第二节 斜拉桥

第二节混凝土斜拉桥 CableStayedConcreteBridges 2 1绪论INTRUDOCTION 2 1 1斜拉桥的发展DevelopmentofCable StayedBridges1 斜拉桥的定义2 斜拉桥的组成与特点3 斜拉桥的发展历史4 斜拉桥的发展方向 缆索承重桥 斜拉桥 Cable StayedBridges 悬索桥 SuspensionBridges 吊拉组合桥 1 定义 由梁 索 塔三类构件组成的一种桥面体系以加劲梁受压 密索 或受弯 稀索 为主 支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁 2 斜拉桥的组成与特点 1 组成 索塔 拉索 主梁 桥墩 基础 2 特点 与吊桥相比它是一种自锚体系 不需昂贵的地锚基础防腐技术要求较低 还可在通车情况下换索刚度较大 抗风能力较好用钢量较少采用悬臂施工不防碍通航 2 斜拉桥的组成与特点 3 斜拉桥近40年发展迅速的原因高强度钢丝的出现 强度达到1 8Gpa 在相当大跨度内钢束保持直线承受拉力 具有相当变形刚度 正交异性板制造工艺已趣成熟 使加劲梁不仅有抗弯能力 更有强大的抗压曲能力 电子计算机技术的发展 可分析结构内力及稳定性 FirthofForthBr Scotland 1890 521m 福斯湾大桥 3 斜拉桥的发展历史 学习阶段 60年代初传入我国 1975年四川 上海先后建成试验性钢筋混凝土斜拉桥 75 8m云阳汤溪河桥 54m新五桥 1977年改革开放 1982年建成220m济南黄河大桥 已全面换索 推广阶段 80年代 30余座斜拉桥 260m天津永河大桥 288m东营黄河桥 No 1钢斜拉桥 广州海印桥 单索面 B35m 重庆石门大桥 230m不对称独塔 高潮 90年代 1991上海南浦大桥423m 1993上海杨浦大桥602m 斜拉桥在我国的发展 我国斜拉桥 19座 L 400m 我国斜拉桥 9座 L 300 400m 南浦大桥 1991 该桥全长8346米 主桥长846米 主桥采用双塔双索面钢与混凝土结合梁斜拉桥 主跨跨径423米 杨浦大桥 1993 主桥为双塔空间双索面钢 混凝土结合梁斜拉桥结构 塔墩固结 上部结构为纵向悬浮体系 主桥全长1178米 过渡孔45 边孔 99 144 主孔602 边孔 144 99 45 国外斜拉桥结构体系的情况 VihantasalmiBridges Finland 21 42 42 42 21m LaPortad EuropaBasculeBridge Spain 109m Rotation75 LaPortad EuropaBasculeBridge 开启状态 KielHornFootbridgefoldingofthebridge KielHornFootbridgefoldingofthebridge KielHornFootbridgefoldingofthebridge AyunoseBridge Japan1990 峡谷深140m 宽300m 总长390m 主跨200m SunnibergBridges Swiss 140m SunnibergBridges Swiss SunnibergBridges Swiss OresundBridge OresundBridge Themainbridge aharpcable stayedbridgewithtwosidespans OresundBridge ApproachBridge MainBridge AlamilloBridge Spain1992 2 2斜拉桥的结构体系与总体布置StructureTypesandGlobalArrangementsofCable StayedBridges一 结构体系二 斜拉桥的总体布置 一 结构体系1 按索 塔 梁 墩不同组合的结构体系 1 塔墩固结 塔梁分离 漂浮体系 2 塔墩固结 塔梁分离 竖向支承 半漂浮体系 3 塔梁固结 塔墩分离 塔梁固结体系 4 梁 索 塔相互固结 刚构体系 1 按索 塔 梁 墩不同组合的结构体系 漂浮体系半漂浮体系 塔梁固结体系刚构体系 2 按拉索锚拉体系不同的三种结构体系 1 自锚式斜拉桥 拉索锚固在主梁上 2 地锚式斜拉桥 拉索锚固在地球上 3 部分地锚式斜拉桥 第二篇混凝土斜拉桥 2 按拉索锚拉体系不同的三种结构体系 二 斜拉桥的总体布置1 索塔布置DesignofPylons2 跨径布置DesignofSpans3 索塔高度HeightofPylons4 拉索布置DesignofCables5 主梁布置DesignofMainGirder 二 斜拉桥的总体布置1 索塔布置斜拉桥跨越能力大 可减少深水基础 常见有独塔布置方案 双塔布置方案 也可采用多塔布置方案 2 跨径布置 1 双塔三跨式 最常见的布置 边跨与中跨的跨径比应考虑全桥刚度 拉索疲劳强度 锚固墩承载力等 可取0 25 0 5当边主跨比小于0 5时 边跨应设置端锚索 边索 以平衡两跨间索力差 控制塔顶位移 2 独塔双跨式常采用不对称布置跨径 因用端锚索减少塔顶变位比增大索塔刚度更有效 跨径比0 5 1 0 3 辅助墩及外边孔根据边孔高度 全桥刚度 通航要求及施工安全等决定是否设置辅助墩 3 索塔高度 桥面以上高度索塔高度与主跨径 拉索形式 索距 拉索倾角有关 一般高跨比H L2 0 25 0 45 4 拉索布置 1 拉索在空间的布置形式单索面 双索面 竖直双索面 倾斜双索面 2 拉索在索面内的布置形式辐射形 支承效果好 索塔弯矩小 塔顶复杂竖琴形 索塔锚固分散 支承效果差扇形 兼顾辐射形和竖琴形之优点 采用较多 3 拉索的索距 索面内相邻两根拉索间距索距选择根据主梁内力 拉索张拉力 锚固构造 施工吊装能力及材料等综合考虑稀索布置 索力易调整 但弯矩剪力较大密索布置 主梁受压为主 梁高减小 便于悬臂施工 但拉索刚度较小 易产生风振问题 需增大边锚索刚度砼主梁索距 4 12米钢主梁索距 8 24米 4 拉索倾角 拉索与主梁轴线之间的夹角拉索倾角增大 索力减小 但塔高和索长增加研究表明 拉索倾角小于45度较经济边索倾角宜控制在25 45范围内竖琴形布置 26 30度辐射形或扇形布置 21 30度 25度多见 斜拉桥 南京长江二桥 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南叉桥施工 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江二桥施工技术 南京长江