悬索桥设计规范
悬索桥施工规范
18 悬索桥18.1 一般规定18.1.1本章适用于主缆采用平行高强钢丝制作的大跨悬索桥的制造、安装、架设施工。
18.1.2施工准备除满足第3章的要求外，还应根据悬索桥的构造和施工特点，预先编制经济可行的实施性施工组织设计，有计划地做好构件的加工、特殊机械设备的设计制作和必要的试验工作。
索股、索鞍、索夹应严格执行国家或部颁的行业标准和规定制作，并应进行检测和验收。
18.1.3施工过程中，必须进行施工监控，确保施工质量。
18.1.4本章根据悬索桥施工的基本特点对主要事项作出规定，其余有关事项应按本规范相应章节的规定执行。
18.2 锚碇18.2.1重力式锚碇基础施工除必须按本规范第4章有关规定执行外，还必须注意以下问题：1基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖，在坑外和坑底要分别设置排水沟和截水沟，防止地面水流入积留在坑内而引起塌方或基底土层破坏。
原则上应采用机械开挖，开挖时应在基底标高以上预留150~30mm土层用人工清理，不要破坏基底结构。
如采用爆破方法施工，应使用如预裂爆破等小型爆破法，尽量避免对边坡造成破坏。
2对于深大基坑边坡处理，应采取边开挖边支护措施保证边坡稳定。
支护方法应根据地质情况采用。
18.2.2重力式锚碇锚固体系施工1型钢锚固体系可按下列规定进行：1）所有钢构件安装均应按照本规范第17章的要求进行。
2）锚杆、锚梁制造时必须严格按设计要求进行抛丸除锈、表面涂装和无破损探伤等工作。
出厂前应对构件连接进行试拼，其中应包括锚杆拼装、锚杆与锚梁连接、锚支架及其连接系平面试装。
3）锚杆、锚梁制作及安装精度应符合表18.2.2-1的要求。
2对预应力锚固体系可按下列规定进行：1）预应力张拉与压浆工艺，除需严格按照设计与第12章的要求进行外，锚头要安装防护套，并注入保护性油脂。
2）加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查。
3）预应力锚固系统施工精度应符合表18.2.2—2的要求。
表18.2.2-1 锚杆、锚粱制作安装要求表18.2.2-2 预应力锚固系统施工要求18.2.3重力式锚碇锚体混凝土施工1大体积混凝土施工需采取下列措施进行温度控制，防止混凝土开裂。
第六讲 悬索桥设计
第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思1）设计原则和适用范围安全（强度、稳定性）适用（适应使用要求）经济（造价合理）环保（适应并保护环境）耐久美观第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思2）美学比例跨度比、扁平截面加劲梁、锚碇、桥塔等3）总体尺寸主跨跨度、跨度比、矢跨比、梁高宽、加劲梁分跨及支承、吊索布置、主缆与加劲梁连接第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思3）总体尺寸主跨跨度：主缆内力与跨度成正比跨度比：边跨与中跨跨度之比0.3—0.45，越小，加劲梁挠度越小。
矢跨比：减小，上挠显著减小，下挠变化不明显（图4-6）,1/10左右第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思跨度比与单位桥长用钢量的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思竖向挠度与各种参数及比值的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思竖向最大转角与各种参数及比值的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思矮寨大桥跨度比（非对称布置方式）第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思悬索桥常用跨度比第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思矢跨比与单位长度用钢量的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与加劲梁挠度的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与桥塔纵向位移的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与梁端纵向位移的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与梁端竖向转角的关系第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与加劲梁横向位移第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思（西堠门大桥方案）矢跨比与自振特性第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思3. 总体尺寸梁高宽：桁梁4-14m，箱梁2.5-4.5m，施工方案影响大加劲梁分跨及支承：多采用连续梁吊索布置：吊索最佳间距，用材经济性、架设条件主缆与加劲梁连接：中央扣、缓冲梁（加劲梁两端）跨中、边跨短吊索处设置缆扣第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思3）总体尺寸部分已建钢箱梁悬索桥的梁高与梁宽第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思3）总体尺寸部分已建钢桁梁悬索桥的梁高与梁宽第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思主缆与加劲梁的纵向约束形式第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思柔性中央扣结构示意图第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思刚性中央扣结构示意图第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思——初步设计流程第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.1 悬索桥设计的总体构思——技术设计流程第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.2 悬索桥的设计计算有限位移理论的有限元分析方法《公路悬索桥设计细则》以现行规范为基准，进行计算分析和结构设计第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.2 