5.1悬索桥概述
悬索桥介绍.
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自锚式施工工艺
• 悬索桥中最大的力是悬索给锚固体系,加劲梁仅仅起到局部承受荷载、 传递荷载的作用;大跨度的悬索桥的加劲梁多采 用自重较轻的钢材。。现代的悬索一般是多股的 钢筋。 悬索桥的施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、 加劲缆,施工需要的机械、技术和工艺相对较简 单;结构的线型主要取决于主缆线型和吊杆长度, 因而施工控制相对比较简单。
如何较好地解决抗风和振动问题。 • (8)自锚式悬索桥的索-梁受力合理分配问 题。
结论及其发展
• (1)通过国内工程时间证明,钢筋混凝土自锚式
悬索桥在中小跨径上是一种既经济又美观的桥型, 结构的刚度也相对较大,对于中小跨径的公路桥 梁和人行桥都适合建造。 (2)对于钢筋混凝土结构的自锚式悬索桥,锚块 的设计是一个关键环节,它不但影响结构的整体 工作性能,也是影响桥梁的经济效益和美观要求, 应给予足够的重视。
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重力式锚碇和隧洞式锚碇
• 重力式锚碇依靠巨
大自重来抵抗主缆 的垂直分力,水平 分力则由锚碇与地 基间的摩擦力或嵌 固力来抵抗。 隧洞式锚碇则是将 主缆中的拉力直接 传递给周围的基岩。
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悬索桥结构类型
• 1.柔式悬索桥:不设加劲梁;只在活载于恒载的比 •
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值不大时适用:如人行桥或早期的一些主缆很大 的悬索桥等。 2.单跨悬吊:仅主跨悬吊,并在主跨上设加劲梁; 如存在边跨,则边跨独立。 3.三跨悬吊简支体系:加劲梁为三跨简支梁。 4.三跨悬吊连续体系:加劲梁为三跨连续梁。 5.自锚式悬索桥:与组合体系中的系杆拱相似, 悬索的水平拉力不传给锚碇二传给加劲梁。 6.缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
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悬索桥简介
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08项目(2)班 第二大组
开始
悬索桥简介
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基本结构 结构类型 分类及其相应的特点 适用性 施工方案 进一步研究的问题 结论及其发展
悬索桥桥型说明
• 悬索桥,又名吊桥(suspensionbridge)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。 悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,现在许 多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥,是由索 桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路 桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构。现代悬 索桥通常有桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及 鞍座等主要部分组成。
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重力式锚碇和隧洞式锚碇
• 重力式锚碇依靠巨
大自重来抵抗主缆 的垂直分力,水平 分力则由锚碇与地 基间的摩擦力或嵌 固力来抵抗。 隧洞式锚碇则是将 主缆中的拉力直接 传递给周围的基岩。
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悬索桥结构类型
• 1.柔式悬索桥:不设加劲梁;只在活载于恒载的比 •
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值不大时适用:如人行桥或早期的一些主缆很大 的悬索桥等。 2.单跨悬吊:仅主跨悬吊,并在主跨上设加劲梁; 如存在边跨,则边跨独立。 3.三跨悬吊简支体系:加劲梁为三跨简支梁。 4.三跨悬吊连续体系:加劲梁为三跨连续梁。 5.自锚式悬索桥:与组合体系中的系杆拱相似, 悬索的水平拉力不传给锚碇二传给加劲梁。 6.缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
