T大跨度悬索桥设计

大跨度悬索桥设计

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主要内容主要内容1、悬索桥概述2、悬索桥总体设计要点3、悬索桥各构件设计细节

（施工的部分内容在设计中穿插）悬索桥的力学模型1悬索桥概述1悬索桥概述1.1悬索桥选用的原则1)结构功能：要求大跨度，跨度越大，优势越明显。

2)地质条件：适合修建锚碇3)桥塔的高度受到限制：同等跨度悬索桥的桥塔比斜拉桥矮的多。悬索桥塔高为主跨的1/9—1/12。斜拉桥塔高为主跨的1/5—1/4。4)景观要求：有的地区采用悬索桥景观优势明显。

悬索桥的上部结构比斜拉桥节约，但是锚碇比较贵，因此地质条件不好的区域，要上、下部结构一起总体全衡。

1悬索桥概述1.2基本结构体系1）单跨悬索适用地形:边跨不通航或水深比较浅的区域立面圖平面圖1418米

主跨275米236米主鋼交點+178米主鋼交點+169米鋼交點+64米石錨碇

交點

青龍頭錨錠交點青龍頭橋塔拐石橋塔鋼交點

+64m大嶼山青龍頭+62.1米(航道淨空)2)双跨悬索桥适用地形:一侧边跨需要通航或边跨水比较深1悬索桥概述1.2基本结构体系2)双跨悬索桥1悬索桥概述1.2基本结构体系青马大桥2)双跨悬索桥1悬索桥概述1.2基本结构体系3)三跨悬索桥适用地形:两个边跨都需要通航或边跨水比较深1悬索桥概述1.2基本结构体系3)三跨悬索桥日本明石海峡大桥1悬索桥概述1.2基本结构体系1悬索索桥桥概概述述1.2基本本结结构构体体系系4)串连连悬悬索索桥桥适用用地地形形:1>河床床变变化化比比较较大大2>中间间有有一一个个小小岛岛，，而而且且岛岛的的宽宽度度合合适适。。特点点：：共用用锚锚碇碇，，水水平平力力相相互互平平衡衡，，比比较较经经济济。。已经经建建成成实实例例：：1>美国国奥奥克克兰兰海海湾湾桥桥2>日本南、、北备赞赞桥3>日本来岛岛一、二二、三桥桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系美国奥克克兰海湾湾桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系日本南北北备赞桥桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系日本来岛岛大桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系日本来岛岛大桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系5)多跨悬索索桥法国多跨跨悬索桥桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系5)多跨悬索索桥直布罗托托海峡桥桥方案1悬索桥概概述1.2基本结构构体系6）自锚锚悬索桥桥特点：水平力自自平衡，，无需锚锚碇，可可用于地地质条件件不好的的区域。。主梁承受受压力，，截面设设计要比比地锚悬悬索桥数数量偏大大施工方法法和普通通的悬索索桥不同同矢跨比比比较大，，一般为为1/5——1/8。建成实例例：日本紫花花大桥韩国永宗宗大桥美国奥克克兰海湾湾桥（在在建）1悬索桥概概述1.2基本结构构体系6)自锚悬索索桥韩国永宗宗大桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系6)自锚悬索索桥日本紫花花大桥1悬索桥概概述1.2基本结构构体系7）悬索索和斜拉拉组合体体系1悬索桥概概述1.2基本结构构体系1.3技术演进进发展历史史概述创始于中中国应用于西西欧发展于美美国变革于英英国在日本和和中国得得到大量量建造。。基本可以以分为：：美国式和和英国式式悬索桥桥区别的重重点在：：吊索和和加劲梁梁1悬索桥概概述1.3技术演进进1.3.1早期的悬悬索桥审美的特特点：索轻、梁梁薄、塔塔墩厚重重类型：藤悬索桥桥竹悬索桥桥皮革悬索索桥铁链悬索索桥我国公元元前206年的山西西汾河铁铁链悬索索桥公元280年的西陵陵峡铁链链悬索桥桥四川1705年的泸定定主跨103米的铁链链悬索桥桥很可能能是当时时最大跨跨度的悬悬索桥1悬索桥概概述1.3技术演进进1悬索桥概概述1.3技术演进进1.3.2早期的柔柔性悬索索桥和铁铁链悬索索桥柔性悬索索桥1悬索桥概概述1.3技术演进进柔性悬索索桥1悬索桥概概述1.3技术演进进竹悬索桥桥1悬索桥概概述1.3技术演进进麦纳海峡峡桥1826年建成，，主跨177米1悬索桥概概述1.3技术演进进链杆悬索索桥1悬索桥概概述1.3技术演进进链杆悬索索桥1悬索桥概概述1.3技术演进进塞赫尼悬悬索桥，，跨越多多瑙河主跨203米，1849年建成1悬索桥概概述1.3技术演进进克利夫顿顿悬索桥桥，英国国布里斯斯托尔的的象征，，主跨214米，1864年建成1悬索桥概概述1.3技术演进进伦敦塔桥桥1悬索桥概概述1.3技术演进进1.3.3美国的悬悬索桥技术特点点主缆：采采用AS法主梁：采采用桁架架梁，在在梁端设设置拉压压支座桥面：混混凝土板板桥塔：采采用刚架架或桁架架式的门门式钢桥桥塔吊索：竖竖直式的的4股骑跨式式钢丝绳绳索夹：左左右两半半，用螺螺栓夹紧紧1悬索桥概述1.3技术演进1.3.3美国的悬索桥桥美国在19世纪末和20世纪初建造了了大量的悬索索桥，为以后后悬索桥的发发展积累大量量的经验，目目前美国是世世界上大跨悬悬索桥最多的的国家。