斜拉桥与悬索桥
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(三篇)
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点1．斜拉桥和悬索桥（吊桥）的索塔施工，属于高处或超高处作业，应根据结构、高度及施工工艺的不同情况，制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书（操作细则）。
一般情况，混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔，参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。
电气设备和线路的绝缘必须良好，各种电动机械必须接地，接地电阻不得大于4。
电气设备和线路检修时，应先切断电源。
施工现场要有防火措施并备有消防器材，要防止电焊火花溅落在易燃物料上；2．索塔分节立模浇筑前，应搭好脚手架，扶梯、人行道及护栏。
每层脚手架的缝隙处，应设置安全网。
两层间距不得超过8m；3．浇筑塔身混凝土，应按规定挂好减速漏斗及保险绳，漏斗上口应堵严，以防石子下落伤人；4．塔底与桥墩为铰接时，施工中，必须将塔底临时固定。
塔身建筑到一定高度后，必须设置风缆。
斜缆索全部安装并张拉完成后，方可撤除风缆并恢复铰接；5．斜拉桥的塔底与墩固结时，脚手架必须在墩上搭设。
当索塔与悬臂段同时交错施工，并分层浇筑索塔时，脚手架不得妨碍索塔的摆动；6．施工期间，应与当地气象站建立联系，密切注意天气变化，大风、雷雨时，应立即停止作为。
高处作业，其风力应根据作业高处的实际风力确定。
如未设风力测定仪，可按当地天气预报数值推测作业高处的风力；7．随着索塔升高（到20m以上，或高度以不足20m的索塔但郊区或平原区施工或附近无高大建筑物提供防雷保护时）防雷电设施必须相应跟上，避雷系统未完善前，不得开工。
8．缆索的制作与安装作业，应该做到：1）缆索施工时，不得撞伤锚头。
锚头发生移位时，不得用铁锤强击复位。
2）缆索的防护层，不得有折损或磨伤，否则应在修补后安装，或作标记，安装后修补；3）悬索桥的主索及斜拉桥的斜缆索，应进行破断试验，其破断力应满足设计要求；4）锚具、套筒，应用超声波或射线探伤仪检查，内部有损伤者，不得使用；5）主索及斜缆索顶张拉时，应选择适当场地，埋设足够强度的地锚。
斜拉桥和悬索桥的总体布置和结构体系
主跨跨径
索 塔 高 度
索面形式（辐射式、竖琴式或扇式） 双塔：H/l2=0.18~0.25
拉索的索距
单塔：H/l2=0.30~0.45
拉索的水平倾角
6
拉索布置
斜拉索横向布置
空间布置形式
单索面
竖直双索面 双索面
倾斜双索面
7
拉索在平面内的布置型式
辐射式 竖琴式 扇式
拉索间距
早期：稀索
混凝土达 15m~30m 钢斜拉桥达 30m~50m
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1）斜拉桥施工的理论计算
斜拉桥施工的理论计算方法主要有以下几种：1、倒拆法；2）正算法
倒拆法从斜拉桥成桥状态出发（即理想的恒载状态出发）用与实际施工 步骤相反的顺序，进行逐步倒退计算来获得各施工节段的控制参数，根据 这些参数对施工进行控制与调整，并按正装顺序施工。
正算法是按斜拉桥的施工顺序，依次计算出各施工节段架设时的内力和 位移。并依据一定的计算原则，选定相应的计算参数作为未知变量，通过 求解方程得到相应的控制参数。
1)主梁的边跨和主跨比 2) 主梁端部处理 3) 主梁高度沿跨长的变化
混凝土主梁横截面形式
1）实体双主梁截面；2）板式边主梁截面；3）分 离双箱截面；4）整体箱形截面；5）板式梁截面
双索面钢主梁横截面形式
双主梁、单箱单室钢梁、两个单箱单室钢梁、 多室钢梁和钢桁梁
21
3、主梁构造特点（续）
主要尺寸拟定
混凝土斜拉桥的拉索一般为柔性索，高强钢丝外包的索套仅作为保护材 料，不参加索的受力，在索的自重作用下有垂度，垂度对索的受拉性能有影 响，同时索力大小对垂度也有影响。 为了简化计算，在实际计算中索一般采 用一直杆表示，以索的弦长作为杆长。关健 问题是考虑索垂度效应对索的伸长与轴力的 关系影响，这种影响采用修正弹性模量来考 虑。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(二篇)
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点1．斜拉桥和悬索桥（吊桥）的索塔施工，属于高处或超高处作业，应根据结构、高度及施工工艺的不同情况，制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书（操作细则）。
一般情况，混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔，参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。
电气设备和线路的绝缘必须良好，各种电动机械必须接地，接地电阻不得大于4。
电气设备和线路检修时，应先切断电源。
施工现场要有防火措施并备有消防器材，要防止电焊火花溅落在易燃物料上；2．索塔分节立模浇筑前，应搭好脚手架，扶梯、人行道及护栏。
每层脚手架的缝隙处，应设置安全网。
两层间距不得超过8m；3．浇筑塔身混凝土，应按规定挂好减速漏斗及保险绳，漏斗上口应堵严，以防石子下落伤人；4．塔底与桥墩为铰接时，施工中，必须将塔底临时固定。
塔身建筑到一定高度后，必须设置风缆。
