斜拉桥的受力特点
斜拉桥施工特点(表)
![斜拉桥施工特点(表)](https://img.taocdn.com/s3/m/033524ad65ce050876321363.png)
(4)对塔吊、支架的安装、使用、拆除阶段的强度、稳定性进行计算和检查
(5)必须避免上部塔体施工对下部塔体表面的污染
8.索塔施工测量:
(1)建立平面控制网,对常用点采取加固、防晒、防风措施
(2)塔底高程测定、塔底轴线和塔根模板轮廓点放样
(3)上、下塔柱和横梁模板各接高轮廓点的放样和标高测定
斜拉桥施工特点
概述
施工要点
总体结构
1.斜拉桥的组成:梁、塔、索
2.结构受力特点:
(1)斜拉桥桥面如同多点弹性支承连续梁
(2)每根钢索如同桥墩
(3)众多钢索斜向集中到一根塔柱上,再集中传到地基上
(4)索承受拉力,塔、梁承受压力,塔的左右水平力自我平衡
3.斜拉桥施工包括:主塔施工、主梁施工、拉索施工
索塔
3)两侧不对称的或设计拉力不同的拉索,按设计规定的索力分级同步张拉,各千斤顶同步之差<油表读数的最小分格,索力终值误差<±2%
(5)垫圈:
1)拉索锚固,不宜在锚环和承压板之间加垫
2)需要加垫时,其垫圈材料和强度应符合承压要求,并设成两个密贴带扣的半圈
(6)检测:
1)检测时间:
a)拉索张拉完成后
b)悬臂施工跨中合龙前后
b)干接缝应保持结合面清洁,粘合料应涂刷均匀
5)采用垫片调整梁段拼装线形,每次垫片调整的高程<2cm
(5)长拉索在安装抗振阻尼支点前,应采用钢索或杆件将一侧拉索(平面索)联结,以抑制和减小拉索的振动
(6)大跨径主梁施工,应缩短双向长悬臂持续时间,尽快使一侧固定,减少风振的不利影响,必要时采取临时抗风措施
4.拉索抗振约束环和减振器安装前,必须确保索管(特别是梁上索管)和锚端的防水、防腐、防污染
斜拉桥概述
![斜拉桥概述](https://img.taocdn.com/s3/m/8c9a7209ddccda38366baf26.png)
拉 优越性:
桥 1.跨越能力大; 概 2.具有良好的结构刚度和抗风稳定性; 述 3.依靠斜拉索的应力调整,能设计的很经济;
4.结构轻巧,适应性强;
5.利用斜拉索,发挥无支架施工的优越性。
桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 1、 双塔三跨式
桥 概
这是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。由于它的主跨跨 径较大,一般可适用于跨越较大的河流。如下图所示。
直线形状,不发生大的位移,故斜拉桥整体刚度要比悬索桥
大的多。
桥 梁 工 程
一、斜拉桥的特点
斜 拉 桥 概 述
斜拉桥充分利用斜拉索的刚性,巧妙地将索与梁结合 桥
起来。因此,斜拉桥这一桥式属于梁式桥与悬索桥之间的 梁
大跨度桥梁,它可有效的用于1000—600m之间的跨度。
工 程
一、斜拉桥的特点
斜
根据以上特点,预应力混凝土斜拉桥具有下列显著的
拉 2、 独塔双跨式
桥
这也是一种常见的斜拉桥孔跨布置方式,如下图所示。
概 述
由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小,适用 于跨越中小河流和城市通道。
桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 2、 独塔双跨式 桥 概 述 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径L2与边跨跨径L1之间的比例关
