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公路 桥面 宽度 26.8 单索面 预应力 混凝土 斜拉桥 计算 CAD

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公路—I级桥面宽度26.8m单索面预应力混凝土斜拉桥（计算书、CAD图）,公路,桥面,宽度,26.8,单索面,预应力,混凝土,斜拉桥,计算,CAD

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工学学士毕业论文XXX混凝土斜拉桥重庆交通大学2006年6月桥梁工程专业工学学士毕业论文XXX混凝土斜拉桥申请学位级别：工学学士学科、专业：土木工程（桥梁方向）所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2006年7月授予学位单位：XXXX大学 毕业设计(论文) 题 目 XXX混凝土斜拉桥 专 业 道路桥梁与渡河工程 班号 20031201 学生姓名 指导教师 答辩日期 2006-7-2 重庆交通大学毕业设计（论文）任务书姓 名： 院（系）：交通科学与工程学院专 业： 桥梁与隧道工程 班 号：20031201任务起止日期： 2003年1月7日至2006年7月2日毕业设计（论文）题目：XXX混凝土斜拉桥立题的目的和意义：初步了解有关斜拉桥的基本知识和结构设计计算的基本理论，掌握混凝土斜拉桥的构造设计、结构设计及其结构静力计算方法，使学生具备相当程度的大跨度桥梁的设计计算能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时使学生能够熟练运用各种计算机程序或软件进行桥梁设计计算，熟悉计算机绘图。技术要求与主要内容：一、 设计基本资料（一） 主要技术标准包括结构形式、设计荷载、桥面宽度、桥面纵坡和通航标准等。（二） 材料技术标准包括混凝土、预应力筋、普通钢筋、锚具等。（三） 施工方法（四） 设计规范1、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)2、公路斜拉桥设计规范（试行）(JTJ027-96)3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)二、 计算主要内容1、基础资料及斜拉桥桥型确定2、确定各部分的构造尺寸，如跨径、跨高比、塔高等。3、建模分析4、作用效应组合5、成桥状态的索力优化6、索塔锚固区的配筋7、设计说明书8、设计图纸进度安排： 时 间 应 完 成 的 内 容 4.4 开题报告或开题综述（教研室组织） 4.4 4.15 熟悉设计内容及资料 4.16 4.18 确定桥型 4.19 4.28 确定各部分的构造尺寸，如跨径、跨高比、塔高等。 4.29 5.14 建模分析 5.15 5.20 成桥状态的索力优化 5.21 5.22 中期检查，填写中期回报单并作口头报告（教研室组织）5.23 6.14 索塔锚固区的配筋6.15 6.22 设计图纸绘制 6.23 7.1 编写毕业设计论文 7.2 提交毕业设计论文 7.3 7.4 毕业答辩准备；评阅教师评阅论文 6.27 毕业答辩同组设计者及分工：指导教师签字：教研室主任签字： 重庆交通大学毕 业 论 文 开 题 报 告1本设计的目的意义通过对斜拉桥主桥的设计，可使自己初步了解有关斜拉桥的基本知识和结构设计计算的基本理论，并具备相当程度的大跨度桥梁的设计计算能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时使自己能够熟练运用计算机程序或软件进行桥梁结构设计计算，并熟悉计算机绘图。2本设计的基本内容XXX混凝土斜拉桥的构造设计、结构设计及其结构静力计算方法，包括恒载内力计算、活载内力计算、温度内力计算、支座沉降等。静力分析主要是：(1)确定成桥的理想状态，即确定成桥阶段的索力，索塔的内力。(2)初步进行斜拉桥拉索索力的优化。对索塔锚固区进行配筋。3本设计的主要任务(1)技术指标及设计资料 (2)桥型选择及结构形式(3)主桥结构整体静力分析与设计包括建模分析、作用效应组合、成桥状态的索力优化等。 (4)设计说明书 (5)绘图4、对本设计的理解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。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极大地促进了大跨斜拉桥的发展。作为桥梁结构体系的一种基本形式，有必要了解其设计的基本理论和方法。而该桥的主桥为双塔单面索塔墩梁固结的预应力混凝土斜拉桥。此结构体系从力学性能上属于跨度内具有多点弹性支承的刚构体系，优点是既免除了大型支座又满足悬臂施工的稳定要求，结构的整体刚度较好，主梁挠度小。缺点是主梁固结处负弯矩大。主桥的单索面体系给人以美观开阔的视感，但要求主梁具有必要的横向抗弯和抗扭刚度。主梁断面采用抗风性能优越的近似三角形断面。通过这次设计的实践，一是对本科阶段学习的基础知识和理论的检验，二是对斜 斜拉桥设计的尝试。因时间和知识水平有限，不能对其全面设计和深层探索，但 我希望通过自己的努力和老师的指导，做一个优秀的设计。5、本设计的参考文献(1)崖门大桥墩塔梁固结单索面斜拉桥 广东省西部沿海高速公路信汇段有限公司编，人民交通出版社(2)斜拉桥 刘士林,梁智涛,侯金龙,孟凡超主编，人民交通出版社 (3)桥梁工程（下册） 顾安邦主编，人民交通出版社 (4)八一大桥建设与管理 帅长斌主编，人民交通出版社 (5)高等桥梁结构理论 项海帆主编，人民交通出版社 (6)大跨桥梁结构计算理论 李传习,夏桂云主编，人民交通出版社 (7)结构设计原理 张树仁等主编，人民交通出版社 (8)桥梁结构非线性 华孝良,徐光辉主编，人民交通出版社 重庆交通大学毕业设计（论文）摘要近年来，由于高强钢材、正交异性板、焊接技术的发展及结构分析的进步，斜拉桥体系得到了广泛的应用。斜拉桥为空间结构，由加劲梁钢或混凝土桥面板和支承部件受压的桥塔与受拉的斜拉索组成，因其结构性能斜拉体系占据了梁桥和悬索桥的中间地位。本设计为墩、塔、梁固结的单索面预应力混凝土斜拉桥，选择桥梁专用软件MIDAS来建模分析，计算该桥在自重、汽车、温度和支座沉降作用下的作用效应，并进行索塔的作用效应组合；但是，在自重作用下，成桥状态斜拉索的受力很不合理，故采用影响矩阵法对索力进行优化；再根据调整后的索力确定拉索的构造和下料长度；由于斜拉索水平分力的作用，索塔锚固区的混凝土会开裂，须在塔壁内配置闭合预应力筋。