斜缆索全部安装并张拉完成后，方可撤除风缆并恢复铰接；5．斜拉桥的塔底与墩固结时，脚手架必须在墩上搭设。
当索塔与悬臂段同时交错施工，并分层浇筑索塔时，脚手架不得妨碍索塔的摆动；6．施工期间，应与当地气象站建立联系，密切注意天气变化，大风、雷雨时，应立即停止作为。
高处作业，其风力应根据作业高处的实际风力确定。
如未设风力测定仪，可按当地天气预报数值推测作业高处的风力；7．随着索塔升高（到20m以上，或高度以不足20m的索塔但郊区或平原区施工或附近无高大建筑物提供防雷保护时）防雷电设施必须相应跟上，避雷系统未完善前，不得开工。
8．缆索的制作与安装作业，应该做到：1）缆索施工时，不得撞伤锚头。
锚头发生移位时，不得用铁锤强击复位。
2）缆索的防护层，不得有折损或磨伤，否则应在修补后安装，或作标记，安装后修补；3）悬索桥的主索及斜拉桥的斜缆索，应进行破断试验，其破断力应满足设计要求；4）锚具、套筒，应用超声波或射线探伤仪检查，内部有损伤者，不得使用；5）主索及斜缆索顶张拉时，应选择适当场地，埋设足够强度的地锚。
斜拉桥&悬索桥
第六章悬索桥及斜拉桥第一节悬索桥及斜拉桥的分类及构造一、悬索桥、斜拉桥的分类（一）悬索桥悬索桥也称吊桥，是指利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系，将桥跨所承受的荷载传递到桥塔、锚碇的桥梁。
其主要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索、加劲梁组成。
悬索桥的类型可根据悬吊跨数、主缆锚固方式及悬吊方式等方面加以划分。
1．按悬吊跨数分类其结构形式如图6-1。
其中单跨悬索桥和三跨悬索桥最为常用。
图6-1 悬吊跨数不同的悬索桥a)单跨悬索桥；b)三跨悬索桥；c)四跨悬索桥；d)五跨悬索桥1）单跨悬索桥2）三跨悬索桥3）多跨悬索桥图6-2 联袂布置的悬索桥2．按主缆的锚固方式分类按主缆的锚固形式划分，可分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥。
3．根据悬吊方式分类1）采用竖直吊索并以钢桁架作加劲梁，如图6-4所示。
2）采用三角布置的斜吊索，并以扁平流线形钢箱梁作加劲梁，如图6-5所示。
3）混合式，即采用竖直吊索和斜吊索，流线形钢箱梁作加劲梁。
如图6-6所示。
图6-4 采用竖直吊索桁式加劲梁悬索桥图6-5 采用斜吊索钢箱加劲梁的悬索桥图6-6 带斜拉索的悬索桥4．按支承结构分类图6-7 按支承构造划分悬索桥形式a)单跨两铰加劲梁；b)三跨两铰加劲梁；c)三跨连续加劲梁（二）斜拉桥斜拉桥的主要组成部分为主梁、索塔及拉索。
1．按索塔布置方式分1）单塔式斜拉桥采用图6-8-b）的单塔式斜拉桥。
2）双塔式斜拉桥桥下净空要求较大时，多采用图6-8 a）所示的双塔式斜拉桥。
图6-8 斜拉桥跨径布置3）多塔式斜拉桥在跨越宽阔水面时，由于桥梁长度大，可采用图6-8c)所示的多塔斜拉桥。
2．按主梁的支承条件分1）连续梁式斜拉桥如图6-9 a）。
2）单悬臂式斜拉桥如图6-9 b）。
3）T形刚架式斜拉桥如图6-9 c）。
图 6-9按主梁支承条件划分斜拉桥形式二、悬索桥、斜拉桥的构造（一）悬索桥上部结构的主要形式和构造特点现代悬索桥通常主要由主缆、主塔、锚碇与加劲梁等四大主体结构以及塔顶主索鞍、锚口散索鞍座或散索箍和悬吊系统等重要附属系统组成。
桥梁工程第9章 斜拉桥与悬索桥的施工
3.下横梁、上横梁施工
一般横梁采用支架法就地浇注混凝土，但在高空中进 行大跨径、大断面、高等级预应力混凝土的施工，难度 较大。
横梁施工时应考虑模板支撑系统，防止支撑系统的连 接间隙变形、弹性变形、支撑不均匀沉降变形；混凝土 横梁和塔柱与钢支撑不同的线膨胀系数的影响；日照温 差对钢和混凝土的不同时间差效应等产生的不均匀变形 的影响，以及相应的变形调节措施。
从塔柱两侧用挂篮对称逐段就地灌注混凝土。
特点：不需要大量施工支架，不影响桥下同行，施工不受水 位等因素影响。主梁接缝比较紧密，整体性好，施工较简便
斜拉桥主梁的悬臂浇筑程序
4、悬臂施工法
2)悬臂拼装法
先在塔柱区现浇一段起始段以放置起吊设备，然后用起吊 设备从塔柱两侧依次对称安装预制梁段，使悬臂不断伸长直 至合拢。
第九章 斜拉桥与悬索桥的施工
9.1 斜拉桥的施工 9.2 悬索桥的施工
一、主梁的施工方法
斜拉桥是由高强度钢索（斜拉索）、索塔和主梁构 成的组合体系。斜拉桥的主梁一般采用混凝土结构、 钢-混凝土组合结构或钢结构，索塔大多采用混凝土结 构，斜拉索则采用高强度钢丝或钢绞线制成。
斜拉桥主梁的施工方法，除考虑现有的施工技术设 备和现场环境条件等因素外，还应考虑斜拉桥的结构 体系、索型、索距和主梁断面形式等。其施工方法和 梁式桥大致相同，一般分为顶推法，平转法、支架法 和悬臂法。
配装夹片群锚的斜拉索，张拉时直接张拉钢丝，待张拉 结束后锚具才发挥作用，可称为现制索。
四、斜拉索施工
1.斜拉索的制作
制索工艺流程一般为：钢丝除锈→调直→下料→防护漆→ 穿锚→镦头→浇锚→烘锚→拉索防护→超张拉→标定。
2.斜拉索的防护
1)临时防护 钢丝或钢绞线从出厂到开始做永久防护的一段时间内，
斜拉桥与悬索桥简介
建成年份 1998 1994 2001 2000 2000 1993 1996 1997 1991 1999 1991 2000 1991 1999 1993 1999 1986 1989 1992 1996
世界第一斜拉桥－多多罗大桥
位于日本Nishi-Seto高速公路上的Tatara桥
法国Normandy桥
斜拉桥
