典型悬索桥构造与设计要点 (2)
悬索桥构造及设计实例介绍(128页)
复式主缆（双链吊桥： 朝阳大桥）。
• 截面形状（六角形）
尖顶形：将钢丝索故在竖向排列，列间插放隔片有助于通风和保持真圆 度较高的截面形状，截面温度均匀。主缆施工之初的钢丝定位较难。
平顶形：下层的钢丝索股会受到较大的挤压力，截面水平直径较竖向直 径大。
方阵式：竖横双向均利于插放隔片，钢丝束股数目较为灵活，紧缆机操 作时也较容易形成圆形截面。
双链式悬索桥（小跨度悬索桥）
双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链平均负担，非均布活载以及 半跨活载时结构的受力及变形特性较好，分散构件受力可减小构 件截面尺寸和单件重量；缺点：构件增多分散，安装及养护维修 不利。
悬索桥的形式（续）
地锚式悬索桥的孔跨布置形式(力学体系) 单跨：适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于边跨主缆的垂
悬索桥各部分构造——索夹
吊索与索夹的联结方式（钢丝绳） • 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。
• 平行钢丝索（PWS）：多根Φ 5～7镀锌钢丝外加PE套管。
悬索桥各部分构造——索夹
悬索桥结构的设计与构造技术
悬索桥结构的设计与构造技术悬索桥是一种非常特殊而又令人称奇的桥梁结构。
它不仅在城市中起到了重要的交通作用，同时也成为了人们对于工程和建筑的美感追求的体现。
悬索桥之所以能够实现如此大跨度的设计和建造，离不开高超的结构技术和先进的构造方法。
悬索桥的设计和构造技术需要综合考虑多个因素，包括桥梁的跨度、荷载情况以及环境要求等。
其中，悬索桥的跨度是一个重要的考虑因素。
跨度越大，要承受的荷载就越大，对于桥梁的结构和材料都提出了更高的要求。
因此，在设计和构造悬索桥时，必须综合考虑桥梁负荷、风压、地震和其他自然因素的影响，以确保桥梁的安全性和稳定性。
在悬索桥的设计中，最重要的组成部分就是主悬索。
主悬索是连接桥塔的主要承载结构，一般采用高强度的钢缆或钢索制成。
这些钢缆通过一定的预应力技术进行张拉，使其成为一个坚固而稳定的主体。
同时，为了进一步增强悬索桥的刚度和稳定性，还可以在主悬索上设置预制梁和悬挂装置，以有效分担桥梁的荷载。
在悬索桥的构造中，桥塔也起着至关重要的作用。
桥塔不仅提供桥梁的支撑和固定，还能够减小桥梁受到的风力荷载。
为了确保桥塔的稳定性，设计师需要进行详细的力学分析和结构优化。
同时，桥塔的建造过程也需要十分精准的施工技术。
在建造桥塔时，可以采用预制混凝土和钢筋混凝土结构，以确保桥塔的强度和耐久性。
在悬索桥的设计和构造中，缆索也是一个不可忽视的因素。
缆索的作用是将桥梁的自重和荷载传递到桥塔上，同时起到调节和平衡的作用。
为了确保缆索的稳定性和有效性，设计师需要精确计算每根缆索的位置、张力和倾斜度。
此外，缆索的施工也需要十分精密的技术。
通常采用预制缆索和临时张拉技术，以确保缆索的安全性和可靠性。
除了上述关键技术外，悬索桥的设计和构造还需要综合考虑其他因素，包括桥梁的美观性、维护和修复等。
在设计悬索桥时，设计师可以采用多种形式的桥塔和桥面，以展现桥梁的独特魅力。
同时，为了确保悬索桥的长期使用和维护，设计师需要预留一定的维护空间，并在设计中考虑桥梁的耐久性和修复性。
悬索桥构造及设计
钢箱梁内部构造
悬索桥各部分构造——加劲梁
钢箱梁的横截面：
扁平棱形钢箱梁 增设抗风分流板的扁平棱形钢箱梁 流线型钢箱梁 增设抗风分流板的流线型钢箱梁
1500米以上的悬索桥尽可能采用开槽分离箱，及 其它导流稳定措施才能满足要求。
Messina海峡大桥 （3300米方案）钢箱加劲梁横截面
加劲梁宽达60.4m，由3个纵向的钢箱、钢箱梁之间的钢桥面板和钢横梁 等三部分组成。钢横梁的立面作成倒梯形，中间部分高约5m。横梁间距 30m，纵向箱梁净跨径26m。主跨的宽跨比为1/54.6。能够经受高于216 Km/h的大风；公路平台能够承受大于140,000辆/天的交通量；双线铁路 允许通过列车200辆/天。
双层公路桥面钢桁架梁 公铁两用的双层桥面钢桁架梁 单层桥面钢桁架梁 流线型闭合式桁架箱梁——香港青马大桥
钢桁架加劲梁的特点：
通透梁体，抗风稳定性好；空间桁架结构，抗扭刚度 较大；不易产生颤振、抖振和涡激共振。
一般桁架加劲梁横截面
香港青马大桥
闭合式 钢桁梁横截面