悬索桥的设计计算悬索桥的空间杆系模型a)鱼骨式b)双梁式c) 三梁式第4章悬索桥的设计第1节总体设计1.2 悬索桥的设计计算桥塔处梁塔竖向主从及节点刚臂连接第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.1 桥塔的结构形式一般设计为柔性结构；塔型：圬工、摇摆、钢塔、混凝土塔2.2 桥塔的设计1）受力分析拟定外力及位移、设定截面（刚度）、塔顶及塔基加劲、应力和屈曲验算、腹杆截面、承载力验算第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计桥塔结构设计的计算模型第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计桥塔抗弯刚度与弯矩关系第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.1 桥塔的结构形式2.2 桥塔的设计2）桥塔设计实例——虎门大桥尺寸拟定：塔高、塔型（塔柱、系梁、构造）荷载及组合：顺、横向第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计虎门大桥——桥塔尺寸的拟定序号桥名主跨跨度(m)塔高（m）桥塔高/跨塔顶截面尺寸（m）塔底截面尺寸(m)塔柱底中距（m）横系梁根数顺桥横桥顺桥横桥1坦克维尔桥6081230.202 4.65 3.05 4.65 6.5524.702 2小贝尔特桥600112.70.188 4.5 4.0 4.5 6.5536.022 3恒比尔桥1410155.50.110 4.75 4.5 6.0 6.024.404 4青马桥1377195.90.1439.0 6.018.0 6.040.04 5汕头海湾桥45295.10.210 6.0 3.5 6.0 3.527.73 6西陵长江桥9001280.142 6.0 4.08.46 4.026.923 7虎门桥888147.550.166 5.6 5.68.5 5.640.63 8江阴大桥1385183.80.1348.5 6.014.5 6.039.93 9海沧大桥648128.030.197 5.4 5.011.07.5042.742 10宜昌大桥960142.230.148 6.0 5.08.84 5.03 11润扬大桥1490207.280.1399.5 6.012.32 6.0041.433第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计桥塔计算的荷载组合第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计施工阶段各截面的内力与应力第4章悬索桥的设计第2节桥塔的设计2.2 桥塔的设计运营阶段各截面的内力与应力第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.1 主缆设计平行钢丝1）设计参数2）主缆材料及构造材料：钢丝、锚头构造：丝股、主缆截面、热铸锚头3）主缆丝股技术、工艺要求及成品检验4）锚头技术、工艺要求及成品检验第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.1 主缆设计平行钢丝1）设计参数缆索系统钢丝抗拉强度设计值(MPa)抗拉强度标准值f k抗拉强度设计值f d15708501670900177095518601005第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.1 主缆设计2）主缆材料虎门桥主缆锚头套筒构造图新型锚头：环氧树脂砂浆锚头第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.2 吊索设计1）吊索布置形式：多为平行索，斜吊索受力不合理2）连接方式与主缆连接：骑跨式、销接与加劲梁连接：据加劲梁截面形式确定3）吊索截面抗拉强度分项系数：骑跨式2.95，销接式2.20第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.2 吊索设计4）吊索长度（1）设计长度：弹性模量（2）影响因素：施工5）吊索材料及构造6）吊索设计第4章悬索桥的设计第3节主缆、吊索和索夹的设计3.3 索夹设计2）螺栓预拉力损失影响因素：镀锌层蠕动、材料松弛、主缆变细索夹变形、主缆钢丝排列变化、温差3）降低索夹连接螺栓预拉力损失的设计措施提高螺栓初拧应力和螺栓握距4）索夹抗滑安全度的设计措施——安全系数第4章悬索桥的设计第4节加劲梁的设计4.1 设计计算及考虑因素计算内容：(1) 加劲梁在使用活载之下的弯矩、剪力和扭矩；(2) 横向风力的效应；(3) 起控制作用的强度验算；(4) 加劲梁在不同荷载下的变位。
悬索桥建设规范要求详解
悬索桥建设规范要求详解悬索桥作为一种重要的特殊桥梁结构形式，广泛应用于大型河流、深谷和海峡的跨越。
为确保悬索桥的安全运行和建设质量，建设过程中需要遵循一系列的规范要求。
本文将详细介绍悬索桥建设规范要求，包括设计、施工和监测等方面。
一、设计规范要求1. 结构设计要求：悬索桥的结构设计应符合国家和地方规范的要求，确保其安全可靠。
设计人员应充分考虑桥梁跨度、悬索比、悬索材料、施工期影响、风荷载等因素，进行合理的静力计算和动力分析。
2. 强度和稳定性要求：悬索桥的主梁、塔柱以及悬索等结构部分的强度和稳定性要求应满足相关规范的要求。
结构设计应考虑荷载组合、腐蚀、地震等因素，确保悬索桥具有足够的刚度和稳定性。
3. 悬索设计要求：设计人员应根据桥梁的跨度和设计标准，确定悬索的数量、位置和长度等参数。
悬索应具有足够的强度和刚度，能够承受桥梁自重、车辆荷载和风荷载等作用。
二、施工规范要求1. 悬索预制和安装：悬索的预制和安装应符合相关规范要求。
预制悬索时，应采用合适的材料和工艺，确保悬索的质量和尺寸精度。
悬索的安装应按照设计要求进行，严格控制悬索的位置和张力。
2. 主梁和塔柱施工：主梁和塔柱的施工应符合相关规范的要求。
施工过程中应注意材料的质量和尺寸控制，及时进行加固和防护，确保结构的稳定性和安全性。
3. 锚固和结构连接：悬索桥的锚固和结构连接应满足相关规范的要求。
锚固部分应具有足够的抗滑移和抗剪强度，连接部分应保证接头的牢固和刚度。
三、监测规范要求1. 结构监测：悬索桥的结构监测应覆盖主梁、塔柱、悬索等关键部位。
监测内容包括挠度、位移、应力、温度等参数的实时监测和记录，以及结构变形和损伤的预警和评估。
2. 检测设备和技术：监测设备和技术应符合国家相关规范和标准的要求。
设备应具备高精度、高灵敏度的监测能力，技术人员应具备专业的操作和分析能力。
3. 监测数据的处理与评估：监测数据应及时采集和处理，评估结构的安全状况。
悬索桥的构造与设计
汲水门大桥（斜拉桥）
.
