斜拉桥设计与计算总结

斜拉桥设计与计算贲庆国二O一二年九月主要内容一、总体布置二、结构设计（塔、梁、索）三、结构计算四、桥梁实例介绍

一、总体布置斜拉桥是由塔、梁和拉索等组成的组合受力结构体系的桥梁。一、总体布置斜拉桥传力分析示意桁架传力分析示意一、总体布置1、孔跨布置边跨可对称布置或者不对称布置，边跨可设置辅助墩。一、总体布置1、孔跨布置首先确定主跨跨径，双塔斜拉桥，边中跨比一般，以0.4居多。（1）边跨过小，易导致边跨负反力及尾索过大的应力幅度（疲劳破坏）；（2）边跨过大，边跨弯矩过大，中跨刚度小，不经济。一、总体布置1、孔跨布置可对称布置或者不对称布置；不对称布置更为经济合理，对称布置景观性更好一些；较为合理的边中跨比0.5~1.0之间，以0.8左右居多。一、总体布置2、主梁的支承体系一、总体布置2、主梁的支承体系一、总体布置2、主梁的支承体系一、总体布置2、主梁的支承体系一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、总体布置3、斜拉索布置一、三总体三布置3、斜三拉索三布置—索距三的选三择一、三总体三布置3、斜三拉索三布置—索距三的选三择一般三中跨三无索三区长三度即三合拢三段长三度一、三总体三布置4、索三塔的三布置—纵向一、三总体三布置4、索三塔的三布置—横向一、三总体三布置4、索三塔的三布置—横向一、三总体三布置4、索三塔的三高度一、三总体三布置5、总三体设三计流三程主桥三跨径三、断三面布三置确三定确定三边跨三长度塔高三确定塔梁三构造三确定三，主三梁节三段长三度，三索塔三拉索三间距三确定成桥三索力三计算施工三阶段三、运三营阶三段计三算完成三图纸三、计三算书主桥三跨径三、断三面布三置确三定稳定三、动三力、三抗风三、局三部等三计算二、三结构三设计1、主三梁二、三结构三设计1、主三梁-截面三及梁三高密索三体系三，主三梁梁三高一三般为三主跨三的1/三10三0~三1/三30三0,中小三跨径三一般1/三10三0~三1/三15三0，桥三梁较三宽时三，可三能是三横向三宽度三控制三。二、三结构三设计1、主三梁二、三结构三设计1、主三梁-适用三性二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计1、主三梁—截面三特点二、三结构三设计2、索三塔二、三结构三设计2、索三塔二、三结构三设计2、索三塔-构造三尺寸二、三结构三设计2、索三塔-上塔三柱锚三固区二、三结构三设计3、拉三索—截面三组成二、三结构三设计3、拉三索序号技术性能指标平行钢丝斜拉索环氧钢绞线斜拉索1抗拉强度1670MPA-1770MPA1860MPA2拉索用量稍大减少约8%，比平行钢丝斜拉索用量减少3防护性能1镀锌+缠包带+HDPE环氧层+油脂+PE+HDPE6抗振性能钢丝拉索结构为整体粘结，抗振性能差钢绞线斜拉索单根独立、平行，每根钢绞线振动时频率基本相同，可相互抵消至最低7施工周期较短（成品索，工厂内制作）较长（现场张拉）8施工难度需大型起重设备，采用较大的软牵引力和拉杆牵引力工艺单根钢绞线张拉，小型千斤顶即可10换索功能必须整体换索，费用大，需封闭交通原则上可进行单根更换，但目前国内市场上夹片锚固效率低，锚头需灌注环氧砂浆锚固，不可更换。无成功更换实例二、三结构三设计3、拉三索平行钢丝斜拉索环氧钢绞线斜拉索镀锌钢绞线斜拉索桥梁实例苏通大桥；南京长江二桥；南京长江三桥；上海长江大桥安庆长江大桥；泰安长江二桥；灌河大桥；五河口大桥；润扬大桥北汊桥；宜昌夷陵桥；青州闽江大桥二、三结构三设计3、拉三索—锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚头三构造二、三结构三设计3、拉三索-锚固三形式三、三结构三计算计算三分类三、三结构三计算计算三分类三、三结构三计算计算三软件1、整三体静三力：三桥梁三博士三、QJ三X、综三合程三序，mi三da三s、TD三V,三SA三P2三00三0,三AN三SY三S；2、局三部分三析：mi三da三s、AN三SY三S、Na三st三ra三n,三SA三P2三00三0等；3、抗三震：mi三da三s、AN三SY三S、TD三V、SA三P2三00三0等三、三结构三计算1、静三力计三算分三析三、三结构三计算2、静三力计三算方三法三、三结构三计算2、静三力计三算流三程（1）确三定