斜拉桥与悬索桥简介PPT课件.ppt

第一节斜拉桥 组成 构造类型 体系类型 总体布置 主要构造尺寸 内力计算简介 第三章斜拉桥与悬索桥简介 南浦大桥 一 斜拉桥的组成与构造类型 主要构件 主梁 拉索 索塔 根据斜索立面布置形状分类 辐射式 竖琴式 扇式 星式 根据斜索位置 索面数量 分类 单索面 中间 双索面 两侧 竖直 倾斜索面 根据塔柱的形状 数量分类独塔 双塔 多塔 极少 马拉开波桥 根据主梁材料分类 主梁材料 预应力混凝土 组合结构斜拉桥钢斜拉桥 二 结构体系类型 1 边界条件飘浮体系 支承体系 塔梁固结 刚构体系 2 稀索体系与密索体系 决定梁高的主要因素 密索梁高较小 现代斜拉桥均采用密索 三 总体布置与构造尺寸 1 边跨与主跨比对于三跨斜拉桥 边跨 主跨 0 4 对于二跨斜拉桥 边跨 主跨 0 6 2 梁高 与主梁结构型式 断面型式 索距 纵 横 有关 一般稀索体系为跨径的1 40 1 70 密索体系梁高为跨径的1 70 1 2003 塔柱塔柱高度与拉索的倾角有关 塔柱高度一般为主梁跨径的1 4 1 5 拉索倾角一般保持在30 60 斜拉桥 双塔三跨式 L2 L1多接近2 5 2 3 斜拉桥 独塔双跨式 L2 L1多接近1 5 1 2 2 多塔多跨式 提高中塔高度 四 内力计算简介 1 恒载计算 索力可反复调整 目前可采用 施工期一次到位 成桥后微调 2 活载 附加内力计算 3 对大跨度抗风 抗震起决定作用 4 主梁的抗扭刚度要满足 进行稳定分析 拉索的疲劳及锚固区应力分析 5 应考虑非线性影响6 拉索使用应力幅度安全系数为2 5 附 国内主要斜拉桥 边跨 主跨 附 世界大跨径斜拉桥一览表 排序桥梁名称主跨 m 所在地建成年份1多多罗大桥 Tatara 890日本 19982罗曼蒂大桥 Normandie 856法国19943南京长江二桥628中国20014武汉白沙洲大桥618中国20005青州闽江大桥605中国 福州 20006杨浦大桥602中国 上海19937名港中央大桥 Meiko Chuo 590日本1996徐浦大桥590中国 上海19979斯卡路森特桥 Skarnsundet 530挪威199110礐石大桥518中国 汕头199911鹤见航路桥 TsurumiFairway 510日本199112荆沙长江大桥500中国 荆州200013生口桥 Ikuchi 490日本1991弗来森特桥 Fresund 490丹麦 瑞典199915东神户大桥 Higashi Kobe 485日本199316西海大桥 SeoHae 470韩国199917安娜雪斯桥 Annacis 465加拿大198618横滨海湾桥 YakohamaBay 460日本198919胡克来2号桥 SecondHooghlyBr 457印度199220塞文2号桥 SecondSevemBr 456英国1996 位于日本Nishi Seto高速公路上的Tatara桥 世界第一斜拉桥 多多罗大桥 法国Normandy桥 南京长江二桥 南汊主桥 南京长江二桥 南汊主桥 纵向俯视 南京长江二桥 南汊主桥 双索面五孔连续钢箱梁斜拉桥 全长1238m 桥跨布置为58 5 246 5 628 246 5 58 5m 两边跨各设一辅助墩 南京长江二桥 南汊主桥 施工中 南京长江二桥 南汊主桥 合拢 2020 2 6 23 武汉 白沙洲大桥 福州 青州闽江大桥 全长2590m 其中正桥1185m 主跨605m 主塔高175m 桥宽29 5m 上海 杨浦大桥 第二节悬索桥 一 一般特点 由古老的索桥演变而来 主要承重结构 缆索 含吊杆 塔 锚碇 缆索几何形状 由力的平衡条件决定 一般接近抛物线 从缆索垂下许多吊杆 把桥面吊住 桥面和吊杆之间通常设置加劲梁同缆索形成组合体系 以减小活载所引起的挠度变形 跨越能力无与伦比 是目前跨径超过1000m的唯一桥型 二 悬索桥的主要结构类型 a 柔式悬索桥 不设加劲梁 只在活载与恒载的比值不大时适用 如人行桥或 早期的 主缆很大的 b 单跨悬吊 仅主跨悬吊 并在主跨上设加劲梁 如存在边跨 则边跨独立 简支于桥塔 c 三跨悬吊简支体系 加劲梁为三跨简支梁 d 三跨悬吊连续体系 加劲梁为三跨连续梁 e 自锚式悬索桥 与组合体系中的系杆拱相似 悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲梁 f 缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体 汕头海湾大桥 广东虎门大桥 厦门海沧大桥 主跨648m 香港青马大桥 主跨一三七七米公铁两用桥 江阴长江大桥 润扬长江大桥 主跨1490m 阳逻长江大桥 主跨1280m 三 主要构件扁平钢箱加劲梁 锚碇形式 主缆支架 吊杆与主缆及加劲梁的连接 索夹 塔顶鞍座 散索鞍 四悬索桥与斜拉桥的比较 1 结构受力方面悬索桥 主要靠主缆承受荷载 并通过主缆将拉力传给锚固体系 加劲梁仅仅起到局部承受荷载 传递荷载的作用 采用地锚时 加劲梁中不受轴向力作用 由加劲梁自重引起的恒载内力较小 斜拉桥由斜拉索与主梁共同承受荷载 斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中引起较大的轴向力 恒载内力所占比重很大 悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力 而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索 梁的恒载内力 2 材料方面 大跨度 悬索桥加劲梁多采用自重较轻的钢材 斜拉桥主梁材料可以是钢 混凝土或钢 混凝土结合 3 刚度方面 悬索桥 竖向刚度较小 且基本由主缆提供 调整其竖向刚度的方法主要靠调整主缆的恒载拉力 斜拉桥 竖向刚度由斜拉索与主梁共同提供 相对于悬索桥而言 刚度可以较大 斜拉桥的主梁刚度对结构刚度的影响较大 改变斜拉桥的结构布置形式 可调整其竖向刚度 4 施工方面 悬索桥 施工顺序是锚碇 桥塔 主缆 吊