关键词斜拉桥；作用效应组合；索力优化；闭合预应力筋AbstractWide and successful application of cable-stayed systems was realized only recently, with the introduction of high-strength steels, orthotropic type deck, development of welding techniques and progress in structural analysis. Cable-stayed bridges present a space system, consisting of stiffening girders as steel or concrete deck and supporting parts as towers acting in compression and inclined cables in tension. By their structural behavior cable-stayed systems occupy a middle position between the girder type and suspension type bridges.The cable-stayed bridge is the single-plane and prestressed-concrete system, whose pier, tower and girder are rigidly joined together. The design chooses the special software for bridge-MIDAS to create model and run structural analysis, get the effect in the action of dead load, live load, temperature and bearing subsidence, and then calculate the combination for action effects at the tower. But cable force caused by structural weight is very unreasonable, so the design optimize the cable force using the Influence Array method. Then in accordance with the accommodated cable force, the design portrays the configuration of the cables and calculates their construction length. In the action of the horizontal force, the concrete of the anchorage at the tower will crack, so the closed prestressed-steel bar must be laid in the tower. Keywordscable-stayed bridge combination for action effects optimization of cable force closed prestressed-steel bar 目录摘要.IAbstract.II第1章 绪论.11.1 概述.11.1.1 结构体系.11.1.2 主梁.21.1.3 索塔.21.1.4 拉索.31.1.5 桥型确定.31.2 目的与意义.32.1.1 立题目的.32.1.2 立题意义.4 1.3 主要内容.4 第2章 技术指标及设计资料.52.1 设计依据.52.1.1 技术指标.52.1.2 设计规范.52.1.3 航运净空.52.2 材料参数.52.2.1 混凝土.62.2.2 预应力钢材.62.2.3 斜拉索.62.2.4 桥面铺装.62.2.5 支座.62.2.6 伸缩缝.62.3 设计荷载与组合.62.3.1 主要设计荷载.62.3.2 索塔的作用效应组合.72.3.3 拉索的内力组合.8第3章 桥型与结构形式.103.1 桥型总体布置.103.2 结构形式及尺寸.123.2.1 下部结构构造.123.2.2 主塔.123.2.3 斜拉索.123.2.4 主梁.13第4章 结构整体分析.144.1 计算原则.144.2 基本参数.144.2.1 截面性质.144.2.2 设计荷载.154.3 建模分析.164.3.1 结构计算简图.164.3.2 索力优化前内力及变形.17第5章 成桥状态的索力优化.185.1 索力优化原理.205.2 影响矩阵法优化索力.20第6章 拉索设计.286.1 恒载索力.286.2 拉索构造.296.3 拉索下料长度.30 6.4 索力验算.34第7章 索塔锚固区受力分析.367.1 概述.367.2 锚固区受力.367.3 计算分析.387.4 预应力筋的估算.427.4.1 预应力损失.427.4.2 预应力筋的估算原则.447.4.3 预应力筋布置.45 7.4.4 估算预应力筋.457.5 有效预应力.46 7.6 承载能力极限状态验算.497.6.1 计算原则.497.6.2 预应力次效应.507.6.3 正截面抗弯承载力计算.517.7 斜截面抗剪承载力.55 7.8 持久状况正常使用极限状态计算.557.9 持久状况应力计算.58结论.61致谢.62参考文献.63附录1.64附录2.66千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- 7 -哈尔滨工业大学毕业设计（论文）哈尔滨工业大学毕业设计（论文）为了不影响您真情的挥洒，这里我就不给出模板了。J仅“同等学历”的同学需要写这个。什么是“同等学历”？我也不懂。L千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。不要在此行和下页的注释之间填写任何内容下面的内容是参考文献，通过“插入”“引用”“脚注和尾注”，插入尾注到“文档结尾”后，word会自动生成序号。双击序号能自动定位。移动引用位置会自动重新编号。还可以插入“交叉引用”，实现对一篇文献的多次引用。因为本人能力所限，不能将其自动放入前面的“参考文献”章节内，也不能去掉接下来的这半条直线，所以就只能麻烦您这么做了：打印前，备份文档，然后将下面的内容copy & paste到“参考文献”内，并要手工修改序号。注意！copy前一定要备份！以后再做修改时，要修改备份文档。重庆交通大学毕业设计（论文）第4章 结构整体分析4.1计算原则斜拉桥的结构分析计算，根据跨度的大小采用两种不同的理论。对于特大跨径的斜拉桥，为消除斜拉索及大变位引起的非线性因素的影响，必须采用有限变形理论；对于中小跨径的斜拉桥，采用小变形理论即可获得满意的结果。