斜拉桥与悬索桥PPT课件
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倒Y形
2021/3/7
CHENLI
11
桥塔的纵向形式
(a)单柱形
2021/3/7
(b)倒V形
(c)倒Y形
CHENLI
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索塔的横向形式-1
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)
2021/3/7
CHENLI
13
索塔的横向形式-2
索塔 吊索 主梁 (a)
2021/3/7
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。
索塔 索塔
吊索 主梁 吊索 主梁
索塔 吊索
吊索 主梁
索塔 主梁
Βιβλιοθήκη Baidu
(b)
(c)
(d)
(e)
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二、塔的高跨比
双塔：H/l2=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。
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§4.1.4 拉索布置
一、索面位置
2021/3/7
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三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）
2021/3/7
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四、辅助墩和边引跨
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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、
(a)
(b) (c)
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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。
特点：拉索倾角大，受力较小；但塔身自由长度 大，对塔身受力不利；且塔顶锚头拥挤。
（2）平行式（竖琴式）
各斜索相互平行，但倾角相同
特点：与塔柱的连接点分散，连接构造易处理； 但斜索倾角小，对其受力不利，且斜索用量较 大。
（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，
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。
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索面布置形式
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。
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稀索和密索
(a) 稀索
2021/3/7
（b） 密索
CHENLI
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；
3、建筑高度小，可增大桥下净空 4、结构轻巧美观 5、高次超静定结构，设计计算复杂 6、拉索两端的连接构造复杂 7、施工控制要求严格（张拉程度要求相同）
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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。
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1.3
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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。
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22.5 锚碇 地下梁
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三、三塔四跨和多塔多跨式
斜拉桥和悬索桥一样，很少采用三塔四跨和多塔 多跨式。原因就是多塔多跨式斜拉桥中间塔塔 顶没有端锚索来有效限制它的位移，已经是柔 性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式使结 构柔性进一步增大，变形过大。如必须采用多 塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性索塔。
§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
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§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
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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
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（3）扇形（用的较多）
外形与受力特点介于以上两者之间，应 用最为广泛。
（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。
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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
边跨L1 端锚索
边墩（或桥台）
边墩（或桥台） 边墩（或桥台）
边墩（或桥台）
(a)双塔（三跨式）
(b)独塔（双跨式）
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二、斜拉桥的主要特点
1、斜缆是主梁的弹性支座，使主梁跨度减小，节 约材料并增大了桥梁的跨越能力
2、斜缆的水平分力相当于混凝土梁的预压力，可 提高抗裂性能
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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。
特点：便于平衡对称施工，抵抗跨中变形的刚度较大
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（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
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。
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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
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桥塔的纵向形式
(a)单柱形
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(c)倒Y形
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索塔的横向形式-1
索塔
索塔
索塔
吊索
吊索
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主梁
主梁 主梁
索塔 吊索 主梁
(a)
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索塔的横向形式-2
索塔 吊索 主梁 (a)
2021/3/7
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。
索塔 索塔
吊索 主梁 吊索 主梁
索塔 吊索
吊索 主梁
索塔 主梁
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二、塔的高跨比
双塔：H/l2=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。
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§4.1.4 拉索布置
一、索面位置
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三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）
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四、辅助墩和边引跨
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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、
(a)
(b) (c)
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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。
特点：拉索倾角大，受力较小；但塔身自由长度 大，对塔身受力不利；且塔顶锚头拥挤。
（2）平行式（竖琴式）
各斜索相互平行，但倾角相同
特点：与塔柱的连接点分散，连接构造易处理； 但斜索倾角小，对其受力不利，且斜索用量较 大。
（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，
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。
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索面布置形式
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。
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稀索和密索
(a) 稀索
2021/3/7
（b） 密索
CHENLI
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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；
3、建筑高度小，可增大桥下净空 4、结构轻巧美观 5、高次超静定结构，设计计算复杂 6、拉索两端的连接构造复杂 7、施工控制要求严格（张拉程度要求相同）
2021/3/7
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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。
1
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3
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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。
153
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22.5 锚碇 地下梁
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三、三塔四跨和多塔多跨式
斜拉桥和悬索桥一样，很少采用三塔四跨和多塔 多跨式。原因就是多塔多跨式斜拉桥中间塔塔 顶没有端锚索来有效限制它的位移，已经是柔 性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式使结 构柔性进一步增大，变形过大。如必须采用多 塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性索塔。
§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
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§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
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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
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（3）扇形（用的较多）
外形与受力特点介于以上两者之间，应 用最为广泛。
（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。
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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
边跨L1 端锚索
边墩（或桥台）
边墩（或桥台） 边墩（或桥台）
边墩（或桥台）
(a)双塔（三跨式）
(b)独塔（双跨式）
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二、斜拉桥的主要特点
1、斜缆是主梁的弹性支座，使主梁跨度减小，节 约材料并增大了桥梁的跨越能力
2、斜缆的水平分力相当于混凝土梁的预压力，可 提高抗裂性能
2021/3/7
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24
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。
特点：便于平衡对称施工，抵抗跨中变形的刚度较大
2021/3/7
CHENLI
（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
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。
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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