系一般为L1=(0.5—0.8)L2,但多数接近于L1=0.66L2 。 国内资料统计为:
述
桥 梁 工 程
二、斜拉桥的总体布置
斜 (一)孔跨布置
拉 1、 双塔三跨式 桥
概 述
主跨跨径L2与边跨跨径L1之间的比例关系根据统计资料为: 钢斜拉桥:L1=(0.40-0.45)L2;
斜拉桥施工特点(表)
![斜拉桥施工特点(表)](https://img.taocdn.com/s3/m/033524ad65ce050876321363.png)
(4)对塔吊、支架的安装、使用、拆除阶段的强度、稳定性进行计算和检查
(5)必须避免上部塔体施工对下部塔体表面的污染
8.索塔施工测量:
(1)建立平面控制网,对常用点采取加固、防晒、防风措施
(2)塔底高程测定、塔底轴线和塔根模板轮廓点放样
(3)上、下塔柱和横梁模板各接高轮廓点的放样和标高测定
b)也可以采用多段的联线台座,每联>5段,先预制顺序中的1、3、5梁段,脱模后再在期间浇筑2、4梁段,断面啮合密贴,端面不应随意修补
2)竖曲线调整:
a)在底模上,调整主梁分段形体所受竖曲线的影响
b)拼装中,多段积累的超误差,可用湿接缝调整
3)梁段拼合前应试拼,以便及时调整
4)接缝拼合面:
a)湿接缝拼合面,应进行凿毛和清扫
3.索塔横梁施工:
(1)根据结构、重量、支承高度设置可靠的模板和支承系统
(2)考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差和日照影响,必要时设支承千斤顶调控
(3)体积过大的横梁,可分两次浇筑
4.斜塔柱施工:
(1)必须计算,各施工阶段塔柱的强度和变形
(2)分高度设置横梁,使其线形、应力、倾斜度满足设计要求,保证施工安全
b)缺点:模板高空翻转,操作危险,沿海地区不适用
2)滑模:
a)优点:施工速度快、劳动强度小
b)缺点:技术要求高、施工控制复杂、外观质量差、易污染
c)不适用:倾斜度较大,预留孔道或预埋件多的索塔
3)爬模:
a)兼具滑模和翻模的优点,施工安全、质量可靠、修补方便,大量采用
b)斜拉桥索塔施工一般用爬模施工
4.主要施工设备:
2.施工方法:
(1)基本同梁式桥
(2)四种方法:顶推法、平转法、支架法(临时支墩组拼、临时支架现浇)、悬臂法(悬拼、悬浇)
不同结构桥梁的力学特点
![不同结构桥梁的力学特点](https://img.taocdn.com/s3/m/e742f8a25ff7ba0d4a7302768e9951e79a89694f.png)
不同结构桥梁的力学特点
1.梁式桥:
-受力特点:梁桥主要依靠其横截面抵抗弯矩(弯曲力)来传递荷载。
在竖向荷载作用下,主梁产生正弯矩和负弯矩,最大弯矩通常出现在跨中的中点和支座附近。
-分类包括简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥在支座处仅承受剪力和弯矩,而连续梁桥通过连续接头使各跨形成一个整体,能更有效地分散荷载。
2.拱桥:
-受力特点:拱桥的主要受力形式是压力,拱肋将上部荷载通过拱脚传递至基础,并通过拱形结构自身的平衡作用减小了对墩台水平推力的需求。
拱桥分为上承式、中承式和下承式,其中上承式拱桥以压缩力为主,可利用材料的抗压性能。
3.刚架桥:
-受力特点:刚架桥是一种同时具有梁桥和拱桥特点的结构体系,支柱与主梁共同承担荷载,既有轴向拉压力又有弯矩作用。
这种结构形式适用于跨越能力较大且地形条件较为复杂的场合。
4.悬索桥:
-受力特点:悬索桥的主要承载构件是主缆,它通过锚碇系统传递并平衡桥梁上的重力荷载。
主缆在恒载作用下会产生大位移非线性效应,桥塔承受巨大的垂直拉力,而主缆下的吊索则将荷载传给桥面板。
5.斜拉桥:
-受力特点:斜拉桥由主梁、桥塔和斜拉索组成。
斜拉索提供预应力,帮助主梁分担大部分荷载,使得主梁在较小的弯矩作用下工作,而桥塔则承受斜拉索的张拉力和主梁传来的部分弯矩。
斜拉桥总体布置、受力特点及结构体系
![斜拉桥总体布置、受力特点及结构体系](https://img.taocdn.com/s3/m/56d217de5727a5e9846a617a.png)
➢ 桥塔结构形式和布置
桥塔布置——特殊布置形式的斜拉桥
塔跨混合式
14
➢ 跨径布置
双塔三跨
1)全桥刚度、拉索疲劳强度、锚 墩承载力和施工等 ; 2)边跨l1/中跨l2=0.25~0.5 3)端锚索
独塔双跨
边跨l1/中跨l2=0.5~1.0
15
➢ 跨径布置
多塔多跨式
16
多塔多跨式
17
➢ 跨径布置
斜拉桥总体布置、受力特点及结构体系
一、受力特点
斜拉桥的传力路径 主梁与斜拉索相互作用特点 桥塔与斜拉索相互作用特点 主梁、桥塔和索相互耦合特点
二、结构体系
依据支承体系划分的结构体系类型 (按梁、索、塔和墩的不同结合方式) 依据锚拉体系划分的结构体系类型
1
二、斜拉桥的结构体系
➢ 部分斜拉桥(矮塔)
辅助墩及外边孔
18
➢ 拉索布置
抗扭、桥面利用以及美观和维护
斜拉索横向布置
单索面
空间布置形式
竖直双索面 双索面
倾斜双索面
19
➢ 拉索布置
拉索在平面内的布置型式
辐射式 竖琴式 扇式
20
➢ 拉索布置
拉索倾角(边索)
辐射式或扇式:210~300 竖琴式:260~300
21
➢ 拉索布置
索面内的其它布置型式
7
拉索索鞍
8
斜拉桥总体布置、拉索构造与防护
一、总体布置
总 体 布 置
桥塔布置 跨径布置 斜索布置 主梁布置
9
一、总体布置
➢ 桥塔布置 桥塔的高度 桥塔的布置
10
桥塔高度 (从桥面以上算起,不包括建筑造型或观光等需要的塔顶高度)
超大跨径斜拉桥受力特性分析
![超大跨径斜拉桥受力特性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d4353257804d2b160b4ec023.png)
体系用加劲梁构成 , 其支承体系 由钢 索组成 。该种桥 型不仅具 有 环境特别恶劣 ( 如风 、 ) 关注 其 自身 的振动特 性就显得 尤为 重 雨 , 本文对 已建空 间模型进行特征值分析 , 比较 了在不 同梁高的情 受力 明确 、 跨越 能力强的特点 , 而且 也具有很强 的景观效果 , 能够 要 , 很好 的与不同的建桥环境相 融合 , 常常 能在 方案设计 阶段脱颖 而 况下 , 主跨 1 0 0m斜拉桥方案在成桥状态典型动力特性 , 6 见表 1 。
sr i e e to v eho tSo oi n e c a e c nsr to t a n r f c i n wa e m t d a f l l ne i t r h ng o tuci n
本文对 1 0 的传 统 自锚 斜拉桥进 行了试设计 , 考 了苏 0m 6 参 通大桥相关技术标准, 分析 了其动力特性和施工 阶段的静力行为。
图 1 全桥 模 型 图
超 声 波 法 检 测 一 般 不 受 场 地 限 制 , 测 点 间 距 可 以 进 行 设 漏水会导致 泥浆渗入管内, 检 影响声测数据的可靠性等。当出现此类
( ) 3 -6 7 :43 .