平面杆系有限元法是计算斜拉桥内力的基础，其基础理论是小变形理论。在计算斜拉桥的内力及变形时，一般把空间结构简化成平面结构，但应计算荷载横向分布对结构的影响，以考虑结构的空间效应。而斜拉桥结构较柔，拉索的布置形式，主梁抗扭刚度都有影响，故在计算荷载横向分布系数时应综合考虑。本设计在计算斜拉索和索塔的内力时，采用刚性横梁法来考虑荷载的横向分布系数。斜拉桥的内力及变形分析主要是斜拉索和索塔，所承受的荷载如2.3.1所述。因主梁的内力计算涉及施工阶段、横向扭转弯矩和剪力滞效应等问题，计算比较复杂，故未进行设计。本斜拉桥内力计算的基本原则是： （1）采用小变形理论按一般的平面杆系有限元法计算内力，不考虑非线性影响； （2）为方便施工，拉索一次张拉至设计值； （3）索塔在承台处固结，不考虑桩基础的影响； （4）根据结构的对称性，可取一半结构进行计算； （5）斜拉索的安全系数按不小于2.5考虑。 本设计采用MIDAS Civil Ver6.7.0软件进行结构分析。4.2 基本参数4.2.1 截面特性 毛截面几何特性计算是结构内力和挠度计算的前提。毛截面计算常用的方法有节线法、分块面积法和AutoCAD的Region/Mass Properties功能等。以下是通过AutoCAD求得的各截面变化处的截面特性，如表4-1所示：表4-1 截面几何特性注：混凝土结构计算弹性模量按JTG D62-2004规范取用； 其结构容重C50混凝土为25.0KN/, C60混凝土为26.0KN/。表4-1中，主梁的截面几何特性是毛截面特性，构件的截面性质应根据不同的计算阶段决定采用换算截面特性还是采用净截面特性；拉索的面积为单根斜拉索的面积。4.2.2 设计荷载4.2.2.1 自重 （1）一期自重主梁混凝土容重为25.0 KN/，桥塔为26.0 KN/，横梁自重按均布荷载作用在杆件元上。一期自重集度为：=25.015.335+25.00.25（7.4496+7.42302+6.33262）50/334=416.1 KN/m （2）二期自重二期自重是结构体系完成之后，即中跨合龙形成五跨斜拉桥体系后所作用上去的恒载，防水混凝土铺装和防撞护栏按均布荷载作用在杆件元上。其中：桥面铺装：（26.8-4）0.0823=42.0 KN/m防撞护栏：7.73 KN/m合计：=42.0+7.73=49.3 KN/m4.2.2.2 汽车荷载 （1）设计荷载公路I级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5 KN/m；集中荷载标准值=360 KN。若计算剪力效应时，集中荷载标准值=360KN1.2=432KN。 （2）横向折减系数本斜拉桥横向布置设计车道数为6，取横向折减系数0.55。 （3）纵向折减系数本桥主跨的计算跨径338m，取纵向折减系数0.97。 （4）冲击系数 双塔斜拉桥（有辅助墩）的竖向弯曲基频： 式中竖向弯曲基频（Hz）； 斜拉桥主跨跨径（m）。=338m，=0.44Hz；当1.5Hz时，=0.05； （5）横向分布系数公路斜拉桥设计规范对荷载横向分布系数的计算方法没有明确规定，经作者反复考虑比较，认为用简化的平面结构计算斜拉桥的内力时，采用考虑主梁抗扭刚度的刚性横梁法来求荷载的横向分布系数是合理的。这种方法适用于有可靠横向联结且桥的宽跨比小于0.5的窄桥。刚性横梁法的计算原理可参照有关资料。考虑本桥是单索面斜拉桥，横向刚度较大，斜拉索锚固在主梁的扭转中心上，在计算斜拉索的内力时，各偏心车辆荷载在扭转中心所产生的竖向挠度与荷载作用在扭转中心处是等效的，故不需计算横向分布系数。4.2.2.3 温度作用均匀温度取15，梁、塔与斜拉索的温差取10，主梁的日照温差按桥面板升温5计。4.2.2.4 基础变位 主墩沉降3.0cm，边、辅助墩沉降2.0cm。4.3 建模分析4.3.1 结构计算简图 图4-1为该桥的结构计算离散图，根据结构对称性，取一半结构进行分析，边界条件为：桥塔固定于承台顶，主梁与塔间为固结，边墩与辅助墩处均设纵向活动支座，结构体系属于刚构体系。索塔与拉索的刚臂连接简化为鱼骨刺形。杆件之间的连接分为两种：主梁和桥塔本身各杆件之间为固结，斜拉索与桥塔及主梁之间为铰结。一个标准梁段分为1个单元，每根斜拉索为一个单元，半桥共划分107个节点，156个单元，其中主梁单元60个，索单元50个，索塔单元36个，主墩单元10个。详见图纸。 图4-1 MIDAS结构计算离散图注: 图中数字带圆圈者为单元号，无圆圈者为节点号。4.3.2 索力优化前内力及变形 （1）成桥状态结构自重作用下斜拉索的索力见表4-2：表4-2 斜拉索的恒载内力 （2）结构自重作用下，索塔塔顶纵桥向的水平位移为38.6cm。- 37 - （3）在设计荷载作用下，索力优化前索塔控制截面的作用效应组合如表4-3：表4-3 索力优化前索塔的作用效应组合 注：表中截面高度从塔根算起，以弯矩作为控制内力。 （4）结果分析 由上述结果可看出：在结构自重作用下， 131、132、133号拉索单元的索力极不合理；索塔两侧拉索的索力分布很不均衡，导致索塔塔顶产生过大的水平位移，并在塔内尤其是塔根产生过大的弯矩。因此，必须对结构自重引起的作用效应进行优化，即确定成桥状态的合理索力。第5章 成桥状态的索力优化5.1 索力优化原理一旦斜拉桥结构体系被确定，总能找出一组斜拉索力，它能使结构体系在确定性荷载作用下，某种反映受力性能的目标达到最优。这组索力对应得成桥状态就是该目标下的最优的成桥内力状态。求解这组索力，并在斜拉桥中加以实现，也就实现了斜拉桥的恒载受力优化。所以，在不改变结构参数的前提下，斜拉桥恒载状态的优化，则转化为斜拉索索力的优化问题。斜拉桥合理成桥状态的确定方法有：刚性支承连续梁法、零位移法、最小弯曲能量法、最小弯矩法和影响矩阵法等。本设计采用影响矩阵法来实现成桥状态的索力优化。影响矩阵法的原理如下：将结构中关心截面的内力、位移或应力等独立因素所组成的列向量作为受调向量，将结构物中可实施调整以改变受调向量的独立元素斜拉索索力所组成的列向量作为施调向量，通过影响矩阵A建立受调向量与施调向量之间的关系A=，这是一个线性方程组，如受调向量的独立元素个数m与施调向量独立元素个数相同，求解该线性方程组即可得施调向量的调整量。5.2 影响矩阵法优化索力本设计以弯曲能量最小为目标函数进行成桥状态的索力优化。结构的弯曲应变能可写成： （5-1）对于离散的杆系结构可写成： （5-2）式中，m是结构单元总数(取主梁单元，故m=60)，、和分别表示I号单元的杆件长度、材料弹性模量和界面惯性矩（因加劲梁尚未配筋，此处的截面惯性矩为毛截面惯性矩）；和分别表示单元左、右端弯矩。将式（5-2）改写成： （5-3）式中，和分别是左、右端弯矩向量，为系数矩阵： （5-4）式中，（1,2,m）令调索前左、右端弯矩向量分别为和，施调索力向量为，则调索后弯矩向量为： （5-5） 式中，和分别为索力对左、右端弯矩的影响矩阵。 