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢箱梁的特点
采用正交异性钢桥面板和带加劲肋的薄钢板组成，能充 分发挥薄钢板比厚钢板力学性能好的优点，利于焊接， 同时，正交异性板具有很高的承载力，截面设计更为经 济合理。
为提高梁体抗失稳能力，纵向每隔一定间距设置框架横 联或横向联结系，相邻两横联之间可加设横向加劲肋， 支座处横联更应加强；为保证翼缘板及腹板屈曲稳定， 受压区架设纵向加劲肋(多为闭口纵肋：抗扭刚度大； 屈曲稳定好；外侧贴角焊缝长度减少一半)，连续贯通 的纵肋可作为翼缘板截面的一部分予以计算。
.
悬索桥各部分构造——索夹
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也不致滑动。
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。
抗 自激振动
风 性
静态阻力系数
能 风致变形
结构刚度
梁高
结 构
用钢量
桥面系
制 造
制造
施 工
架设
养 养护维修
护
桥面
钢桁梁
最不易发生
大 大
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
公路悬索桥设计规范
公路悬索桥设计规范公路悬索桥作为重要的桥梁形式之一，广泛应用于各类公路交通工程中，可以说是桥梁设计中的一种重要的结构形式。
公路悬索桥的设计必须遵循一定的设计规范，其中包括悬索桥的结构形式、载荷分布、桥面净高、桥梁变形等设计要求。
一、悬索桥的结构形式公路悬索桥的结构形式分为直线悬挂桥、回弯悬挂桥、双层线悬挂桥等三类型。
直线悬挂桥是由横跨路面梁和悬挂索组成，横跨路面梁通常采用箱形和肋形，悬挂索通常采用圆索或多股绞合索，其索型一般采用多个索束排列的形式。
回弯悬挂桥由横跨路面梁和悬挂索组成，横跨路面梁实现对桥面的灵活支持，其结构比较复杂，考虑到不同结构参数选择和复杂变形问题，回弯悬挂桥设计要求较高，一般不用于重要的大型公路交通工程。
双层线悬挂桥由上、下层悬挂索及横跨路面梁组成，其特点是上、下层悬挂索可以提高桥面的屈曲刚度，可以满足不同桥面变形要求，其索型一般选择直索和多股绞合索的组合。
二、载荷分布公路悬索桥的载荷分布主要取决于桥跨的类型、宽度、桥面变形和悬索桥的长度。
典型的单层线悬挂桥，其横跨路面梁两端结构层上的荷载只有自重力荷载，而桥面上的荷载则由桥面层上的横向荷载和桥斜坡的竖向荷载构成，同时也考虑了桥的横向变形来确定悬挂索的有效荷载。
三、桥面净高桥面净高是指桥面净高处距桥面最低点的高度，它是反映桥面净空位置的重要参数之一，尤其是对于大型公路悬索桥而言，其桥面净高是确定桥面外形的重要指标。
在规划过程中，要考虑地形、交通流量、环境因素等，并结合桥梁的结构变形，给出合理的桥面净高标准。
四、桥梁变形桥梁变形是指桥梁在荷载作用下的变形行为，它的变形不仅取决于材料的弹性模量和桥梁的结构参数，还取决于荷载的类型、大小等。
在悬索桥的设计中，要结合构件的结构变形和荷载的变化情况，确定合理的构件变形标准和控制变形的手段，以保证悬索桥的安全性和可靠性。
总之，公路悬索桥的设计必须遵循一定的设计规范，其中包括悬索桥的结构形式、载荷分布、桥面净高、桥梁变形等设计要求，才能保证设计的安全、可靠性及可行性。
悬索桥设计说明
悬索桥设计说明一、概述本项目为配合XXX工程建设所进行的库区淹没路桥复建工程。
原XXX人行索桥全长约60m ,桥面高程约为1284.0m ,两岸为人行便道。
XX水电站库区蓄水后，正常蓄水位为1335.0m，将淹没原人行索桥。
为保证黔中水利枢纽工程建成后两岸交通的恢复，按照国家有关水库淹没赔偿的〃三原〃原则及有关规定，重建XX县化乐乡夺泥村河边组人行索桥及两岸人行便道。
二、设计技术标准和主要参数1、设计依据(1)《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)；(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)；(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)；(4)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85)；(5)《钢结构设计规范》(GB50017—2003)；(6)《重要用途钢丝绳》(GB8918—2006)；(7)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)；(8)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)；(10)《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)；(11)《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)；(12)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG DF40-2003)；2、设计标准(1)人行索道技术标准荷载：人群荷载2.0kN/m2。