在两片主桁架的外围，沿着桥梁纵向每隔4.5米加设一道包 括上下桥面系横梁、两侧尖端形导风角与中间两根立柱等构件 组成的六边形横向主框架，在导风角部分用1.5毫米后的不锈 钢板围封。这样连同上下横梁部分的正交异性钢桥面板，组成 一个类似与钢箱梁的封闭性截面。上层桥面的中央3.5米宽度 部分和下层桥面的铁道桥面系部分均以交叉的斜杆代替正交异 性板，整个截面中央部分形成一条纵向的上下通风道，对抗风 极为有利。
箱梁由板构件组成，标 准化大量生产容易
节段法架设或与现浇节 段并用 油漆养护方便 与主梁结合损伤难维修
砼ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ梁
不易发生 可能性小
小 小 大 低 最低
悬索桥总体设计、构造与施工技术[详细]
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悬索桥
➢ 在匹兹堡桥之后美国修建了密苏里州小奈安瓜 河桥（跨径69 m，1933 年）和印第安那州沃巴什 河桥（跨径107 m，1939 年）两座自锚式悬索桥。
➢ 1954年，德国工程师在杜伊斯堡完成了一座 230m的大跨径自锚式悬索桥。
➢ 日本此花大桥建成于1990年，又名大阪北港桥， 是1954年以来修建的第一座自锚式公路悬索桥。
13 马鞍山长江公路大桥左汊桥
14 宜昌长江公路大桥
Hale Waihona Puke 15 西陵长江大桥16 沪蓉西巴东四渡河大桥
17 虎门大桥
18 张花高速澧水特大桥
19 武汉鹦鹉洲长江大桥
20 陕西葫芦河大桥
21 厦门海沧大桥
22 镇胜高速关岭北盘江公路大桥
23 重庆鱼嘴长江大桥
24 重庆鹅公岩长江大桥
25 重庆万州长江二桥
26 重庆忠县长江大桥
第九章 悬索桥
第九章 悬索桥
悬索桥
5. 锚碇
地锚分重力式和隧洞式（或岩洞式）两种。 重力式地锚尺寸大，工程量也大。 隧洞式地锚工程量较小，但需有坚实山体岩层可 加以利用。
悬索桥 日本明石海峡桥锚碇
悬索桥
悬索桥
当主缆在锚碇前墙处需要展开成丝股并改变方向时， 则需设置主缆支架。主缆支架可以设置在锚碇之外， 也可以设置在锚碇之内。主缆支架主要有三种形式： 钢筋混凝土刚性支架、钢制柔性支架及钢制摇杆支 架。
国家 日本 中国 中国 丹麦 中国 英国 中国 中国 美国 美国
竣工时间 1998 在建 2009 1996 2005 1981 1999 1997 1964 1937
3. 悬索桥的总体布置
总体布置应考虑的结构特性
➢ 跨度比 ➢ 垂跨比 ➢ 宽跨比 ➢ 高跨比 ➢ 加劲梁支承体系 ➢ 主缆与加劲梁的连接 ➢ 吊索间距
桥梁施工中的悬索桥设计与施工要点
桥梁施工中的悬索桥设计与施工要点悬索桥是一种常见的桥梁类型，其独特的结构形式使其在跨越大距离、承载大荷载方面具有优势。
在悬索桥的设计和施工过程中，有一些关键要点需要注意。
本文将介绍悬索桥设计与施工的要点，以帮助工程师和施工人员更好地完成悬索桥的建设。
一、悬索桥的设计要点悬索桥的设计涉及众多细节和因素，以下是其中的一些重要要点：1. 悬索桥主梁设计：悬索桥的主梁是连接主塔和悬索索塔的关键组件，其设计需要考虑桥跨度、荷载和矢跨比等因素。
在确定主梁的材料、断面形状和尺寸时，需要兼顾强度、刚度和经济性。
2. 主塔设计：主塔是悬索桥的支撑点，承受着悬索索塔和主梁传递下来的荷载。
主塔的高度和形状需要根据所在地形、桥梁跨度和荷载进行合理设计，以确保结构的稳定性和承载能力。
3. 索塔设计：索塔是支撑悬索索的结构，其高度和位置影响着悬索系统的稳定性和桥梁的整体性能。
索塔的设计需要综合考虑荷载、风荷载、地基条件和施工工艺等因素，确保其满足强度和稳定性的要求。
4. 悬索索设计：悬索索起到传递荷载的作用，其设计涉及索径、索距和索段长度等参数的确定。
合理的悬索索设计可以提高桥梁的稳定性和抗风性能，减小施工和维护的难度。
5. 索夹设计：索夹是将悬索索连接到主梁上的关键部件，其设计需要满足索线的受力要求，并考虑到不同的索段的调整和维护需求。
二、悬索桥的施工要点悬索桥的施工是一个复杂而精细的过程，以下是几个关键要点：1. 施工计划和组织：在进行悬索桥施工前，需要制定详细的施工计划，并组织好施工人员、设备和材料。
合理的施工计划可以减少工期，提高施工效率。
2. 基础施工：悬索桥的基础是保证桥梁稳定的关键，需要选择合适的基础类型，并根据设计要求进行施工。
基础施工需要注意地质条件、排水和防护等因素。
3. 主梁制作和架设：主梁的制作需要按照设计要求进行焊接、拼接等工艺，并保证质量和尺寸的准确性。
主梁的架设需要考虑起重设备、安全措施和施工工艺等因素。
缆索承重桥梁之悬索桥构造及设计计算
缆索承重桥梁之悬索桥构造及设计计算悬索桥是一种常见的缆索承重桥梁，由主悬索、次悬索、桥面和塔构成。
其特点是悬挑距离长、塔高、桥塔之间跨度大，能够满足交通需要，同时其结构也相对稳定。
