斜拉桥构造
斜拉桥与悬索桥
索塔
索塔
索塔
吊索
吊索
吊索
主梁
主梁 主梁
索塔 吊索 主梁
(a)
(b)
(c)
(a)
13
索塔的横向形式-2
索塔 吊索 主梁 (a)
索塔 索塔
吊索 主梁 吊索 主梁
索塔 吊索
吊索 主梁
索塔 主梁
(b)
(c)
(d)
(e)
14
二、塔的高跨比Байду номын сангаас
双塔：H/l2=1/4～1/7，单塔：H/l2=1/2.7～1/4.7
10
§4.1.3 索塔布置
一、索塔的形式 1、纵向形式（见附图） 单柱形、倒V形或A形、倒Y形。 2、横向形式（见附图） （1）单索面桥：单柱形、倒V形或A形、倒Y形。 （2）双索面桥：双柱式、门式、H形、倒V形、
倒Y形
11
桥塔的纵向形式
(a)单柱形
(b)倒V形
(c)倒Y形
12
索塔的横向形式-1
间距约5～15m 优点：索间距小，可使主梁弯矩减小 目前斜拉桥大多采用密索布置。
21
稀索和密索
(a) 稀索
（b） 密索
22
§4.1.5 主要结构体系
斜拉桥的结构体系，可以有几种不同的划分方式：
（1）按照塔、梁、墩相互结合方式：漂浮体系、半漂浮 体系、塔梁固结体系和刚构体系；
斜拉桥第一 PPT
(5)在一座桥上,常以多根索同时出现风雨激振 。
辅助墩 1) 依边孔高度、通航要求、施工安全、全桥刚度及
经济和使用而定 2) 作用:减小塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯
矩、边跨主梁弯矩,增强施工期安全。 3) 受力:a)受拉时:减小主跨弯矩和挠度;b)受压时:减
小边跨主梁弯矩 4) 设置位置:由跨中挠度影响线确定,同时考虑索距和
施工要求; 5) 数量:1根最有效;2根以上不明显。
法国,诺曼底大桥,主跨856m,主跨钢梁/边 跨混凝土梁
斜拉桥得发展(国内)
20世纪70年代,1975,1976建成两座混凝 土试验桥
1993年,上海杨浦大桥,L=602m,结合梁斜 拉桥
1996,重庆长江二桥,L=444m,混凝土斜拉 桥
2006:苏通长江大桥,L=1088m
混凝土斜拉桥得发展阶段
拉索得风雨振及减震措施
日本研究人员Hikami首先观察到拉索得风雨激 振。实际得拉索结构得风雨激振有如下特点:
(1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索得风 雨激振,发生大幅振动得风速一般为8-15m/s 。
(2)长索发生风雨激振得可能性较大,而靠近塔 柱处得短索发生这一振动得可能性较小;
(3)一般发生在PE包裹得拉索,拉索直径一般为 140mm～200mm;
拉索得风雨振及减震措施
1984年,日本Hikami观察到直径140mm得 斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm 。Aratsu桥在建造时就时有强烈得索振动, 观测到得最大幅值为300mm,大约就是直径 得二倍。法国得布鲁东桥、泰国得RamaIX 桥、日本得名港西大桥报道得拉索振幅甚至 大到相邻拉索发生碰撞得程度。国内杨浦大 桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烈振动 ,其最大振幅超过1米。
斜拉桥的构造及设计
钢梁斜拉桥主梁截面：箱形截面、板板截面、分离式边 箱截面和钢板梁截面，当采用双层桥面的主梁时，宜采 用桁架形式。
2013-7-20
桥梁工程
组合梁斜拉桥主梁截面：用两工字形钢主梁其间加小纵 梁截面形式，跨径较大时也可采用边钢箱梁截面形式。
宜采用双索面，飘浮体系。 采用钢筋混凝土或预应力混凝土桥面板，其厚度≥250mm，混凝土强 度等级≥C40，需存放4～6个月后才能使用，混凝土板间接缝、钢梁 顶面的剪力键与钢梁顶面应有效地结合成整体。
2013-7-20 桥梁工程
2. 主梁横截面 主梁横截面宽度B，取决于行车道、人行道宽、拉索布臵、 横断面布臵、抗风稳定性等，B/L≥1/30, B/h≥8。 混凝土斜拉桥主梁截面：实心板截面、边箱梁截面、箱 形截面、带斜撑箱形截面和肋板式截面。
实心板截面适用于跨径≤200m斜拉桥；肋板式截面及边箱梁截面适 用于双索面斜拉桥；带斜撑的箱形截面适用于单索面斜拉桥。 当桥面很宽时，箱梁截面可考虑设为单箱多室截面、肋板式及边箱 梁截面，必要时在中间板的部分适当增加梁肋数。
2013-7-20 桥梁工程
2013-7-20
桥梁工程
2005年建成的长沙浏阳河洪山大桥，主跨206米，斜塔垂直高度136.8米， 塔身倾斜角58度。 桥梁工程
2013-7-20
第二节 一、跨径布置与分孔
斜拉桥的总体布置
斜拉桥的跨径布臵与分孔，除了考虑桥位处的地形、 地质、水文条件、通航要求以及技术条件，还要考虑桥跨变 化的韵律感与连续性。一般而言，斜拉桥跨径控制在300m～ 1000m之间是较为合适的。 分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。 在特殊情况下，也可布臵成独塔单跨式或混合式。
斜拉桥的构造
重庆石门嘉陵江桥
武汉汉水月湖桥
3. 三塔四跨式和多塔多跨式 斜拉桥很少采用三塔四跨式或多塔多跨式，因为中间塔顶没
有端锚索来有效地限制它的变位。因此，柔性结构的斜拉桥或悬 索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大，随之而来的是变 形过大。
三塔四跨式（洞庭湖大桥）
三塔四跨式（香港汀九大桥）