由斜拉索与主梁共同承受荷载，斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中 引起较大的轴向力，恒载内力所占比重很大。
悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力， 而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、梁的恒载内力。
（2）材料方面
◎（大跨度）悬索桥 加劲梁多采用自重较轻的钢材。 ◎斜拉桥 主梁材料可以是钢、混凝土或钢－混凝土结合。
e· 自锚式悬索桥：
～与组合体系中的系杆拱相似， ～悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲 梁。
f·缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
汕头海湾大桥
广东虎门大桥
厦门海沧大桥（主跨648m）
主 跨 一 三 七 七 米 公 铁 两 用 桥
香 港 青 马 大 桥
江阴长江大桥
润扬长江大桥（主跨1490m）
桥名 南京长江第二大桥 青州闽江大桥 武汉白沙洲大桥 杨浦大桥 徐浦大桥 汕头大桥 荆沙长江公路大桥 鄂黄长江公路大桥 军山长江公路大桥 润阳长江公路大桥 汲水门桥 海口世纪大桥 珠海淇澳大桥 高平大桥（台湾） 广东会马大桥 重庆石门大桥
结构型式 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面混合梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面叠合梁 双塔双索面混合梁 双塔双索面PC梁 双塔双索面PC梁 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面钢箱梁 双塔双索面钢桁梁 双塔双索面PC梁 双塔单索面PC梁 单塔双索面混合梁 单塔双索面PC梁 单塔单索面Pc梁
斜拉桥与悬索桥之比较
斜拉桥与悬索桥之比较令狐采学斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式，二者之间又存在着怎样的区别与联系呢？下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析，来解决一些现实中的现象。
首先我们来了解一下他们的定义：斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。
斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a，b所示。
下面对一些现实现象进行定性分析。
1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力。
因此可以减少桥墩的数量，实现桥梁的大跨度。
2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥的钢索是斜着的，以a图C点进行受力分析，为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加，Fc和Fcx将会不断增大，这样会不断增大钢索的拉力和桥面的轴向压力，这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因。
因此AC之间的距离不能太大，即斜拉桥的跨度不能太大。
而通过悬索桥的结构简图可以看出，悬索桥的钢索受力是竖直方向的，随着跨度的增加并不会增加钢索的受力。
因此悬索桥的跨度可以比斜拉桥更大。
3.为什么斜拉桥比悬索桥稳定？由斜拉桥的结构简图可以看出绷紧的钢索与索塔及桥面根据三钢片原则构成了不变体系，而有悬索桥的结构简图不难看出悬索桥的主索、细钢索、索塔及桥面之间构成的是可变体系。
斜拉桥与悬索桥之比较
斜拉桥与悬索桥之比较斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式，二者之间又存在着怎样的区别与联系呢？下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析，来解决一些现实中的现象。
首先我们来了解一下他们的定义：斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
悬索桥，又名吊桥（suspen sionbridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。
其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。
从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。
斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a，b所示。
下面对一些现实现象进行定性分析。
1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力。
因此可以减少桥墩的数量，实现桥梁的大跨度。
2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥的钢索是斜着的，以a图C点进行受力分析，为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加，Fc和Fcx将会不断增大，这样会不断增大钢索的拉力和桥面的轴向压力，这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因。