悬索桥的设计计算主要包括塔的高度、主悬索和次悬索的设计、桥面荷载的计算等。
首先，塔的高度需要满足一定的要求，一般要高于悬索桥的主悬索距离。
塔的高度设计不仅需要考虑桥面的拱度，还需要考虑塔之间的跨度，以保证结构稳定性和桥梁的安全性。
主悬索和次悬索的设计是悬索桥中最重要的部分，它们负责承受桥面的荷载。
悬索桥的主悬索是从塔顶到桥面中央的一条曲线，而次悬索则是从塔顶到桥面两侧的曲线。
主悬索和次悬索一般采用钢缆或预应力混凝土。
设计时需要考虑主悬索和次悬索的自重、荷载以及悬索桥的自重等因素，进行应力和变形的计算，以确保结构的稳定和安全。
在设计过程中，还需要考虑悬索桥的动态响应，防止因为振动而对桥梁产生不良影响。
另外，桥面荷载的计算也是悬索桥设计的重要一环。
桥面荷载一般包括活载荷载和恒载荷载两部分。
活载荷载是指交通载荷，包括车辆和行人的荷载。
恒载荷载是指悬索桥本身的自重和设备荷载等。
在计算过程中，需要考虑桥梁的应力分布、变形和挠度，以确保桥梁的安全和稳定。
最后，设计时还需要考虑材料的选取、施工方案等因素。
悬索桥的设计需要结合实际情况，综合考虑各种因素，以确保悬索桥的安全性、稳定性和经济性。
总之，悬索桥的构造和设计计算是一项复杂且系统的工程，需要考虑各种因素和条件，以保证悬索桥的安全和稳定。
设计师需要结合实际情况，采用科学的方法进行设计和计算，以实现悬索桥的目标。
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
悬索桥设计与施工要点
悬索桥设计与施工要点悬索桥是一种采用索链支撑桥面的特殊桥梁形式。
悬索桥具有高度的美学价值和结构稳定性能，因此在现代桥梁工程中应用广泛。
然而，由于悬浮在空中的桥面，悬索桥的设计和施工难度较大。
本文将从设计和施工两个方面探讨悬索桥的相关要点。
一、设计1. 悬索桥的设计载荷首先应考虑桥面行车荷载、自重、风荷载和地震荷载。
在设计过程中，需要合理选择材料，保证桥梁稳定性和寿命。
2. 需要根据跨度大小和决策得出最佳索链距离。
3. 悬索桥的主梁截面应当如此选择，以在沿桥面展宽范围内使悬索链水平风力影响系数最小。
如果桥面宽度过大，必须向悬索链上提升金属横梁，并在横梁下方卡入混凝土或钢波纹板，以构成桥面。
4. 考虑到风荷载的大幅度变化，悬索桥在设计过程中应考虑动力计算方法，通过预报不同风力等级下桥梁的响应，优化设计方案。
二、施工1. 悬索桥施工前应在施工场地进行先期试验和样板制作，以验证设计计算的合理性。
2. 在进行施工前，应制定详细的施工方案，特别是在风小、起重机站立位置和顶板离地高度受限的情况下需做好安全预措施。
3. 悬索桥施工时，需要协调好吊装方案与作业程序，保证作业过程中尽量减少变形和位移。
对于高度不够的吊装机，可以采用增设斜拉的方式来实现吊装。
4. 悬索桥在施工时最容易受到风力的影响，因此施工地点的风速应为安全范围内，并且需要及时监测风速变化。
遇到大风天气时，需暂停施工并采取措施保护施工现场安全。
结论：设计和施工是悬索桥建设的两个重要方面，需要合理的设计方案、详细的施工方案、合适的材料选用以及安全预措施等。
只有不断的积累经验，才能更好地突破悬索桥建设的难点问题。
悬索桥的构造组成
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。
成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。
(2)主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。
除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。
主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征，这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。
主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。
主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。
(2)悬索桥的结构特点①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。
主缆通过自身的弹性变形和几何形状的改变来影响体系的平衡。
所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。
②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形状。
