钢悬索桥的构造特点和结构设计特点
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吊索
将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连系加劲梁和主缆 的纽带。
锚碇
锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基
8.3 悬索桥的构造特点
主缆
结构形式
双面平行主缆（绝大多数）；单面主缆；空间主缆；复式主缆 （双链吊桥： 朝阳大桥）。
截面形状（六角形） 尖顶形； 平顶形； 方阵式；
二战后，悬索桥进入了新的发展时期，欧洲各国采用了抗风性能
好的薄壁箱形截面加劲梁。
我国悬索桥的发展
汕头海湾大桥 西陵长江大桥(主跨900米) 广东虎门大桥(主跨888米) 香港青马桥(主跨1377米) 江阴长江大桥（主跨1385m）
8.1悬索桥概述
按锚固形式分
地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。 自锚式：主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）承受；
8.3 悬索桥的构造特点
主缆的保护
锈蚀原因
架设期间水份进入；防护完成后线形变化、温度变化引起伸缩而 导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损的密封部位开裂，水的渗 入导致主缆湿度高而锈蚀。
防护方法
施工期间镀锌钢丝外涂底漆或者树脂类，然后手工满刮腻子，再 缠绕钢丝（退火镀锌Φ4钢丝），最后作外涂装。
8.3 悬索桥的构造 特点
吊索与主缆连接
4股骑跨式
8.3 悬索桥的构造特点
吊索与主缆连接
双股销铰式 索箍 索夹
8.3 悬索桥的构造特点
骑跨式吊索 与主缆（索夹） 以及与加劲梁 之间的连接
8.3 悬索桥的构造特点
桥塔
材料 圬工（古老、小跨简易）
钢筋砼（框架式；实心矩形或者箱形）最高155米 钢（框架式、桁架式；箱形、多格箱形、H形） 桥塔纵向结构形式
8.3 悬索桥的构造特点
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。
编制方法——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。
8.1悬索桥概述
悬索桥的发展
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 1997年，丹麦大海带桥, 主跨1624米悬索桥
1997年，中国香港青马大桥, 主跨1377米, 是当时最大跨度公铁 二用悬索桥
1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991米，是世界最大跨度悬索 桥
1999年，中国江阴长江大桥，主跨1385米，中国第一座超千米悬 索桥
8.1悬索桥概述
悬索桥的发展
进入二十世纪以来，悬索桥进入了一个朝低高度主梁、高强度材 料和大跨径方向发展的阶段，加劲梁以桁架为主，梁的高跨比在 1/150左右。
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），一般可维持相对湿度在40％以下。
8.3 悬索桥的构造特点
江阴长江公路大桥
8.2 悬索桥构造特点
主缆
结构体系中的主要承重构件；通过塔顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两 端锚固体中的柔性承重构件。
主塔
是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件；支承主缆的重要构件
加劲梁
悬索桥承受风荷载和其它横向水平力的主要构件，提供桥面和防止桥 面发生过大的挠曲变形和扭曲变形，主要承受弯曲内力
竖直分力（较小）由端支点承受。适宜：跨度不大、软土地基、 城市桥等。
按力学性态分 柔性悬索桥
刚性悬索桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
美国新的旧金山海湾大桥方案
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
美国金门大桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
明石海峡桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
平行钢丝索（PWS）：多根Φ5～7镀锌钢丝外加PE套管。
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。
8.3 悬索桥的构造特点
索夹
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
摇柱塔（摆动式）：单柱塔下设铰、塔顶索鞍固定于塔，适于 小跨。
柔性塔：一般为下端固定式，塔顶水平变位量相对较大，适于 大跨。
8.3 悬索桥的构造特点
吊索与索夹的联结方式
4股骑跨式 两根两端带锚头的钢丝绳索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，索夹分左右两半。
双股销铰式 两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或平行钢丝索，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。索夹分上下两半。
吊索
布置形式：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）；柔性吊索：钢丝绳或
者平行钢丝索（多采用）。 钢丝绳索
绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束股围绕扭绞 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。
钢悬索桥的构造特点和结构设计特点
天津大学 土木工程系
本章内容: 钢悬索桥概述，悬索桥的主缆、 主塔、加劲梁、吊索、锚碇等构造特点， 悬索桥的结构设计特点，悬索桥的计算方 法。
ห้องสมุดไป่ตู้