审美特点：索轻、梁劲、、塔薄、墩重重竣工年月桥名跨度1883布鲁克林桥284＋486＋2841903威廉斯堡桥284＋488＋2841909曼哈顿桥221＋448＋2211929特拉化一号桥5331931华盛顿桥186＋1067＋1861936奥克兰海湾桥354＋704＋3541937金门桥343＋1280＋3431939布朗克斯白石桥7011940塔可马桥8531957麦金纳克桥547＋1158＋5471964维拉扎诺桥370＋1298＋37019664月25日桥483＋1013＋4831悬索桥概述1.3技术演进美国主要的悬悬索桥1悬索桥概述1.3技术演进1悬索桥概述1.3技术演进布鲁克林桥284＋486＋2841883年建成，当时时世界最大跨跨度的桥梁，，石塔1悬索桥概述1.3技术演进威廉斯堡桥284＋488＋2841903年建成，美国国第一座全钢钢悬索桥，最最后一座采用用弹性理论的的悬索桥1悬索桥概述1.3技术演进曼哈顿桥221＋448＋2211909年建成，第一一座采用挠度度理论的悬索索桥桥塔和主梁都都比较纤细1悬索桥概述1.3技术演进1悬索桥概述1.3技术演进华盛顿大桥186＋1067＋1861931年建成，基础础好，裸露的的桥塔也可以以创造出一种种美跨度首次超过过1000米1悬索桥概述1.3技术演进旧金山奥克兰兰海湾桥354＋704＋354双层桥面建桥目的：罗罗斯福总统摆摆脱经济微机机，发展经济济。工程全长13.2km，桥梁8.4km，工期3年4个月1悬索桥概述1.3技术演进散索套、隧道道锚、莫文的的颜色金门大桥343＋1280＋3431937年建成，斯特特劳斯设计，，花费了20年的精力1悬索桥概述1.3技术演进原塔可马桥335＋853＋335损失：一座桥桥、一辆汽车车、一条狗象塔可马大桥桥一样安全，，错误的认为为主梁的刚度度无足轻重1悬索桥概述1.3技术演进布朗克斯白石石桥主跨701在塔可马桥跨跨桥候进行的的相应的加固固1悬索桥概述1.3技术演进麦金纳克桥547＋1158＋547美国最长的悬悬索桥，Steinman设计，1957年建成特色：桥面采采用透风隔栅栅主缆和主缆采采用中央扣1悬索桥概述1.3技术演进维拉扎诺桥370＋1298＋370美国跨度最大大悬索桥，阿阿曼设计，1964年建成阿曼：重力就就是刚度,12个车道，最重重的悬索桥1悬索桥概述1.3技术演进Tagus桥1966年建成483＋1013＋483Steinman设计特色：桥面采采用透风隔栅栅塔细、梁透里斯本的金门门大桥美国面临一次次新的大跨度度悬索桥建设设的高潮，例如新的塔可可马桥等一大大批的大跨悬悬索桥。1悬索桥概述1.3技术演进英国的悬索桥桥起步于20世纪60年代，先后建建成了塞文桥桥、博斯普鲁鲁斯一桥、博博斯普鲁斯二二桥、恒伯尔尔桥。为悬索索桥闯出了新新的道路。英英国人在掌握握现代科技知知识（空气动动力学、板钢钢结构制造、、焊接）并灵灵活应用。使使悬索桥的技技术经济指标标大为改善。。主要特征主梁：流线型型扁平钢箱梁梁吊索：斜吊杆杆索夹：上下两两半桥塔：钢筋混混凝土或钢塔塔1悬索桥概述1.3技术演进福斯桥1964年建成408+1066+408特色：桥面采采用透风隔栅栅塔细、梁透欧洲的第一座座大跨悬索桥桥英国女王亲自自剪彩1悬索桥概述1.3技术演进塞文桥1966年建成305＋988＋305特色：钢箱梁梁斜吊杆1悬索桥概述1.3技术演进土耳其博斯斯普鲁斯海峡峡桥分别于于1973、1988年建成连接欧洲和亚亚洲，实现了了3000年的梦想特色：钢箱梁梁斜吊杆1悬索桥概述1.3技术演进恒伯尔桥280＋1410＋5301981年建成特色：钢箱梁梁斜吊杆混凝土桥塔1悬索桥概述1.3技术演进青马大桥13771997年建成特色：箱桁梁梁混凝土桥塔1悬索桥概述1.3技术演进法国的坦克维维尔桥，主跨跨608塞纳河口特色：结合梁梁中央扣1悬索桥概述1.3技术演进法国的坦克维维尔桥，主跨跨608塞纳河口特色：结合梁梁中央扣1悬索桥概述1.3技术演进法国的坦克维维尔桥特色：结合梁梁中央扣丹麦大带桥535＋1624＋5351998年建成，工期期6年8越1悬索桥概述1.3技术演进特色：三跨连连续液压原件三角框架锚碇碇桥塔预弯1/9的矢跨比1悬索桥概述1.3技术演进明石海峡桥960＋1991＋9601998年建成，工期期10年特色：1770