（3）拉索 • 索面布置：单索面、竖向双索面和斜向双索面
• 索面形状：放射形、扇形和竖琴形
三、斜拉桥的孔跨布置
1. 双塔三跨式 这是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。由于它的主跨跨径
较大，一般可适用于跨越较大的河流。
2. 独塔双跨式
这也是一种常见的斜拉桥孔跨布置方式，如下图所示。由 于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，适用于跨 越中小河流和城市通道。
（2）主梁 • 分离的双箱截面 • 外侧斜腹板、内侧竖腹板的倒梯形箱型截面 • 三角形边箱梁 • 板式截面主梁 • 单箱多室截面
红岩村长江大桥
（3）拉索 • 斜索的构造分为整体安装的斜索和分散安装的斜索两大类。 • 前者的代表为平行钢丝索和冷铸锚，后者的代表为平行钢绞线索和夹片锚。
一、概念
斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上，由承压 的索塔、受拉的斜拉索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
二、斜拉桥的主要构造
（1）索塔 • 纵桥向：索塔在纵桥向的形式有单柱型，A型及倒Y型等。 单柱型索塔构造简单，外形轻盈美观，施工方便，是常用的桥型。A型和倒Y型，有利于抵抗 索塔两侧拉索的不平衡拉力，能承受较大的顺桥向弯矩，并有更好的抗震能力。
第十九章斜拉桥
第十九章斜拉桥第一节斜拉桥的构造一、结构概述斜拉桥山梁、斜缆索和桥塔三部分组成。
如图19-1,斜拉桥的主要特点是利用山桥塔引出的斜缆索作梁跨的弹性中间支承，借以降低梁跨的截面弯矩，从而减轻梁重，提高梁的跨越能力。
只从索的弹性支承角度考虑，斜拉桥仅相当于在连续梁桥或刚架桥等母体结构的跨中加上了弹性支承，如图19-2o但这种弹性支承没有设置墩台，思维方式很巧妙。
斜拉桥的优点不仅在于此，斜索的水平分力对主梁产生的轴向预施压力的作用可以增强主梁的杭裂性能，节约高强度钢材的用量。
当然这种预压力的作用，使主梁要考虑不使之在轴向力作用下失稳。
从其发展规律上，索距变得较小，这也使得施工变得容易些。
另外，斜索对梁的弹性支承作用，只有在斜索始终处于拉紧状态才能得到充分发挥，而由车辆活载的作用，桥塔弯向某一侧，使得索有时变得松弛，因此，必须在承受荷载前对斜索进行预拉。
这样的预拉还可以减小斜索的应力变化幅度, 提高斜缆索的刚度，从而改善结构的受力状况。
斜拉桥是一种古老的桥型，但广泛的应用仅是最近儿十年的事。
斜拉桥之所以能得到很快的发展，除了其跨越能力大，索、塔、梁组成的完美的组合结构与桥型美观，技术上的发展是决定性的，其中计算机的应用在其中起了不可估量的作用。
斜拉桥的迅速发展已引起了我国桥梁界的注意。
我国公路部门于1975年首次在四川云阳汤溪河上建成笫一座预应力混凝土公路斜拉桥，跨度35m+76m+35 m ,主梁系单室箱型连续梁，梁高lm,为跨度的l/76o接着在上海、青岛先后修建了五座试验桥和大沽河桥等，为我国发展斜拉桥积累了一定的经验。
，1993年，在上海建成的杨浦大桥，是全部由我国设计、施一的组合梁斜拉桥，跨度达602m,是具有国际先进水平的。
斜拉桥轻巧柔细的外形一也使结构抗振动性能差、刚度小和挠度变形较大；同时，斜索两端锚固处抗疲劳性能较差。
，所有这些缺点对动力影响较大的铁路荷载来说都非常不利。
因此，铁路斜拉桥迄今在国内外建造得并不多，寥寥可数。
斜拉桥
平行双索面类型对主梁截面抗扭有利，主梁可采用较小抗扭刚度的
截面并且具有较好的抗风稳定性，
斜向双索面对桥面梁体抵抗风力扭振十分有利，尤其适合于特大跨 径的桥梁，倾斜的双索面应采用倒Y型、A型或双子型索塔。若跨径 过小，考虑视野问题，不宜采用。
1.2.3拉索布置
2、拉索立面布置
索面形状主要有（a）辐射形、（b）竖琴形和（c）扇形三种类型
气动控制法
气动控制法是将光滑的拉索做成具有螺旋凸纹、条形凸纹、圆形凹点、
条纹凹纹等形式，通过提高拉索表面的粗糙度，有效地减小风振的影响。
日本多多罗大桥拉索上的圆形凹点
1.3.3拉索的构造
磁流变减震法
磁流变减振法是用磁流变阻尼器取代油阻尼器，来实现斜拉桥的“风 雨振”问题。
多多罗大桥的制振缆索
2650 17 5 115 0 115 0 17 5
拉 索
1%
3 00
1% 1.5 % 1.5 %
武汉长江二桥双箱形主梁
半封闭式箱形截面
其两侧为三角形封闭箱，端部加厚以便锚固拉索，外缘做成风嘴状， 以减少迎风阻力。由于中间无底板，自重变得较轻，其适用于双索面斜 拉桥。
美国P—K桥三角形双箱梁
封闭式箱形截面
图(a)表示三跨连续梁及 其典型的恒载弯矩图， 而图(b)为三跨斜拉桥及 其恒载内力图。从图中 可以看出，由于斜拉索 的支承作用，使主梁恒 载弯矩显著减小。此外
，斜拉索轴力产生的水
平分力对主梁施加了预 压力，从而可以增强主 梁的抗裂性能．节约主
梁中预应力钢材的用量
1.1 概述
斜拉桥属于高次超静定结构，包含较多的设计变量，桥型方案和寻求 密索布置：日本，1999年5月1日建成通车,其主跨长达 合理设计较为困难。 890米, 主梁为P.C.与钢箱梁混合结构
斜拉桥总体布置与构造
10.2 斜拉桥总体布置与构造10.2.1 孔跨布置斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。
在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。