图5-1 ANSYS结构计算简图注：上图为ANSYS计算影响矩阵的结构计算简图。、（=1,2,60；=1,2,50）分别表示断开第根斜拉索并施以单位力时，分别在第单元左、右端产生的弯矩。将式（5-5）代入式（5-3）得： (5-6) 要使索力调整后结构应变能最小，令: （1,2,3,4,60） (5-7)将式（5-6）代入式（5-7）并写成矩阵形式：() （5-8）至此索力优化问题就转化为式（5-8）的线性代数方程求解问题。本设计用结构自重作用下主梁的弯曲能量作为目标函数进行索力优化。表5-1 调索前主梁单元左右端的初始弯矩注：表中弯矩以顺时针为正；利用表中值可形成调索前左、右端弯矩向量分别为和。求解方程（5-8）的Fortran90程序如下：program wzyinteger:i,j,kreal:creal,dimension(1:60):L,E,I0real,dimension(1:60,1:50):Cl,Crreal,dimension(1:50,1:60):ClT,CrTreal,dimension(1:60,1:60):Breal,dimension(1:50,1:50):AAreal,dimension(1:60,1:1):ML0,MR0real,dimension(1:50,1:1):BB,T！L,E,I0分别表示每个单元的杆长、弹性模量和惯性矩；！Cl索力对左端弯矩的影响矩阵；！Cr索力对右端弯矩的影响矩阵；！ClT,CrT分别为、的转置矩阵；！AAT=BB；其中AA=，BB= ；！B系数矩阵；！ML0，MR0调索前左、右端弯矩向量分别为和；！T施调索力向量为。 L=0;E=0;I0=0;Cl=0;Cr=0;ClT=0;CrT=0;B=0;aa=0;ML0=0;MR0=0open(1,file=wzy.dat,status=unknown)read(1,*) (Cl(i,j),j=1,50),i=1,60)read(1,*) (Cr(i,j),j=1,50),i=1,60)do i=1,60read(1,*) L(i),E(i),I0(i) B(i,i)=L(i)/(4*E(i)*I0(i)enddo ClT=transpose(Cl)CrT=transpose(Cr)AA=matmul(matmul(ClT,B),Cl)+matmul(matmul(CrT,B),Cr)read(1,*) (ML0(i,j),j=1,1),i=1,60)read(1,*) (MR0(i,j),j=1,1),i=1,60) BB=(-1)*(matmul(matmul(ClT,B),ML0)+matmul(matmul(CrT,B),MR0)open(2,file=wzy1.dat,status=unknown)do k=1,49 do i=k+1,50 c=AA(k,i)/AA(k,k) do j=k+1,50 AA(i,j)=AA(i,j)-c*AA(k,j) enddo BB(i,1)=BB(i,1)-c*BB(k,1) enddo enddo BB(50,1)=BB(50,1)/AA(50,50) do i=49,1,-1 do j=i+1,50 BB(i,1)=BB(i,1)-AA(i,j)*BB(j,1) enddo BB(i,1)=BB(i,1)/AA(i,i)EnddoT=BBwrite(2,*)write(2,*)write(2,(1x,e13.5) (BB(i,j),j=1,1),i=1,50)end通过以上程序求得成桥在自重作用下，使主梁的弯曲能量最小的斜拉索单元的索力调整量如下表5-2：表5-2 索力调整量优化后的斜拉索索力如下表5-3：表5-3 优化后的索力注：表5-2和表5-3中索力为单根索的索力，单位KN。 索力优化后索塔控制截面的作用效应组合见表5-4：表5-4 索力优化后索塔的作用效应组合注：表中截面高度从塔根算起，以弯矩作为控制内力；为方便内力组合，将作用短期、长期效应组合时温度梯度作用的频遇值系数改为1.0，这样做也是偏于安全的。由表5-4的内力组合可以看出，索塔是一种压弯构件，首先验算使用阶段索塔控制截面的应力。根据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）第4.1条规定：按弹性阶段计算结构应力时应采用标准值，即采用内力组合标准值。应力验算：截面3（塔根）混凝土上下边缘的法向应力：截面2（12.5m）混凝土上下边缘的法向应力：截面1（33.5m）混凝土上下边缘的法向应力：由以上结果可以看出，在使用阶段索塔的截面不会出现拉应力，可将索塔作为受压构件进行承载能力极限状态的强度验算，经计算，也是满足强度要求的，为安全起见和根据一般经验，对索塔沿高度方向可按普通钢筋混凝土结构设计。因时间有限，不做此设计。第6章 拉索设计6.1 恒载索力表6-1 斜拉索及恒载索力一览表注：（1）表中的索力均指拉索中点的拉力数值，且为单根拉索索力值；每一编号的斜拉索全桥总计4根。（2）拉索每延米重量未包含外层防护重。（3）斜拉索采用7mm高强平行钢丝，=1670MPa，容许索力为安全系数K=2.5时的值。6.2 拉索构造 斜拉索体系由稀索向密索演变，或采用镀锌高强钢丝平行索，或采用钢绞线斜拉索。本桥为双塔单索面斜拉桥，斜拉索采用扇形布置，在主梁上索距为6.0m，索塔上的索距为1.6m，最外侧斜拉索的倾角为25。为减小斜拉索的风振、雨振，在每根斜拉索上可设减震器。在其下端2.5m范围内外包不锈钢管，以保护斜拉索免受撞击或破坏。本桥斜拉索采用塑包平行钢丝束，钢丝采用7mm镀锌高强钢丝。钢丝同心绞合，最外层钢丝绞合角为30.5，左旋。扭绞后的裸索外加缠包带，带宽30mm40mm，单层重叠宽度应不小于带宽的1/2，双层缠包，缠包袋右旋。斜拉索外面包双层护套，内层为黑色高密度聚乙烯护套，外层为彩色高密度聚乙烯护套。双层护套一次成型，要求拉索表面光滑平整。成品索由冷铸锚具、斜拉索等组装而成，各部分均应满足相应的规范及技术要求。斜拉索选用PES7109、PES7121、PES7139、PES7151、PES7163、PES7187六种类型，相应的锚具分别为LZM7-109L、LZM7-121L、LZM7-139L、LZM7-151L、LZM7-163L、LZM7-187L，六类锚具均采用张拉端锚具，同一规格冷铸锚具的相同部件具有互换性。斜拉索构造图见图纸，拉索编号与拉索类型对应关系见表6-2，拉索编号见桥型布置图。表6-2 斜拉索分类表斜拉索的类型（钢丝束）及其锚具应经过计算得出索力并验算通过后确定。构成斜拉索的7mm 高强镀锌钢丝的主要机械性能为：抗拉强度：1670MPa屈服强度：1410MPa伸长率：大于4%弹性模量：2.05MPa疲劳应力幅：360MPa(上限应力0.45，200万次脉冲加载)斜拉索在主梁的横隔板处通过锚固块与主梁联结，这样将锚具藏于主梁内，增加美感。