当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。
初拉力对在外荷载作用下产生的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。
③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。
垂跨比增大，则主缆的拉力减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。
④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变形也越小。
⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。
加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身刚度的贡献较小。
这一点和其他桥型中主要构件截面面积总是随着跨径的增大而显著增大不同。
⑥边跨的不同形式对悬索桥有很大的影响，通常悬索桥边跨与中跨跨径比对悬索桥的挠度和内力有影响，当边跨与中跨跨径比减小时，其中跨的跨中和L／4处的挠度和弯矩值减小，而主缆拉力有所增加。
桥梁的常见构造—悬索桥的构造
● 通过后来的理论研究，人们发现悬索桥的加劲梁要采用大刚度的结构，并且要有好的空气动力性 能。因此，与采用桁架的加劲梁相比，有足够刚度，建筑高度小，自重较轻，用钢量省，结构抗 风性能好的梭形扁平钢箱梁被大量应用到悬索桥的加劲梁部位。它也是我国近些年修建悬索桥时 常采用的形式。
● 4.鞍座
吊索除了下部是和钢箱梁连接外，上端是通过索夹与主缆连接的。而主缆和索塔间是通过鞍座连接的。 鞍座一般是置于塔顶用以支撑主缆传来的力的。
2.4.5悬索桥的主要组成
● 5.锚碇
主缆受到的力很大一部分是通过主塔传给塔基础周围的岩土层的，那么主缆两端的力又传给谁呢？ 平时生活中我们如果用绳子晾晒衣服，两端必须固定起来。悬索桥是一样的道理，主缆的两端必须固 定起来，这就需要锚碇出场了。
2.4.4悬索桥的发展史
2.吊桥
● 从溜索或者索道的样式来看，解决一、两个人或者少部分人的通行是完全可行的，但是如果考虑 很多人或者大量的货物通行时，似乎有一定的难度。
● 有人就想如果多架设几条缆索，然后在上面铺设固定可以让人通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的桥面，不是就解决了多人通 行的问题了嘛？这样就出现了吊桥。
2.4.4悬索桥的发展史
3.铁索桥
曾经红军长征的路上有很重要的一役叫——飞夺泸定桥。 实际上当时红军要夺取的就是大渡河上的铁索桥，正是因为顺利的拿下的泸定桥，才保证了红军大 部队及时顺利的战略转移，最终确保了革命的胜利和新中国的成立。
这类索桥和吊桥很显著的特点是没有吊杆或者吊索，承重结构和使用构件合二为一。
2.4.4悬索桥的发展史
2.4.3悬索桥的跨度优势
●
悬索桥和斜拉桥受力特点及设计要点
拟定悬索 桥形式， 跨数
边孔与主 孔跨度比， 主缆的垂 跨比
拟定尺寸 与截面， 推算主缆 及加劲梁 高处的设 计风力
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
1、悬索桥设计要点 （2）主缆
假定恒载、截面及刚度进行初步计算，根据计算结果确定主缆 与加劲梁截面，算出恒载与刚度，将计算的截面、刚度及恒载 与原先假设进行比较，如有较大富余或不足，则应重新假设计 算，直到计算结果比较吻合为止。
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 （2）整体静力分析
合理成桥状态
拉索的安装索力
施工过程计算
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 （2）整体静力分析 ①合理的成桥状态
主梁上缘的最大压应力 主梁下缘的最大拉应力
预应力和主梁成桥恒载 弯矩合理值
成桥状态为“合理状态”
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2
参考类似悬索桥来初步假定主缆 的钢丝索股数与每股钢丝根数
1
确定主缆的垂跨比f/l
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
1、悬索桥设计要点 （3）桥塔
形
式 尺
计
寸
算
初步假定
纵向 应力
横向 应力
主缆与加劲梁
桥塔稳 定性
验算