双塔三跨式（图10.1）是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。
双塔三跨式斜拉桥通常布置成两个边跨跨度相等的对称形式，也可以布置成两个边跨跨度不等的非对称形式。
边跨跨度与主跨跨度的比例关系通常取0.4左右。
根据已建斜拉桥统计，一般跨度比/=0.35~0.5。
另外，还可根据需要在边跨内设置辅助墩，以提高结构体系的刚度。
辅助墩数量不宜过多，一般1～2个，过多，效果不显著。
由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大，一般可适用于跨越较大的河流、河口和海峡。
1L 2L 1L 2L图10.1 双塔三跨式斜拉桥图10.2 重庆石门嘉陵江大桥独塔双跨式斜拉桥也是一种常见的孔跨布置方式，如图10.2所示重庆石门嘉陵江大桥即为独塔双跨式斜拉桥。
独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式，即分为主跨与边跨；也可以布置成两跨对称，即等跨形式。
其中以两跨不对称的形式较多，也较合理。
独塔双跨式斜拉桥的边跨跨度与主跨跨度的比例通常介于0.6～0.7之间。
由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路；当然也可用于跨越较大河流的主航道部分。
1L 2L 在跨越宽阔水面时，由于通航孔要求，必要时也可采用三塔斜拉桥，如湖北宜昌夷陵长江大桥(主跨2×348m，主梁为混凝土箱型梁，悬臂拼装施工)。
多塔多跨式的斜拉桥应用较少，这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，结构的刚度较低。
增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥的整体刚度，但这样做必然会增加桥梁的自重。
在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性索塔，此时索塔和基础的工程程量将会增加很多，或用斜拉索对中间塔顶加劲，但这种长索柔度较大，且影响桥梁的美观。
桥梁工程第四篇 斜拉桥
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
26
Marian Bridge (the Czech Republic) span=123.3m，pylon=75m
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
27
长沙洪山庙大桥
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节
概述
28
斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成：
第三节
索塔布置
45
横桥向
(a)
( b)
(c)
(d )
( e)
(f )
(d )
( e)
(f )
(g )
(h)
( i)
索塔纵横向布置均呈独柱型的索塔，仅适用于单索面斜拉 桥。当需要加强横桥向抗风刚度时，则可以配合采用图g或 h的型式。图 b~d一般适用于双平面索的情况；图 e、f和i一 般适用于双斜索面的斜拉桥上。
加粗尾索并在锚固尾索的梁段上压重,以增加
索的刚度(如洞庭湖大桥)。
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第二节
孔跨布局
42
四、辅助墩和边引跨
图4-1-6
边引跨和辅助墩
a) 设引跨
b) 设辅助墩
活载往往在边跨梁端附近区域产生很大的正弯矩，并导致 梁体转动，伸缩缝易受损，在此情况下，可以通过加长边梁以 形成引跨或设置辅助墩的方法予以解决，同时，设辅助墩可以 减小拉索应力变幅，提高主跨刚度，又能缓和端支点负反力， 是大跨度斜拉桥中常用的方法。
《桥梁工程》
第四篇
混凝土斜拉桥
斜拉桥简介
代东辉
一、斜拉桥的结构特点
边跨 主跨 索塔 端锚索 边跨
边墩 或桥台
1.斜拉索将梁多点吊起，恒载及活载通过斜拉索传 至塔柱，在通过塔柱基础传至地基。 2.高次内部超静定结构，可通过斜拉索的张拉调整 主梁和主塔塔的恒载受力状态。
3.在不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑 作用受塔柱顺桥向弯曲的影响。 4.不对称荷载作用下，斜拉索对主梁的弹性支撑作 用受塔柱顺桥向弯曲的影响，端锚索对主梁座外，其 余位置均有拉索支 撑，成为在纵向可 自由漂移的多点弹 性支撑连续梁，次 内力较小，受力均 匀。具有很好的抗 震消能作用。塔梁 之间要设横向约束。
滑动支座 塔柱 主梁
杨浦大桥
2.将0号索换成塔 柱横梁上的竖向支 撑，主梁刚度更大， 对限制主梁纵向位 移更有利，同时省 去换锁的复杂工艺。 但次内力较大，支 撑处主梁截面需要 加强。我国福州的 青州闽江桥就是采 用的半漂浮体系， 主梁为连续体系， 塔梁交接处通过盆 式橡胶支座。
索塔 单端锚索 桥塔
塔后斜索
边墩 或桥台 自锚体系斜拉桥
边墩 或桥台 地锚式斜拉桥方案
以上是根据斜拉索的锚固方式分成的不同体系， 此外，还有一种是为了景观效果而设计的独特 的无端锚索的斜拉桥，下图是美国著名桥梁专 家林同炎所设计的Ruck-A-Chuck桥方案。
（二）主梁的连续与非连续体系
大部分斜拉桥主梁采用连续体系，当主梁与塔墩固 结时，形成连续钢构体系。也可以将主梁设置成单 悬臂梁或T型钢构。
