古代悬索桥与现代悬索桥的型式与结构组成
悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法
悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法一、原理悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。
由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细，此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。
假如在计算时忽视悬索的重量的话，那么悬索形成一个双曲线。
这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。
老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。
现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
二、结构悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，许多桥梁使用这种结构方式。
现代悬索桥，是由索桥演变而来。
适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。
是大跨径桥梁的主要形式。
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。
悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆等）制作。
由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。
1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991米，是目前世界上跨径最大的桥梁。
悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相应的措施。
三、性能按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。
柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下，桥面将随悬索形状的改变而产生S 形的变形，对行车不利，但它的构造简单，一般用作临时性桥梁。
刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。
加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。
除以上形式外，为增强悬索桥刚度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。
桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索桥。
英文为Suspension Bridge，是“悬挂的桥梁”之意，故也有译作“吊桥”的。
“吊桥”的悬挂系统大部分情况下用“索”做成，故译作“悬索桥”，但个别情况下，“索”也有用刚性杆或键杆做成的，故译作“悬索桥”不能涵盖这一类用桥。
悬索桥概述
悬索桥发展史
欧洲悬索桥的发展
欧洲各国在20世纪60年代，也开始大力修建 大跨度悬索桥，现共有500m以上悬索桥14座，其
中最为闻名的是英国的塞文桥和恒比尔桥。
1966年，英国Severn桥，首创流线形箱梁桥面
和混凝土桥塔，主跨988米的新型悬索桥
1981年，英国建成当时世界第一大桥恒比尔桥，
1410米，斜吊索，扁平钢箱梁，混凝土索塔
悬索桥发展史
美国悬索桥的发展
20世纪30年代是美国修建大跨度悬索桥最兴旺的时期，在40
年代停滞（风毁问题），60年代后修建悬索桥较少，但至今为止， 拥有悬索桥最多的国家仍然是美国。 1883年，第一座现代悬索桥，美国Brooklyn桥，主跨486m 1931年，第一座突破千米的悬索桥—主跨1006米的纽约华盛顿桥 1937年，主跨1280米的悬索桥，美国旧金山金门大桥落成 1940年，美国华盛顿州 主跨853米的塔科马大桥，主梁高跨比 1/350，在19m/s的风中遭到损毁，使得风振理论得到大幅度发展。
二十世纪世界悬索桥的总结
在二十世纪中，由于材料(高强钢丝)、施工方法 （AS空中送丝法和PWS索股法）和计算理论的发展，使 悬索桥朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展。 高跨比小于1/150，跨度超过1000米有十几座。 欧洲采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁，也 逐渐在各国得到广泛应用。
现代悬索桥跨径仍在不断增大，90年代后期建成的 接近或者超过1500米的超大跨悬索桥有中国润扬长江大 桥(主跨1490米)，丹麦大贝尔特大桥(主跨1624米)和日 本明石海峡桥主跨1990米。
Messina海峡大桥最终方案效果图
布鲁克林大桥
美国金门大桥
明石海峡桥
江 阴 长 江 公 路 大 桥
悬索桥的发展及设计规范相关问题介绍PPT课件
创新与发展
（1）三塔、主缆连续多跨悬索桥的发展 （2）轨索运梁施工方法的成功应用 （3）分体式钢箱梁的首次应用 （4）组合截面加劲梁悬索桥的设计建造
西南交通大学
沈3锐5 利
和二桥。
西南交通大学
恒比尔桥
博斯普鲁斯一桥
沈2锐2 利
丹麦1970年修建了小贝尔特桥，跨度600m，但中间有许多技术创新。 日本 1973年修建了跨度712m的关门桥后，80年代修建了一系列的大跨 度悬索 桥，主要是本四联络线的桥，最有名和最大规模的要数南北备赞桥，
是公铁两用桥，主缆直径达1070mm。（跨度分别为1100m和990m）
日本关门桥
西南交通大学
小贝尔特桥
沈2锐3 利
-tiJ il.