算依据 ( 低应变法波速 C=2 / ) L t 。但是 , 超声 波检测 也有很 多局 [ ] 吴文 军, 2 陈美珍 , 刘贵军. 桩低应 变反射 波 法和 钻芯 法桩 基
式 声 测 仪 , 次 可 完 成 几 个 面 的 检 测 , 短 了 检 测 时 间 ) 超 声 波 [ ] 刘兴波. 声波法和低 应变法对 灌注桩 完整性检 测的综合 一 缩 ; 3 超
第3 7卷 第 3期 20 11年 1月
无背索斜拉桥结构体系与受力特点
![无背索斜拉桥结构体系与受力特点](https://img.taocdn.com/s3/m/9e0cb872f524ccbff12184ec.png)
无背索斜拉桥结构体系与受力特点文章介绍了无背索斜拉桥结构体系的分类,分析了每种结构体系下索塔自重与主梁自重所产生的静力效应平衡的问题。
标签:无背索斜拉桥;结构体系;受力特点1 概述无背索斜拉桥是斜拉桥的一种。
其索塔向岸或向边跨方向倾斜,并仅在靠主跨一侧布置斜拉索,另一侧无拉索,故称为无背索斜拉桥。
由于索塔倾斜,给人一种独特的不对称稳定感,因仅在索塔一侧布置斜拉索,又有一种轻盈而又惊险的感觉,高耸的塔身更体现出气势和力度,形成了壮丽的画面。
自从1992年西班牙塞维利亚建成世界上第1座无背索斜拉桥-Alamillo大桥以来,这种造型优美、结构独特的桥梁立即引起世界桥梁界的普遍关注。
2 桥型示意及有关参数说明图1 无背索斜拉桥示意图图1为无背索斜拉桥示意图。
主跨两端可以有边跨或无边跨。
图中各符号含义说明如下。
H-桥面以上索塔的竖向高度,即最外一组斜拉索与塔中心交汇点至桥面的高度;?茁-索塔轴线与水平线之间的夹角,即索塔的水平倾角;?酌-索塔的倾斜角,即索塔轴线与铅垂线之间的夹角;?琢-最外一组斜拉索的水平倾角;a-主梁上相邻两根拉索的间距;b-索塔上相邻两根拉索的间距;LL-拉索区主梁重心至塔梁固结点K的水平距离;LT-主塔重心至塔梁固结点的水平距离;WL-拉索区主梁重量;WT-索塔重量。
3 结构体系按塔、梁刚度比及受力特点,无背索斜拉桥的结构体系可以分为以下两类:(1)刚塔刚梁类。
塔梁刚度相当,为一般斜拉桥的特殊情况,即无背索斜拉桥。
它的力学特征是索塔自重效应完全平衡了主梁竖向荷效应后,主塔在恒载状态下根部只有轴向力而弯矩为0。
这种结构体系应用较早,例如西班牙Alamillo 桥、哈尔滨太阳岛桥。
(2)柔塔刚梁类。
它的力学特征是桥塔自重效应不能完全平衡主梁竖向荷载效应。
由塔、梁、索三者组成的结构依靠自身只能达到部分平衡。
索塔可以成为一个轴心受压构件,而梁只能达到部分平衡,还需依靠主梁的强度和刚度分担一部分荷载效应。
桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析
![桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/527afa59b94ae45c3b3567ec102de2bd9605def5.png)
桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析摘要:斜拉索桥梁是通过桥塔、斜拉索以及承弯梁体的组合,使桥梁具备多跨弹性支撑功能的桥梁结构,而桥梁斜拉索能够减轻桥梁结构重量,并且使桥梁梁体内弯矩减小,节省桥梁施工的材料。
本文通过分析桥梁工程中的斜拉索施工技术应用,探究应用斜拉索施工的方案设计,以及有利于优化桥梁工程施工效果的斜拉索施工管控方法。
关键词:桥梁工程;斜拉索施工;斜拉索受力特点;施工要点引言:斜拉索桥梁属于自锚式桥梁体系,通过桥梁梁体承受斜拉索的水平力,使桥梁施工在保障施工质量的同时,减少材料的耗费。
而相较于传统的悬索桥,斜拉桥施工更能体现其经济性、轻型性的优势,并且能够广泛应用到跨径300米至1000米的桥梁施工当中,优化现阶段桥梁工程的建设效果。
因此,为了推进斜拉索桥梁施工模式的长效化应用,施工单位需对技术的应用方法及管控要点进行分析,不断优化斜拉索施工的各项工序,确定合理的施工状态。
一、我国桥梁工程施工技术的发展背景随着社会经济的不断发展,我国桥梁工程的建设规模正在不断扩大,而桥梁工程的建设质量成为被社会大众广泛关注的话题。
为了推进桥梁工程建设实现高质量化、经济化与长效化,各个施工单位通过研究并应用创新型施工技术,改善现阶段桥梁工程的建设与施工方法,优化了桥梁工程建设的质量。
作为具有代表性的桥梁施工技术之一,斜拉索施工技术在最初以混凝土施工中的体外索施工出现,后续被广泛应用到国内外的桥梁工程当中,改善了现阶段部分桥梁工程施工的方法内容。
例如,通过应用组合型斜拉桥以及桥面下型斜拉桥,使横向均匀分布的斜拉索系统能够形成完整的支撑结构,优化桥梁横向弯矩的锚固效果,以及节约桥梁砌体的成本。
正因如此,有关桥梁工程斜拉索施工技术的研究才能够推动桥梁工程建设水平,并且广泛应用到桥梁工程的施工当中。
二、斜拉桥受力特点从斜拉桥结构的受力结构来看,斜拉桥属于高次超静定的设施结构,施工人员需要优先对各阶段桥梁的结构进行分析,根据实际情况调整斜拉桥结构,才能够在桥梁中起到弹性支撑的作用。
斜拉桥的结构体系及特点
![斜拉桥的结构体系及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/1dd5927cccbff121dd3683ce.png)
斜拉桥结构体系及特点斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔, 其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。