边跨 主跨 索塔 端锚索 边跨
二、斜拉桥的结构体系
（一）斜拉索的不同锚固体系
1.自锚式斜拉桥 拉索全部锚固在主梁与塔柱之间，竖向荷载通过塔柱递到桥墩 及基础中，拉索的水平分立由主梁的轴来力平衡。 2.地锚式斜拉桥 拉索一端锚固在主梁上，另一端锚固在山岩上。 3.部分地锚式斜拉桥 边跨部分锚索锚固在主梁上，部分拉索布置成地锚式。
斜拉桥的结构体系及特点
斜拉桥结构体系及特点斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在持续梁中支点处设置矮索塔, 其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通太矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。
部份斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部份荷载效应, 斜拉索对主梁只起到必然程度的帮扶作用。
斜拉桥是介于斜拉桥和持续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和持续梁桥的双重结构特点。
斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种大体构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 阻碍部份斜拉桥结构各部份荷载效应最全然的因素是梁、塔、墩之间的结合方式, 不同的结合方式产生不同的结构体系。
依照部份斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部份斜拉桥结构体系划分为三种型式: (1) 塔梁固结体系; (2) 支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。
（4）半漂浮体系，见图2所示。
（1）塔梁固结体系及特点塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上, 斜拉索为弹性支承, 这是一种完全的主梁具有弹性支承的持续梁结构。
这种体系必需有一个固定支座, 一样是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。
这种体系的要紧优势是取消了经受专门大弯矩的梁下塔柱部份, 代之以一样桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度转变对这种体系阻碍较小, 几乎能够略去。
这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时, 由于主梁在墩顶处的转角位移致使塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因此显著增大了主梁的跨中挠度。
上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。
我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采纳这种体系。
已建部份斜拉桥采纳这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部份斜拉桥的概念含义。
塔梁固结体系的特点：塔、墩内力最小，温变内力也小，主梁边跨负弯矩较大。
（2）支承体系及特点塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座, 这种体系接近主梁具有弹性支承的持续梁结构。
斜拉桥桥型介绍
6.主梁的支承体系 主梁的支承体系
斜拉桥的主梁除了以拉索作为弹性支承外，在主梁与 塔的交叉部位和梁端支承部位，一般都应设置顺桥向、 横桥向及竖向支承构造。 （1）拉索的锚拉体系 ） 可分为自锚式、地锚式、部分地锚式斜拉桥。 1）自锚式斜拉桥：在自锚体系中，锚于主梁端部支点 处的拉索索力最大，一般需要较大的截面，而且对控制 塔顶变位起重要作用。 2）地锚式斜拉桥：拉索的水平分力引起的梁内轴力由 地锚承担。 3）部分地锚式斜拉桥：索塔两侧的不平衡水平分力直 接由边跨主梁传递给桥台（地锚）
斜拉桥的总体布置和构造 主要对索、 梁为介绍） （主要对索、塔、梁为介绍）
目录
• 1.拉索 1.拉索 • 2.索塔的组成 2.索塔的组成 • 3.索塔布置 3.索塔布置 • 4.索塔的支承体系 4.索塔的支承体系 • 5.主梁 5.主梁 • 6.主梁的支承体系 6.主梁的支承体系 • 7.拉索与索塔、主梁的连接 7.拉索与索塔 拉索与索塔、
（2）主梁支承构造的设置 ） 1）竖向支承：在主梁与塔柱的交叉部位、梁端及辅助墩 处，一般均需设置竖向支承。塔墩处主梁的竖向支承有三种 方式：支撑于索塔上或塔柱间横梁上、支承在墩顶、梁塔墩 三者固结。 在塔柱位置设置竖向刚性支承将导致该处主梁产生较大的负 弯矩。 2）横向支承：一般在梁端及主梁与塔连接处均应设置横 向支承，以共同承受横向水平力；边跨辅助墩上仅设竖向支 承而不设横向支承，使辅助墩只承受垂直力而不承担横向水 平力。横向支承可设在梁体侧面，位于主梁和塔柱之间，或 梁体下的桥轴线上。 3）顺桥向支承：选择顺桥向支承型式，要考虑各种因素， 如地震惯性力、温度变化、制动力、风力等因素的影响及其 引起的顺桥向移动量等。顺桥向支承有四种布置型式：a一 处设固定支承，其余各处均可移动。b、多处设固定支承。c、 采用水平弹性固定支承。d、采用悬浮式支承。