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 （1）结构几何尺寸的确定
塔
索
梁
二、悬索桥和斜拉桥设计要点
2、斜拉桥设计要点 （1）结构几何尺寸的确定
桥跨布 置
主梁断 面形式
索塔形 式
索塔高 度
支承体 系
主梁高 度
索塔尺 寸
受力
构造要 求
各部分 尺寸
平面杆系程序试算调整
悬索桥的结构设计与施工技术
悬索桥的结构设计与施工技术悬索桥是一种工程造型美观、功能优异的高大桥梁形式。
其悬挂在大型主塔上的吊索可以在工作平面上支撑桥面和行车荷载。
悬索桥的建设需要巨大的工程技术支持，其结构设计和施工技术是关键所在，下面将逐一分析。
一、结构设计悬索桥的结构主要分为四个部分：主塔、吊索、桥面和锚固区。
其中，主塔是整座桥梁的支柱，吊索负责承载桥面的荷载，而桥面则是行车和行人的通道。
锚固区则用于固定吊索的承载力。
悬索桥的设计需要严格遵守一定的规则，包括以下几个方面：①拉力吊索的几何形状必须是连续的、对称的和平滑的，以保证其刚度，防止出现任何倾斜和摆动。
②吊杆必须处于水平状态，以避免出现弯曲和扭曲。
③桥面必须能够承受行车荷载的运载，以及因风压、雨水、冰雪等外界因素所带来的影响。
④锚固区需要具有足够的承载力，以确保吊索的稳定性和安全性。
二、施工技术在施工悬索桥的时候，需要采取一些特定的技术措施。
其中，最关键的包含以下几个方面：1. 基础的打造悬索桥的基础必须要打得牢固，以支撑主塔的重量和荷载。
在之前，要确定好桥梁的位置，然后进行清理基地、整理地面、施工模板，然后再进行混凝土的浇筑。
2. 主塔的立构主塔是悬索桥的最高点，也是建设时的重要部分。
施工时先要根据设计图纸的要求制作和安装好浇铸模板，然后进行各层的同步浇筑。
3. 吊索的悬挂吊索是悬索桥中起着承载重量的作用。
在施工时，需要在主塔上预先安装好吊索，并根据设计要求应用高强度的预应力钢绞线进行固定。
4. 桥面的铺设桥面需要通过吊索进行支撑，所以必须特别注意施工过程中的安全稳固。
施工时可以利用桥接技术，采用水平推进、桥面浇筑等一系列技术进行桥面铺设。
5. 锚固区的设置锚固区的作用是锚定吊索的承载力，必须保证其稳定性和安全性。
施工时必须精确地计算其尺寸和位置，并严格遵循设计要求进行施工。
一般来说，常见的锚固方法有地盘式锚固法、箱式锚固法、胀孔锚固法等。
以上就是关于悬索桥的结构设计和施工技术的简介。
悬索桥的构造组成
悬索桥的构造组成
悬索桥(Suspension Bridg)是专为弯曲地形特有而设计的一种桥式，其由一系列索元组成，如拱轴索、倒挂索以及箍（Band）索等，它的桥墩两端固定在索没的锚段上，拱轴索和倒挂索交互运用实现悬索桥的支承。
一般情况下，悬索桥由桥墩、拱轴、悬杆、索元和桥路组成，其中，桥墩是悬索桥的基础，由桩基和建筑物有机组合而成，要保证桥墩的稳定性，一般需要在水底开挖。
拱轴是悬索桥的主体，是桥的核心组成部分，一般是以拱轴为主体桥墩、桥梁、桥架和桥面等在它的上方进行支承和受力。
拱轴的受力方式分为拱式受力和悬索受力两种形式，拱式受力是以拱轴束成拱形，使外侧两点间的端距经弯曲应力受到长度变化；悬索受力是以拱轴经悬索支承出悬距变化，以此传递对桥路的承载力。
悬杆是悬索桥上重要的路肩，在悬索桥上充当连接主伸距及路肩和分伸距的起支点，它位于桥墩顶部，而挡架则安装在悬杆上以分担负荷。
索元是悬索桥的主要支承件，一般以钢索和其它用钢材制成的悬索件的组合而成，预应力钢索可以将索距处施加到桥梁上的大径向压力分解成小半径向荷载和水平荷载。
它们的位置非常重要，索的的高度、拱轴承载力、桥梁的受力是考虑要素，它们的布置一般按照梁段受力的移位变化而调整，以确保悬索桥的稳定性。
桥路是悬索桥最后一个组成，用压路机压实后进行水封，以增加抗水性，一般是铺筑混凝土面层，其厚度一般为10cm以上,且有岩混凝土、石拌混凝土以及钢筋混凝土等形式可供选择。
总之，悬索桥是由桥墩、拱轴、悬杆、索元和桥路五部分组成，它们交互运用，使悬索桥可以更好地对弯曲地形形成支撑，并且在将大径向压力分解成小半径向荷载和水平荷载的同时，更加稳定、安全，从而实现尽可能大的铺设范围。
悬索桥的结构分析与设计
悬索桥的结构分析与设计悬索桥作为一种具有特殊结构的桥梁，其独特的形式和设计使其在工程领域中备受瞩目。
它以一系列的主悬索和斜拉索连接主塔与桥面，给人一种优美、轻盈的感觉。
本文将从悬索桥的结构分析与设计两个方面进行探讨。
悬索桥的结构分析是确保桥梁强度和稳定性的重要环节。
在分析过程中，主要涉及平衡力学和力学平衡两个方面。
平衡力学是研究悬索桥各种受力变形和平衡条件的学科。
为了使悬索桥可以保持平衡，主塔需要承担压力，而主悬索则需要承担主要的拉力。