部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应, 斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。
斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。
斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式, 不同的结合方式产生不同的结构体系。
根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: (1) 塔梁固结体系; (2) 支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。
(4)半漂浮体系,见图2所示。
(1)塔梁固结体系及特点塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上, 斜拉索为弹性支承, 这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。
这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。
这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分, 代之以一般桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。
这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时, 由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。
上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。
我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。
已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。
塔梁固结体系的特点:塔、墩内力最小,温变内力也小,主梁边跨负弯矩较大。
(2)支承体系及特点塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座, 这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。
斜拉桥的受力分析及施工控制与调整
![斜拉桥的受力分析及施工控制与调整](https://img.taocdn.com/s3/m/768ffe71dd3383c4ba4cd2c8.png)
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
9
第一节 斜拉桥的静力分析
➢ 斜拉桥的结构体系及受力特点
飘浮体系:相当跨内具有弹性支承的单跨梁
主梁
半飘浮体系:相当跨内具有弹性支承的连续梁梁
(压弯构件) 塔梁固结体系:相当于配置体外索的连续梁
刚构体系:相当于配置体外索的连续刚构 索(受拉):为主梁提供弹性支承
(1) 索的力学行为
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
12
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
13
y [V (x) S(x)] x M (x) h x M (x) HHa H
y h x k(x) a
垂度: k (x) M (x) H未知 H
索张力: N (x) H 2 V 2 (x) H 1 ( S(x) h )2 Ha
➢ 索力优化概念 ➢ 成桥状态内力的初步确定 ➢ 斜拉桥施工的理论计算
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
26
(1) 索力优化概念
主梁弯矩方程为:
(0≤x≤l/2)
依据变形协调条件计算索力N为:
为了简化讨论,令:
则索力为:N=ql/2
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
27
f
2
q 2l 5 240
曼滤波法
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
5
同济大学土木工程学院桥梁工程系 王志强
6
开始
总体布置、初拟结构尺寸(梁、索、塔和墩等)
静力计算(恒载、活载及附加荷载计算) 确定成桥合理内力状态和构件尺寸
修
改
恒载、活载内力
设
计算分析
计
稳定性和局 部应力分析
收缩、徐变、 温度分析
斜拉桥与悬索桥的现状受力特点及构造[详细]
![斜拉桥与悬索桥的现状受力特点及构造[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/5130dabd7cd184254b3535df.png)
3、合理跨径
混凝土斜拉桥最大跨径700米; 钢斜拉桥最大跨径为1300米; 结合梁斜拉桥(主梁为钢—混凝土结合梁)
最大跨径为1000。
混凝土斜拉桥的的经济合理跨径在 200m~500m之间
斜拉桥的受力特点
斜拉桥的总体布 置及构造
(三)结构体系
a) 主 梁 b) 拉 索 c) 索 塔 d) 桥 墩 e) 桥 台
➢漂浮体系:塔墩固结, 梁在塔处不设支座, 边墩上仅设纵向滑动支座.