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• 缆索的起吊:在塔的两侧设置导向滑车,卷扬机
悬索桥工程概况介绍
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悬索桥工程概况介绍今天咱们来聊聊一种特别厉害的桥——悬索桥。
你们有没有见过那种桥,它的桥身就像被好多根很粗的绳子吊起来一样呀?这就是悬索桥啦。
悬索桥有几个很重要的部分呢。
先来说说它的主塔吧。
主塔就像两个特别高大的巨人,稳稳地站在两岸。
比如说美国的金门大桥,它的主塔可高啦,就像两座超级大的山峰一样,直直地立在那里。
这主塔可是很重要的哦,它要承受很大的力量。
再看看那些吊索,吊索就像很多根长长的手臂。
它们从主塔上伸出来,把桥身紧紧地抓住。
想象一下,就像我们小朋友手拉手一样,好多的吊索拉在一起,把桥身稳稳地吊在半空中。
这些吊索都是很结实的,就像大力水手吃了菠菜后的手臂那么有力气。
桥身呢,就像一条长长的巨龙趴在吊索下面。
车辆和行人就在这条“巨龙”的背上走来走去。
桥身一般都是很宽阔的,可以让很多汽车同时通过。
像咱们国家的西堠门大桥,它的桥身很宽阔,每天都有好多汽车在上面欢快地跑着。
那悬索桥为什么要建成这个样子呢?这是因为它很适合建在那些水面很宽或者山谷很深的地方。
要是建普通的桥,可能要花好多好多的材料,还很难建起来。
但是悬索桥就不一样啦。
它利用主塔和吊索的力量,轻松地就把桥身架起来了。
建造悬索桥可不容易呢。
工人们要先把主塔一点一点地建起来,就像搭积木一样,不过这个积木可是超级大的。
然后再把吊索一根一根地安装好,这就像给巨人穿上一件有很多绳子的衣服一样。
最后再把桥身铺好。
在这个过程中,工人们要克服好多困难。
比如说风很大的时候,就像有个调皮的大怪兽在捣乱,想要把材料吹跑,工人们就得想办法把材料固定好。
悬索桥还有一个好处,就是它看起来特别壮观。
当我们远远地看着悬索桥的时候,就像看到了一个超级大的艺术品。
它横跨在水面或者山谷之上,在阳光的照耀下,闪闪发光。
就像一条美丽的丝带连接着两个地方。
悬索桥是不是很神奇呀?它可是人类智慧的结晶呢。
悬索桥概述
![悬索桥概述](https://img.taocdn.com/s3/m/31d6a622ccbff121dd368373.png)
悬索桥事故及震害概论于洋22200940841.悬索桥概论悬索桥(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。
相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。
悬索桥可以造得比较高,容许船在下面通过。
在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩,因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。
另一方面,悬索桥比较灵活,因此它适合大风和地震区的需要,比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。
但是悬索桥本身也存在着一些缺点,比如悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断;悬索桥不宜作为重型铁路桥梁;悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
悬索桥悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。
由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。
悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,现在许多桥梁使用这种结构方式。
现代悬索桥,是由索桥演变而来。
适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁全采用此结构。
是大跨径桥梁的主要形式。
2悬索桥破坏及事故大跨度桥梁在交通荷载、风力、温度、地震等外界因素以及混凝土收缩徐变、钢筋松弛、墩台基础沉降等内在因素的影响下,将产生几何位置、内力和应力等各种变化。
为了确保设计的使用安全性和耐久性达到预期的标准,特别是悬索桥梁这种重要的大型结构,时时了解其“健康”状态是非常重要的。
近年来,许多桥梁事故屡有发生,这些事故不仅影响了工程的顺利建成,而且造成了许多质量隐患,更严重的桥梁坍塌事故还造成了巨大的生命财产的损失。
如何保证施工质量,避免事故的发生已经成为了广大桥梁建设者应该时刻考虑的问题。
桥梁事故发生的原因:勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能引起事故的发生,造成事故的原因也是多方面的,尤其以在施工过程中发生的事故居多。
悬索桥手册