桥面宽度：净-2.3m。
合龙温度：15℃。
(2 )人行便道技术标准技术等级：等外公路；计算行车速度：20km/h ；路面宽度：2m ；路面类型：泥结碎石路面。
三、桥梁地质概况1、自然条件(1)气候、水文桥址区属亚热带常绿阔叶林红黄壤带的岩溶高原中山区，年平均气温13〜15℃,年降雨量1000〜1100mm，是贵州热量较低、雨量较多、海拔较高的剥蚀、侵蚀高原山地区。
(2)地形、地貌桥位区为河谷斜坡地形，总体上两侧高中间低，呈〃V”字型，其地面标高1269.20m〜1348.92m,相对高差79.72m,河床标高约为1268.7m。
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
悬索桥构造及设计
悬索桥的构造与设计 悬索桥的实例介绍
第一部分 悬索桥的构造与设计
主要内容 • 悬索桥的组成 • 悬索桥的形式 • 悬索桥的各部分构造 • 悬索桥的设计
一、 悬索桥的组成
组成：悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索 等构件构成的柔性悬吊体系其主要构成如下图所示成桥时主 要由主缆和主塔承受结构自重加劲梁受力由施工方法决定成 桥后结构共同承受外荷作用受力按刚度分配
较小对荷载变形有利架设主缆时索鞍预偏量较大；梁端 用吊杆或者摆柱作支撑的悬浮体系纵向位移不受限制 1385米江阴大桥 三跨：最常见 两跨：单边跨一岸建筑高度小和曲线边跨时1377米青马大桥 多跨：因中间桥塔和两边桥塔的塔高不同导致主缆垂度偏大 悬索桥整体刚度降低非均布活载下塔顶变位及加劲梁挠 曲变形和弯矩较大；固有振动频率降低故中塔必须加大 刚度4柱立体桥塔或者减小主缆垂跨比
改良措施： 以S 形截面的缠绕钢丝代替圆端面钢丝使主缆表面光滑、丝
丝相扣油漆不易开裂、水不能渗入 开空气导入法：将除湿机产生的干燥空气用管道输送通过入
口索夹输入主缆经出口索夹排出主缆出入口索夹间距140米 左右一般可维持置形式：竖直；倾斜提高整体振动时的结构阻尼值 材料：刚性吊杆少量小跨：圆钢或钢管；
方阵式主缆断面
施工中的主缆断面
悬索桥的构造——主缆
主缆编制方法 AS法：通过牵引索作来回走动的编丝轮每次将两根钢
丝从一端拉到另一端待钢丝达到一定数量后可达400～ 500根编扎成一根索股钢束股数较少便于集中锚固起吊 设备轻便；架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多 PS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆 的施工进度但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备 来搬运钢丝束股目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝 最重可达40吨
悬索桥设计要求及力学特点[详细]
![悬索桥设计要求及力学特点[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/041b0dbef12d2af90342e693.png)
恒载远大于活载
第三节 计算理论
1）重力刚度
1、重力刚度—拉索自重引起 2、弹性刚度—拉索弹性伸长 3、等效刚度—合并后
2）加劲梁在竖向荷载作用下的近似分析
悬索桥加劲梁先铰接后固结的施工特点，决定加劲梁在一期恒载作用下没 有整体弯矩 加劲梁竖向荷载主要指二期恒载和活载等 假定:忽略梁体剪切变形、吊杆的伸缩和倾斜变形对结构受力的影响，将离 散的吊杆简化为一连续膜。微小索段的平衡方程为：
d2y Hq dx 2 q
在成桥后竖向荷载p(x)作用下，荷载集度由q变为qp，外力作用下主缆和加 劲梁产生挠度，主缆挠度由y变为(y+)，主缆水平拉力Hq变为(Hp+Hq)，有：
d2(y )
(H p Hq ) dx2 qp
Hp
d2y dx2
( Hp
Hq
) d2 dx2
qp
Hq
d2y dx2
• 主缆、锚锭、桥塔是悬索桥的受力主体。 • 加劲梁承受桥面系自重、交通活载，通过吊索传递给主缆。
Cable
A human suspension bridge
Use the tension of cables to hold up a load.