幼儿斜拉桥知识点总结简单
幼儿斜拉桥知识点总结简单斜拉桥是一种横跨河流或峡谷的桥梁，其特点是拥有斜拉索来支撑桥面结构。
本文将从斜拉桥的定义、结构特点、建设过程和安全知识等方面进行详细介绍，旨在帮助幼儿了解斜拉桥的基本知识。
一、斜拉桥的定义斜拉桥是一种由桥面梁和斜拉索组成的特殊桥梁，是梁式桥的一种。
它的主要特点是在桥面梁下方加装了一定数量的斜拉索，通过拉索的张力来支撑桥面梁，使桥梁得到有效的支撑和稳定。
斜拉桥广泛应用于大跨度的桥梁建设中，具有承重能力强、结构简洁、美观大方等特点。
二、斜拉桥的结构特点1. 主梁结构：斜拉桥的主梁一般为钢箱梁或钢桁梁，这些结构能有效地承受桥面上的荷载，并能够进行自重和交通荷载的传递。
2. 斜拉索结构：斜拉桥的斜拉索一般由高强度的钢材制成，通过对角拉索将桥梁的重量和荷载传递到桥墩上，使得桥梁获得充分的支撑和稳定。
3. 桥塔结构：斜拉桥的桥塔通常位于桥梁两端或中部，是斜拉索的支撑点。
桥塔的高度和形状会影响到斜拉桥的视觉效果和稳定性。
4. 基础结构：斜拉桥的基础一般是深埋的桩基或桩基础，用以支撑桥塔和传递桥梁的重力和荷载。
三、斜拉桥的建设过程1. 桥梁设计：在斜拉桥建设之前，需要进行详细的桥梁设计工作，包括荷载计算、结构分析、地质勘察等工作，确保桥梁的安全和稳定。
2. 施工准备：斜拉桥的施工准备主要包括场地准备、材料采购、设备调配等工作。
3. 桥墩建设：斜拉桥的桥墩一般是在水中或者河岸上进行施工，需要先建立桥墩的支撑结构，然后浇筑混凝土，最后进行调试和加固。
4. 主梁吊装：斜拉桥的主梁是通过吊装设备进行安装的，需要精确的计算和调试，确保主梁的安全和稳定。
5. 斜拉索张拉：斜拉桥的斜拉索一般在主梁安装完成之后进行张拉，通过张拉设备进行张拉，使得斜拉索产生一定的张力，确保桥梁的稳定和安全。
6. 最后调试：斜拉桥安装完成之后，需要进行最后的调试和检验工作，确保桥梁的安全通行。
四、斜拉桥的安全知识1. 桥梁的使用：在使用斜拉桥时，需要严格遵守交通规则，确保行车安全，不得在桥面上超速或者停车。
第九章 斜拉桥
(a) 辐射形
扇形布置的拉索在索塔锚固分散到一定的高度范围， 其分布范围由锚固构造要求确定，一般两个锚固点 的间距为3～4m左右。这种布置方式索力传递接近于 最合理，构造也能满足施工要求，是斜拉桥普遍采 用的一种结构形式。
(b) 扇形
竖琴形拉索布置是平行布置拉索的结构体系，最大 特点是避免拉索之间相互交叉的视觉效应，拉索长 度变化有韵律，景观效果较好，而且对主梁的轴向 变形约束刚度大。缺点是竖向的传力效果比较差。 当拉索布置对斜拉桥经济性影响不大时（中等跨度 的钢桥）或者从景观需要考虑，设计可采用竖琴形 的拉索布置形式。
拉索技术研究：
如何使拉索与锚具的组装件能在斜拉 桥整个使用年限内经得起高幅度应力变 化，锚具抗疲劳 拉索组件绝对可靠的永久的防护 拉索组件可靠耐久前提下，施工方便 ，造价低廉
2. 斜拉索类型 根据捆扎形式不同，拉索 可分为封闭式钢索、平行 钢丝索、钢绞线索三种形 式，比较常用的是由φ5 或φ7mm热镀锌钢丝组成 的平行钢丝索，强度一般 为1670MPa
1. 钢主梁 钢主梁有板梁和桁架梁两种形式。桁架梁 的截面高、刚度大，特别适用于双层桥面的桥 梁（如公铁两用，但用钢量大。
日本本—四联络 桥上的柜石岛和 岩黑岛大桥，主 跨为420m，主梁 为桁架。
板梁截面有开口截面和箱形截面两种形式
梁板式双主梁截面（德国Leonhardt推荐的截面形式）
扁平钢箱梁（江苏苏通大桥主梁截面）
2. 拉索的锚固方式 根据拉索的锚固方式不同，斜拉桥可分为自锚 式、地锚式和部分地锚式三种结构体系。 自锚式最常用。施工方便、主梁截面受力合理、 不需要修建锚碇等。但当结构跨度比较大时，主梁 的稳定问题突出，可能成为设计的控制因素。
(a) 自锚式
斜拉桥 梁式桥支座介绍
（3）成品盆式橡胶支座承载能力的合理选择
支座承载力大小的选择，应根据桥梁恒载、活载的支点反 力之和及墩台上设置的支座数目来计算。合适的支座一般为： 最大反力不超过支座容许承载力的5%，最小反力不低于容许承 载力的80%。
GYZF430054(NR)，表示公路桥梁圆形、直径300、厚度 为54、带聚四氟乙烯滑板的天然橡胶支座。
3 盆式橡胶支座的选用
（１）成品盆式橡胶支座的系列 成品盆式橡胶支座的主要系列有：GPZ、TPZ-1等。其中， GPZ表示由我国交通部中交公路规划设计院设计的系列盆式橡胶 支座；TPZ-1则表示我国铁道部科学研究院设计的系列盆式橡胶 支座。
4. 刚构体系
构造特点：塔、梁、墩固结 优点： • 省大型支座； • 主梁挠度小； • 施工的稳定性好； 缺点： • 主梁固结处M更大； • 温度M大(固结点、墩脚处)； 使用：独塔、地基好，高墩（附加内力小）
3.5.3 斜拉桥的构造
1、拉索（立面布置）
辐射式（较少） 竖琴式（中、小跨径） 扇式（较多，尤其大跨径） 星式（较少）
当5 S 8时， []=7～9
支座高度
主梁由温度变化等因素在支座处产生的纵向水平位移，
依靠全部橡胶片的剪切变形t来实现。
t
h
a
由
有 t
[tg ]
[tg ] --橡胶片容许剪切角的正切，可取用0.5～0.7，不计活载制动力 时用0.5；计及活载制动力时取用0.7，则上式可写成：
L
HT t 2GA
斜拉桥的构造
特性,自重较轻;边跨由于其拉索起着稳定索塔的作 用,因而边跨应具有克服上提力的功能,需要通过边 跨的自重、刚度或设辅助墩的方式来解决.