斜拉索在索塔内采用平面预应力钢束布置锚固形式，以预应力钢束产生的外力，来平衡拉索索力在塔壁内产生的内力。6.3 拉索下料长度根据公路斜拉桥设计规范第5.4.3条规定：拉索的下料长度是指拉索在设计温度下无应力状态下的下料长度。下料长度的确定首先应计算每根拉索的长度基数，再对之进行若干项修正，如初拉力作用下的弹性伸长修正、初拉力作用下的拉索垂度修正、张拉端锚具位置修正、固定端锚具位置修正。当下料时的温度与设计温度不一致时，还应考虑温度修正值。拉索在设计温度时的无应力下料长度计算公式（适用于冷铸锚具）为：式中 拉索下料长度； 每根拉索的长度基数，是该拉索上下两个索孔出口处在拉索张拉完成后锚固面的空间距离；可通过对标高和拉索两端点位置的计算求得； 初拉力作用下拉索弹性伸长修正； 初拉力作用下的拉索垂度修正； 张拉端锚具位置修正；如图6-1所示。最终位置可设定螺母定位于锚杯的前1/3处 ；由于本桥的斜拉索两端均采用张拉端锚具，故仅考虑张拉端锚具的位置修正，根据锚具的构造特点，位置修正为0.23m； 固定端锚具位置修正；如图6-1所示。可设定螺母定位于锚杯的1/2处 ； 锚固板的厚度,=0.02m； 拉索两端所需的钢丝墩头长度，为钢丝直径，=7mm。弹性伸长量和垂度修正值可按下式分别计算：=/=/24式中： 拉索设计应力； 拉索弹性模量； 拉索设计拉力； 的水平投影； 拉索每单位长度重量。图6-1 索长计算示意图本桥设计时认为工厂下料时的温度与桥梁设计中所取得设计温度一致，故在下料时考虑温度的修正值；并认为拉索采用无应力状态下料。表6-3 斜拉索的下料长度一览表6.4 索力验算根据公路斜拉桥设计规范4.3.1条，拉索的容许应力应符合下列规定：拉索的容许应力； 拉索的抗拉标准强度。表6-4 索力的内力组合 注：表中索力为两根索共同受力，容许应力乘以斜拉索截面积等于容许索力；组合和组合III为最大内力组合。重庆交通大学毕业设计（论文）第7章 索塔锚固区受力分析7.1 概述斜拉桥索塔作为主要的受力构件之一，结构的绝大部分恒载、活载都要通过索塔传至桥墩、承台及基础。索塔锚固区在斜拉索索力作用下的受力相当复杂，有局部受压（高应力集中）、横向框架的侧壁受弯和受拉、塔柱竖向受压等情况，而索塔的安全可靠对整个结构至关重要，因此，需要对锚固区段作较详细的局部应力分析。为了抵抗上塔柱在张力作用下的横向框架的弯矩和拉力，须在其侧壁内设置起箍筋作用的闭合预应力筋，可采用环向预应力筋，也可采用井字形预应力粗钢筋。锚索区预应力平面布置的传力机理是：锚索区段除参与索塔的总体功能外，还将拉索的集中力传递到索塔侧壁内，进而逐渐传递到基础，为防止混凝土在拉索锚固力的作用下，开裂，将预应力作为外力施加到锚索区平面内，以平衡拉索锚固力所产生的内力。7.2 锚索区受力该桥桥塔塔冠区为单箱单室截面，在高度40m范围内有25对斜拉索锚固，斜拉索在塔冠上的标准索距为1.6m,斜拉索锚固在加强的塔壁内侧齿块上。计入恒、活、温度、支座沉降等最不利荷载组合，其索力的纵桥向水平分力的组合值见表7-1：表7-1 锚固区荷载组合一览表 注：表中基本组合、短期组合和标准组合均为最大组合值，不考虑作用长期效应组合的影响。塔冠区采用C60混凝土，按全预应力混凝土设计。索力的纵桥向水平分力的组合值，沿塔高方向可分为5个索区段控制：按承载能力极限状态设计时，作用效应基本组合的最大值如下表7-2：表7-2 承载能力极限状态控制力 按正常使用极限状态设计时，作用效应短期组合的最大值如下表7-3：表7-3 正常使用极限状态控制力按作用标准值直接组合的最大值，见下表7-4：表7-4 标准值控制力注：表中的值是组合后的结果，主要用于验算使用阶段的应力验算。7.3 计算分析由于索塔节段在预加应力阶段即外加荷载时的受力分析不同于一般的梁式结构的分析，为简化分析工作，从塔冠中取出一个横断面，于是塔冠的受力可归结为平面应变问题。计算采用二维杆系单元，在计算中将整个结构视为均质弹性体，未考虑普通钢筋的影响，也未考虑索力的垂直分力，再对称面上根据对称性加定向支承。图7-1 锚固区断面及受力示意图注：图中F表示单根索作用在水平框架上的水平分力，其值应根据承载能力极限状态、正常使用极限状态或使用阶段而采用相应的表7-2、7-3或7-4中的值。取一个索塔标准索距段1.6m作为水平框架进行分析，单根拉索索力可近似为分布在锚下宽30cm的均布荷载，由此根据对称性建立平面杆系计算模型7-2：图7-2 平面杆系计算模型图7-3 配筋控制断面按承载能力极限状态设计时，作用效应基本组合如下表7-5：表7-5 承载能力极限状态基本组合注：表中的值是组合后的结果，主要用于验算正截面的抗弯承载力。按正常使用极限状态设计时，作用效应基本组合如下表7-6：表7-6 正常使用极限状态短期组合 注：表中的值是按正常使用极限状态组合后的结果，主要用于验算正常使用阶段的抗裂验算和预应力筋的估算。表7-7 标准值组合注：表中的值是组合后的结果，主要用于验算使用阶段的应力验算。注：表7-5、7-6和7-7中轴力以拉力为正，弯矩以使索塔外壁受拉为正。以2521号索区段为例，在使用阶段每侧作用的单根索的水平力为3435KN,拉索索力可近似为分布在锚下宽30cm的均布荷载即11450KN/m，其受力特点是：图7-4 斜拉索作用下的两肋应力（1）肋1处应力从-0.905.67MPa呈直线变化；肋2处应力从-3.973.97MPa呈变化，以上应力以拉应力为正。（2）肋2内腔锚下压应力较大，故一方面设计中做好锚下构造钢筋的布置以减缓应力集中问题，另一方面要求平面预应力束作用时，不能在此产生较大的压应力，相反可以施加较小的拉应力，即预应力束应尽量布置在塔冠截面的外缘。（3）在外力的作用下，塔冠断面呈框架受力状态，设计中不能只在斜拉索索力作用方向施加预应力，必须在肋2内也布置预应力钢束，以消除肋2的外缘拉应力。本设计采用井字形预应力粗钢筋，较常用的环向预应力钢束相比较，粗钢筋在塔冠区可布置多层，从而使塔冠区的受力更加均匀。在塔冠区域布置的环向预应力钢束，由于索塔断面尺寸的限制，钢束的弯曲曲率半径较小（根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（以下简称规范）第9.4.10条规定：后张法预应力混凝土构件的曲线形预应力钢筋的曲线半径对于斜拉桥桥塔内围箍用的半圆形预应力钢筋，半径在1.5m左右时，须采用特殊措施），预应力损失较大，经初步估算，仅预应力钢束与管道壁间的摩擦引起的预应力损失就达张力控制应力的近30%，且施工困难。而采用预应力粗钢筋，预应力损失较小，可以更好的发挥预应力效应，且张拉吨位小，便于施工，锚下集中应力也比环向预应力钢束小。根据以上计算结果，进行预应力筋的布置。预应力体系采用32的精轧螺纹粗钢筋，标准强度为=930MPa,张拉控制应力值=0.90，则锚下控制张拉力F=673KN。