（5）20世纪90年代以亚洲为主的悬索桥----第四次发展高峰 日本 明石海峡桥，跨度990+1990+990m 来岛一二三桥等 丹 麦 大 贝 尔 特 桥 ， 跨 度 535+1624+535m 香 港 青 马 大 桥 355.5+1377m,公铁两用桥 江阴长江大桥 主跨1385m 润扬长江公路大桥 主跨1490m 浙江舟山西堠门大桥 主跨1650m 这一时期跨度超千米的有近10座之多，中国悬索桥的跨度发展达到 世 界先进水平。
西南交通大学
沈3锐2 利
1883年，布鲁克林桥，跨度486m, 混合体简系约理论 1903年，威廉姆斯堡桥，主跨488m
1909年，曼哈顿桥， 主跨448m 1931年，美国乔治.华盛顿桥，跨度1067m
挠度理论
悬索桥的名词解释
悬索桥的名词解释悬索桥作为一种重要的桥梁结构，可以追溯到古代的索桥和吊桥。
它是一种通过悬挂在主横梁（主塔或主墩）上的吊索或钢缆来支撑主梁或桥面的桥梁类型。
悬索桥的设计独特，具有许多独立的悬索，每个悬索支撑着一个悬挂桥面的小梁，它们与主横梁相连。
本文将对悬索桥的结构原理、历史和现代运用进行解释。
一、悬索桥的结构原理悬索桥的结构原理可以简单概括为“荷载由悬索承受、主梁承担，通过主塔或主墩传递至基础”，这种结构使得悬索桥在跨越大距离时具有很大的优势。
悬索桥所采用的启樑种类包括斜拉桥、单索斜拉桥、多索斜拉桥等。
最常见的悬索桥是单塔或多塔的悬索桥，其中主梁和悬索形成了一个受拉伸力作用的三角形结构。
悬索桥还包括悬索、主梁和桥塔等组成部分。
二、悬索桥的历史悬索桥的历史可以追溯到公元前2000年的中国。
早在商朝，我国古代工匠们就开始建造用悬挂方式跨越河流的桥梁。
据文献记载，赵国工匠李之荣设计了我国著名的古长江悬索桥——赵州桥。
在古罗马时期，罗马人也开始建造各式各样的悬索桥。
而现代的悬索桥则在18世纪末到19世纪初开始崛起。
世界上第一座现代悬索桥是建于英国的珀思悬索桥。
三、现代悬索桥的运用悬索桥在现代被广泛用于大型跨海、河流以及深谷的桥梁跨越。
世界上最长的悬索桥是中国的杭州湾跨海大桥，全长约36.7公里，它连接了浙江宁波和上海嘉兴，大大缩短了两地的交通时间。
此外，美国的金门大桥、澳大利亚的悉尼海港大桥等世界著名的悬索桥也在各自地区担负着重要的桥梁交通功能。
悬索桥不仅在交通方面起到重要作用，其独特的结构和美学价值也使其成为一种重要的建筑艺术形式。
例如，中国的云南元阳梯田悬索桥和美国的冲绳县立図書館悬索桥等，以其精美的造型和独特的设计成为当地的重要旅游景点。
四、悬索桥的优缺点悬索桥作为一种重要的桥梁类型，具有许多优点。
首先，悬索桥可以跨越大距离，而不需要中间支撑，这种能力使得它在建造长跨度桥梁中具有优势。
其次，悬索桥的结构使得其具有较好的稳定性和抗风性能。
古代悬索桥与现代悬索桥的型式与结构组成
The Golden Gate Bridge
震惊世界的悬索桥风毁事故
1940年11月7日，美国华盛顿州； 主跨853m，全长1524m，位居世界第三； 刚建成四个月； 塔科马海峡桥 ( The Tacoma Narrows Bridge ) 在八级大风（风速19m/s）作用下； 经过剧烈扭曲震荡后，吊索崩断，桥面结
加劲梁：主要有钢桁架梁和扁平钢 箱梁。
锚碇：有重力式锚碇和隧道锚碇。 （采用重力式锚定居多；自锚则不 用锚碇，直接锚固在边跨端的主梁 上。）
古代悬索桥与现代悬索桥
中国是古代悬索桥的发源地。 现代悬索桥
从1883年美国建成布鲁克林桥（主跨 486m）开始，至今已有120年历史。 20世纪30年代，美国相继建成超千米的 特大桥： 乔治华盛顿桥（主跨1067m）
古代悬索桥与现代悬索桥的 型式与结构组成
悬索桥（吊桥）是特大跨度桥梁的主要 型式之一。
常见单跨和三跨（简支或连续）两种结 构形式。
悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四 部组成。
主缆制造：AS法（空中送丝法）； PPWS法（预制束股法）
（续）
塔架型式：一般采用门式框架；材 料用钢或混凝土。
构解体损毁，半跨坠落水中······
英国特色的悬索桥
1964年塞文桥（The Severn Bridge，主跨 988m ）结合抗风研究成果；
首选流线型扁平钢箱梁加劲； 采用斜吊索；混凝土桥塔； 1981年英国建成同类型的恒比尔悬索桥，
主跨1410m，保持跨度世界纪录16年。 1997年丹麦大海带桥以主跨1624m打破纪
汕头海湾大桥
广东虎门大桥
厦门海沧大桥（主跨648m）
桥梁结构工程：从传统到现代的演变
桥梁结构工程：从传统到现代的演变桥梁结构工程经历了从简单的石拱桥到现代悬索桥的巨大变革。
桥梁作为连接不同区域的重要通道，其设计和建造技术不断进步，反映了人类工程技术的发展历程。
早期的桥梁多为石拱桥，这种桥梁以石材为主要建材，通过拱形结构将荷载传递到桥墩上。
石拱桥具有较好的稳定性和耐久性，但其跨度较小，施工周期长，限制了其在大跨径桥梁中的应用。
随着技术的发展，钢材和混凝土开始广泛应用于桥梁建设中，现代桥梁结构形式更加多样，性能也大大提高。
现代桥梁中，悬索桥和斜拉桥是两种典型的结构形式。
悬索桥通过悬挂在主缆上的吊索支撑桥面，主缆通过桥塔和锚碇固定。
悬索桥具有跨度大、结构轻、施工方便等优点，适用于跨越大江大河的桥梁，如美国的金门大桥和中国的港珠澳大桥。
斜拉桥则通过斜拉索直接将桥面荷载传递到桥塔上，具有较好的刚度和稳定性，适用于中大跨度桥梁，如法国的米约高架桥和中国的江阴长江大桥。
在材料应用方面，钢材和预应力混凝土是现代桥梁的主要材料。
钢材具有高强度、高韧性和易加工等特点，适用于悬索桥和斜拉桥等大跨度桥梁的建造。
预应力混凝土通过在混凝土中预埋高强度钢筋，使混凝土在受力前先产生预应力，改善了混凝土的抗拉性能，广泛应用于中小跨度桥梁和桥面板的建造。
桥梁设计不仅要考虑结构形式和材料，还要综合考虑环境因素和施工技术。
风荷载和地震荷载是桥梁设计中的重要因素，工程师需要进行详细的荷载分析和结构计算，确保桥梁在极端条件下的安全性。
此外，桥梁施工技术的不断进步，如桥梁顶推法、悬臂施工法和吊装法等，也为桥梁建设提供了更多的选择和灵活性。
桥梁结构工程的发展离不开计算机技术的支持。
现代桥梁设计和分析中，有限元分析软件广泛应用于结构建模、荷载分析和结构优化。
通过计算机模拟，工程师可以更准确地预测桥梁在各种荷载下的响应，优化结构设计，提高桥梁的安全性和经济性。
总之，桥梁结构工程从传统的石拱桥发展到现代的悬索桥和斜拉桥，经历了材料、结构形式和施工技术的不断进步。
悬索桥—构造
– 4股骑跨式：两根两端带锚头的钢丝绳绕跨在索夹顶部的 嵌索槽中，锚头与加劲梁连接。不宜用平行钢丝索
• 双股销铰式：两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝 绳或平行钢丝索，上端利用销铰与索夹下的耳板 （吊板）连接，下端用锚头或者同样用销铰与加劲 梁连接
X.1 悬索桥的概述
• 一、悬索桥的发展史
– 悬索桥是跨越能力最强的桥型之一，其雏形三 千多年前已在我国出现。 – 1883年，第一座现代悬索桥，美国Brooklyn桥， 主跨486m – 1931年，第一座突破千米的悬索桥—主跨1006 米的美国纽约华盛顿桥 – 1937年，主跨1280米的悬索桥，美国旧金山金 门大桥 – 1940年，美国华盛顿州 塔科马悬索桥风毁
à ÷Ê ¯ · £ Ï ¼ ² ó Ç Å ² ó ± ² ´ û Ì × ´ « Ç Å · ã ° ® ´ û Ç Å º Ò õ ± ¤º ² ó Ç Å Ç à Â í ² ó Ç Å · Ñ ½ ×Ô ó Å ³ Ç Å º ð à Š² ó Ç Å Hoega KustenÇ Å Ã ·¼ Ë º ð · £ Ï ¼ Ç Å Ï ± Ä µ Ô Þ ä þ ¸ §ó ² Ç Å