第二节 索塔
• 斜拉桥的柔细感与直线感虽基本上来自于 梁体与斜索,但索塔的形状对全桥的景观是 至关重要的,它在美学上几乎起决定性的作 用.因此,必须慎重选择索塔的形状,精心勾画 出优美的尺寸比例.具体的做法可借助于制 作模型来进行比较,然后决定取舍并进行局 部优化.
平行钢筋索：高强钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470MPa 施工操作过程繁杂，索中钢筋都有接头，目前很少使用
钢丝索
平行钢丝股索： 平行钢丝索 半平行钢丝索
采用镀锌高强钢丝，其
标准强度不低于 1600MPa，常采用5或 7镀锌钢丝制造
平行钢绞线索：将7丝钢绞线平行排列，布置成六脚形截面 钢绞线 半平行钢绞线索
拉索在塔柱上对称锚固
利用钢锚箱对称锚固
拉索的减振
• 气动控制法 • 阻尼减振法 • 改变拉索动力特性法
斜拉桥的施工
• 1.支架法 • 2.悬臂法 • 3.顶推法 • 4.平转法
第二章 混凝土斜拉桥的构造
第一节 主梁的构造
一、主梁的主要作用: 1.将恒、活载分散传给拉索.梁的刚度越小,则分担 的弯矩越小
2.与拉索及索塔一起成为整个桥梁的一部分,主梁 承受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压力, 因而需有足够的刚度防止压屈
3.抵抗横向风载和地震荷载,并把这些力传给下部 结构
二、主梁高度沿跨长的变化
三、主梁截面形式 实体双主梁截面 板式边主梁截面 分离双箱截面
整体箱形截面
板式箱形截面
四、不同材料主梁的适宜跨径
第四章斜拉桥
第四章 斜拉桥内容提要：在本章内主要介绍斜拉桥。
内容包括其构造类型和结构体系。
学习的基本要求：1、了解斜拉桥各组成部分（斜索、塔柱、主梁）的构造类型2、了解斜拉桥的四大结构体系斜拉桥——20世纪50年代蓬勃兴起的一种桥梁型式。
斜拉桥是一种用斜拉索悬吊桥面的桥梁。
最早的这种桥梁，其承重索是用藤罗或竹材编制而成。
它们可以说是现代斜拉桥的雏形。
斜拉桥的发展，有着一段十分曲折而漫长的历程。
18世纪下半叶，在西方的法国、德国、英国等国家都曾修建过一些用铁链或钢拉杆建成的斜拉桥。
可是由于当时对桥梁结构的力学理论缺乏认识，拉索材料的强度不足，致使塌桥事故时有发生。
如德国萨尔河桥（1824）在建成第二年，就在一次有246人举行的火炬游行人群聚集桥上时，桥突然坍塌而酿成50 人丧生的严重惨剧。
因此在相当长的一段时间内，斜拉桥这一桥型就销声匿迹了。
直至第二次世界大战后，在重建欧洲的年月中，为了寻求既经济又建造便捷的桥型，使几乎被遗忘的斜拉桥重新被重视起来。
世界上第一座现代公路斜拉桥是1955年在瑞典建成的，主跨为182.6m 的斯特罗姆海峡钢斜拉桥。
近年来斜拉桥在国内外得到了迅速发展，目前已建成跨度最大的是日本国多多罗桥（890m ）。
一、斜拉桥的构造类型预应力混凝土斜拉桥的斜索布置、塔柱型式和主梁截面是多种多样的，现扼要介绍它们的构造类型。
1、 斜索（一） 辐射式：斜索集中塔顶，锚固困难。
（二） 竖琴式：斜索相互平行，倾角相同，外形美观。
（三） 扇式：介于两者之间，采用最多。
2、 塔柱从桥梁行车方向看，塔柱可做成独柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒V 式、宝石式和倒Y 式等多种型式。
3、 主梁斜拉桥主梁的截面形式有板式、箱形截面二、斜拉桥的结构体系斜拉桥的主要组成部分为斜索、塔柱和主梁，这三者可按相互的结合方式组成四种不同的结构体系，即悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。
1、 悬浮体系（漂浮体系）塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端外全部用缆索吊起而在纵向可稍作浮动的一种体系。
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连接筒
前盖 斜拉索
彩色PE 黑色PE
张拉端锚杯 预留管道
聚乙烯护套
平行钢丝拉索
缠绕细钢丝或 纤维增强聚脂带
高强钢丝
资讯
斜向双索面
单索面
竖向双索面
➢子任务３.1：试比较三者区别，试着说出各自形式上 的特点。（视觉、抗扭、跨径）