其力学表达式为F=mg，其中m代表主悬索的质量，g代表重力加速度。
悬索桥设计师需要根据桥梁跨度、载荷以及所需预应力等因素进行合理的力学计算，确保桥梁的稳定性和强度。
此外，还需考虑悬索桥在遇到风、地震等外力作用时的响应，确保桥梁的安全性。
而悬索桥的设计则是为了满足桥梁的功能和美观性而进行的。
设计过程中需要考虑桥面的宽度、横断面形态以及桥面的铺装材料等，以及主塔和桥墩的设计高度、宽度以及外观美观度等因素。
同时，还要考虑悬索桥在不同环境下的使用效果，如行人桥、车行桥或铁路桥等。
通过合理的设计，可以使悬索桥既满足功能需求，又能与周围环境相协调，达到整体美观的效果。
在悬索桥的设计中，材料的选择也起到了重要的作用。
一般来说，悬索桥主悬索的材质多为高强度钢丝绳或合成纤维，而斜拉索一般采用高强度钢材。
这些材料具有良好的拉伸性能和强度，能够承担巨大的力道。
此外，悬索桥的桥面材料一般是混凝土或钢材，具有较好的耐久性和承载能力。
在设计过程中，需要根据桥梁的设计载荷和功能要求，合理选择材料以保证桥梁的使用寿命和稳定性。
总体来说，悬索桥的结构分析与设计是一个综合性的工程过程。
通过力学分析和合理的设计，可以确保悬索桥的强度、稳定性和美观性。
在实际应用中，悬索桥能够跨越大跨度，承载大载荷，是一种重要的交通工程形式。
但同时也需要注意桥梁的维护和管理，确保其长期使用和安全性。
悬索桥不仅仅是交通工具，更是一种艺术与工程技术的完美结合，给人们带来了便捷与美感。
悬索桥结构
• 悬索桥的构造特点
– 目前常采用的锚碇构造
• 悬索桥的构造特点 （重力锚碇实例）
鞍座
• 塔顶鞍座位于主缆和塔顶之间，其上座设有索槽用以安放主缆（图 11.12）。刚性桥塔上的主鞍座，一般在上座下面设一排辊轴，用来 调整施工中主缆在塔顶两侧的水平分力使之接近平衡。辊轴下面设下 座底板。柔性塔和摇柱塔上的主鞍座仅设上座，它将通过螺栓与塔固 定。
• 隧道式锚碇是先在两岸天然完整坚固的岩体中开凿隧道， 将锚碇架置于其中后，用混凝土浇筑而成，这是利用岩体 强度对混凝土锚体形成嵌固作用，达到锚固主缆的目的， 因而其锚碇混凝土用量较重力式锚碇大为节省，经济性能 更为显著。但迄今为止，大部分悬索桥都由于缺乏坚固的 山体岩壁可利用，而一般采用重力式锚碇。
•
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；
3. 吊索
• 吊索是将加劲梁上的竖向荷载通过索夹（Cable Band）传 递到主缆的受力构件。其下端通过锚头与加劲梁两侧的吊 点联结，上端通过索夹与主缆联结。现代悬索桥一般采用 柔性较大且易于操作的钢丝绳索或平行钢丝索作为吊索， 吊索表面涂装油漆或包裹HDPE（高密度聚乙烯）护套防 腐。
英国恒比尔大桥
• 加劲梁一般都采用钢结构，混凝土结构由于自重太大，从 耗材、造价、工期等方面考虑，当跨径大于200m的时候 就不再采用。钢加劲梁的截面形式主要有美国流派的钢桁 梁和英国流派的扁平钢箱梁（如图11.9和图11.10所示）， 钢箱梁的抗风性能较好，风的阻离析数仅
• 为桁架式的1/2~1/4；耗钢量也较少。但钢桁梁在双层桥 面的适应性方面远较钢箱梁优越，因此它适合于交通量较 大的或公铁两用的悬索桥。
结构设计知识：悬索桥结构设计原理与方法
结构设计知识：悬索桥结构设计原理与方法悬索桥结构设计原理与方法悬索桥，又称吊桥或索桥，是建筑工程中的一种重要结构形式，其特点是大跨度、高高度、轻重量、美观大方，常用于穿越山河、海域的桥梁工程中。
本文将介绍悬索桥结构设计的原理与方法，以帮助读者更好地了解悬索桥的设计过程与要点。
一、悬索桥的结构原理悬索桥结构原理主要涉及到桥梁本身的承载方式和预应力设计。
1.承载方式：悬索桥的承载方式为“主缆+斜拉索+桥面”，主缆以悬挂在桥塔上的二至四根，以锚塞（为了防止主缆被风吹动）挂于悬吊塔顶部，斜拉索则以斜向拉着主缆，并通过锁紧轮与锚点固定，承担了桥面荷载的部分负载，使悬挂在上面的主缆可以牢固支撑整个桥梁，为车辆行驶或行人通过提供便利。
2.预应力设计：悬索桥的预应力设计主要是为了解决桥面弯曲或扭转的问题。
预应力设计的核心是通过施加一定的张力或压力，使组成结构的元素受到良好的保护，从而达到提高桥梁结构整体性能的目的。
对于悬索桥而言，通过对桥面的预应力设计，可以使其具有优异的变形能力和承载能力，满足运输设施的使用需求。
二、悬索桥的结构设计方法悬索桥的结构设计方法涉及到桥墩、缆索、预应力并网、伸缩缝、钢桥面板等多个方面，下面我们来逐一介绍。
1.桥墩设计：桥墩的设计必须具备坚固、承载能力强、造型美观等要素。
具体而言，在选择桥墩时，应考虑桥墩核心部分的强度与固定方式以及阻止垮塌的措施，同时还需要考虑各种载荷条件下的安全性。