7.4 预应力筋的估算7.4.1 预应力损失根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第6.2节规定：后张法预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，应考虑由下列因素引起的预应力损失： 预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 混凝土的弹性压缩 预应力钢筋的应力松弛 混凝土的收缩与徐变 预应力损失值无可靠试验数据，可按经验公式计算。在估算预应力筋时，不考虑与。由规范6.1.3条， 预应力混凝土构件，预应力钢筋的张拉控制应力值（对后张法构件为梁体内锚下应力）应符合下列规定：精轧螺纹刚筋的张拉控制应力值0.90。式中 预应力钢筋抗拉强度标准值，按规范表3.2.22的规定采用。由规范6.2.2条， 后张法构件张拉时，预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失，可由下式计算： (7-1)式中预应力钢筋与管道壁之间的摩擦系数，因索塔锚固区的管道成型方式采用预埋金属波纹管，故=0.50； 从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和（rad），此处=0； 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，=0.0015； 从张拉端至计算截面的管道长度，可近似地取该管道在构件纵轴上的投影长度（m），肋1的AA截面处=5m，肋2的BB截面处=1.8m。由规范6.2.3条，预应力直线钢筋由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失，可按下式计算： (7-2)式中张拉端锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值（mm）,按表6.2.3采用，本设计采用钢筋螺纹锚具，故需计入带螺帽锚具的螺帽缝隙=1mm； 张拉端至锚固端之间的距离（mm），肋1处=6.6m，肋2处=3.6m； 精轧螺纹钢筋的弹性模量，=2.0。由规范6.2.6条，预应力钢筋由于钢筋松弛引起的预应力损失终极值，可按下列规定计算：精轧螺纹钢筋一次张拉=0.05。 (7-3)表7-8 预应力损失计算注：表中为一根预应力钢筋的值。7.4.2 预应力筋的估算原则根据在正常使用阶段按正常使用极限状态的最不利组合内力使截面上下缘不出现拉应力的原则，进行预应力钢筋根数的估算。由下缘不出现拉应力，则： (7-4)由上缘不出现拉应力，则： (7-5)由式(7-4)可求得预加力的下限，由式(7-5)可求得预加力的下限。为永存预加力，然后根据公式(7-6)求出预应力粗钢筋的根数。 (7-6)式中 每根预应力粗钢筋的截面面积。由规范6.1.4条可知，估算预应力筋根数时，截面性质对计算应力或控制条件影响不大，可采用毛截面。7.4.3 预应力筋布置图7-5 锚固区预应力筋平面初始布置图7.4.4 估算预应力筋A-A截面：A=1.44；I=0.0972；=757.84MPa；803.84；=0.10m；表7-9 A-A截面预应力筋的估算 B-B截面：A=2.08；I=0.2929；=735.95MPa；803.84；=0.275m；表7-10 B-B截面预应力筋的估算注：表中预加力为预应力钢筋的合力； 经计算，可根据图7-5进行锚固区预应力筋的平面布置。7.5 有效预应力预应力损失值、已如前述，忽略混凝土的弹性压缩(不采用分批张拉），下面计算混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失值：由规范6.2.7条，由混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区预应力钢筋的预应力损失，可按下列公式计算：； (7-7) 式中 构件受拉区全部纵向钢筋截面重心处由预应力产生的混凝土法向压应力，此时，预应力损失值仅考虑预应力钢筋锚固时的损失，值不得大于传力锚固时混凝土立方体抗压强度的0.5倍； 预应力钢筋的弹性模量，=； 预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，=5.56； 构件受拉区全部纵向钢筋配筋率； 构件截面面积，对后张法构件，； 截面回转半径，对后张法构件，； 构件受拉区预应力钢筋截面重心至构件截面重心的距离； 构件受拉区全部钢筋截面重心至构件截面重心轴的距离； 预应力钢筋传力锚固龄期为，计算考虑的龄期为时的混凝土收缩应变，其终极值可按表6.2.7取用； 加载龄期为，计算考虑的龄期为时的徐变系数，其终极值可按表6.2.7取用；由规范表6.2.7，根据桥梁所处环境的年平均相对湿度70%RH90%,600，传力锚固龄期和加载龄期均是28d，查得=0.13，=1.44。由公式(7-7)预应力损失值的计算表如下：表7-11 A-A截面预应力损失值表7-12 B-B截面预应力损失值有效预应力计算表如下：表7-13 A-A截面有效预应力 表7-14 B-B截面有效预应力 7.6 承载能力极限状态计算7.6.1 计算原则由规范5.1.5，桥梁构件的承载能力极限状态计算，应采用下列表达式： (7-8)式中 桥梁结构的重要性系数，按公路桥涵的设计安全等级，一级、二级、三级分别取用1.1、1.0、0.9；此处取=1.1； 作用（或荷载）效应（其中汽车荷载应计入冲击系数）的组合设计值，按表1采用，当进行预应力混凝土连续梁等超静定结构的承载能力极限状态计算时，公式中的作用（或荷载）效应项应该为，其中为预应力（扣除全部预应力损失）引起的次效应；为预应力分项系数，当预应力效应对结构有利时，取=1.0；对结构不利时，取=1.2； 构件承载力设计值； ()构件承载力函数； 材料强度设计值； 几何参数设计值；7.6.2 预应力次效应图7-6 预加力次内力计算模型预应力（扣除全部预应力损失）引起次弯矩。表7-15 次弯矩计算表注：表中次弯矩以使索塔外壁受拉为正，对A-A截面有利，对B-B截面不利。预应力混凝土连续梁等超静定结构的次弯矩可按等效荷载分析的弹性计算求得，由预加力产生的在构件截面上的次弯矩可按下列公式确定：= (7-9)式中 预加力（扣除相应阶段预应力损失）的等效荷载在构件截面产生的总弯矩值； 预加力（扣除相应阶段预应力损失）对净截面重心轴引起的主弯矩值； 预加力钢筋（扣除相应阶段预应力损失）的合力； 预加力钢筋合力的偏心距。7.6.3 正截面抗弯承载力计算7.6.3.1 A-A截面抗弯承载力计算图7-7 A-A截面承载力计算（1） 求混凝土受压区高度（中性轴位置）：由X=0，得 (7-10) (7-11)式中 、受拉区纵向预应力钢筋的截面面积和抗拉强度设计值。预应力混凝土构件的截面受压区高度，和普通钢筋混凝土构件一样，应符合下列要求： (7-12)式中 预应力混凝土受弯构件截面的相对界限受压区高度，此处取=0.38。