高强钢丝液压原件深水基础110米送热空气防护护主缆Z型缠丝世界跨度和规规模最大1悬索桥概述1.3技术演进1悬索桥概述1.3技术演进1悬索桥概述1.4中国的悬索桥桥特点：起步晚晚发发展快快起点高规规模大独立自主混凝土桥塔、、钢箱梁、直直吊索、PPWS主梁截面形式式上有贡献：：混凝土箱梁（（汕头海湾桥桥）混凝土板梁（（贵州的四座座悬索桥）钢管桁架（忠忠县长江大桥桥）序号桥名建成时间跨径（米）1舟山西候门大桥设计中16502润扬长江大桥200514903江阴长江大桥199913854香港青马大桥199713775湖北扬逻长江大桥施工中12806珠江黄埔大桥设计中11687湖北宜昌长江大桥20019608湖北西陵长江大桥19969009虎门大桥199788810厦门海沧大桥199964811鹅公岩长江大桥200060012重庆万州长江大桥200458013重庆忠县长江大桥200156014汕头海湾大桥199545215重庆丰都长江大桥19974501悬索桥概述1.4中国的悬索桥桥宜昌长江大桥桥1悬索桥概述1.4中国的悬索桥桥1悬索桥概述1.5日本本四线的的悬索桥2悬索桥总体设设计要点1）悬索桥边跨和和主跨的比值值原则：尽量使边跨跨和中跨主缆缆的水平分力力在桥塔塔顶顶平衡，即使使边跨和中跨跨主缆在桥塔塔两侧的夹角角尽量相等。。实际情况：一般由于地地形限制和锚锚碇位置等限限制。一般取0.25～0.5，三跨悬索桥桥的边跨可以以取高限，单单跨悬索桥如如果地形允许许尽量取低限限。边跨越短，结结构的刚度越越大。2悬索桥总体设设计要点2）悬索桥的矢跨跨比矢跨比：指主缆主跨的的垂度(f)和跨度(L)的比值矢跨比越小,主缆水平越大大，主缆钢丝丝数量越大，，锚碇的水平平越大。桥塔塔的高度越矮矮，结构刚度度越大。矢跨比一般取取1/9～1/12小跨度、宽度度比较小的悬悬索桥，如果果重力刚度比比较小，可以以取低限，以以增加结构的的刚度。大跨度、主缆缆宽度较宽的的悬索桥，重重力刚度大，，可以取高限限，以节约主主缆和锚碇数数量，可以取取高限。设计时应结合合主缆的钢丝丝用量、锚碇碇基础的数量量和结构总体体刚度选择合合适的矢跨比比。2悬索桥总体设设计要点3）悬索桥主梁的的梁高和吊杆杆间距主梁梁高：桁架式一般为为6～14米闭口钢箱梁一一般为2.5～4.5米吊杆间距：一般间距为8～16米。靠近主塔位置置可以稍微取取大一些。2悬索桥总体设设计要点4）悬索桥的支承承体系纵向约束：大跨悬索桥在在竖向荷载作作用下加劲梁梁的梁端会产产生显著的纵纵向位移，是是结构本身的的特征。包括：两端的的纵向弹性约约束纵向阻尼器纵向位移的大大小：和结构重力刚刚度、支承体体系(有无中央扣)和活载的集度度有关。2悬索桥总体设设计要点4）悬索桥的支承承体系纵向阻尼器的的作用：1>大幅度改善竖竖向支座的工工作条件，降降低其设计难难度和造价。。2>改善伸缩缝的的工作条件，，避免伸缩缝缝受纵向冲击击荷载。3>改善短吊索的的工作条件，，延长其疲劳劳寿命。4>提高结构的纵纵向刚度，改改善行车的条条件。5>在一定程度上上有助于抗风风和抗震。2悬索桥总体设设计要点4）悬索桥的支承承体系中央扣的作用用：1>有助于减小活活载作用下加加劲梁梁端位位移总值及位位移的速度；；2>能有效提高主主梁的反对称称扭转频率。。3>能减小非对称称加载下主梁梁的挠度值。。中央扣对中小小跨度的悬索索桥作用比较较大，但对大大跨度悬索桥桥作用不是很很明显。大连北大桥、、柳州红光桥桥采用了柔性性中央扣。润扬长江大桥桥采用了刚性性中央扣。2悬索桥总体设设计要点4）悬索桥的支承承体系中央扣的类型型：柔性中央扣扣和刚性中央央扣刚性中央扣5）一个总体设计计的例子2悬索桥总体设设计要点北半跨加载结结构变形图南半跨加载结结构变形图2悬索桥总体设设计要点变形：半跨跨加载，主主梁位移最最大全桥体系升升温变形图图2悬索桥总体体设计要点点全桥体系降降温变形图图2悬索桥总体体设计要点点中跨汽车满满载变形图图2悬索桥总体体设计要点点2悬索桥总体体设计要点点空间计算模模型2悬索桥总体体设计要点点主梁弯矩包包络图2悬索桥总体体设计要点点主梁位移包包络图2悬索桥总体体设计要点点反应谱桥塔塔位移包络络图2悬索桥总体体设计要点点反应谱桥塔塔内力包络络图2悬索桥总体体设计要点点反应谱主梁梁位移包络络图2悬索桥总体体设计要点点反应谱主梁梁内力包络络图3悬索桥各构构件的设计计细节3.1悬索桥的主主要构件：：大缆、吊杆、索夹夹主塔主梁主索鞍、散散索鞍（散散索套）锚碇3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆材料:镀锌高强钢钢丝钢丝绳施工方法:空中纺丝法法(AS法)预制束股法法(PPWS法)截面类型：：圆形截面矩形或六边边形截面3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆矩形或六边边形截面3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆空中纺丝法法(AS法)主缆的丝股股较少,每股的丝数数比较多,可以多达300～500丝，单股的的锚固吨位位比较达，，锚碇的前前锚面相对对集中，尺尺寸较小。。