![悬索桥手册](https://img.taocdn.com/s3/m/90886497b04e852458fb770bf78a6529647d35cc.png)
悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁,其独特的结构和设计使得其具有更高的跨度和承载能力。
以下是一份悬索桥手册,包括悬索桥的基本概念、结构特点、施工流程和维护保养等方面。
1. 基本概念悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁,悬挂索负责承受桥面荷载,并将荷载传递给主缆,再由主缆传递到桥墩或锚墩上,从而实现桥梁的支撑和承载。
2. 结构特点悬索桥具有以下结构特点:-悬挂索:悬挂索是悬索桥最重要的构件,其长度约为桥面长度的一半或三分之二。
悬挂索通过加劲肋与桥面连接,负责承受桥面荷载,并将荷载传递给主缆。
-主缆:主缆是悬索桥的主要支撑结构,由多根钢缆或钢索组成。
主缆通过锚固在两端的桥墩或锚墩上,将荷载传递到地基。
-锚固系统:锚固系统是将主缆牢固地连接到桥墩或锚墩上的结构体系。
锚固系统需要具备足够的强度和可靠性,以保证主缆在荷载作用下不会发生滑移或断裂。
-桥面:悬索桥的桥面一般为钢结构或混凝土结构,负责承受行车荷载并平稳地传递给悬挂索。
-塔柱:塔柱是悬索桥中起支撑和衔接作用的重要构件,通常由钢筋混凝土或钢结构建成。
3. 施工流程悬索桥的施工流程一般包括以下步骤:-前期准备:包括选址、勘测、设计、审批等工作。
-基础施工:主要包括桥墩或锚墩的施工,包括桩基开挖、模板安装、混凝土浇筑等。
-主缆构造:主缆是悬索桥的核心结构之一,其施工需要精密的计算和组织。
主缆一般采用预应力混凝土或钢缆构造,施工过程中需要注意材料的选择、钢缆的张拉、预应力控制等问题。
-悬挂索构造:悬挂索是悬索桥的主要承载结构,其构造需要根据设计要求和实际情况进行精密计算和组织。
悬挂索一般由钢缆或钢索构成,需要进行精密的张拉和定位。
-桥面施工:桥面的施工一般采用钢结构或混凝土结构,包括桥面板、加劲肋以及道路铺装等。
4. 维护保养悬索桥的维护保养需要注意以下几个方面:-定期检查:定期对悬挂索、主缆、桥墩等结构进行检查,及时发现并处理可能存在的问题。
悬索桥
![悬索桥](https://img.taocdn.com/s3/m/8ba025e25ef7ba0d4a733b44.png)
塔与索鞍的联结形式: 刚性、柔性和摆柱式三种。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。早期,有些小跨度悬索桥中曾采用过摆 柱式塔,现已不再采用。
日本关门桥桥塔
日本关门桥桥塔
(3) 鞍座
设在塔顶的鞍座叫主鞍,一般由铸钢件构成。 目前鞍座多采用铸焊结合结构,鞍槽采用铸钢件,鞍 槽下的支撑结构用厚钢板的焊接结构,鞍槽与支撑结 构之间也用焊接。 为方便吊装,主鞍座在纵向分为两段或三段吊装。
,就反力而言,索的竖向反力与简支梁相同,但在竖直荷载 作用下,索会产生水平反力,而简支梁中没有水平反力的存 在。换言之,在竖向荷载作用下,梁只要求有竖向支承,而 索除竖向支承外,两端还必须有水平向的支承。
设索不承受弯矩,有 其中,
悬索计算简图
消去H,得索的方程 与均布荷载作用下拱的合理 拱轴线相同
1、空中纺丝法架缆
2、预制平行丝股的制造及架设
二、悬索桥的结构与构造 1、悬索桥的结构体系 单跨、三跨简支加劲梁、三跨连续加劲梁
自锚式悬索桥
自锚式悬索桥构造形式
带斜拉索的悬索桥
1883年建成的纽约布 鲁克林大桥,主跨 484m,是最早的带 斜拉索的吊桥。
斜拉-悬吊混合式悬索桥
1997年建成的乌江大 桥,主跨288m,主梁为 高强预应力薄壁箱梁, 采用全截面缆吊预应力 悬拼施工,最大吊重为 76吨,是世界首座吊拉 组合桥。
(4) 锚索倾角ϕ 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。 以桥塔支承点为坐标原点 的主索曲线方程,可近似 表示为
(5) 加劲梁 加劲梁的梁高应为1/40-1/60到1/120。 大跨径悬索桥的加劲梁常在1/80-1/200之间。对于加 劲梁梁高偏小的吊桥,必须经过风洞实验以确保安全。 有竖杆的三角形腹杆图式,合理节间长度约0.6~0.8h。 斜杆的倾角不宜超过30°~50°的范围。
悬索桥概述
![悬索桥概述](https://img.taocdn.com/s3/m/7fd487dfc1c708a1284a44be.png)
悬索桥发展史
欧洲悬索桥的发展
欧洲各国在20世纪60年代,也开始大力修建 大跨度悬索桥,现共有500m以上悬索桥14座,其
中最为闻名的是英国的塞文桥和恒比尔桥。
1966年,英国Severn桥,首创流线形箱梁桥面
和混凝土桥塔,主跨988米的新型悬索桥
1981年,英国建成当时世界第一大桥恒比尔桥,
1410米,斜吊索,扁平钢箱梁,混凝土索塔
悬索桥发展史
美国悬索桥的发展