因此AC之间的距离不能太大，即斜拉桥的跨度不能太大。
而通过悬索桥的结构简图可以看出，悬索桥的钢索受力是竖直方向的，随着跨度的增加并不会增加钢索的受力。
斜拉桥与悬索桥的优缺点比较
斜拉桥与悬索桥的优缺点比较来源：道路瞭望如有侵权请联系删除概念与定义斜拉桥,又称斜张桥，是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，拉索的存在可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻结构重量，从而节省材料。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
悬索桥，又称吊桥，是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。
从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。
由于主要承重构件是悬索，且主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。
悬索桥可以充分利用材料的强度，具有用料省、自重轻的特点，在各种体系桥梁中的跨越能力最大。
悬索桥由索塔、主缆（大缆）、吊杆、锚碇、加劲梁组成。
优缺点比较从结构构造来说：斜拉桥是超静定结构,其稳定性较静定结构的悬索桥要好；斜拉桥可以做成连续多跨,但悬索桥做成多跨在技术上还有难度（目前世界最大三塔双跨悬索桥是中国的泰州长江大桥,单跨1080m）；悬索桥必须有锚碇,如果所在河流较宽,而单跨达不到一跨跨越的跨度,则锚碇就要放置在河中,会严重影响水流,威胁到航运,同时建设难度及成本也会增加（因此苏通大桥宁可选择斜拉桥）。
从结构受力来说：跨度越大时悬索桥的受力比斜拉桥更加合理,所以能做到更大跨度（规划的墨西拿海峡桥已经做到3300米）；斜拉桥跨度过大时,为使拉索受力不至于过大,就必须加高桥塔高度,而桥塔高度又不可能无限加高；斜拉桥拉索会对主梁有水平方向的作用力,加大了主梁强度要求,悬索桥就没这一情况。
从经济方面说：在这方面，世界桥梁界没有一个统一的认识，传统观念认为跨径500m以上时，采用悬索桥较斜拉桥经济合理。
在2011年国际桥协第35届年会上，丹麦I.Hauge先生认为在1 200m 以下的跨度斜拉桥占优，超过1200m的跨度，斜拉桥将受到塔高和长索的限制，锚碇条件有利的悬索桥将会占优。
10斜拉桥及悬索桥简介(新版)
路桥工程系 张文斌 Department of Highway & Bridge Engineering
斜拉桥，又称斜张桥，属组合体系 组成：
主梁、拉索、索塔
主梁：
轴向力（密索体系） 受弯（稀索体系）
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
目前对拉索的风雨激振的机理已有比较一致的认识:
雨水在拉索表面形成雨线，这一雨线改变了拉索原本为圆形的截面。从 而使其由稳定的气动外形变为不稳定的气动外形。但这一雨线的形状， 它在索表面上的位置，以及这两个重要因素与风速、风向以及拉索振动 的幅度之间的藕合关系，是目前尚未解决的问题。
《桥梁结构与识图》
位于金门桥南侧几公 里处有另一座大型悬 索桥，跨越旧金山奥 克兮海湾的特兮斯湾 桥。颜色为银色，桥 塔为4塔，而金门桥为 2塔。
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
美国麦金纳 克大桥建于1957年
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
主跨1158m
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
美国维拉 扎诺大桥
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
非连续体系：三跨式斜拉桥，跨中设挂梁或铰
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
按拉索的锚拉体系丌同而形成的结构体系 自锚式斜拉桥
全部拉索锚固在主梁上或延伸孔上； 拉索的水平分力由主梁的轴力平衡； 设置在端支点处的端锚索（边索、背索）受力最大； 适用于绝大多数斜拉桥。
缺点
单索面：不起抗扭作用，要求主梁有强大的抗扭刚度；需要占用桥面宽 度； 双索面：无序
悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较
悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较悬索桥（suspension bridge）是利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系，将荷载作用经桥塔、锚碇传递到地基的桥梁。
悬索桥主要由缆索系统、塔墩、加劲梁及附属结构四大部分组成。
地锚式悬索桥中锚碇、桥塔和主缆是主要的承载结构，吊索与加劲梁则主要起传递直接作用其上的荷载的作用；自锚式悬索桥中锚碇、桥塔、主缆、加劲梁都是主要的承载结构。
斜拉-悬索协作体系桥（cable-stayed-suspension bridge）是在悬索桥上增加斜拉索，或者在斜拉桥上增加主缆，故斜拉-悬索协作体系桥也是主要由缆索系统、桥塔、加劲梁及附属结构四大部分组成。
其中锚碇、桥塔、主缆、斜拉索、主梁是主要的承载结构。