– （1）铁链索：
泸定大渡河铁索桥
– （2）钢丝绳 » 适于600米以下
都江堰安澜铁索桥
– （3）钢绞线 » 施工方便 » 弹模较低，变形较大，截面形状不易按照设计形状压 紧，防腐较难 » 适于中小跨度。
丹麦小贝尔特悬索桥主缆
– （4）平行钢丝束 » 适用大跨，400米以上
汕头海湾大桥主缆，目前使用最广
ห้องสมุดไป่ตู้
§
习题与思考题
悬索桥的发展概况
金门大桥的造型绝美，以纯钢索打造，桥墩有六十五层楼高，外观却轻灵飘逸，丝 毫不显笨重。它无论在什么季节都有独特的美感：阳光普照时，全桥清晰可见，如 同一弯朱色长虹，悬挂在碧蓝的海上；起雾时，大桥在雾气氤氲中若隐若现。
阳逻长江大桥
2007年建成 主跨:1280m 双塔单跨悬索桥
展望！
在世界经济全球化的推动下，沟通洲际之间，国家之间 和本土与岛之间以及跨海湾工程显得越来越迫切。就以 中国来说，同江至三亚主干线上就要有五个跨海工程-渤海湾跨海工程，长江口越江工程，杭州湾跨海工程， 珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程。其中琼州湾 海峡工程最困难，有20Km的海峡宽度，平均水深60m， 加上灾害性的地震和台风的频繁袭击以及复杂的地质条 件。还有大陆与舟山群岛、青岛与黄岛，甚至大陆与台 湾的联岛工程。还有众多的越长江，黄河，珠江等大江 大河的桥梁工程。在世界上洲际之间的直布罗陀海峡、 博斯普鲁斯海峡，白令海峡等艰巨的工程，还有意大利 墨西拿海峡，日本东京湾和伊势湾海峡，北欧各国之间 和德国到丹麦的菲马海峡大桥。在20世纪桥梁工程取得 了大发展的基础上，人们更能畅想21世纪的宏伟蓝图。
悬索桥的发展概况
悬索桥概述
桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索 桥。英文为Suspension Bridge，是“悬挂的桥 梁”之意，故也有译作“吊桥”的。“吊桥”的 悬挂系统大部分情况下用“索”做成，故译作“ 悬索桥”。 和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力。 简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接 铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行， 为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊 索挂在悬索上。 和拱桥不同的是，作为承重结构的拱肋是刚性的， 而作为承重结构的悬索则是柔性的。
悬索桥发展历程及其基本结构组成
（5）索 鞍
➢ 作用：用以支承主缆并改变其方 向或摆动的重要部件，使主缆中的 拉力以垂直分力和不平衡水平分力 的方式均匀地传到塔顶。
16
四、悬索的结构组成
（6）吊索与索夹—连接大缆与加劲梁
吊索
索夹
17
总结
悬索桥体系受力特征明显，传力途径清晰，充分利用了各 种材料的力学性能，是当今跨越能力最强的一种桥梁形式。
画出受力情况简图。
19
敬请批评指正！
20
考虑抗风）
4
悬索桥基本概念
主体结构：加劲梁、主缆、桥塔、锚碇 附属系统： 主鞍座、锚口散束鞍座、悬吊系
边跨
中跨（主跨）
边跨
塔高
矢高
二、悬索桥基本类型
按悬吊跨数分类
单跨悬索桥
三跨悬索桥
Hale Waihona Puke 四跨悬索桥五跨悬索桥二、悬索桥基本类型
按主缆锚固形式分类 自锚式 在边跨两端将主缆直接锚固在加劲梁上，主缆的水