第八章 钢悬索桥
8.1 悬索桥概述
悬索桥的定义
悬索桥由主缆索、塔架、锚碇、吊杆、加劲梁和桥面 等主要构件所组成，桥面荷载经加劲梁、吊杆传给主 缆索，再由主缆索传至塔架和两端的锚碇。
将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连系加劲梁和主缆 的纽带。
锚碇
锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基
8.3 悬索桥的构造特点
主缆
结构形式
双面平行主缆（绝大多数）；单面主缆；空间主缆；复式主缆 （双链吊桥： 朝阳大桥）。
截面形状（六角形） 尖顶形； 平顶形； 方阵式；
二战后，悬索桥进入了新的发展时期，欧洲各国采用了抗风性能
好的薄壁箱形截面加劲梁。
我国悬索桥的发展
汕头海湾大桥 西陵长江大桥(主跨900米) 广东虎门大桥(主跨888米) 香港青马桥(主跨1377米) 江阴长江大桥（主跨1385m）
8.1悬索桥概述
按锚固形式分
地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。 自锚式：主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）承受；
8.3 悬索桥的构造特点
主缆的保护
锈蚀原因
架设期间水份进入；防护完成后线形变化、温度变化引起伸缩而 导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损的密封部位开裂，水的渗 入导致主缆湿度高而锈蚀。
防护方法
施工期间镀锌钢丝外涂底漆或者树脂类，然后手工满刮腻子，再 缠绕钢丝（退火镀锌Φ4钢丝），最后作外涂装。
8.3 悬索桥的构造 特点
吊索与主缆连接
4股骑跨式
8.3 悬索桥的构造特点
吊索与主缆连接
双股销铰式 索箍 索夹
8.3 悬索桥的构造特点
骑跨式吊索 与主缆（索夹） 以及与加劲梁 之间的连接
8.3 悬索桥的构造特点
桥塔
材料 圬工（古老、小跨简易）
钢筋砼（框架式；实心矩形或者箱形）最高155米 钢（框架式、桁架式；箱形、多格箱形、H形） 桥塔纵向结构形式
8.3 悬索桥的构造特点
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。
编制方法——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。
8.1悬索桥概述
悬索桥的发展
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 1997年，丹麦大海带桥, 主跨1624米悬索桥
1997年，中国香港青马大桥, 主跨1377米, 是当时最大跨度公铁 二用悬索桥
1998年，日本明石海峡大桥，主跨1991米，是世界最大跨度悬索 桥
1999年，中国江阴长江大桥，主跨1385米，中国第一座超千米悬 索桥
8.1悬索桥概述
悬索桥的发展
进入二十世纪以来，悬索桥进入了一个朝低高度主梁、高强度材 料和大跨径方向发展的阶段，加劲梁以桁架为主，梁的高跨比在 1/150左右。
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），一般可维持相对湿度在40％以下。
8.3 悬索桥的构造特点
江阴长江公路大桥
8.2 悬索桥构造特点
主缆
结构体系中的主要承重构件；通过塔顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两 端锚固体中的柔性承重构件。
主塔
是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件；支承主缆的重要构件
加劲梁
悬索桥承受风荷载和其它横向水平力的主要构件，提供桥面和防止桥 面发生过大的挠曲变形和扭曲变形，主要承受弯曲内力
竖直分力（较小）由端支点承受。适宜：跨度不大、软土地基、 城市桥等。
按力学性态分 柔性悬索桥
刚性悬索桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
美国新的旧金山海湾大桥方案
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
美国金门大桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
明石海峡桥
8.1悬索桥概述
典型的悬索桥
平行钢丝索（PWS）：多根Φ5～7镀锌钢丝外加PE套管。
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。
8.3 悬索桥的构造特点
索夹
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
摇柱塔（摆动式）：单柱塔下设铰、塔顶索鞍固定于塔，适于 小跨。
柔性塔：一般为下端固定式，塔顶水平变位量相对较大，适于 大跨。
8.3 悬索桥的构造特点
吊索与索夹的联结方式
4股骑跨式 两根两端带锚头的钢丝绳索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，索夹分左右两半。
双股销铰式 两根下端带锚头、上端带销铰的钢丝绳索或平行钢丝索，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。索夹分上下两半。
吊索
布置形式：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）；柔性吊索：钢丝绳或
者平行钢丝索（多采用）。 钢丝绳索
绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束股围绕扭绞 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。
钢悬索桥的构造特点和结构设计特点
天津大学 土木工程系
本章内容: 钢悬索桥概述，悬索桥的主缆、 主塔、加劲梁、吊索、锚碇等构造特点， 悬索桥的结构设计特点，悬索桥的计算方 法。
ห้องสมุดไป่ตู้
第八章 钢悬索桥
8.1 悬索桥概述
悬索桥的定义
悬索桥由主缆索、塔架、锚碇、吊杆、加劲梁和桥面 等主要构件所组成，桥面荷载经加劲梁、吊杆传给主 缆索，再由主缆索传至塔架和两端的锚碇。