日本明石海峡桥纽约布鲁克林桥一、悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的优缺点悬索桥的优点：（1）受力非常合理：悬索桥的主要受力构件为缆索，缆索主要受拉，次弯矩非常小，应力在截面上分布比较均匀；桥塔以受压为主，弯矩也较小；加劲梁只作为桥面来传递荷载，不是主受力构件，就静力来说，梁高与跨度无关而只与吊索间距有关。
（2）跨越能力大：在大跨度悬索桥中，缆索的恒载拉力远大于活载值，因此一般疲劳的影响较小。
（3）桥型优美;悬索桥加劲梁的梁高比同跨度的梁桥的梁高小得多，所以建筑高度较小，具有优美的曲线，外形比较美观，在城市中采用此种桥式将为城市增加风景点。
如美国旧金山的金门大桥。
（4）抗震能力强：悬索桥是轻而柔的桥梁，刚度较小，在地震作用下，受地震惯性力较小，往往位移大而内力小，消能能力强，因此抗震能力强。
（5）施工方便：悬索桥施工时是先架设好桥塔，然后利用桥塔架设牵引索和施工猫道等，利用猫道来架设主缆，然后再架设加劲梁和桥面系，施工方便；在交通不便的山区，修建悬索桥较为有利；在交通方便的江河湖海和城市外，悬索桥除了开始架设先导索外，不会中断交通。
悬索桥的缺点：（1）荷载作用下变形较大：由于缆索是柔性结构，当活载作用时，会改变几何形状，会引起桥跨结构较大的变形。
10月斜拉桥与悬索桥的构造设计及结构计算课件
主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
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一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
由力学知识可知：在截面相同的情况下，塔的抗水平位移 刚度与塔高的三次方成反比，因而塔高降低则塔身刚度迅 速提高，但塔高降低后拉索的水平倾角也将减小，拉索对 主梁的支撑作用减弱，而水平压力增大，这相当于拉索对 主梁施加了一个较大的体外预应力。矮塔部分斜拉桥由于 拉索不能提供足够的支撑刚度，故要求主梁的刚度较大。
V形凸纹或圆形凹点的非光滑表面。 2、阻尼减振法 作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比从
而抑制拉索的振动。 3、改变拉索动力特性法 采用联结器（索夹）或辅助索将若干根索相互联结起来，
辅助索可以采用直径比主要索小的多的索，作用机理： 通过联结将长索转换成为相对较短的短索，使拉索的 振动基频提高，从而抑制索的振动。
具有以下特点（1）塔较矮，（2）梁的无索区较长，没有端 锚索，（3）边跨与主跨的比值较大，一般大于0.5，（4） 梁高较大，高跨比为1/30～1/40，甚至做成高度梁，（5） 拉索对竖向恒活载的分担率小于30%，受力以梁为主，索 为辅，（6）由于梁的刚度大，活载作用下斜拉索的应力 变幅较小，可按体外预应力索设计。
25
五、T构体系 T构体系斜拉桥与刚构体系的区别主要是主梁跨
斜拉桥与悬索桥
13.2.3 构造细节 (1) 主缆 悬索桥主缆构成有3种形式：平行钢丝、平行钢丝索股
和钢丝绳。 主缆在温度变化和荷载作用下，有伸长或缩短，要求
主缆在塔顶处有水平移动：在中、小跨径的悬索桥中，采 用刚性桥塔，塔顶设活动的索鞍；采用摆柱式桥塔，主缆 在塔顶固定，塔脚设铰，塔柱以微小的摆动来满足主缆水 平移动的要求；采用柔性桥塔，主缆与塔顶固结（通过主 缆鞍），塔脚亦与墩身（或基础）固结。
标高加上跨中吊杆高度和矢高来确定。 (3)吊杆间距 吊杆间距与加劲梁局部受力、桥面构造和桥面材料用量有
关，应进行经济比较。100m～400m的悬索桥，吊杆间距5m～8m； 跨径增大，吊杆间距也增大，有时可达20m左右。
(4)锚索倾角
悬索桥锚索（边跨主缆）倾角的确定原则是使主缆在中 跨与边跨内的水平拉力相等或接近。锚索的倾角与中跨主缆 在桥塔处的水平倾角应相等或接近锚索倾角常采用30°～ 40°，受地形限制时两角之差宜控制在10°以内。
a） b） c） d）
⑤辅助墩及外边孔 斜拉桥在边孔设置辅助墩，应根据边孔高度、通航要求、 施工安全、全桥刚度以及经济和使用条件等具体情况而定。 在边孔高度不大或不影响通航时，在边孔设置辅助墩，可 改善结构的受力状态，增加施工期的安全。当辅助墩受压 时，减少边孔主梁弯矩，而受拉时则减少中跨主梁的弯矩 和挠度，从而大大提高了全桥刚度。 辅助墩的位置由跨中挠度影响线确定，同时考虑索距及施 工要求。
(4)加劲梁与支座 1)加劲梁构造 悬索桥的加劲梁可做成钢板梁、钢桁梁和钢箱梁以及
混凝土箱、板梁。
2)加劲梁支座
简支加劲梁的支座与一般简支梁相同，即一端设固定 支座，另一端设活动支座；加劲梁是连续梁时，固定支座 通常布置一个在中间桥塔上，这样可使梁体伸缩变形分散 在加劲梁的两端，并使变形缝构造容易处理。
桥梁工程第四篇 悬索桥与斜拉桥
加劲梁在塔墩上的支承，分为简支与连续两种。简支 形式的优点是：加劲梁构造简单；制造和架设时的误差对 加劲梁无影响；简支的加劲梁不需通过桥塔，桥塔横向两 塔柱的距离比连续加劲梁要小，因此其基础尺寸也相应小。 连续梁并不省钢，它的优点是：梁端转角小，在索塔处不 产生折角，有利车辆行驶；可以减少加劲梁的挠度。
索塔的材料可以是混凝土或钢的。我国的悬索桥都 采用混凝土塔。
索塔型式分顺桥方向与横桥方向。顺桥方向为柱型 等宽或从塔顶向塔底以一定坡度扩大，塔底固定(图4-111a)。横桥方向为底部固定的平面桁架或刚架或混合式 (图4-1-11b、c、d) 箱等索。塔的塔柱断面多数为箱形，钢塔也有采用十字形
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(三)主缆支架