平拉力由加劲梁提供的轴压力自相平衡。
悬索桥发展历程及其基本结构组成
1
引言
三环路南 天府立交
二环路西 清水河大桥
2
世界著名桥梁
日本明石海峡大桥（1991m）
浙江 西堠门大桥（1650m）
丹麦 大贝尔特桥（1624m）
美国 金门大桥（1280m）
一、悬索桥发展历程
原始：藤蔓桥（云南、西藏墨脱） 古代：竹索桥、铁索桥（泸定桥） 近代：英国（建立悬索桥基本体系） 现代：美国（应用高强钢丝做主缆，
四、悬索的结构组成
（3）桥塔—支承主缆的重要构件
➢ 作用：主要分担大缆所受的竖向力。
组
刚
桁
合
构
现代化悬索桥组成及特点
现代化悬索桥组成及特点摘要：本文通过对现代化悬索桥的相关论述，简单介绍了现代化悬索桥结构形式、适用范围，以及结构组成及特点。
关键词：现代化悬索桥结构形式组成特点1、悬索桥概述悬索桥又称”吊桥”，用悬挂的钢缆索或铁链作为桥身主要承重结构的桥梁。
由桥台(桥墩)、塔架、缆索、吊杆(索)、主梁和锚碇组成。
缆索绕过桥台上的塔顶，锚固于两端桥台或直接锚固于两岸岩石中，桥面用吊杆(索)通过索夹连接在缆索上。
悬索桥主要以高强钢丝作为主要承拉结构，具有跨越能力大、受力合理、发挥材料强度和造价经济等特点，同时整体造型流畅优美，施工安全快捷等优势，使其在大跨度桥梁中得到了广泛应用。
1938年，我国建成第一座公路悬索桥，并在新中国成立后先后共建成70多座悬索桥，但其结构都相对简单，规模较小。
进入20世纪90年代，我国现代化悬索桥建设揭开了新的篇章。
我国真正意义上的现代化悬索桥为1995年由中国中铁大桥局集团施工建成的广东汕头海湾大桥，该桥主跨452m，主跨位居预应力混凝土加劲梁悬索桥的世界第一。
随后，我国现代化悬索桥的发展进入了一个蓬勃发展期，先后建成了主跨900m的西陵长江大桥、主跨888m的广东虎门大桥、主跨1377m的香港青马大桥、主跨1385m的江苏江阴长江大桥、润扬大桥、阳逻大桥，以及正在建设的多塔、多跨悬索桥泰州长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等。
2、悬索桥的结构形式及适用范围2.1按照跨数分类按照跨数，悬索桥可分为单跨悬索桥、三跨悬索桥、四跨悬索桥和五跨悬索桥，其中较为常用的是单跨悬索桥和三跨悬索桥，但在最近今年我国三塔两跨、三塔四跨悬索桥应用也在逐步增加。
2.1.1单跨悬索桥单跨悬索桥由两个主塔组成，主跨采用缆索系统承重，边跨不采用缆索系统承重。
常应用于高山峡谷地区，两岸地势高，采用常规桥墩支撑边跨更为经济，或者受地形影响，使得平面曲线布置不得进入大桥边跨的情况。
单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较小，主缆长度相对较短，对中跨荷载变形控制更为有利。
悬索桥结构体系分类与总体布置特征
5、吊索及索夹
吊索是将加劲梁上的竖向荷载通过索夹（Cable Band）传递到主缆的受力构件。其下端通过锚头 与加劲梁两侧的吊点联结，上端通过索夹与主缆 联结。
现代悬索桥由古老的索桥演化 而来，其主要承重结构由缆索（含 吊杆）、塔、锚、碇三者组成。
世界最长悬索桥—— 日本明石海峡大桥
主跨1991米，全长3911米
我国最长的悬索桥—— 江阴长江大
全长3071，主跨1385米
二、悬索桥的主要结构类型
a、柔性悬索桥 b、单跨悬吊桥 c、三跨悬吊简支体系桥 d、三跨悬吊连续体系桥 e、自锚式悬索桥 f、缆索中段同加劲桁架合为
按采用材料分，桥塔有混凝土塔和钢塔，因混凝 土塔价格较低，一般都采用混凝土桥塔。 按桥塔外 形分，在横桥向一般有刚构式、桁架式和混合式三种 结构形式
4、锚碇
锚碇即主缆的锚固体，用于固定住 主缆的端头，防止其走动。锚碇又可分为 重力式锚碇（或称锚台）和隧道式锚碇两 种
当主缆在锚碇处改变方向时，则需设置主缆