解析
单索面
优点： ➢视觉效果最佳， 墩尺寸最小； 缺点： ➢拉索不抗扭 适用： ➢城市桥、窄桥。
作业卡片
1.教材P330，7.1，7.2 2.斜拉桥的结构体系有哪些，可举例说明。
谢 谢！
《桥梁施工》
第33讲 斜拉桥构造
项目任务
➢ 斜拉桥的组成及传力途径； ➢ 斜拉桥各组成部分的类型及作用。 ➢ 斜拉桥各组成间的连接 ➢ 斜拉桥的结构体系
能力目标
目标３
目标２
目标１
能够识别斜 拉桥的组成 及传力途径
能够掌握斜拉 桥各组成类型
及适用条件
能够掌握各组 成连接及结构
体系类型
为施 工做 准备
索力不等；索倾角小，
索用量大。
3.扇形
特点：
➢具有以上两种的 优点，可灵活布置； ➢抗扭刚度提高， 抗风稳定性增强， 抗地震稳定性提高。 ➢大跨、特大跨斜 拉桥的理想选择。
任务三：掌握索、梁、塔的连接
１.索与梁如何连接？ ２.索与塔如何连接？
（1）斜拉索与混凝土主梁的锚固
在主梁顶板设置 锚固构造（锚固块）
资讯 巴西圣保罗奥利韦拉大桥
奥利韦拉大桥（Ponte Oliveira ） ， 全 称 为 奥 克塔维奥·弗里亚斯 尔·德·奥利韦拉大 桥 （ Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira ） ， 大 桥 全 长 1.4 公 里 , 主 塔 总 高 度 138米，它是世界上唯
提高了桥面板的刚度。
索面斜拉桥
桥面全宽可达30～35m，但在悬 臂施工时，须将截面分成三榀， 先施工中间箱，待挂完拉索后， 再完成两侧边箱的施工，呈品形 前进，将截面构成整体。
单索面斜拉 桥
中腹板间距较小，有利于单索面 的传力，边腹板倾角更小，对抗 风更有利。
单索面斜拉 桥
三角形截面抗扭刚度大，对抗风 双索面或单
➢拉索的锚拉体系
自锚式
构造特点：索全部 锚在梁上； 优点：索的水平力 由主梁轴力平衡； 缺点：锚于主梁端 部支点的拉索索力 最大，需要较大的 截面。
地锚式
部分地锚式
构造特点：单跨 式斜拉桥只有一 个索塔，没有边 跨，塔后索采用 地锚形式。 特点：拉索的水 平分力引起梁内 轴力由地锚承担。
构造特点：边跨 与主跨比值很小， 索部分锚于主梁， 部分锚于地锚 特点：索塔两侧 不平衡分力直接 由边跨主梁传递 给桥台（地锚）
最有利。
索面斜拉桥
➢子任务２：梁的截面形式与跨径有关系吗？
解析
➢梁截面为板时，适用于跨径小 的斜拉桥； ➢梁截面为肋板时，适用于跨径 较大的斜拉桥； ➢梁截面为箱时，适用于大跨径 斜拉桥。
资讯
➢索面位置
拉索
a）单a)索面
b）竖向b)双索面 c）斜c向) 双索面
➢种类与构造
锚圈 锚板 后盖
锚下垫板
斜拉桥 (cable-stayed bridge )
资讯 由塔、梁、组成的组合桥梁结构体系。
索
梁
塔
２.斜拉桥 的传力途径 是什么？ ３.简述梁、 索、塔主要 受什么力？ （压、拉、 弯）？
答案解析
1. 有塔、有索，且跨径很 大。
２.荷载→主梁→拉索→主塔 →桥墩→基础→地基
3. 梁——压、拉、弯为主 索——拉为主 塔——压、弯为主
➢梁与塔墩连接方式
半漂浮 体系
构造特点：塔墩固结，塔墩上设置竖向支承（一般 全设活动支座） 优点：在减小纵向漂移和经济方面有一定好处（优 点不明显） 缺点：塔柱处主梁弯矩很大；温度、收缩、徐变次 内力仍较大； 措施：采用可调高度的支座或弹簧支承，并在成桥 时调整支座反力，以消除大部分收缩、徐变等的不 利影响。 使用：早期常用
抗风性能良好，中部无底板，可 减轻结构自重
双索面斜拉桥
采 用 斜 腹 板 ，可 以 改 善 抗 风性 能 ，单 索 面 或 桥 中
又可减小墩台的宽度，且箱形截 央双索而后斜
面的抗扭刚度也大。
拉桥
资讯
主梁
类型 单箱双室截面
单箱三室截面
准三角三室 箱形截面 三角箱形截面
简图
特点
适用范围
在单箱的基础上增加一道中腹板，单索面或双
竖向双索面
优点： ➢索的抗扭能力好 缺点： ➢视觉效果次之。 适用： ➢最常用
斜向双索面
优点： ➢有利于抗风、扭振 (斜向双索面限制了 主梁的横向摆动) 缺点： ➢视觉效果最不好。 适用： ➢跨海大桥
➢索面形状
拉索
a）辐a)射形
b）竖b)琴形
c）c扇) 形
辐射形
竖琴形
扇形
➢子任务３.1：试比较三种索面 形状有何区别？（倾角、索的用 量、抗扭能力方面等。）