20世纪30年代是美国修建大跨度悬索桥最兴旺的时期,在40
年代停滞(风毁问题),60年代后修建悬索桥较少,但至今为止, 拥有悬索桥最多的国家仍然是美国。 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落成 1940年,美国华盛顿州 主跨853米的塔科马大桥,主梁高跨比 1/350,在19m/s的风中遭到损毁,使得风振理论得到大幅度发展。
二十世纪世界悬索桥的总结
在二十世纪中,由于材料(高强钢丝)、施工方法 (AS空中送丝法和PWS索股法)和计算理论的发展,使 悬索桥朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展。 高跨比小于1/150,跨度超过1000米有十几座。 欧洲采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁,也 逐渐在各国得到广泛应用。
现代悬索桥跨径仍在不断增大,90年代后期建成的 接近或者超过1500米的超大跨悬索桥有中国润扬长江大 桥(主跨1490米),丹麦大贝尔特大桥(主跨1624米)和日 本明石海峡桥主跨1990米。
Messina海峡大桥最终方案效果图
布鲁克林大桥
美国金门大桥
明石海峡桥
江 阴 长 江 公 路 大 桥
锚碇基础介绍概要
![锚碇基础介绍概要](https://img.taocdn.com/s3/m/3c98fa2582c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b31c.png)
第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥,是指以悬索为主要承重结构的桥,由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成,如图5-1所示,是跨越能力最强的桥型,目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。
图5-1 悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构,为对其两端进行约束,可采用两种方式:一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上,成为自锚式,这种方式适用于跨度较小的桥。
另一种是地锚式,即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中,这也是目前应用最为广泛的形式。
因此,锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。
锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。
当桥头的岸边有坚固的岩层时,主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。
图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。
图5-2隧道式锚碇(乔治华盛顿大桥新泽西侧)如果岸边没有合适的锚固岩层,则可采用重力式锚碇,其主要组成部分包括锚体、散索鞍支墩、锚室和基础等。
其中,基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。
这将在下节详细介绍。
根据上述介绍,锚碇的锚固形式可归纳为:无论采用何种锚固形式,都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开,然后逐股锚固。
图5-4为散索鞍座示意图,一般置于主缆锚固体之前,除可将主缆分散为索股外,还能使分散后的主缆转角。
图5-4 散索鞍分散主缆示意图若主缆分散后不需要转角,则可采用喇叭形散索套,如图5-5所示。
喇叭形散索套的内表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态,其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固定位置。
图5-5 喇叭形散索套分散主缆示意图展开后的索股通过一定的方式将其所受拉力传给锚体或锚塞体。
如图5-6所示,其主要传递方式有5种:图中(a)所示是早期采用的方式(20世纪前半叶)。
索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。
眼杆链与锚固块之间的是分离的,以保证拉力全部传至后锚梁。
这种方式施工工艺繁杂且不经济,现已很少使用。
悬索桥结构组成与分布构造概述
![悬索桥结构组成与分布构造概述](https://img.taocdn.com/s3/m/86872fca951ea76e58fafab069dc5022aaea46e1.png)