三跨悬吊简支体系桥 加劲梁为三跨简支梁
香港青马大桥
4、三跨悬吊连续体系桥 加劲梁为三跨连续梁
浙江舟山西堠门大桥
5、自锚式悬索桥 与组合体系中的系杆拱相似，悬索的 水平拉力不传给锚碇，而传给加劲梁
辽宁麒麟大桥
锚固点
美 国 纽 约 哈 德 逊 河 熊 山 大 桥
6、缆索中段同加劲桁架合为一体桥
三、悬索桥的构造特点
高跨比=w/L
桁架式加劲梁梁 高一般为8~14m ，箱型加劲梁的 梁高一般为 2.5~4.5m。
悬索桥结构组成与分部构造概述
双链式悬索桥（小跨度悬索桥） 双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链 平均负担，非均布活载以及半跨活载时结构的 受力及变形特性较好，分散构件受力可减小构 件截面尺寸和单件重量；缺点：构件增多分散， 安装及养护维修不利。
地锚式悬索桥的孔跨布置形式(力学体系) 单跨：适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于
股围绕扭绞而成。 股心式：7股钢丝束股扭绞而成，中央一股为股心 注意：钢丝束股的扭绞方向与其间钢丝的扭转方向
相反。 • 平行钢丝索（PWS）：多根Φ5～7镀锌钢丝外加
PE套管。
2.3.3 索夹 作用：刚性索夹与柔而松的主缆索体间的连接为不稳定
连接。依靠摩擦力来保证主缆在受拉产生收缩变 形时不致滑动。 构造： 六边形（中小跨）：少用； 圆形：一对铸钢半圆构件以高强螺栓相连接，依靠高强 螺栓拧紧后的拉力来提供足够索夹固定位置的摩 擦阻力，两半圆构件之间留有一定空隙，以保证 螺栓拉力，空隙内填防腐材料；索夹半圆内表面 加工后不能磨光。 骑跨式：索夹上半部有4各凸肋形成两条凹槽； 销铰式：下侧半索夹下带有耳式吊板供销铰连接用。
• 钢桁梁
结构
• 钢箱梁
制造
• 砼箱（板） 施工 梁
养护
梁高 用钢量 桥面系
制造
架设 养护维修
桥面
高 最大
一般与主梁分离
杆件多，节点结构复 杂，标准化大量生产 困难 单根杆件平面构件立 体节段多样化
油漆养护难
菲结合型损伤时易
加劲梁形式 钢箱梁 易发生
可能性大
小
小
小 低 低 一般与主梁结合为整体
箱梁由板构件组成，标 准化大量生产容易 节段法架设或与现浇节 段并用 油漆养护方便
重力式锚碇（采用较多）
隧道式锚碇
61悬索桥的历史与发展
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 2:40:38 12:40:3 812:40 4/20/20 21 12:40:38 PM
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。21. 4.2012:40:3812 :40Apr -2120- Apr-21
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。12:40:3812 :40:381 2:40Tu esday , April 20, 2021
谢谢大家！
• 实例：英国1826年建成跨度为177m麦地海峡桥和1864年建成 跨度为214m的克利夫顿(Clifton)桥都是属于这种形式。这两 座古老的悬索桥至今尚在使用。
• 5）利用钢缆绳、钢绞线和钢丝等现代钢材来制造的悬索桥则
基本上是进入20世纪后才出现的。
泸定桥:
眼杆与销铰的桥梁:英国门奈桥
二、现代悬索桥的发展
国：Suspension Bridge；日本：吊桥；
2、材料
• 1）悬索桥的鼻祖猴子
• 2）最原始的人类悬索桥采用植物类的竹子或藤条
• 实例：我国四川省的灌县早在千年之前就出现竹索桥。
• 3）17世纪用铁链作悬索的桥梁。
• 实例：我国四川省大渡河上由9条铁链组成的泸定桥是在1706 年建成的。