当主缆在锚碇处改变方向时，则需设置主缆支架 (图4-1-12a)。主缆支架设计，必须适应主缆伸缩要求。
六、鞍座 (一) 由主缆传来的很大的竖直力通过鞍座均匀分布到塔柱 顶截面。鞍座底部与塔顶箱体吻合，且两者的内部格状， 加劲肋板位置也尽可能一致，以使鞍座上竖直力直接传给 塔柱。鞍座和塔顶板用螺栓连接。鞍座上设索槽，安设主 缆。成桥状态主缆对鞍座不发生相对滑动。图4-1-13是塞
第一节 悬索桥的构造
悬索桥主要由主缆、加劲梁、吊索、索塔、锚碇和鞍 座六部分组成，如图4-1-1所示。
一、主缆 主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自重和吊索重
(一)主缆结构 悬索桥大都采用双面主缆，一般是一侧布置一根，个 别有一侧用两根主缆的设计。大多数悬索桥主缆由平行高 强钢丝束股合成。由于架设方法的不同，平行钢丝束股分 空中纺线法(AS法)与预制钢丝束股法(PPWS法或PS法)两 种。
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五、锚碇 锚碇是主缆的锚固体，与索塔一样是支承主缆的重要 部分，它将主缆的拉力传递给地基。锚碇一般由锚碇基础、 锚块、主缆的锚碇架及固定装置、遮棚等部分组成(图4-112a)。当主缆需要改变方向时，锚碇中还包括主缆支架和
悬索桥及斜拉桥
The Golden Gate Bridge
金门大桥的巨大桥塔高227米，每根钢索重6412公吨，由27000 根钢丝绞成。1933年1月始建，1937年5月首次建成通车。
于1981年建成，主跨为1410米
英国恒比尔大桥
丹麦大海带桥
主跨1624米
日本明石海峡大桥
（主跨1991米 ）
汕头海湾大桥
半漂浮体系
半漂浮体系－青州大桥
塔梁固结体系
塔梁固结体系－上海铆港大桥
刚构体系
刚构体系－长沙湘江北大桥
第二节 悬索桥及斜拉桥的受力特点及设计要点
一、悬索桥和斜拉桥的受力特点
二、悬索桥和斜拉桥的设计要点
一、悬索桥和斜拉桥的受力特点
悬索桥的受力特点 悬索桥的活载和恒载通过吊索和索夹传递至主缆，再经 过鞍座传至桥塔顶，经桥塔传递到下部的塔墩和基础。 斜拉桥的受力特点 斜拉桥从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着主 梁弹性支承的作用，从而大大减小梁内弯矩，使梁截面 尺寸减小，减轻了主梁的重量，加大了桥的跨越能力。
பைடு நூலகம்
密索斜拉桥——Tatara
日本，1999年5月1日建成通车,其主跨长达890米, 主梁为P.C.与钢箱梁混合结构
密索斜拉桥－Normandie
法国，1995年建成的主跨为856米
纵桥向造型
横桥向造型
塔、梁、墩的连接形式
• 漂浮体系
• 半漂浮体系 • 塔梁固结体系 • 刚构体系
漂浮体系
漂浮体系－济南黄河桥
大缆以as法（空中送丝法）或ppws法（预制束股法）制 造，美国、英国、法国、丹麦等国均采用as法，中国、日本 采用ppws法。
塔架型式一般采用门式框架，材料用钢和混凝土，美国、 日本、英国采用钢塔较多，中国、法国、丹麦、瑞典采用混 凝土塔。 加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁，美国、日本等国用钢 桁架梁较多，中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。 锚碇有重力式锚碇和隧道锚碇，采用重力式锚碇居多。
悬索桥及斜拉桥
世界大跨径悬索桥排名(2006.3)
序号 1 2 3 4 5 桥名 明石海峡大桥 大带桥 润扬长江大桥 亨柏桥 江阴长江大桥 主跨(米) 1991 1624 1490 1410 1385 主梁结构形式 简支钢桁 连续钢箱 钢箱梁 钢箱 简支钢箱 所在国家 日本 丹麦 中国 英国 中国 建成年限 1998 1998 2005 1981 1999
5月1日开通的润扬大桥
由北汊桥（斜拉桥）与南汊桥（悬索桥）两座桥拼接而成
国内主跨在450米以上的悬索桥 桥名 1 润扬长江大桥 2 江阴长江大桥 3 香港青马大桥 4 宜昌长江大桥 5 西陵长江大桥 6 虎门大桥 7 厦门海沧大桥 建成年 2005年 1999年 1997年 2001年 1996年 1997年 1999年 主跨 1490米 1385米 1377米 960米 900米 888米 648米
汕头海湾大桥
1991年12月17日，江泽民同志亲自为海湾大桥奠基并启动开工电钮； 1995年12月28日江泽民同志出席了大桥通车典礼。
广东虎门大桥
1997年7月1日香港回归之日通车，是 广东省人民献给香港回归的礼物。
厦门海沧大桥
（主跨648m）
1996年12月18日破土动工，主体工程于97年６月份 正式开工建设，全桥于1999年12月30，顺利通车。
所在国家
日本 法国 中国 中国
建成年限
1999 1995 2001.3 2000
5
6 7 8 9 10 11
605
602 590 590 3*560 530 518
中国
中国 中国 日本 希腊
2000
1993 1997 1998 2004 1991 1999
砼箱 主钢边砼混合梁， 双塔双索面
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第五章 其它体系桥梁
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三、塔梁固结体系
塔梁固结并支撑在墩上。