悬索桥结构组成与分布构造概述
悬索桥结构主要由桥墩、主跨杆、桥弦、桥节及其他悬索构件组成。
桥墩主要由地基墙、主梁、安全墙等构件组成,它们主要支撑悬索桥结构,承重阻尼和散乱振动,以及承受牵张力的轴向作用的影响。
主跨杆是悬索桥主要结构件,起到承载桥面的作用,悬索桥面的应力来源就是来自主跨杆的拉力和垂直荷载。
主跨杆大部分是伸缩管,在桥墩和桥节之间得以支撑和连接形成悬索桥。
桥弦主要由拉杆、拉杆索、支座、悬垂跳跃、拖杆、钢绳等构件组成,拉杆索用来把桥墩和桥节之间的拉力传输出去。
其作用是把桥墩两端施加的拉力平均分布到整个桥弦上,从而形成一个支撑系统,使桥面均匀、平稳地受力,并确保桥墩受力合理。
桥节是悬索桥的重要结构,在悬索桥中,桥节的主要部分是协调桥墩和桥弦的伸缩量。
它起到了悬索桥的支撑和支承作用,为桥面受力和拉杆索的分配提供了便利条件。
其他悬索构件主要是把拉力传输到桥弦上,把悬索构件连接在一起,以及把拉力分配到桥底处,其中拖杆、导线索、安全墙、减震装置等都是悬索桥结构不可或
缺的重要部件或结构。
桥梁工程5 其他体系梁桥、斜拉桥和悬索桥
![桥梁工程5 其他体系梁桥、斜拉桥和悬索桥](https://img.taocdn.com/s3/m/1a116d176c85ec3a87c2c53e.png)
不带挂孔的单孔双悬臂梁桥
恒载:因支点负弯距的
卸载作用而显著减小
车道荷载:与简支梁布 置车道荷载时的结果一样
两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组合的三跨悬臂梁桥
恒载:因简支挂梁的跨径
缩短减小
车道荷载:只按支承跨径较小 的简支挂梁产生的正弯距
计算,因此比简支梁小得多
结构类型
双悬臂梁(或单悬臂梁)与简支挂梁联合组成多孔双悬臂梁桥
(2)牛腿构造复杂 (3)结构刚度不如连续梁大,而且桥面伸缩缝多,不利于高速平稳行车 (4)负弯距有裂缝,且构造复杂
故该桥型目前在我国采用较少
二、T型刚构桥
悬臂梁桥 的墩柱
梁体 固结 T型刚构桥 优点 较大的跨越能力 静定结构
带挂梁的T型刚构桥型
带铰的T型刚构桥型
超静定结构
二、公路混凝土连续体系梁桥
具体考虑因素: 材料 施工方法 纵向分缝-必须考虑锚孔的吊装重量
钢筋混凝土-悬臂较短,减小负弯距;
横向分缝-可适当加长悬臂长度 预应力混凝土-悬臂可适当加长。 特殊使用要求 城市桥梁可能要求较小的锚孔,但必须保证稳定性 单孔双悬臂梁桥:
主梁为T型截面时,悬臂长度一般为中跨长度的0.3~0.4倍 主梁为箱型截面时,最好使跨中最大和最小弯距的绝对值大致相等,充分 发挥跨中部分底板的受压作用,因此悬臂长度一般不超过中跨长度的0.5倍 梁高:
第5章 其他体系桥梁、斜拉桥和悬索桥
简支梁特点回顾
§5.1悬臂体系梁桥简介 §5.1.1 悬臂和连续体系梁桥的一般特点-内力对比
跨越能力较低、经济指标不甚理想、行车舒适性受到限制; 利用超静定结构支点负弯距的卸载作用,有效降低跨中正弯距,能减 小截面高度、增大跨越能力;
大跨径桥梁理论悬索桥概要课件
![大跨径桥梁理论悬索桥概要课件](https://img.taocdn.com/s3/m/e43ade872dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefc7.png)
桥塔施工通常采用滑模施工法或爬模施工法。在施工过程中 ,需先进行基础施工,然后进行桥塔柱的施工。施工过程中 需严格控制桥塔的垂直度、偏位和截面尺寸,确保桥塔的稳 定性和承载能力。
悬索桥的加劲梁构造与施工
要点一
加劲梁构造
要点二
加劲梁施工
悬索桥的加劲梁是连接主缆和桥面系的重要构件,通常采 用钢结构。加劲梁的形状和截面尺寸需根据桥梁跨度、荷 载等条件进行优化设计,同时需考虑加劲梁在荷载作用下 的刚度和稳定性。
施工经验
总结该桥的施工经验,如 施工组织设计、现场管理 措施、安全生产保障等方 面的成功做法。
实例三:某跨海悬索桥的运营维护与问题对策
运营维护
阐述某跨海悬索桥的运营维护 工作内容,包括日常检查、定
期维修、特殊检测等。
对策措施
介绍针对上述问题采取的对策 措施,如防腐涂层维护、桥面 修复技术、排水系统清理等。
施工图设计:根据优化后的设计方案,进行详细的施工图 设计,包括各构件的尺寸、配筋、材料等方面的详细规定 。
03
CATALOGUE
悬索桥的构造与施工技术
悬索桥的主缆构造与施工
主缆构造
悬索桥的主缆是承受桥梁荷载的主要构件,通常由高强度钢丝或钢绞线组成。主缆的截面形状一般为圆形或扁平 形,其截面面积和形状需根据桥梁跨度、荷载等条件进行优化设计。
扭转振动:悬索桥在横向风荷载作用 下可能产生扭转振动,设计中需采取 措施减小其振幅和频率。
风致振动:大跨度悬索桥对风荷载敏 感,可能发生涡激共振、颤振等风致 振动现象,需进行风洞试验以评估桥 梁抗风性能。
悬索桥的设计方法与流程
悬索桥设计方法与流程涉及桥梁设计的整个过程,包括初 步设计、详细设计和施工图设计等阶段。以下是主要步骤
锚碇基础介绍.