• 4）19世釆用眼杆(eyebar)与销铰作悬链的桥梁。
主跨为533m，此桥的跨度和载重规模在当时都是空前的。
• 另一座 1929年 底特律 大使桥 564m，跨越底特律河。 • 4.20世纪30年代 美国大跨度 1931年建成跨度首先突破千米的乔
治·华盛顿桥 主跨达1067m。 • 5.1936年 旧金山一奥克兰海湾大桥，东西两桥，其中西桥是两座
一前一后串联衔接的孪生悬索桥，每座均为三跨悬吊，主跨均为 704m，采用加劲钢桁梁，桥面分上下两层，上层可通行6个车道的 小汽车，下层可通行三个车道的重车(货运卡车)和双轨电车。
悬索桥桥塔的作用、结构形式及材料分类
• 方针政策：1、悬索桥和斜拉桥的桥塔，和一般大跨度桥梁的上部结构而言，也 是优先采用与发展钢结构。
•
2、桥梁连水中桥墩都采用钢结构，如关西新机场连络桥的海中桥墩
与横跨东京湾道路的海中桥墩等。
特例：倒V形及菱形桥塔
• 特点：1、桥塔形状作成如单索面斜拉桥中出现的倒V形及菱形，
•
2、两座悬索桥的跨度均较小，但是—种新的花色。
• 2、高结构物 混凝土浇注技术，特别模板技术，60年前后 欧洲
• 实例：（1）1959年，法国 608m 坦卡维尔桥 混凝土
•
（2）1970年，丹麦 600m 小贝尔特桥 混凝土桥塔
•
（3）1981年 英国 恒伯尔桥 混凝土
•
（4）90年代 中国香港青马大桥(1377m)，中国江阴长江大桥(1385m)，瑞
• 形式：悬索两个平面，两根立柱支撑--单层(横梁)；为使整个桥塔在横向能承受 悬索和桥面系上全部横向风荷载的刚性，在塔定和桥下设强大的横系梁--多层横 梁（塔高时）。
• 特点：单层(横梁)或多层(横梁)的门架式，这种形式在外观上明快简洁，它既能适 应钢桥塔，又能用于混凝土桥塔。；
( 2 )桁架式
• 形式：在两根塔柱之间，为增强桥塔横向刚度，除了有水平的横梁之外还具有若 干组交叉的斜杆，形成桁架式结构。
材料分类
• 2 ）钢筋混凝土桥塔多采用框架式
• 塔柱截面形式：单室或双室空心矩形截面，常见D形截面或削角的矩形截
面
• 特点：1、钢筋混凝土桥塔的塔柱主要是承压构件，采用混凝土是经济的。
•
2、近年来釆用了滑模浇注混凝土的施工方法，高塔柱的施工变得非常
方便。
•
3、钢筋混凝土桥塔外形简洁美观，维修养护费用低。
古代桥梁的结构
古代桥梁的结构
古代桥梁的结构主要分为悬索桥、拱桥、斜拉桥、木桥和石桥等类型。
1. 悬索桥：悬索桥采用悬挂在主塔上的两根或多根主索悬挂桥面板的形式。
古代悬索桥一般使用木材或绳索制作悬挂桥面，主塔则使用木材或石材建造。
著名的古代悬索桥有中国的瓜州悬索桥和卢沟桥。
2. 拱桥：拱桥利用拱形结构承受桥面上的荷载，并将荷载传递到基础上。
古代拱桥多采用石材或砖石混凝土建造，也有少数是木质结构。
古代拱桥中最著名的包括罗马的西班牙广场和中国的洛阳桥。
3. 斜拉桥：斜拉桥利用数根倾斜的索缆承受桥面上的荷载。
古代斜拉桥多采用绳索或链条制成的索缆，并使用木桩或石柱支撑。
中国古代的山普桥就是一座古代斜拉桥。
4. 木桥：木桥主要采用木材制作桥面和桥墩。
古代木桥可以是梁桥、板桥或者拱桥，也可以是木栈道的形式。
古代木桥在中国、日本和欧洲等地都有广泛应用。
5. 石桥：石桥主要采用石材制作桥面和桥墩。
古代石桥一般利用石块堆砌而成，也可以采用砖石混凝土结构。
中国古代的赵州桥和卢沟桥都是著名的古代石桥。
古代桥梁的结构主要受当时的技术水平、材料和建造工艺的限
制。
尽管这些桥梁结构在现代可能看起来简单，但它们是古代工程师智慧和创造力的结晶，为人类交通提供了重要的基础设施。
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日本特色的悬索桥