（2）承载力计算矩形截面若偏安全的略去非预应力钢筋的影响，则其正截面强度按下式计算：= （7-13）式中 弯矩组合设计值； 混凝土轴心抗压强度设计值，按规范表3.1.4采用； 截面有效高度，=，此处为截面全高； 矩形截面宽度； 轴力按承载能力极限状态组合值，此处为拉力； 预应力（扣除全部预应力损失）引起的次效应。7.6.3.2 B-B截面抗弯承载力计算图7-8 B-B截面承载力计算（1） 求混凝土受压区高度（中性轴位置）：由X=0，得 (7-14) (7-15)式中 、受拉区纵向预应力钢筋的截面面积和抗拉强度设计值。 预应力混凝土构件的截面受压区高度，和普通钢筋混凝土构件一样，应符合下列要求： (7-16)式中 预应力混凝土受弯构件截面的相对界限受压区高度，此处取=0.38；（2）矩形截面若偏安全的略去非预应力钢筋的影响，则其正截面强度按下式计算= (7-17)式中 受拉区预应力钢筋的合力点至受拉区边缘的距离； 其它符号意义同前。7.6.3.3 计算表- 66 -表7-16 A-A截面承载力计算表 表7-17 B-B截面承载力计算表 注：（1）表7-16、7-17中截面尺寸以m计，面积以mm2计，混凝土和钢筋的强度设计值以MPa计，轴力组合Nd以KN计，弯矩组合和抗力以KNm计； （2）A-A截面的次弯矩对结构有利，故预应力分项系数=1；B-B截面的次内力对结构不利，故=1.2。 经计算，A-A、B-B截面的抗弯承载力均是满足要求的。7.7 斜截面抗剪承载力对水平框架的斜截面抗剪承载力，现行桥规未推荐适当的计算公式，并且索塔内尚未配置箍筋和弯起钢筋，故不做计算与验算。7.8 持久状况正常使用极限状态计算由规范6.1.5， 由预加力产生的混凝土法向压应力和拉应力：或= (7-18)预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力： (7-19)相应阶段预应力钢筋的有效预应力 (7-20)式中 净截面面积；后张法构件的预应力钢筋的合力，根据规范6.1.6条，对后张法构件，=；受拉区预应力钢筋的有效预应力； 净截面惯性矩；净截面重心至预应力钢筋合力点的距离；净截面重心至计算纤维处的距离；受拉区预应力钢筋的张拉控制力；受拉区相应阶段的预应力损失值；使用阶段时为全部预应力值；预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； 由预加力在后张法预应力混凝土连续梁等超静定结构中产生的次弯矩。由规范6.3.2， 受弯构件由作用（或荷载）产生的截面抗裂验算边缘混凝土的法向应力，应按下列公式计算： (7-21)式中 按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值。由规范6.1.2，全预应力混凝土构件在作用短期效应组合下控制的正截面的受拉边缘不允许出现拉应力（不得消压）。由规范6.3.1，预应力混凝土受弯构件应按下列规定进行正截面抗裂验算：正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算,并应符合下列要求：全预应力混凝土构件，在作用短期效应组合下，分段浇注的构件 (7-22)表7-18 A-A截面抗裂验算计算表表7-19 B-B截面抗裂验算计算表 注：对A-A截面，索塔内壁为受拉边；对B-B截面，索塔外壁为受拉边。经计算，A-A、B-B截面的裂均是满足要求的。7.9 持久状况应力计算由规范7.1.1，按持久状况设计的预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段正截面混凝土的法向压应力和受拉区钢筋的拉应力，并不得超过规定的限值。计算时作用（或荷载）取其标准值，汽车荷载应考虑冲击系数。因考虑预加力效应，预加力的分项系数取1.0。对连续梁等超静定结构，尚应计入预加力、温度等引起的次效应。 由规范7.1.3， 全预应力混凝土受弯构件，由作用（或荷载）标准值产生的混凝土法向应力和预应力钢筋的应力，应按下列公式计算：（1）混凝土法向压应力和拉应力或 (7-23)（2）预应力钢筋应力 (7-24)式中 按作用（或荷载）标准值组合计算的弯矩值； 构件换算截面重心轴至受压区或受拉区计算纤维处的距离。由规范7.1.5，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力和预应力钢筋的拉应力，应符合下列规定：（1）受压区混凝土的最大压应力未开裂构件 (7-25) （2）受拉区预应力钢筋的最大拉应力 对精轧螺纹钢筋未开裂构件 (7-26) 由预加力产生的混凝土法向拉应力，根据式(7-18)计算。表7-20 A-A截面混凝土压应力计算表表7-21 B-B截面混凝土压应力计算表 经计算，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的最大压应力满足要求。表7-22 A-A截面钢筋拉应力计算表表7-23 B-B截面钢筋拉应力计算表经计算，使用阶段预应力钢筋的最大拉应力满足要求。结论毕业设计完成了，我不敢说有多么完美，但却是两个多月汗水的结晶。从总体上，我对斜拉桥的基本知识和计算理论有了初步掌握，并熟悉了ANSYS和MIDAS结构分析软件、Struct平面杆系有限元程序、AutoCad制图和Office软件（Word和Excel）；从立题上，斜拉桥结构计算复杂，在有限的时间内不能完成全部设计，因此需要有一个毕业设计的思路。在盛老师的指导下，形成的设计思路是：经过对ANSYS、Struct和MIDAS三种程序的试验比较，最后选择MIDAS进行斜拉桥的建模分析，计算斜拉桥整体结构在各种作用下产生的内力，对索塔内力进行组合，在此过程中，提出了采用刚性横梁法来求解斜拉桥活载的横向分布系数；在自重作用下，成桥状态斜拉索的受力很不合理，需要优化斜拉索的恒载受力，采用影响矩阵法确定成桥状态的合理索力，然后进行斜拉索力的内力组合，并验算；拉索采用一次张拉。初始张拉力确定后，就可确定拉索的下料长度，同时对斜拉索的构造有了初步认识；索塔锚固区的横向框架在斜拉索水平分力的作用下，两肋侧壁产生了很大的拉应力，超过了限值，必然使混凝土开裂，需要在侧壁内配置闭合预应力筋；索塔锚固区结构考虑持久设计状况，并作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计；因斜拉索力沿塔高变化很大，故考虑按索区段配置预应力筋。因斜拉桥主梁涉及到施工阶段、横向抗扭弯矩和剪力滞效应的问题等，为对主梁进行设计；有关非线性分析方面的知识不足，未能考虑非线性，实在遗憾。不管怎样，我是有收获的，对得起老师，更对得起自己。致谢在毕业论文结束之际，我要向四年来所有在学习上给予我帮助的师长和同学致谢！感谢您们！感谢指导老师盛洪飞教授！