力学特点：
索－梁
索的竖向反力与简支梁相同. 索不承受弯矩，即索中M＝0，只有轴力，全截面受拉，这较之梁以受
Hp
) d2 dx2
p( x)
Hp
d2y dx2
挠度理论基本微分方程
讨论：
EI
d 4 dx4
( Hq
Hp
) d2 dx2
p( x)
Hp
d2y dx2
悬索桥工程施工方案设计
悬索桥工程施工方案设计悬索桥是一种重要的桥梁结构，它采用悬索吊杆来支撑主梁，具有承载能力强、施工周期短等优点。
为了确保悬索桥在施工过程中的安全可靠以及施工效率的提高，我们需要制定一份完善的悬索桥工程施工方案设计。
本文将从桥梁设计、材料选择、施工流程和安全措施等方面进行详细的讨论。
一、桥梁设计悬索桥的设计是保证其工程质量和稳定性的关键。
针对具体项目，我们需要进行桥梁设计的相关计算和分析。
首先是结构设计，即悬索吊杆、主梁和桥塔的尺寸和配置等，要确保各部分的材料和结构强度符合要求。
其次是地基设计和荷载分析，考虑到悬索桥的承载能力和支撑条件，需要进行地质勘探和风荷载等方面的计算，以确保桥梁的稳定性。
二、材料选择悬索桥施工所需的材料应经过严格的筛选和检测，以确保其质量和可靠性。
对于悬索吊杆和主梁等关键部位，我们需要选择高强度的钢材或其他合适的材料，以满足工程负荷和安全要求。
同时，桥塔的材料也需要具备耐候性和抗腐蚀性能，以保证悬索桥的使用寿命和可靠性。
三、施工流程悬索桥的施工需要经过一系列的工序和流程，确保工程进度和质量的同时，最大程度地减少对交通的影响。
首先是地基处理和基础施工，包括桥墩和桥台的建设，需确保地基的承载能力和稳定性。
接下来是主梁和悬索吊杆的安装，这是悬索桥的重要组成部分，需要严格按照设计要求进行，保证主梁与悬索吊杆的连接牢固。
最后是桥面铺装和设施安装，包括人行道、栏杆等，确保悬索桥的使用舒适性和安全性。
四、安全措施悬索桥工程是一项复杂且高风险的工程，因此在施工过程中，我们需要采取一系列的安全措施，保障工人的人身安全和工程的顺利进行。
首先是施工现场的围挡和安全警示标志，确保外来人员不擅自进入施工区域。
其次是严格的安全操作规范，包括高空作业、材料运输等方面的安全要求，避免发生意外。
同时，我们还要注重人员的安全教育和培训，提高工人的安全意识和操作技能，减少施工事故的发生。
综上所述，悬索桥工程施工方案设计是确保悬索桥工程质量和施工安全的重要环节。
悬索桥设计
第一章绪论1.1悬索桥的分类、构造及主要特点1.1.1 分类悬索桥按有无加劲梁可分为无加劲梁和有加劲梁悬索桥两种。
现代大跨度悬索桥都是有加劲梁的，根据已建和在建大跨度悬索桥的结构形式，悬索桥有以下几种：1.1.1.1 美国式悬索桥其基本特征式采用竖直吊索，并用钢桁架作为加劲梁。
这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式。
加劲梁是不连续的，在主塔处有伸缩缝，桥面为钢筋混凝土桥面，主塔为钢结构。
其优点是可以通过增加桁架高度来保证桥梁有足够的刚度，且便于实现双层通车。
1.1.1.2 英式悬索桥60年代英国提出了新型的悬索桥，突破了悬索桥的传统形式。
英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线型扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。
除此之外，这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁，桥塔处设有伸缩缝，用混凝土桥塔代替钢桥塔。
有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。
英式悬索桥的优点是钢箱加劲梁可减轻恒载，因而减小了主缆的截面，降低了用钢量总造价。
1.1.1.3 日式悬索桥日本的悬索桥出现在20世纪70年代以后，国际上悬索桥的技术发展已日臻完善，日本结合自己的国情，吸收了世界上先进的技术，形成了日式流派，其主要特征是：主缆一律采用预制束股法架设成缆。
加劲梁主要沿袭美式钢桁梁形式，少数公路桥也开始采用英式流线形箱梁结构。
吊索沿用美式竖向4股骑挂式钢丝绳。
桥塔采用钢结构，主要采用焊接，少数用栓接。
鞍座采用铸焊混合式，主缆采用预应力锚固系统。
1.1.1.4 混合式悬索桥其特点是采用竖直吊索和流线型钢箱梁作为加劲梁。
混合式悬索桥的出现，显示了钢箱加劲梁的优越性，同时避免了采用有争议的斜吊索。
1.1.2 主要构造现代悬索桥通常有桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等主要部分组成。
1.1.2.1 桥塔桥塔是支撑主缆的重要构件。
悬索桥的活载和恒载(包括桥面、加劲梁、吊索、主缆及其附属构件，如鞍座和索夹等的重量)以及加劲梁主承在塔身上的反力，都将通过桥塔传递到下部分的塔墩和基础。
悬索桥施工技术标准及规范
施工规范2011
3、索股制作技术要求 3.4 预制索股储存
19.6.1 预制索股 制造、储存