➢梁与塔墩连接方式
塔梁固 结体系
构造特点：相当于斜索加强的连续梁； 优点：主梁中央段轴向拉力小； 塔、梁温度力极小、塔的内力、温度力均最小； 缺点：墩顶水平位移较大； 需大吨位支座（可能为万吨级）； 使用：少用
➢梁与塔墩连接方式
固结 体系
构造特点：塔、梁、墩固结 优点：省大型支座、主梁挠度小、施工稳定性好 缺点：主梁固结处弯矩更大；温度弯矩大（固结 点、墩脚处）； 使用：独塔、地基好、高墩（附加内力小）
咸阳渭河二号大桥
1993年3月动工兴建，1995年11月竣工 通车，桥塔高88m，主跨100+100m。
西潼改线沋河大桥
１.斜拉桥 与西潼改 线沋河大 桥有何区 别？（形 式上）
沋河大桥主桥上部结构为（42+70+42）m预应力混凝土变截面连续箱梁。 引桥上部左幅【3*（4*35）+2*(5*35)】米，右幅【5*（4*35）+3*30）】米， 预应力混凝土预制箱梁。全桥共有箱梁315片，桩基336根/14661.8米。
3.箱形
资讯
主梁
类型
板式截面
肋式（双 主梁截面）
半封闭式 双箱梁
单箱单室 截面
简图
混凝土桥面板
混凝土主梁
横梁
特点
适用范围
构造最简单，抗风性能好；但抗 双面密索且宽 扭能力较小，截面效率较低。 度不太大的桥
施工方便。采用悬臂法施工时， 为了减轻挂篮的负荷，可以将两 个边主梁先行浇筑，然后，在挂 双索面斜拉桥 索后再浇筑横梁，最后浇筑桥面 板砼，使形成整体，共同受力
一有两个弯曲X桥面 的桥梁，由一座X型 混凝土主塔支承。这
座拉索大桥桥面弯曲 度为 60度，是世界上 弯曲度最大的拉索桥。
➢子任务１：塔与桥墩有何区别？主塔就是桥墩吗？
解析
➢塔上有索，墩上没有；主塔目的 是布索，通过索将梁拉起，而桥墩 不能布索，主要将上部荷载传到基 础上去。
资讯
主梁
2.肋式
梁桥里有几 种截1面.板形式式？ 主梁截面
解析
1.分类方法有两种： ➢梁与塔墩连接方式
❖ 漂浮体系； ❖ 半漂浮体系； ❖ 塔梁固结体系 ❖ 固结体系 ➢拉索的锚拉体系 ❖ 自锚式 ❖ 地锚式 ❖ 部分地锚式
➢梁与塔墩连接方式
漂浮 体系
构造特点：塔墩固结，塔梁分离；主梁两端设有支 座，中间无支座，塔、梁之间设置侧向限位支座； 优点：塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值；温度、收 缩和徐变内力均较小。 缺点：悬臂法施工时，塔柱处主梁需临时固结； 使用：广泛使用（受力好）
在箱梁内锚固
（1）斜拉索与混凝土主梁的锚固 在梁体两侧设锚固
（2）拉索与塔的锚固 拉索在塔上交叉锚固
（2）拉索与塔的锚固
拉索在塔柱上对称锚固
（2）拉索与塔的锚固
解析
【索与梁的连接】 ➢在梁的顶板处锚固 ➢在箱梁内锚固 ➢在梁体两侧锚固
【索与塔的连接】 ➢ 拉索在塔上交叉
锚固； ➢ 拉索在塔上对称
任务二：了解并掌握斜拉桥
１.主塔有哪些类型？塔与墩有区别吗？ ２.主梁按截面划分为哪些类型？与跨径 有何关系？ ３.不同索的布置形式有何特点？
资讯
➢索塔纵向形式
主塔
a)
b)
c)
➢索塔横向形式
资讯
山西太原汾河"祥云桥
资讯
祥云桥在设计上 采用了国际上最 新理念，创造性 地使用三根弯塔 柱组成斜拉桥主 索塔结构，全高 100.5米。三根 弯塔柱形成了三 维变化的结构组 合，仿佛一朵迸 发灵感与创新精 神的火焰，是对 “三晋大地”的 一种表象性总结。
锚固。
任务四：了解结构体系分类
１.结构体系有几种分类方法？各 有哪些类型？ ２.各结构体系有何特点？
二、结构体系
３.结构体系分类
漂浮体系
梁
与 半漂浮体系
塔
墩
连 接
塔梁固结体系
刚构体系
主梁与塔柱之间横向 约束示意图
二、结构体系
３.结构体系分类
自锚式斜拉桥
按拉索的锚拉
体系不同分
地锚式斜拉桥
部分地锚式斜拉桥
自制视频欣赏：见本PPT所在文件夹 视频名称：Movie－斜拉桥构造模型制作汇报
本节小结
【认识斜拉桥】
•组成：塔、梁、索 •传力途径：荷载→主梁→拉索→主塔→桥墩→基础→地基 •受力特点： ➢梁——压、拉、弯为主 ➢索——拉为主 ➢塔——压、弯为主
【了解并掌握斜拉桥】
•塔的类型：纵向、横向 •梁截面类型：板、肋、箱 •索的布置形式：单索面、竖向双索面、斜向双索面 •索的形状：辐射形、竖琴形、扇形