2.缆索设计：缆索既要满足强度要求，又需要满足外观美观的要求。
在设计缆索时，应注意缆索的负载分布、线性密度和预应力设置等参数的设置，保证缆索的稳定性和承载能力。
3.预应力并网：预应力设计时需要注意悬挂索与正R个方向或斜向张张缆的张力平衡，通常会在悬挂索和张缆之间设置紧缩装置，以保证整个悬挂缆的预应力张力的均衡。
4.伸缩缝：悬索桥在大跨度工程上必不可少，对于伸缩缝的选材也十分重要，应考虑伸缩缝的耐腐蚀性和机械性，以及其在不同温度环境下的膨胀和收缩特性等因素。
悬索桥施工技术要点分析
建材发展导向2018年第13期961 悬索桥结构简介（1）主缆：主缆作为悬索桥中的主要承重构造，必须具有很高的强度，来保证桥梁的稳定性。
（2）主塔：主塔承担了来自竖向荷载的重量，同时，主塔也作为主缆的支撑结构。
（3）加劲梁：加劲梁是构成桥面的主要结构，也加强了悬索桥对横向水平力的承受能力，防止桥面受载之后发生过大的挠曲变形和扭曲变形。
（4）吊索：吊索是传力构件，可以将加劲梁自重和外荷载传递到主缆上。
吊索的材料一般有两种选择，一种为刚性，一种为柔性，多采用柔性。
（5）锚碇：主要用来锚固主缆。
同时也是传力结构，可以将主缆中的拉力传递给地基。
组成为：主缆的锚碇架及固定装置；锚块基础；锚块。
2 悬索桥的主要特点跟其他结构类型的桥梁相比，悬索桥最大的特点就是可以通过使用较少的结构物质，达到其他桥梁无法实现的大幅度的地形跨越。
悬索桥一般建造地比较高，因此，桥下允许较大的运输工具通过。
悬索桥的建造十分灵活，在发生自然灾难时，一般选择建造悬索桥来满足救灾的需要。
在材料用量和截面设计方面，其截面积并不需要随着跨度增大而增加。
悬索桥的设计简单，施工难度低，但由于其柔性结构，使得悬索桥的刚度比较小，难以抵抗剧烈的震动。
容易产生共振，导致整个桥梁的毁坏，造成巨大的经济损失。
3 悬索桥施工的技术要点3.1 主塔施工悬索桥桥塔一般较高，因此，我们要确保它有较强的抗风性。
不同材料的主塔施工的方法不同， 钢筋混凝土材料的主塔一般采用爬模或高塔吊装的方式施工，钢材料的主塔常使用爬式吊机或高塔吊吊装。
主塔的施工时首先要测量塔柱的垂直度，并保证其绝对的垂直，第二步为安装塔顶鞍座，最后对初始和终了位置进行调整 ,塔顶鞍座使用塔顶吊机进行吊装,水平千斤顶可以用来调整。
3.2 锚碇施工锚碇施工首先要挖基坑 ,之后灌筑基础 ,基础灌筑完成后，安装锚碇支架、锚杆和后背梁。
锚杆应做好隔离工作，隔离层一般选用油毡，若没有做好隔离工作，将导致锚杆与锚块固结，从而拉裂混凝土。
桥梁施工中的悬索桥设计与施工要点
桥梁施工中的悬索桥设计与施工要点悬索桥作为一种重要的桥梁形式，被广泛应用于大型跨海、河流等场景。
它以悬挂在主塔上方的主缆为主要承载结构，具有良好的经济性和美观性。
然而，在设计和施工过程中，悬索桥也面临着一系列的挑战和要点。
本文将探讨悬索桥设计与施工的关键要点。
首先，悬索桥设计中的重要参数之一就是主缆的形状和位置。
主缆的形状对于桥梁的整体力学性能和外观具有重要影响。
常见的主缆形状有平面曲线和空间曲线两种。
平面曲线主缆形状简单，适用于较小跨度的桥梁，而空间曲线主缆形状则适用于大跨度桥梁，可以在一定程度上降低自重和风荷载对主缆的影响。
此外，主缆的位置也需要考虑。
一般来说，主缆应该位于主塔上方，以确保吊索和桥面板的受力良好。
因此，在设计过程中需要综合考虑主缆的形状和位置，以达到优化的设计效果。
另一个关键要点是主缆的设计张力和支承方式。
主缆的设计张力直接影响了桥梁的承载力和稳定性。
过低的设计张力可能导致主缆有过度挠度，影响桥面板的平整度和行车的稳定性。
而过高的设计张力则会增加悬索桥的自重和施工难度。
因此，在设计中需要根据实际情况和经验来确定适宜的设计张力。
此外，支承方式也是悬索桥设计中的重要环节。
常见的支承方式有钢索支承、钢箱梁支承和混凝土梁支承等。
对于大跨度的悬索桥，采用钢箱梁或混凝土梁支承可以有效减小主缆对主塔的依赖，降低施工难度和成本。
除了设计要点，悬索桥施工中的工序和方法也是至关重要的。
悬索桥的施工一般可分为主塔施工、主缆吊装和桥面板铺设等几个主要工序。
其中，主塔的施工是悬索桥施工中的关键环节。
主塔的施工和浇筑需要严格把握施工节奏，确保主塔的承载能力和稳定性。
此外，主缆的吊装也需要精确计算和施工。
吊装过程中要保证吊索的均衡，防止主缆产生过大的挠度，影响后续施工。
桥面板的铺设也需要注意材料的选择和施工技术。
桥面板的刚度和平整度直接影响桥梁行车的舒适性和安全性。
在悬索桥的施工过程中，安全是首要考虑的因素。
4.2.2悬索桥的结构总体布置与主要结构构造
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桥梁工程导论
