、斜拉桥的构造类型 预应力混凝土斜拉桥的斜索布置、塔柱型式和主梁截面是多种多样的，现扼要介绍它们的构造类型。1、 斜索（一） 辐射式：斜索集中塔顶，锚固困难。（二） 竖琴式：斜索相互平行，倾角相同，外形美观。（三） 扇式：介于两者之间，采用最多。2、 塔柱从桥梁行车方向看，塔柱可做成独柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒v式、宝石式和倒y式等多种型式。3、 主梁斜拉桥主梁的截面形式有板式、箱形截面 二、斜拉桥的结构体系 斜拉桥的主要组成部分为斜索、塔柱和主梁，这三者可按相互的结合方式组成四种不同的结构体系，即悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。1、 悬浮体系（漂浮体系）塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端外全部用缆索吊起而在纵向可稍作浮动的一种体系。是采用较多的结构体系。2、 支承体系塔墩固结，塔梁分离，主梁通过支座支承在桥墩上。不比悬浮体系有优越性。3、 塔梁固结体系 塔柱和主梁固结，主梁通过支座支承在桥墩上。也是可以考虑的结构体系，但需解决大吨位支座问题。4、 刚构体系塔柱、主梁和柱墩相互固结，形成了刚构。体系的刚度较大，但温度应力极大。三、斜拉桥桥例（提问构造类型和结构体系）theodor-huess桥：德国、1957年，跨径108+260+108（m），塔高41m。斜索：竖琴式；塔柱：双柱式；结构体系：塔梁固结体系。加弗莱厄桥：fiehe桥跨越莱茵河，远处眺望倒y型塔柱与中央的单索面，造型简洁舒展，令人愉悦。斜索：竖琴式、扇式；塔柱：倒y式；结构体系：悬浮体系。 武汉长江二桥：双塔双索面，主跨400m，是一座造型优美的桥梁。斜索：扇式；塔柱：宝石式；结构体系：悬浮体系。广东南海西樵桥：大桥位于广东省南海县境内，跨越北江，是连接著名西樵风景区与广州、佛山等城市的一座预应力混凝土斜拉桥。主孔跨径110+124.58(m)，竖琴式索型。塔高67m，在塔顶设置有370平米的观赏厅，是我国首座交通功能与旅游观赏融为一体的桥梁。斜索：竖琴式；塔柱：门式；结构体系：刚构体系。 上海南浦大桥：南浦大桥位于上海市南码头，是振兴上海开发浦东的起步工程。1991年建成通车，了却了几代上海人民在黄浦江上架桥的夙愿。该桥主桥跨径为171+423+171(m)，双塔双索面，扇形拉索，h型塔身，钢与混凝土结合梁，悬浮体系。上海杨浦大桥：杨浦大桥，跨径602m，为当时世界最大跨径。双塔双索面，主塔高208m，采用钻石型塔形，以提高抗风能力。拉索扇形布置，钢主梁采用箱形断面。它的建成，标志着中国的斜拉桥建设进入世界领先水平。悬浮体系。荷兰鹿特丹马斯桥：这是一座开启斜拉桥。桥塔采用折线造型，主跨16根拉索，最外侧拉索长度达298m，侧跨用两根拉索。是一座具有雕塑感的斜拉桥。 西班牙单侧索斜拉桥：西班牙在塞维利市建设的单侧索斜拉桥，是以1993年世界展览会的会标造型设计而成。该桥的奇特造型给人以优美的印象，但由于它违背了斜拉桥结构受力的平衡原理，与拉索的平衡全部依靠塔后倾及塔下巨大基础承受，使整座桥造价极为昂贵，原计划建一座对称的孪生桥，后因经济原因没能实现。瑞士甘特斜拉板桥：位于瑞士辛普朗公路跨越甘特峡谷的甘特桥是一座著名的预应力斜拉板桥，最大跨径为174m，1980年建成。该桥造价较低，结构合理，造型独特，受到好评。 斜拉桥的优越性及技术难点：斜拉桥是半个多世纪以来最富于想象力和构思内涵最丰富而引人注目的桥型，它具有广泛的适应性。一般来说，对于跨度从200m至700m左右的桥梁，斜拉桥在技术上和经济上都具有相当优越的竞争能力。然而，随着斜拉桥跨度的增大，将会面临桥塔过高和斜索过长等一系列技术问题。另外，必须提到的是，斜拉桥的斜拉索可以说是这种桥梁的生命线，至今国内外已发生过几起通车仅几年就因斜拉索腐蚀严重而导致全部换索的不幸工程实例。因此如何做好斜拉索的防腐工作，确保其使用寿命，仍是当今桥梁界十分重视的重要课题。小 结斜拉桥是20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式，它在200800m跨度范围内最具竞争力。斜拉桥的主要组成部分为斜索、塔柱和主梁。斜索可分为辐射式、竖琴式、扇式。