结三构的三合理三成桥三状态三，确三定成三桥索三力；（2）根三据成三桥状三态，三确定三各施三工阶三段索三力；（3）进三行运三营阶三段的三计算三分析三；三、三结构三计算2、静三力计三算-合理三成桥三状态成桥三状态三：与三合拢三后的三状态三不同三，运三营10年的三状态三；合理三成桥三状态(塔直三梁平)，主三要确三定原三则：（1)索力三分布三均匀三，除三了0#三1#索外三，其三余索三力逐三渐递三增；（2）主三梁弯三矩接三近刚三性支三撑连三续梁三的弯三矩；（3）主三塔弯三矩尽三可能三小，三竖直三，合三拢状三态向三岸侧三预偏三；三、三结构三计算2、静三力计三算-合理三成桥三状态三的索三力计三算结构三体系三为高三次超三静定三，主三梁和三索塔三的受三力状三态对三索力三变化三很敏三感，三因此三拉索三索力三的确三定是三达到三合理三成桥三状态三的关三键，三确定三合理三成桥三状态三的索三力的三方法三主要三有：（1）最三小弯三曲能三量法三；（三相比三最小三弯矩三法，三经济三性更三好）（2）影三响矩三阵法三；（3）刚三性支三撑连三续梁三法；三（主三要适三用于三对称三结构三）（4）最三小弯三矩法三；（5）用三索最三小量三法；三、三结构三计算2、静三力计三算-刚性三支撑三连续三梁法三、三结构三计算2、静三力计三算-施工三阶段三计算由于三施工三过程三中，三结构三体系三和荷三载状三态的三不断三变化三，结三构内三力和三线形三不断三变化三，通三过优三化施三工阶三段索三力，三使得三结构三的应三力及三线形三能够三达到三合理三成桥三状态三，该三组施三工阶三段即三为合三理施三工状三态，三施工三阶段三索力三仍是三关键三，主三要确三定方三法：（1）倒三拆法三；（2）倒三装-正装三迭代三法；三（倒三拆法三的优三化）（3）无三应力三状态三控制三法；三（结三构弹三性，三单元三长度三曲率三不变三）（4）正三装迭三代法三；（三最小三二乘三法缩三小假三定与三合理三状态三差距三）三、三结构三计算2、静三力计三算-施工三阶段三索力三计算三、三结构三计算2、静三力计三算-施工三阶段三索力三计算三、三结构三计算2、静三力计三算-施工三阶段三计算三、三结构三计算2、静三力计三算-施工三阶段三计算三、三结构三计算3、拉三索特三性—索垂三度效三应三、三结构三计算3、拉三索特三性—索垂三度效三应三、三结构三计算3、拉三索特三性—索垂三度效三应三、三结构三计算3、拉三索特三性—索垂三度效三应三、三结构三计算4、拉三索两三端倾三角的三修正三、三结构三计算5、斜三拉桥三活载三计算原因三：1、活三载所三占内三力相三比恒三载内三力小三；2、活三载作三用时三拉索三已经三有较三大的三拉力三，斜三拉索三的非三线性三小。三、三结构三计算6、结三构稳三定计三算三、三结构三计算7、结三构局三部计三算在进三行完三整体三计算三完成三后，三还需三要对三一些三结构三和受三力复三杂的局部三构件三进行三详细三分析三，确三保局三部受三力安三全。（1）主三塔拉三索锚三固区三（2）主三梁拉三索锚三固区（3）塔三、墩三、梁三固结三部位三（4）宽三箱梁三的翼三缘部三位（三剪力三滞影三响）三、三结构三计算7、结三构局三部计三算—索塔三锚固三区三、三结构三计算7、结三构局三部计三算—索塔三锚固三区三、三结构三计算7、结三构局三部计三算—索塔三锚固三区四、三实例三介绍1、江三六高三速京三杭运三河特三大桥四、三实例三介绍1、江三六高三速京三杭运三河特三大桥京杭三大运三河苏三北段三是江三苏省三最重三要的三干线三航道三之一,航线三交通三十分三繁忙三，平三均每三分钟三就有3艘船三舶通三过。三现为II级航三道(1三10三×7三m)，桥三位处三东侧(左侧)设置三了待三闸锚三地，三两驳三岸之三间距三离为18三0m。待闸锚地四、三实例三介绍1、江三六高三速京三杭运三河特三大桥主桥三桥型三为双三塔双三索面三混凝三土斜三拉桥三，孔三跨布三置10三8m三+2三48三m+三10三8m。主三桥支三承体三系采三用半三漂体三系。主塔三：为H型混三凝土三框架三结构主梁三：预三应力三砼边三主梁三结构三；斜拉三索：三镀锌三平行三钢丝三。四、三实例三介绍1、江三六高三速京三杭运三河特三大桥施工三方案三：主塔三：支三架法+爬模三法主梁三：牵三索挂三蓝悬三浇+支架三法斜拉三索：三两端三冷铸三锚，三塔内三张拉四、三实例三介绍1、江三六高三速京三杭运三河特三大桥采用三空间三有限三元程三序分三