特点：主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度 比有关，这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固 定支座，而其余均为纵向活动支座。优点是显著减小 主梁中央段承受的轴向拉力，并且索塔和主梁的温度 力极小。
四、连续刚构式（刚构体系形式）
主梁与塔、墩固结形成整体，其结构形式是有弹性支承 的连续刚构。
第五章 其它体系桥梁
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§4.1.2 孔跨布局
一、双塔三跨式 可跨越较大河流，为了在视觉上清楚地表现主跨，
边跨L1与主跨L2与比例应小于0.5。
3
1.3
3
1
2
1
第五章 其它体系桥梁
6
二、独塔双跨式 一般采用不对称形式，主跨和边跨之比为0.5～
0.6，但多数接近于0.66倍。跨度较小时，也 可采用单跨。
索塔 吊索
吊索 主梁
索塔 主梁
(b)
(c)
(d)
(e)
第五章 其它体系桥梁
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二、塔的高跨比
双塔：H/Leabharlann 2=1/4～1/7，单塔：H/l2=1/2.7～1/4.7
辐射式或扇式：260~300，竖琴式:210~300。
第五章 其它体系桥梁
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§4.1.4 拉索布置
一、索面位置
（1）双索面 平行双索面：作用在桥梁上的扭矩可由拉索轴力来抵抗，
第五章 其它体系桥梁
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稀索和密索
(a) 稀索
（b） 密索
第五章 其它体系桥梁
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§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；
（2）按照主梁的连续方式：连续体系和T构体系； （3）按照斜拉索的锚固方式：自锚体系、部分地锚体系
第五章 其它体系桥梁
40
第五章 其它体系桥梁
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2、平行钢绞线索配夹片锚
将平行钢丝索中的钢丝换成等截面的钢绞线即 成为平行钢绞线索。钢索丝在索中是平行排列 的。
二、拉索的锚固
1、斜拉索与混凝土梁的锚固
第五章 其它体系桥梁
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第五章 其它体系桥梁
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2、拉索在索塔的锚固
（1）在实体塔上交错锚固，其具体构造是在塔柱中埋设钢 管，再将斜拉索穿入和用锚头锚固在钢管上端的锚垫板上。
在双索面混凝土斜拉桥中，箱形截面的主梁常以 分离式的两个箱体各自锚固于拉索，两箱之间 的则以横梁和桥面板拉结，双箱梁的典型截面 为倒梯形。在双箱梁的两个分离式箱体之间用 底板将其封闭，即成为三室的单箱梁截面。双 索面与单索面的三室箱梁截面应有所不同，采 用双索面时，应将两个中间竖腹板尽量拉大， 使中室大于边室，以期取得较大的横向惯距， 对于单索面，则应将其尽量靠拢，以便斜拉索 锚固于较小的中室内。
应变仪 980
15
(e)
(f)
8812 2.08%
8812 15261526 17624
3658
三角形构架
(g)
(h)
斜拉桥的主梁横断面
抑流板
细部图
带有抑流板的护栏 护栏
(a)梯形单箱 风嘴
(c)扁平多室箱
风嘴
(b)异形箱
导流板 导流板
扰流板 (d)超扁平多室箱
第五章 其它体系桥梁
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三、不同材料主梁的适宜跨径
第五章 其它体系桥梁
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第五章 其它体系桥梁
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第五章 其它体系桥梁
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§4.2 斜拉桥的构造
§4.2.1 主梁的构造 §4.2.2 索塔 §4.2.3 拉索
第五章 其它体系桥梁
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§4.2.1 主梁的构造
主梁的主要作用有三个方面： （1）将恒、活载分散传给拉索，梁的刚度越小，
则承担的弯矩越小； （2）与拉索及索塔一起成为整个桥梁的一部分，
（2）在空心塔上做非交错锚固，其构造与上述相同，但需 要在箱形桥塔的壁板内配置环向预应力筋，以抵抗拉索在 箱壁内产生的拉力。
（3）采用钢锚固梁来锚固，将钢锚固梁搁置在混凝土塔柱 内侧的牛腿上，斜索通过埋设在塔壁中的钢管锚固在钢锚 固梁两端的锚块上。
（4）利用钢锚梁锚固，整个钢锚箱是由各层的钢锚箱进行 上下焊接而成，然后将锚箱用焊钉使之与混凝土塔身连结， 另外还要用环形预应力筋将钢锚箱夹在混凝土塔柱内，以 增加对拉索水平荷载的抵抗力。
第五章 其它体系桥梁
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§4.2.2 索塔
一、索塔构件组成
第五章 其它体系桥梁