➢支承体系:塔墩固结,在所有墩, 塔处梁下均设有支座.(当支座是 纵向滑动支座时,叫做半漂浮体系)
主梁与塔柱之间横向约束示意图
➢钢梁 节段连接方式可采用高强螺栓连接或焊接,钢箱梁顶板应采用焊接连
接。
多多罗大桥钢梁连接
菜园坝大桥钢桁连接
钢混接头构造 混凝土顶板
承压板
混凝土底板
剪力钉
π型加劲肋
苏通大桥钢混结合段
(五)主塔
宝塔式 A形
索塔的构造要求
➢混凝土索塔 应根据施工需要在索塔内配置型钢作为劲性骨架。 处于海洋或其他腐蚀环境中的混凝土索塔、主梁应
5、总体布置
斜拉桥的总体布置方案应与周 围环境相协调,并综合考虑经济与 安全、设计与施工、材料与施工机 具、运营与管理及桥位处的地形、 地质、水文、气象、地震等因素确 定。
总体布置应主要解决的索塔布置、跨径
布置、拉索及主梁的的布置,塔高与跨 径的关系等问题。
(一)索塔布置
斜拉桥的结构特点决定了它跨越能力大,
隔板必须加强。 ➢混凝土梁横向联系:应采用横隔板(梁)。 ➢钢梁的横隔板:宜采用钢板梁。刚桁架梁横向连接系宜采用桁架斜撑形式。ห้องสมุดไป่ตู้➢组合梁连接系:宜采用钢板进行横向连接,其钢板厚度不宜小于10mm.
悬索桥及斜拉桥
![悬索桥及斜拉桥](https://img.taocdn.com/s3/m/0db88b798e9951e79b8927df.png)
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。
斜拉桥与悬索桥的现状受力特点及构造[详细]
![斜拉桥与悬索桥的现状受力特点及构造[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/5130dabd7cd184254b3535df.png)
(四)截面
➢主梁
斜拉桥的主梁宜在全长范围内布置成连续体系。 新的设计细则明确提出斜拉桥主梁的四种形式:
➢混凝土梁 ➢钢梁 ➢组合梁 ➢混合梁
钢主梁截面形式: 箱形、梁板式、分离式边箱、钢板梁截面。
当采用双层桥面的主梁时,宜采用桁架形式。
重庆菜园坝大桥
主梁横向连接系
新设计细则中规定 主梁斜拉索锚固区必须设置横向连接系。支座处 横
(三)结构体系
a) 主 梁 b) 拉 索 c) 索 塔 d) 桥 墩 e) 桥 台
➢漂浮体系:塔墩固结, 梁在塔处不设支座, 边墩上仅设纵向滑动支座.
➢支承体系:塔墩固结,在所有墩, 塔处梁下均设有支座.(当支座是 纵向滑动支座时,叫做半漂浮体系)
主梁与塔柱之间横向约束示意图
➢塔梁固结体系:塔梁固结,墩处设有支座.
➢刚构体系:塔,梁,墩均固结,不需支座,不需体系转换.