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第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥,是指以悬索为主要承重结构的桥,由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成,如图5-1所示,是跨越能力最强的桥型,目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。
图5-1 悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构,为对其两端进行约束,可采用两种方式:一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上,成为自锚式,这种方式适用于跨度较小的桥。
另一种是地锚式,即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中,这也是目前应用最为广泛的形式。
因此,锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。
锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。
当桥头的岸边有坚固的岩层时,主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。
图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。
图5-2隧道式锚碇(乔治华盛顿大桥新泽西侧)如果岸边没有合适的锚固岩层,则可采用重力式锚碇,其主要组成部分包括锚体、散索鞍支墩、锚室和基础等。
其中,基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。
这将在下节详细介绍。
根据上述介绍,锚碇的锚固形式可归纳为:无论采用何种锚固形式,都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开,然后逐股锚固。
图5-4为散索鞍座示意图,一般置于主缆锚固体之前,除可将主缆分散为索股外,还能使分散后的主缆转角。
图5-4 散索鞍分散主缆示意图若主缆分散后不需要转角,则可采用喇叭形散索套,如图5-5所示。
喇叭形散索套的内表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态,其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固定位置。
图5-5 喇叭形散索套分散主缆示意图展开后的索股通过一定的方式将其所受拉力传给锚体或锚塞体。
如图5-6所示,其主要传递方式有5种:图中(a)所示是早期采用的方式(20世纪前半叶)。
索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。
眼杆链与锚固块之间的是分离的,以保证拉力全部传至后锚梁。
这种方式施工工艺繁杂且不经济,现已很少使用。
悬索桥的概述与结构组成(图片较多)[详细]
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•
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。
• 散索鞍座现今一般也是兼用铸焊的方法进行制造,即鞍槽部分采用铸 钢件,其他部分用厚钢板焊接。
索鞍
江阴主索鞍
厦门海沧大桥(主跨648m)
主
跨
一 三 七
香 港
七 米
青
公
马
铁
大
两 用
桥
桥
江阴长江大桥
润扬长江大桥(主跨1490m)
阳逻长江大桥(主跨1280m)
广东虎门大桥
汕头海湾大桥
• 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。
吊索与主缆连 接股骑跨式
4. 加劲梁
• 加劲梁的主要功能是提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲 变形和扭曲变形,它直接承担竖向活载,也是悬索桥承受 风荷载和其他横向水平荷载的主要构件,所以,必须具有 足够的抗扭刚度或自重以保持在风荷载作用下的气动稳定 性。加劲梁所承担的活载及本身的恒载通过吊索和索夹传 至主缆。加劲梁的变形从属于主缆,它的刚度对悬索桥的 总体刚度贡献不大,因而梁高通常不必做得太大。
六年级悬索桥知识点
![六年级悬索桥知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/d6685081970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4d3.png)
六年级悬索桥知识点悬索桥是一种常见的桥梁形式,由一根或多根悬索支撑桥面构成。
它具有独特的结构和设计原理,为人们出行提供了便利。
在这篇文章中,我们将介绍一些六年级学生需要了解的悬索桥知识点。
一、悬索桥的基本结构悬索桥的基本结构由桥塔、悬索和桥面组成。
桥塔是悬挂在两端支撑点上的垂直结构物,通过悬索与桥面相连。
悬索是连接桥塔和桥面的索具,一端固定在桥塔上,另一端则悬挂着桥面。
桥面则是人车通行的部分,由桥梁横梁和纵向承重梁构成。
二、悬索桥的原理悬索桥的原理是靠悬索的拉力来分担桥面上承受的重力。
悬索继续向下传递重力,将其分散到桥塔上,再通过桥塔传递到地面。
在这个过程中,悬索起到了承重的作用,保证桥面的稳定性。
三、悬索桥的优点1. 跨度大:悬索桥能够跨越较长的距离,可以建造在大河或深谷之上,满足不同地形的要求。
2. 结构轻巧:悬索桥的桥塔高而细,使用的材料也比较轻,相比其他桥梁形式,建造成本较低。
3. 抗风性能好:悬索桥的主要承重部分是悬索,其结构可抵御较大的风力,保证行人和车辆的安全。
四、悬索桥的应用悬索桥在现代交通建设中发挥着重要的作用。
它不仅被广泛用于公路桥梁,还可以作为人行桥、铁路桥和管道桥等。
世界上许多著名的悬索桥,例如美国的金门大桥和法国的马尔彭桥,都成为了当地的地标性建筑。
五、悬索桥的历史悬索桥的设计和建造可以追溯到古代,但现代悬索桥的发展主要发生在18世纪末和19世纪初。
这一时期,工程师们提出了新的构造设计和技术,将悬索桥推向了新的高度。
六、悬索桥的风险与安全虽然悬索桥具有很多优点,但在使用过程中仍然存在一些风险。
例如,在强风或地震等极端天气条件下,悬索桥可能会受到影响,需要采取相应的安全措施。