二、悬索桥的结构与构造
（3）塔与索鞍的联结形式: 刚性和柔性两种。 刚性塔，则需要在主鞍座下设辊轴，使鞍座能够可沿纵
向移动。 柔性塔，鞍座固定于塔顶，构造简单，维修保养容易，
大跨度悬索桥常采用。
跨径增大吊杆间距也应增大有时达20m左右此时需设强大的纵横桥道有缘学习更多谓ygd3076或关注桃报
桥梁工程导论
一、悬索桥的总体布置
(1) 中跨和边跨之比 常采用为2：1或4：1。当中跨与边跨之比大于4：1，边 跨跨径又较小时， 可采用单跨悬索桥。 在大跨径的吊桥中，常采用三跨悬索桥。
桥梁工程导论
桥梁工程导论
一、悬索桥的总体布置
（4）锚索倾角 我国常采用等倾角。锚索倾角常采用30°~40°。 不等倾角时，两角差值一般控制在10°以内。
（5）加劲梁 梁高应为1/40到1/120。大跨径悬索桥的加劲梁常在1/80-
1/200之间。
桥梁工程导论
二、悬索桥的结构与构造
（1）主缆： 抗弯刚度小，抗拉刚度大，
一、悬索桥的总体布置
(2) 主索矢高及塔高 从理论分析认为最有利的矢跨比为1/6~1/7。 在工程实践中，欧美各国常用1/9~1/12。
(3) 吊杆间距 跨径在80m 到200 m范围内的吊
桥，吊桥间距一般取5~8m。跨径增 大，吊杆间距也应增大，有时达20 m左右，此时需设强大的纵横桥道 梁。
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适合于受拉。一般设有2根，平行 布置。
大缆的材料有藤索、竹索、 铁索、眼杆链、钢丝。现代悬索桥 采用钢丝绳（跨度500m 以下）和 平行钢丝束两种。
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典型悬索桥构造与设计要点
引言
悬索桥是一种常见的桥梁形式，以悬挂在主跨上的主索为
承重构件，采用悬索的方式进行跨越，具有独特的结构形式和美观的外观。
本文将对典型的悬索桥构造和设计要点进行详细介绍。
主要构造要素
典型的悬索桥通常由以下主要构造要素组成：
1.主塔：主塔是悬索桥的主要支撑结构，负责承受悬
挂在主跨上的主索的重量，并将重力传递给桥墩或基础。
主塔通常采用混凝土或钢构建，形状可以是单塔或双塔。
2.张力调节系统：悬索桥在使用过程中会受到风、温
度等外部因素的影响，悬索的张力可能会发生变化。
为了
保持悬索的稳定性和桥梁的平衡，需要配备张力调节系统。
张力调节系统可以通过调整锚固点位置或添加张力调节装
置来实现。
3.主索：主索是悬挂在主塔上的承重构件，其形状为
弧线状，材料通常为钢缆。
主索通过锚固点固定在主塔上，并悬挂在辅助塔上。
4.辅助塔：辅助塔位于主跨两侧，用于支撑主索，并
平衡主跨上的荷载。
辅助塔通常采用混凝土或钢构建，形
状可以是单塔或双塔。
5.承重索：承重索是悬挂在主索下方的承载桥面荷载
的构件，其形状通常为平直线状。
承重索通过悬挂索连接
到主索上，将桥面荷载传递给主索。
6.桥面：桥面是承载行车和行人的部分，通常由钢梁
或混凝土板构成。
桥面可以采用悬挂桥面或刚性桥面，具
体选择取决于桥梁设计要求和实际情况。
设计要点
在设计悬索桥时，需要考虑以下要点：
1.荷载分析：悬索桥的设计要充分考虑到桥梁所承受
的荷载，包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载主要包括桥
面荷载、人行荷载和防护栏荷载，动态荷载主要包括风荷
载和地震荷载。
荷载分析对桥梁的设计方案和结构设计具
有重要影响。
2.结构稳定性：悬索桥的结构稳定性是桥梁设计的基
本要求。
在设计过程中，需要进行结构计算和抗震计算，
确保主塔和辅助塔的稳定性，以及主索和承重索的牢固性。
3.张力调节：悬索桥在使用过程中，由于外界因素会
导致主索的张力发生变化。
为了保持悬索桥的平衡和稳定，需要设计合适的张力调节系统，对张力进行调整和控制。
4.风效应：悬索桥受到风力的影响较大，特别是对较
长主跨的悬索桥而言。
在设计过程中，需要进行风洞试验
或数值模拟，评估悬索桥在不同风速条件下的风效应，并
采取相应的措施进行防风设计。
5.施工技术：悬索桥的施工技术对于桥梁的质量和安
全性至关重要。
需要选择合适的施工方法和工艺，确保悬
索桥的建设过程中不受损坏，并满足设计要求。
结论
典型的悬索桥具有独特的结构形式和美观的外观，是现代
桥梁工程中常用的桥梁形式之一。
在设计悬索桥时，需要充分考虑主要构造要素和设计要点，确保桥梁的安全性、稳定性和美观性。
同时，施工技术也是悬索桥建设过程中需要重视的方
面。
通过合理的设计和施工，可以建造出高质量的悬索桥，为人们出行提供便利和安全。