按拉索的锚拉体系不同而形成 的三种结构体系
自锚式斜拉桥 地锚式斜拉桥 部分地锚式斜拉桥
A)自锚式斜拉桥
自锚体系中,锚固在端支点处的拉索索力 最大,一般需要较大的截面,并且它对控制塔 顶的变为起着重要的作用,是最重要的一根拉 索,被成为端锚索。
可减少水中墩及深水基础,故总体布置时一 般从经济角度考虑,宜采用独塔布置方案, 根据桥位地形及跨径需要等各种因素也可选 用双塔布置或多塔布置
桥涵工程
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(二)跨径布置
现代斜拉桥最典型的跨径布置有两种:即双 塔三跨式和独塔双跨式。在特殊情况下也可 布置成独塔单跨式、双塔单跨式及多塔多跨 式。
辅助墩的作用:斜拉桥在边跨设置辅助墩, 可以增强结构体系的刚度,明显地改善边跨 内力和减小挠度,特别是对辅助墩附近主梁 断面的内里有明显的改善。设置辅助墩后大 大减小了活载引起的梁端转角,使伸缩缝不 易受损。当索塔刚度不够大时,辅助墩还可 以约束塔身的变形,从而改善中跨的内力及 挠度。反之,如索塔的刚度较大,则将辅助 墩对中跨的受理状态就没有明显的影响。
斜拉桥的传力路径
![斜拉桥的传力路径](https://img.taocdn.com/s3/m/a03ca5264531b90d6c85ec3a87c24028915f850c.png)
斜拉桥的传力路径斜拉桥的传力路径斜拉桥是一种结构优美、造型独特的大型桥梁,其主要承载结构是由桥塔、斜拉索和桥面板组成的。
其中,斜拉索是承担最大荷载的结构部件之一,其传力路径对于保证整座桥梁的稳定性和安全性至关重要。
一、斜拉索的作用和特点1. 斜拉索的作用斜拉索是斜拉桥中起到承担荷载、传递荷载和保证整座桥梁稳定性和安全性等多种作用的结构部件。
在整座桥梁中,斜拉索处于主要受力状态,因此其设计和制造必须具备高强度、高刚度等特点。
2. 斜拉索的特点(1)高强度:由于斜拉索需要承担巨大的荷载,在设计时需要考虑到它所受到的张力大小,并选择高强度材料进行制造。
(2)高刚度:为了保证整座桥梁在风吹浪打等外界环境下能够保持稳定,需要使得斜拉索具有较高刚度。
(3)轻量化:为了减少整座桥梁的自重,斜拉索需要尽可能轻量化。
二、斜拉索的传力路径1. 概述斜拉桥中,斜拉索通过与桥塔和桥面板的连接,将荷载传递到地基上。
可以说,斜拉索是整座桥梁中最关键的结构部件之一。
其传力路径主要分为以下两个方面:(1)斜拉索与桥塔之间的传力路径;(2)斜拉索与桥面板之间的传力路径。
2. 斜拉索与桥塔之间的传力路径(1)张力传递:当车辆行驶在桥面板上时,荷载会作用于桥面板上,然后通过连接件将荷载传递给斜拉索。
由于斜拉索是受张力状态下工作的结构部件,因此荷载会使得斜拉索产生张力变形。
(2)张力分配:由于每个支撑点所受到的荷载不同,在实际使用中需要对不同支撑点处的张力进行精确分配。
这样才能保证整座桥梁在不同支撑点处具有相应的稳定性和安全性。
(3)张力转移:当荷载通过斜拉索到达桥塔时,需要通过桥塔将张力转移给地基。
这个过程中,桥塔扮演着关键的角色。
3. 斜拉索与桥面板之间的传力路径(1)荷载传递:当车辆行驶在桥面板上时,荷载会作用于桥面板上,然后通过连接件将荷载传递给斜拉索。
由于斜拉索是受张力状态下工作的结构部件,因此荷载会使得斜拉索产生张力变形。
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斜拉桥的受力特点
斜拉桥是一种特殊的桥梁结构,它通过斜向延伸的索具来承受荷载。
斜拉桥的受力特点主要体现在其结构形式、材料、施工方式和受力特征方面。
1、结构形式:斜拉桥的结构形式是由斜拉索和立柱构成的,它具有高度的紧凑性和美观性。
2、材料:斜拉桥的主要材料是钢结构和高强度纤维素材料,这些材料具有较高的强度和韧性。
3、施工方式:斜拉桥的施工方式需要高精度和高效率的技术,主要采用钢索斜拉和高强度纤维素材料斜拉两种方式。
4、受力特征:斜拉桥的主要受力特征是拉力和压力,它的索具需要承受大量的拉力和压力,而立柱则需要承受压力。
5、抗震性能:斜拉桥具有较好的抗震性能,能够有效地缓冲地震和风荷载的影响。
6、可持久性:斜拉桥具有较高的可持久性,能够经受长时间的使用和自然环境的影响。
总之,斜拉桥具有独特的结构形式、高强度的材料、精密高效的施工方式、明显的拉压力受力特点、较高的抗震性能和可持久性。
这些特点使得斜拉桥成为了高速公路、铁路、悬索桥等大跨度、高线速度、高线路级别和复杂地形环境下的理想选择。