此外,对于大型的悬索桥,还需要定期检查和维护,以确保其安全运行。
结语悬索桥是一种重要的桥梁形式,六年级的学生应该了解其基本结构、原理和应用。
通过学习悬索桥的知识点,可以增加对于工程建设和交通运输的理解,培养对科学技术的兴趣。
锚碇基础介绍
![锚碇基础介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/37c0b260f46527d3240ce047.png)
第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥,是指以悬索为主要承重结构的桥,由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成,如图5-1所示,是跨越能力最强的桥型,目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。
图5-1 悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构,为对其两端进行约束,可采用两种方式:一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上,成为自锚式,这种方式适用于跨度较小的桥。
另一种是地锚式,即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中,这也是目前应用最为广泛的形式。
因此,锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。
锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。
当桥头的岸边有坚固的岩层时,主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。
图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。
图5-2隧道式锚碇(乔治华盛顿大桥新泽西侧)如果岸边没有合适的锚固岩层,则可采用重力式锚碇,其主要组成部分包括锚体、散索鞍支墩、锚室和基础等。
其中,基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。
这将在下节详细介绍。
根据上述介绍,锚碇的锚固形式可归纳为:无论采用何种锚固形式,都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开,然后逐股锚固。
图5-4为散索鞍座示意图,一般置于主缆锚固体之前,除可将主缆分散为索股外,还能使分散后的主缆转角。
图5-4 散索鞍分散主缆示意图若主缆分散后不需要转角,则可采用喇叭形散索套,如图5-5所示。
喇叭形散索套的内表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态,其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固定位置。
图5-5 喇叭形散索套分散主缆示意图展开后的索股通过一定的方式将其所受拉力传给锚体或锚塞体。
如图5-6所示,其主要传递方式有5种:图中(a)所示是早期采用的方式(20世纪前半叶)。
索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。
眼杆链与锚固块之间的是分离的,以保证拉力全部传至后锚梁。
这种方式施工工艺繁杂且不经济,现已很少使用。
悬索桥简介
![悬索桥简介](https://img.taocdn.com/s3/m/c2d1ec83a0116c175f0e481c.png)
悬索桥编辑[xuán suǒ qiáo]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臵加劲梁,同缆索形成组合体系,以减小活载所引起的挠度变形。
中文名悬索桥别名吊桥英文名suspension bridge发明时间19世纪初被发明的适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主缺点刚度小,容易产生振动目录1原理2结构3性能4特点5历史6建造方法7主要案例▪历史回顾▪受力分析▪施工工艺▪主要问题▪影响分析8世界排名1原理编辑悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。
由于塔架基本上不受侧向的力,它的结构可以做得相当纤细,此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。
假如在计算时忽视悬索的重量的话,那么悬索形成一个双曲线。
这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。
老的悬索桥的悬索一般是铁链或联在一起的铁棍。
现代的悬索一般是多股的高强钢丝。
2结构编辑悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,许多桥梁使用这种结构方式。
现代悬索桥,是由索桥演变而来。
适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主,当今大跨度桥梁悬索桥悬索桥全采用此结构。
是大跨径桥梁的主要形式。
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。
悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。
由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。
1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991米,是目前世界上跨径最大的桥梁。
悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动,需注意采取相应的措施。
现代化悬索桥组成及特点
![现代化悬索桥组成及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/ba89ac6d27284b73f24250b4.png)
现代化悬索桥组成及特点摘要:本文通过对现代化悬索桥的相关论述,简单介绍了现代化悬索桥结构形式、适用范围,以及结构组成及特点。