1)主缆索股包装工艺应和索股架设放索工艺相对应，可 采用成盘或成圈工艺。当采用成盘工艺时索盘内径应不 小于2.4m。包装应方便运输、安装，保证在收卷或放出 索股时不产生任何障碍，同时不能损坏主缆索股钢丝表 面镀锌层。 2)成品采用不损伤钢丝索股表面质量的材料捆扎结实， 然后用防水编织布紧密包裹。 3)包装好的钢丝索股宜在仓库内平稳整齐架空堆垛存放， 不得露天存放，储存期不宜超过六个月。
索股制作
3、质量标准
主要内容： 制作精度
平面 高度 圆弧 鞍槽
外观要求
施工规范2011
施工规范2011
2.2.3索鞍安装
施工规范2011
3、索股制作技术要求
3.3 预制主缆平行钢丝索股编制
19.6.1 预制索股 制造、储存
5）平行钢丝索股成形 (1)钢丝索股应以标准长度钢丝为准进行切断，在基准温 度(20℃)及零应力状态下，平行钢丝索股的制作精度应 在1/15000 以上。 (2)必须避免钢丝在索股内出现长短不齐的现象，索股内 钢丝间的长短差的允许误差相当于抗拉强度的1.0%的应 力伸长值。 (3)为保持钢丝索股截面形状，沿其长度方向每1.5m 用 纤维强力带包扎定型，相邻索股的捆扎带在钢丝索长度 方向应交错设置，以减少空隙率。
小跨径悬索桥设计规范总则
第1章总则1.1适用范围本规范主要适用于下列类型悬索桥：（1）市镇村道（除重要市镇村道）中跨径低于200m的桥（2）主要用于行人和自行车通行的桥（3）新建桥道路法规定的高速国道、一般国道、都道府县道中的新建桥，以及市镇村道中重要路线或地方的新建桥都必须按照道路桥梁示方书的规定进行设计。
道路桥梁示方书中没有规定的桥，如果其他规范中也没有规定，那在需要设计时应以道路桥梁示方书为依据自行研究设计。
一般市镇村道中的悬索桥，如果没有规范规定，且架设地点的地形、交通状况等与平常明显不同时，必须提高设计标准。
鉴于以上原因特制定本规范，用于道路桥梁示方书适用范围外的市镇村道新建的跨径200m以下且主要用于行人通行的桥梁。
1.2 设计、施工基本要求（1）在选择架设地点时，必须充分考虑注意地形、地质条件等。
（2）桥的各部分尽量设计成简单的结构，便于制作、搬运、架设、涂装和管理。
（3）根据架设地点的地形确定合理的施工方法。
（4）本规范没有规定的事项以道路桥梁示方书为准。
（1）确定悬索桥架设位置时，必须充分考虑桥的各部分结构与地形、地质条件的对应性。
例如，确定锚栓位置时，应注意地质条件或是锚碇位置日后是否会被泥土覆盖。
本规范规定，为保证桥梁抗风稳定性必须设置抗风索，所以在选择此类桥的架设地点时，必须注意不能选在无法设置抗风索的地方。
（2）本规范中桥梁的架设地点，地形条件恶劣，搬运、架设管理等比一般情况要困难。
因此，桥的各部分应尽量设计成简单的结构，便于施工、管理。
（3）因为施工方法也受到地形条件限制，所以在设计阶段就应该选择符合现场情况的施工方法。
（4）本规范主要是由以下两方面内容构成：一是为方便对小跨径悬索桥进行设计、施工、管理而新规定的内容；二是道路桥梁示方书的条文中没有规定的可能造成混乱的内容。
但道路桥梁示方书条文中已经明确规定的内容（例如，下部结构的设计），本规范就没有再另行规定了。
因此，在小跨径悬索桥的设计、施工、管理时，如果遇到本规范没有规定的内容请以道路桥梁示方书的规定为标准进行设计。
公路悬索桥设计规范(2002)
JTJ中华人民共和国行业标准JTJ xxx -2002公路悬索桥设计规范Design specification for highwaysuspension bridge（报批稿）2002 - xx - xx 发布 2002 – xx – xx实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准公路悬索桥设计规范Design specification for highwaysuspension bridgeJTJ xxx-2002主编单位：中交公路规划设计院批准部门：中华人民共和国交通部试行日期：（待定）人民交通出版社2002・北京关于发布《公路悬索桥设计规范》的通知交公路发[2002]××号兹发布《公路悬索桥设计规范》（行业编号为JTJ×××-2002），作为公路交通行业标准，自2002年××月××日起执行。
请各有关单位将执行过程中发现的问题和意见，函告中交公路规划设计院，以便修订时参考。
本规范由人民交通出版社出版，有关事宜请径与之联系。
中华人民共和国交通部2002年××月××日前言随着我国经济建设和公路交通建设的蓬勃发展，国内已成功地修建了多座悬索桥，并且在科研、设计和施工方面取得了不少成果和经验。
为适应我国悬索桥发展的需要，迫切需要在总结国内多座悬索桥设计经验的基础上，充分吸收国外先进的设计经验及科研成果，编制出适合我国国情的公路悬索桥设计规范。