预制束股法法(PPWS法)束股通常按按照正六边边形平行排排列定型，，通常取61、91、127、169等形成截面面形状比较较稳定的正正六边形。。工厂预制，，现场驾索索的时间相相对较短，，气候因素素影响小，，成缆的效效率高。目前我国的的悬索桥都都采用预制束股法法。3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆预制束股法法(PPWS法)的常用截面面预制束股法法常用截面面的选用原原则3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆预制束股法法(PPWS法)3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆预制束股法法(PPWS法)3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆空中纺丝法法(AS法)每次带四根根钢丝工人将钢丝丝拉入鞍座座3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆3悬索桥各构构件的设计计细节3.2大缆线型型没有有架架设设主主梁梁以以前前是是悬悬链链线线主梁梁架架设设完完后后总总体体线线型型是是抛抛物物线线，，吊杆杆之之间间是是悬链链线线。。控制制工工况况（（轴轴力力最最大大））全桥桥满满载载＋＋降降温温规范范要要求求的的安安全全系系数数N不小小于于2.53悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆大缆缆的的施施工工次次序序:架设设（（先先铺铺设设猫猫道道））入鞍鞍监测测和和垂垂度度调调整整挤圆圆捆扎扎安装装索索夹夹和和紧紧固固螺螺杆杆密闭闭和和防防腐腐缠丝丝大缆缆涂涂装装3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆猫道道采采用用钢钢架架和和主主塔塔连连接接3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆塔顶顶猫猫道道承承重重绳绳的的索索鞍鞍3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆铺设设猫猫道道表表面面的的钢钢丝丝网网3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆猫道道上上的的横横木木3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆缆PPWS法架架设设主主缆缆3悬索索桥桥各各构构件件的的设设计计细细节节3.2大缆猫道间的的横向通通道3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆挤缆机3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆主缆挤缆缆涂红丹漆漆进行防防腐3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆主缆缠丝丝3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆大缆涂装装3悬索桥各各构件的的设计细细节3.2大缆拆除猫道道材料类型型钢丝绳：适用于主主缆的直直径比较较大；截面对风风和雨的的振动具具有抑制制作用；；骑跨使用用左、右右索夹时时，索夹夹强度不不折减；；其非弹性性变形的的消除比比较困难难。平行钢丝丝：制造比较较简单；；不受主缆缆直径的的限制；；外面的套套管易积积水。钢眼杆3悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索结构类型型：竖直布置置斜向布置置和主缆的的连接方方式：骑跨式销接式和主缆的的连接方方式：销接式承压式规范要求求的安全全系数骑跨式不不小于4.0销接式不不小于3.03悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索3悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索钢丝绳3悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索3悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索3悬索桥各各构件的的设计细细节3.3吊索平行钢丝丝上端与索索夹通过过销子实实现铰接接，下端端以锚头头通过球球面螺母母与钢箱箱梁锚箱箱连接，，以适应应梁与主主缆纵向向位移不不同时的的变形，，也便于于调节吊吊索长度度。