感谢您一直以来的谆谆教导，不厌其烦的指导我解决设计中遇到的困难和出现的问题，还帮我查找有关资料。我的设计能够很好的完成，与您的教导密不可分。从与您的接触中，我不仅学到了很多设计的知识，还有许多做人的道理，您严谨的治学态度以及会人不倦的敬业精神令我终生难忘！这将会激励我在今后的工作生活中更加努力，奋斗不止。在此谨向敬爱的盛老师表示诚挚的谢意！感谢张树仁教授、盛洪飞教授、王永平教授、黄侨院长、王宗林教授、宋建华教授、陈彦江教授，以及桥梁教研室的吴洪林老师、金秀辉老师、张连振老师、杨大伟老师、杨明老师等各位老师的热心指导，及四年授课的辛劳，还要感谢给予我帮助的马俊和黄新艺两位研究生师兄。 感谢我的父母，他们一直支持着我，希望本设计可以作为献给他们的礼物，能让他们感到我永远是他们的骄傲！再次感谢关心我，培养我的父母及师长！感谢您们！参考文献1 刘士林,梁智涛,侯金龙.斜拉桥.北京:人民交通出版社,2002 2 林元培.斜拉桥.北京:人民交通出版社,1994 3 项海帆.高等桥梁结构理论.北京:人民交通出版社,2001 4 李传习,夏桂云.大跨度桥梁结构计算理论.北京:人民交通出版社,20025 范立础.桥梁工程(上册).北京:人民交通出版社,20016 顾安邦.桥梁工程(下册).北京:人民交通出版社,2000 7 张树仁,郑绍佳,黄侨.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北 京:人民交通出版社,20048 中华人民共和国交通部标准.公路斜拉桥设计规范(试行).北京:人民交通 出版社,19969 中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D602004). 北京:人民交通出版社,200410 中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范(JTJ D622004).北京:人民交通出版社,200411 广东省西部沿海高速公路新会段有限公司.崖门大桥工程墩塔梁固结单 索面斜拉桥.北京:人民交通出版社,2004 12 帅长斌等.八一大桥建设与管理.北京:人民交通出版社,200113 王宗林.公路桥梁结构电算14 华孝良,徐光辉.桥梁结构非线性.北京:人民交通出版社,199715 李黎明.ANSYS有限元分析教程.北京:清华大学出版社,2005附录1 英文文献翻译斜拉桥斜拉桥特别适合于200m500m的跨径范围，可以说是从连续箱梁桥到加劲悬索桥的过渡。它起源于战后德国，当时主要是为了节约刚材。高强钢材的应用，先进的焊接技术和电子计算机对高度超静定结构的严密分析，极大地促进了斜拉桥的发展。斜拉桥的主要承载构件是：斜拉索、索塔和正交异性板。简而言之，锚固于桥面板和塔上的斜拉索取消了中间桥墩，因而为航行提供了更大的桥下净宽。桥面板通过斜拉索以扇形（集中于塔顶）或琴形（多点锚于塔）来形成对桥面板的多点支承。密索体系减小了桥面板支承点之间的距离，并减小了结构高度，这样设计和张拉的拉索使结构的工作行为类似于刚性支承的连续梁。由于斜拉索的阻尼作用，斜拉桥的桥面板不致像悬索桥那样容易风致摆动。拉索可以像诺德利贝桥那样设置成单索面，可以像斯特伦松德桥或杜塞尔多夫桥那样设置成垂直双索面，也可以像塞韦林桥设置成双斜索面。单索面体系的优点是：桥面板上的锚固区分布于交通中线上，使桥面总宽度最小。对于双索面体系，则需要额外的桥面宽度来调节塔梁的锚固。从美学上看，单索面体系更吸引人，因为这为两侧的司机提供了更广阔的视野。对双索面而言，桥梁一侧的拉索会给人以交叉的感觉。双斜索面体系，像塞韦林桥一样索从A型框架的顶尖辐射下来，使上部结构具有三维结构的性能，减小了风引起的桥面板扭振。对单索面体系，偏心集中荷载引起的扭矩使箱形截面正交异性板的应用成为必要。双索面体系的桥面板一般是正交异性的箱梁，也可以是预应力混凝土梁，如委内瑞拉的马拉开波桥和西德美因河上的赫希斯特桥。拉索是预张拉的锁丝结构，这些索不易腐蚀，抗拉性强。最后一个特点对斜拉桥是重要的，因为伸长会引起更大的弯矩和增加结构高度。斜拉索的倾角会影响塔的高度。塔为锚固索而在锚固点以上增加高度是正常的，就像诺德利贝桥（这种情况下，作为城市的礼物）。不仅要考虑结构，在塔形的选择中，美学也占有突出的地位。例如，由于塞韦林桥接近科洛涅大教堂，故采用A型框架。附录2英文文献原文Cable-Stayed BridgesThe Cable-Stayed Bridge is specially suited in the span range of 200 to 500m and thus provides a transition between the continuous box girder bridge and the stiffened suspension cable. It was developed in West Germany in the postwar years in effort to save steel which was then in short supply. The wide application of high strength steels, the cable-stayed bridge has been facilitated in recent years by the availability of high strength steels, the adoption of orthotropic decks using advanced welding techniques and the use of analysis of highly indeterminate structures. The main components of a cable-stayed bridge are: (i)Inclined cables, (ii)Tower, and (iii)Orthotropic decks. In a simple form, the cables provided above the deck and connected to the towers would permit elimination of indeterminate piers facilitating a larger width for purposes of navigation. The deck can be supported by a number of cables in a fan form (meeting in bunch at the tower) or in a harp form (joining at different levels on the tower). The use of multiple cables would faci