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二、混凝土塔的构造
混凝土索塔常采用的截面形式见表4-2-2，实心体 索塔一般适用于中小跨度的斜拉桥，对于小跨 度可采用等截面，对于中等跨度可采用空心截 面，矩形截面索塔的构造简单，其四角宜做成 倒角或圆角，以利抗风，所有其他多边形截面 的索塔均比矩形截面的抗风有利，还能增加桥 梁外形的美观，八角形截面有利于配置封闭式 环向预应力筋，但构造复杂。各种空心截面包 含H截面一般均需在每一层拉索锚头处增设水平 隔板。
主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的 轴压力，因而需要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。
第五章 其它体系桥梁
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主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
第五章 其它体系桥梁
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一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
二、箱形截面
具有以下特点（1）塔较矮，（2）梁的无索区较长，没有端
锚索，（3）边跨与主跨的比值较大，一般大于0.5，（4）
梁高较大，高跨比为1/30～1/40，甚至做成高度梁，（5）
拉索对竖向恒活载的分担率小于30%，受力以梁为主，索
为辅，（6）由于梁的刚度大，活载作用下斜拉索的应力
变幅较小，可按体外预应力索设计。
第五章 其它体系桥梁
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三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）
第五章 其它体系桥梁
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四、辅助墩和边引跨
第五章 其它体系桥梁
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§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、
（4）星式
斜索下端合并锚于边跨梁端与桥台上， 可减小跨中挠度，但斜索倾角最小，采 用较少。
第五章 其它体系桥梁
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索面形状
三、索距的布置
（1）稀索
对钢梁 间距约30～60m 对混凝土梁 间距约15～30m （2）密索
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。
§4 斜拉桥
§4.1 总体布置 §4.2 斜拉桥的构造 §4.3 斜拉桥的计算
第五章 其它体系桥梁
1
§4.1.1 概述
一、斜拉桥的组成（见附图）
斜拉桥由斜拉索、塔柱和主梁组成
二、斜拉桥的主要特点
第五章 其它体系桥梁
2
斜拉桥简图
边跨L1 端锚索
主跨L2
桥塔
桥塔
边跨L1 端锚索
主跨L2 桥塔
边跨L1 端锚索
和地锚体系； （4）按照塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉
桥体系。
第五章 其它体系桥梁
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一、漂浮体系 塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端支承于桥台处，全部用斜
索吊起，其结构形式相当于在单跨梁加斜索。 特点：可减少主梁在支点的负弯矩，但须施加横向约束。缺
点是：悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解除 临时固结时，主梁会发生纵向摆动。为防止纵向漂浮体系 斜拉桥产生过大的摆动，十分有必要在斜拉桥塔上的梁底 部位设置高阻尼的主梁水平弹性限位装置。 二、半漂浮体系 塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支撑（固定铰和活动铰， 可以是一个固定支座三个活动支座，也可以是四个活动支 座，但一般均设活动支座，以避免由于不对称约束而导致 不均衡温度变位，水平位移将由斜拉索制约），其结构形 式属于有弹性支承的连续梁 特点：具有连续梁的优点。
主梁可采用抗扭刚度较小的截面 斜向双索面：两个索平面的上端均向内侧倾斜。（对桥
面梁体抵抗风力扭振特别有利） （2）单索面（拉索对抗扭不起作用，主梁采用抗扭刚度
较大的截面） 设置在桥梁纵轴线上。
第五章 其它体系桥梁
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索面布置形式
(a)
(b)
(c)
第五章 其它体系桥梁
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二、索面形状
（1）辐射式
拉索上端锚固于塔柱同一位置，成辐射状。
第五章 其它体系桥梁
34
215 71
3658
1.2～1.5m
混凝土主梁常用截面形式
2250
20
213
15～20
15～20m 50～60cm
(a) 25～30m