3悬索桥各各构件的的设计细细节平行钢丝丝吊索3.3吊索3悬索桥各各构件的的设计细细节平行钢丝丝吊索3.3吊索3悬索桥各各构件的的设计细细节钢眼杆吊吊索3.3吊索类型主索鞍塔顶支承承主缆，，将竖向向力传递递给桥塔塔。制造方式式：全铸铸、铸焊焊组和、、全焊三三种散索鞍（（散索套套）支承主缆缆转向，，分散主主缆索股股，便于于锚固；；和主索鞍鞍不同的的是在主主缆受力力或温度度变化时时要随主主缆同步步移动。。结构形式式：摇轴轴式和滑滑动式制造方式式：全铸铸、铸焊焊组合、、全焊三三种如果主缆缆不转向向，可以以使用散索套3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计金门大桥桥主索鞍鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计边跨的副副鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节4.4索鞍设计计边跨的副副鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索套3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索套3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索套3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索套鞍槽的要要求：1）半径为为8～12的主缆直直径（减减少主缆缆的弯曲曲应力））；2）纵向长长度：满满足主缆缆的最大大倾角和和压应力力要求；；3）底部需需要设置置滑动装装置；4）理论切切点的求求法5）需要的的计算：：鞍槽中主主缆的抗抗滑验算算；鞍体的应应力和强强度验算算；顶推力作作用下的的验算；；3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计主索鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计主索鞍总总成图3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计散索鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计主索鞍吊吊装3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计主鞍鞍槽槽和侧壁壁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计主索鞍内内部的填填充锌块块3悬索桥各各构件的的设计细细节3.4索鞍设计计Fourth桥的全铸铸式主索索鞍3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹功能：吊索索夹夹、无吊吊索索夹夹安装方法法：左右对和和型、上上下对和和型抗滑验算算：抗滑系数数大于4.03悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.5索夹3悬索桥各各构件的的设计细细节3.6主缆的的锚固固系统统主缆锚锚固系系统的的类型型钢框架架锚固固体系系预应力力锚固固体系系3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.6主缆的的锚固固系统统分类:材料:圬工、、混凝凝土、、钢塔塔、混混凝土土/钢塔外形：：门式式塔、、三角角形塔塔、花花瓶型型静力计计算：：最大正正弯矩矩：中中跨和和远边边跨同同时加加载＋＋升温温最大负负弯矩矩：进进边跨跨满载载＋降降温最大轴轴力：：全跨跨满载载＋降降温地震内内力：纵向地地震力力横向地地震力力横向风风力桥塔景景观设设计3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥桥各构构件的的设计计细节节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔奥克兰海海湾桥桥桥塔内部部3悬索桥各各构件的的设计细细节3.7桥塔奥克兰海海湾桥桥桥塔顶部部3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3.8.1主梁截面面类型和和选用原原则早期的悬悬索桥直直接将桥桥面置于于主缆之之上。