日本对英美风格兼收并蓄，以美式为主。 钢桁架梁加劲；竖吊杆。 本四联络线修建11座悬索桥，积累经验。 1988年，南备赞濑户大桥，主跨1100m，
公铁两用。 1998年建成明石海峡大桥，主跨1990m，
旧金山大桥（主跨1280m）
3
The Golden Gate Bridge
4
震惊世界的悬索桥风毁事故
1940年11月7日，美国华盛顿州； 主跨853m，全长1524m，位居世界第三； 刚建成四个月； 塔科马海峡桥 ( The Tacoma Narrows Bridge ) 在八级大风（风速19m/s）作用下； 经过剧烈扭曲震荡后，吊索崩断，桥面结
加劲梁：主要有钢桁架梁和扁平钢 箱梁。
锚碇：有重力式锚碇和隧道锚碇。 （采用重力式锚定居多；自锚则不 用锚碇，直接锚固在边跨端的主梁 上。）
2
古代悬索桥与现代悬索桥
中国是古代悬索桥的发源地。 现代悬索桥
从1883年美国建成布鲁克林桥（主跨 486m）开始，至今已有120年历史。 20世纪30年代，美国相继建成超千米的 特大桥： 乔治华盛顿桥（主跨1067m）
古代悬索桥与现代悬索桥的 型式与结构组成
悬索桥（吊桥）是特大跨度桥梁的主要 型式之一。
常见单跨和三跨（简支或连续）两种结 构形式。
悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四 部分组成。
主缆制造：AS法（空中送丝法）； PPWS法（预制束股法）
1
（续）
塔架型式：一般采用门式框架；材 料用钢或混凝土。
构解体损毁，半跨坠落水中······
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6
英国特色的悬索桥
1964年塞文桥（The Severn Bridge，主跨 988m ）结合抗风研究成果；
首选流线型扁平钢箱梁加劲； 采用斜吊索；混凝土桥塔； 1981年英国建成同类型的恒比尔悬索桥，
主跨1410m，保持跨度世界纪录16年。 1997年丹麦大海带桥以主跨1624m打破纪
至今仍保持悬索桥跨度世界纪录。
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日本明石海峡大桥
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中国现代悬索桥异军突起
20世纪90年代以前，已建60多座悬索桥。 特点：跨度小、桥面窄、荷载标准低。
1995年建成汕头海湾大桥，主跨452m； 五年内又相继建成11座大跨度悬索桥，如：
西陵长江大桥（主跨900m），虎门大桥 （主跨888m），宜昌长江大桥（主跨 960m），香港青马大桥（主跨1377m，公 铁两用，名列世界第五），江阴长江大桥 （主跨1385m，名列世界第四）。
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汕头海湾大桥
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广东虎门大桥
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厦门海沧大桥（主跨648m） 15
主
跨
一 三
香
七
港
七 米
青
公
马
铁
大
两 用
桥
桥
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江阴长江大桥
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悬索桥建设跨入国际先进行列
我国已积累丰富的吊桥设计与施工经验； 正在建设润扬长江大桥（主跨1490m）； 正在规划：
青岛海湾大桥（主跨1652m） 琼州海峡大桥（主跨 1600m） 香港青龙大桥（主跨1418m） …………