编制单位主编单位：中交公路规划设计院参编单位：西南交通大学同济大学清华大学主要起草人正文：郑明珠、张克、刘波张诣、段玉凤、郑凯锋沈锐利附录A：林志兴、周述华、廖海黎附录B：范立础、秦权、袁万诚公路悬索桥设计规范条文1.总则 (1)2.主要术语、符号 (1)2.1 术语 (1)2.2 符号 (2)3.材料 (6)4.作用 (8)5.总体设计 (10)5.1一般规定 (10)5.2容许变形 (10)6.整体计算 (11)6.1计算理论及原则 (11)6.2计算内容 (11)7.桥塔 (11)7.1一般规定 (11)7.2结构型式 (12)7.3结构计算 (12)7.4构造要求 (13)7.5附属设施 (14)8.锚碇 (14)8.1一般规定 (14)8.2结构型式 (14)8.3结构计算 (15)8.4构造要求 (15)8.5附属设施 (16)9.主缆 (16)9.1一般规定 (16)9.2结构型式 (17)9.3结构计算 (17)9.4构造要求 (19)9.5附属设施 (20)10.吊索 (20)10.1一般规定 (20)10.2结构型式 (20)10.3结构计算 (21)10.4构造要求 (21)10.5附属设施 (22)11.索夹 (22)11.1结构型式 (22)11.2结构计算 (23)11.3构造要求 (25)12.索鞍 (26)12.1结构型式 (26)12.2结构计算 (28)12.3构造要求 (33)13.加劲梁 (33)13.1一般规定 (33)13.2结构型式 (33)13.3结构计算 (34)13.4构造要求 (35)13.5附属设施 (36)14.支座、伸缩缝及缓冲装置 (37)15.结构防护和桥面铺装 (37)15.1结构防护 (37)15.2桥面铺装 (38)附录A 抗风设计 (40)附录B 抗震设计 (45)标准用词和用语说明 (49)1.总则1.0.1 为了使公路悬索桥设计达到安全、适用、经济、耐久、美观的要求，特制订本规范。
小跨径悬索桥设计规范总则(42页)
第1章总则1.1适用范围本规范主要适用于下列类型悬索桥：（1）市镇村道（除重要市镇村道）中跨径低于200m的桥（2）主要用于行人和自行车通行的桥（3）新建桥道路法规定的高速国道、一般国道、都道府县道中的新建桥，以及市镇村道中重要路线或地方的新建桥都必须按照道路桥梁示方书的规定进行设计。
道路桥梁示方书中没有规定的桥，如果其他规范中也没有规定，那在需要设计时应以道路桥梁示方书为依据自行研究设计。
一般市镇村道中的悬索桥，如果没有规范规定，且架设地点的地形、交通状况等与平常明显不同时，必须提高设计标准。
鉴于以上原因特制定本规范，用于道路桥梁示方书适用范围外的市镇村道新建的跨径200m以下且主要用于行人通行的桥梁。
1.2 设计、施工基本要求（1）在选择架设地点时，必须充分考虑注意地形、地质条件等。
（2）桥的各部分尽量设计成简单的结构，便于制作、搬运、架设、涂装和管理。
（3）根据架设地点的地形确定合理的施工方法。
（4）本规范没有规定的事项以道路桥梁示方书为准。
（1）确定悬索桥架设位置时，必须充分考虑桥的各部分结构与地形、地质条件的对应性。
例如，确定锚栓位置时，应注意地质条件或是锚碇位置日后是否会被泥土覆盖。
本规范规定，为保证桥梁抗风稳定性必须设置抗风索，所以在选择此类桥的架设地点时，必须注意不能选在无法设置抗风索的地方。
（2）本规范中桥梁的架设地点，地形条件恶劣，搬运、架设管理等比一般情况要困难。
因此，桥的各部分应尽量设计成简单的结构，便于施工、管理。
（3）因为施工方法也受到地形条件限制，所以在设计阶段就应该选择符合现场情况的施工方法。
（4）本规范主要是由以下两方面内容构成：一是为方便对小跨径悬索桥进行设计、施工、管理而新规定的内容；二是道路桥梁示方书的条文中没有规定的可能造成混乱的内容。
但道路桥梁示方书条文中已经明确规定的内容（例如，下部结构的设计），本规范就没有再另行规定了。
因此，在小跨径悬索桥的设计、施工、管理时，如果遇到本规范没有规定的内容请以道路桥梁示方书的规定为标准进行设计。
悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]
![悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/50a95d7708a1284ac950432b.png)
悬索桥
➢ 19世纪后半叶，奥地利工程师约瑟夫·朗金和
美国工程师查理斯·本德分别独立地构思出自锚式 悬索桥的造型，朗金在1859 年写出了这种构想， 本德于1867年申请了专利。 ➢ 1870年，朗金在波兰设计建造了世界上首座小 型铁路自锚式悬索桥。 ➢ 1915年, 德国设计师在科隆的莱茵河上建造了 主跨达185m的科隆-迪兹自锚式悬索桥，采用临时 木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。该方案的选择主 要是因为其外形美观，而地质条件又不允许修建锚 碇。主缆采用了眼杆结构，因而能方便地锚固在加 劲梁上。科隆-迪兹桥1945年被毁，但原来桥台上 的钢箱梁仍保存至今。
骑跨式、销铰式 （3）竖吊索与斜吊索
传统的吊索都是垂直的，从英国的塞文桥开始 使用斜吊索。
悬索桥
悬索桥 2.3 索夹 索夹由铸钢制作，分成左、右两半或上、下两半。
悬索桥
悬索桥
悬索桥
3. 加劲梁
加劲梁主要起支承和传递荷载的作用。加劲 梁大都采用等高度钢桁架梁或扁平钢箱梁。桁架 的抗扭刚度相对较小，所以其梁高比流线型箱梁 的要高得多，以满足抗风要求。
悬索桥 立面图
悬索桥
我国跨径超500m悬索桥