后来的悬悬索桥开开始采用用主梁。。主梁的截截面类型型:1)开口的钢钢板梁2）闭口钢钢箱梁3）桁架梁梁4）结合梁梁5）混凝土土箱梁6)混凝土板板3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁混凝土主主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢板梁主主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁闭口钢箱箱梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢桁架（（双层桥桥面）3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢桁架（（单层桥桥面）3.8.1主梁截面面类型和和选用原原则主梁的截截面的选选择原则则:1)大跨悬索索桥注意意减少结结构恒载载2)便于制造造、运输输和架设设3)考虑桥址址区域的的风况。。主梁的常常用截面面形式：：1）美式的的桁架梁梁适适用于双双层桥面面2）英式的的扁平钢钢箱梁对大跨悬悬索桥从从用钢量量和结构构抗风的角度来说，钢钢箱梁稍稍有优势势。钢箱梁对对制造、、运输和和架设的的要求较较高，对对交通不不便的区区域，桁桁架梁和和混凝土土板梁有有优势。。3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3.8.2钢箱梁的的设计细细节钢箱梁的的强度通通常不控控制设计计，主要要确定以以下参数数：1)截面的外外型形状状2)顶板的厚厚度3)顶板加劲劲肋的类类型、间间距和厚厚度4)横隔板的的类型和和间距5)腹板的类类型6)底板的厚厚度7)底板加劲劲肋类型型、间距距和厚度度8)吊索和主主梁的锚锚固形式式9)梁端的支支承方式式10)钢箱梁的的现场接接头3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁顶板(桥面板)1）作用桥面系直直接承受受车轮荷荷载；钢箱梁的的上翼缘缘共同抵抵抗外力力(纵向)；横隔板的的上翼缘共同同抵抗外外力(横向)。2）设计注注意的要要点强度：一一般不控控制设计计刚度：桥桥面板的的刚度是是指纵肋肋腹板之之间的桥桥面板在在车轮荷荷载作用用下局部部挠曲变变形。规范要求求小于板板宽度的的1／300。3）厚度在制造和和安装过过程中大大量的焊焊接，为为了保证证精度一一般不小小于10毫米。厚度一般般取12～14毫米；3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁加劲肋1）作用钢箱梁的的上翼缘缘共同抵抵抗外力力；桥面板的的弹性支支承；提高桥面面板的局局部承载载力。2）类型闭口肋（多采用用梯形截截面）抗扭和抗抗弯刚度度大、经经济、焊焊缝数量量少。和桥面板板之间采采用贴角角焊缝，，一般溶溶深为其其厚度的的80%。厚度不小小于6毫米，一一般取6～8毫米。上口宽度度（顶板板）：300～320毫米间距：大大致和和上口宽宽度相等等下口宽度度：3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁开口肋抗扭和抗抗弯刚度度小，焊焊缝数量量多，相相对不经经济。尽量采用用定型产产品，间间距大约约300毫米。底板不直直接承受受桥面荷荷载加劲肋的的间距可可以大一一些，闭闭口肋一一般400～500，厚度一一般取6毫米。底板的厚厚度可以以小一些些，一般般取10毫米。3）纵向加加劲肋和和横隔板板交叉处处的构造造a纵肋连续续，在横横隔板上上挖孔通通过。b遇到横隔隔板时，，直接焊焊接在横横隔板上上。工程中多多采用纵肋连续续，在横横隔板上上挖孔通通过的构构造。3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁U型加劲肋肋通过横横隔板球头扁钢钢加劲肋肋通过横隔隔板3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁工厂中的的桥面板板块3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢箱梁制制造3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢箱梁的的现场接接头1）位置一般位于于纵肋跨跨度的1/4～1/3处，该处处活载弯弯矩小。。2）连接方方式全焊接头头行车舒适适，造价价节约，，但顶板板纵向加加劲肋仰仰焊栓焊接头头桥面板焊焊接，顶顶板纵肋肋栓接。。栓接接头头桥面板和和纵向加加劲肋都都采用栓栓接。顶板U肋的现场场焊接接接头3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁底板球头头扁钢的的现场接接头3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁底板U肋的栓接接接头3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁横隔板的的类型：板式、、桁架式式板式：整整体刚度度好，用用料稍多多，通风风性能差差。桁架式：：整体刚刚度差，，用料稍稍省，通通风性能能好。横隔板的的间距一般3～4米。需要要结合梁梁段的划划分、吊吊杆的间间距和桥桥面刚度度等综合合确定。。横隔板的的厚度一般为8～12毫米。人洞和电电缆洞的的开设3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁整体式板板式横隔隔板3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁桁架板横横隔板3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁非吊点横横隔板采采用部分分板式日本多用用，中国国宜昌长长江大桥桥采用3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁分离的边边箱梁，，抗风性性能好3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢箱梁的的腹板类类型：直腹板斜腹板在桥塔位位置处注注意取掉掉风嘴3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁斜腹板钢钢箱梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁直腹板钢钢箱梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁桥塔附近近钢箱梁梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁销接式锚锚固3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁销接式锚锚固3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁承压式锚锚固3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁承压式锚锚固3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁主梁上的的排水孔孔3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁抽湿机3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁梁端的横横向限位位支座3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁检查车轨轨道3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁缆载吊机机吊装钢钢箱梁3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁钢箱梁吊吊装3悬索桥各各构件的的设计细细节3.8主梁克利克吊吊机吊装装主梁大跨度斜斜拉桥和和悬索桥桥迅速发发展的一一个重要要原因是是正交异异性板流流线型扁扁平薄壁壁钢箱梁梁设计水水平和制制造工艺艺的日趋趋成熟。。1966年英国建成成采用流线线型扁平钢钢箱梁作为为加劲梁，，跨度为988m的塞文(Severn)桥以后，流流线型扁平平钢箱梁以以其突出的的优点逐渐渐被工程界界所认识和和重视，现代大跨度度桥梁加劲劲梁多数采采用流线型型扁平钢箱箱梁。流线型扁平平钢箱梁和和正交异性性板钢桥面面技术已经经成为衡量量一个国家家钢桥技术术水平的重重要标志。。3悬索桥各构构件的设计计细节3.8主梁我国在流线线型扁平钢钢箱梁和正正交异性板板钢桥面技技术方面的的起步比较较晚，直到到90年代初才开开始大规模模使用，但但速度非常常快，目前前建成和在在建采用流流线型扁平平钢箱梁作作为加劲梁梁的大跨度度桥梁10余座。3悬索桥各构构件的设计计细节3.8主梁根据结构的的变形将其其受力划分分为以下三三个体系：：1)第一体系：：结构总总体体系，，钢桥面板板和纵向加加劲肋作为为主梁的上上翼缘共同同参与结构构的受力，，可以按照照初等梁弯弯曲理论计计算，与该该变形对应应的应力为为第一体系系的应力。。2)第二体系：：沿桥纵向向刚性简支支在钢箱梁梁腹板上和和沿桥横向向弹性支承承在钢箱梁梁横隔板上上的桥面的的变形，该该部分变形形包括沿桥桥纵向的变变形和沿桥桥横向的变变形，变形形后