序号
桥名
1 虎门二桥坭洲水道桥
2 舟山西堠门大桥
3 润扬长江公路大桥
4 南京长江四桥
5 江阴长江公路大桥
6 青马大桥
7 武汉阳逻长江公路大桥
8 虎门二桥大沙水道桥
9 吉首矮寨大桥
10 广州黄埔珠江大桥
11 镇胜高速关岭坝陵河大桥
12 泰州长江公路大桥
悬索桥 科隆-迪兹桥
悬索桥
科隆-迪兹桥建成后25年间德国在莱茵河上又 修建了4 座悬索桥，其中1929年建成的主跨315 m 的科隆-米尔海姆桥最为著名。这座桥最初选中了 钢拱桥方案，由于担心恶劣的地质情况不能承担拱 脚的推力，改为了自锚式悬索桥。尽管该桥在1945 年被毁后重新修建为地锚式悬索桥，但保持自锚式 悬索桥的跨径记录达70年之久。
ZD2标悬索桥技术规范
悬索桥技术规范1.1施工准备1.1.1应根据招标文件、《公路工程标准施工招标文件》（2009年版）、设计文件及有关规范编制经济可行实施性施工组织设计，有计划地做好构件的加工、特殊机械设备的设计制作和必要的试验工作。
1.1.2应做好施工现场准备，修建施工临时设施，安装调试施工机具及标定试验仪具，进行施工测量及复核测量资料，做好材料的储存和堆放，做好开工前的试验检测工作。
1.1.3施工组织设计宜包括以下内容：编制说明，施工组织机构，施工平面布置图，施工方法，施工详图，资源计划，总进度计划和进度图，质量管理，安全生产，环境保护。
1.1.4施工单位必须建立健全质量保证体系。
主要内容为：质量方针、质量目标、质量保证机构、质量标准程序、质量保证措施。
1.1.5 施工过程中，必须进行施工监控，确保施工质量。
1.1.6 本次招标清单中特大桥（含引桥）为独立清单，细目编号独立编制为第400章441节-451节。
其余工程数量清单按原《公路工程标准施工招标文件》（2009年版）所述章节编制。
2.1施工测量2.1.1施工测量的内容和要求1 根据设计的精度，确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点。
2 补充施工需要的水准点，桥涵轴线、墩台控制桩。
3 设置主要墩台、锚的沉降变形检测。
4 桥梁竣工后进行竣工测量：①测量桥梁中线，丈量跨径；②量墩台、塔、锚各部尺寸；③查桥面高程。
5 施工测量时必须由两人相互检查核对并作出测量和检查核对记录。
2.1.2 平面、水准控制测量及质量要求平面控制网可采用三角测量和GPS测量。
平面控制测量、GPS控制网的主要技术指标满足《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 3.2.2条有关规定。
3.1锚锭3.1.1 基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖，在坑外和坑底要分别设置排水沟和截水沟，防止地面水流入坑内而引起塌方或基底土层破坏，锚锭区范围内无地下水活动，采用地表水防排措施，防止渗漏水溶解腐蚀介质对混凝土造成腐蚀，对锚锭基础底部1m厚混凝土采用抗硫水泥。
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悬索桥设计规范
悬索桥是一种常见的桥梁结构，它采用了悬索来支撑主梁，具有较大的跨度和高度。
为了确保悬索桥的结构安全和设计合理，我们有一些基本的设计规范需要遵守。
1. 跨度：悬索桥的跨度较大，一般为500米以上。
跨度的选择应考虑到水下航道通行的需要和地质条件等影响因素。
2. 主梁：悬索桥的主梁由悬索和主梁组成。
悬索的材料应使用高强度、耐腐蚀的材料，如钢索。
主梁的材料可以使用钢结构或混凝土等。
3. 拱度：悬索桥的主梁应采用适当的拱度，以保证桥面处于平稳状态，不会产生震动和振动。
4. 塔塔高度：悬索桥的塔塔高度应根据桥梁的跨度和地形条件等确定。
在大跨度悬索桥中，为了减小桥面高度对航道的影响，应尽可能降低塔塔的高度。
5. 悬索设计：悬索桥的悬索设计应根据桥梁的跨度和荷载条件等确定。
悬索的位置和角度要合理选择，以保证悬索在荷载作用下不会产生过大的应力和变形。
6. 荷载标准：悬索桥的荷载标准应符合国家相关规范，包括自重、活载和风载等。
在设计中应考虑到不同工况下的荷载组合，以保证桥梁在各种工况下的稳定性和安全性。
7. 风振问题：悬索桥在遇到风力作用时容易发生振动现象。
因此，在设计中应考虑风振问题，采取相应的措施，如增加刚度、加装阻尼器等，以提高桥梁的抗风振能力。
8. 钢构设计：钢悬索桥的设计应满足相关钢结构设计规范，包括强度、刚度和稳定性等要求。
对于大跨度钢悬索桥，还需要进行疲劳和断裂的研究，以保证悬索桥在使用寿命内不会发生破坏性的事故。
9. 锚固设计：悬索桥的锚固设计应考虑锚点的稳定性和安全性。
锚点的材料和结构应能承受桥梁的动态荷载和静态荷载，防止锚点的移动和失稳。
10. 防腐措施：悬索桥的悬索和主梁等构件需要采取适当的防
腐措施，以保证其长期使用的安全性和可靠性。
总之，悬索桥的设计应严格遵守相关的设计规范和标准，确保桥梁的结构安全和使用寿命。
在设计中需要考虑到桥梁的跨度、荷载、风振等因素，使得悬索桥能够满足运行要求，为人们的出行提供安全可靠的交通工具。