关键词:现代化悬索桥结构形式组成特点1、悬索桥概述悬索桥又称”吊桥”,用悬挂的钢缆索或铁链作为桥身主要承重结构的桥梁。
由桥台(桥墩)、塔架、缆索、吊杆(索)、主梁和锚碇组成。
缆索绕过桥台上的塔顶,锚固于两端桥台或直接锚固于两岸岩石中,桥面用吊杆(索)通过索夹连接在缆索上。
悬索桥主要以高强钢丝作为主要承拉结构,具有跨越能力大、受力合理、发挥材料强度和造价经济等特点,同时整体造型流畅优美,施工安全快捷等优势,使其在大跨度桥梁中得到了广泛应用。
1938年,我国建成第一座公路悬索桥,并在新中国成立后先后共建成70多座悬索桥,但其结构都相对简单,规模较小。
进入20世纪90年代,我国现代化悬索桥建设揭开了新的篇章。
我国真正意义上的现代化悬索桥为1995年由中国中铁大桥局集团施工建成的广东汕头海湾大桥,该桥主跨452m,主跨位居预应力混凝土加劲梁悬索桥的世界第一。
随后,我国现代化悬索桥的发展进入了一个蓬勃发展期,先后建成了主跨900m的西陵长江大桥、主跨888m的广东虎门大桥、主跨1377m的香港青马大桥、主跨1385m的江苏江阴长江大桥、润扬大桥、阳逻大桥,以及正在建设的多塔、多跨悬索桥泰州长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等。
2、悬索桥的结构形式及适用范围2.1按照跨数分类按照跨数,悬索桥可分为单跨悬索桥、三跨悬索桥、四跨悬索桥和五跨悬索桥,其中较为常用的是单跨悬索桥和三跨悬索桥,但在最近今年我国三塔两跨、三塔四跨悬索桥应用也在逐步增加。
2.1.1单跨悬索桥单跨悬索桥由两个主塔组成,主跨采用缆索系统承重,边跨不采用缆索系统承重。
常应用于高山峡谷地区,两岸地势高,采用常规桥墩支撑边跨更为经济,或者受地形影响,使得平面曲线布置不得进入大桥边跨的情况。
单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较小,主缆长度相对较短,对中跨荷载变形控制更为有利。
悬索桥简介
![悬索桥简介](https://img.taocdn.com/s3/m/aac1aad9c77da26925c5b068.png)
悬索桥简介
悬索桥又名吊桥,是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。
悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成(图6悬索桥示意图)。
悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞
1981
统大部分情况下用"索"做成,故译作"悬索桥",但个别情况下,"索"也有用刚性杆或键杆做成的,故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。
和拱肋相反,悬索的截面只承受拉力。
简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。
通行现代交通工具的悬索桥则不行,为了保持桥面具有一定的平直度,是将桥面用吊索挂在悬索上。
和拱桥不同的是,作为承重结构的拱肋是刚性的,而作为承重结构的悬索
则是柔性的。
为了避免在车辆驶过时,桥面随着悬索一起变形,现代悬索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁)。
桥面铺在刚性梁上,刚性梁吊在悬索上。
现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。
塔顶设有支承悬索的鞍形支座。
承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中,个别也有固定在刚性梁的端部者,称为自锚式悬索桥。
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18
2. 现代悬索桥
从20世纪起,悬索桥跨入了现代水平。 特别是20世纪的后半世纪,悬索桥以现代高科技新
技术为基础,为适应海峡交通的需要,修建了不少跨 度超过1000m的悬索桥。
19
美国:
20世纪30年代,跨度率先突破1000m 1931年首先建成跨度突破千米的乔治ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ盛顿桥,主
跨达 1067m 1937年建成的金门大桥,主跨达 1280m
297 (钢) 211
254 (混凝土) 215.6 (混凝土)
5
亨伯大桥
英国 1981
530+1410+280
155 (混凝土)
6 江阴长江大桥 中国 1999
369+1385+309
197 (混凝土)
7 香港青马大桥 中国 1997
355+1377+300
206 (混凝土)
8
韦拉扎诺桥 美国 1964
20
日本:
20世纪70年代,多座大跨悬索桥; 80年代,开始拥有了跨度1000m以上的悬索桥 90年代末,建成了主跨达1991m的明石海峡大桥
(目前世界上跨度最大)
21
中国:
1997年香港建成了首座跨度超过1000m的悬索 桥——香港青马大桥(主跨为1377m)
随后又相继建成了多座跨度超过1000m的悬索桥, 如江阴长江大桥(1999年,主跨1385m)、润扬长江 大桥(2005年,主跨1490m) 等
第五章 柔性吊桥 悬索桥概述
主讲:张正雄教授
1
主要内容
一、悬索桥的概念与特点 二、悬索桥的发展概况
2
一、悬索桥的概念与特点 1.悬索桥
(1) 定义 悬索桥是指以悬索为主要承重结构的桥,也称为
吊桥。 其主要构造有缆、塔、锚、吊索及桥面,一般还
有加劲梁。
3
(2) 特点
传力途径简捷、明确(荷载由吊索传至缆,再传至锚墩)。 材料利用效率高,结构及构件简单、轻便和易于标准化; 构件容易运输,便于用悬吊法拼装,不受地形、航道和季节
能充分发挥高强度钢索受拉强度大的特点,不需 要特别高的桥塔,就可以架设大跨径的桥梁
缺点是刚度较小,在移动荷载作用下容易引起S 形变形。
构造简单、加工容易、耗钢量低,广泛用在旅游 景区或交通不便的山区
8
9
二.悬索桥的发展概况
1. 古代悬索桥
起源于溜索,古时最早称为笮桥 按主索用材不同,有竹索桥、茅索桥、藤索桥、铁
370+1298+370
207 (钢)
9
金门大桥
美国 1937
343+1280+343
210 钢)
23
10 滨海高大桥 瑞典 1997 317.5+1210+287.5 180 (混凝土)
24
明石海峡大桥(日本)
1999年建成的江阴长江大桥:中国大陆第一座跨径超千米的桥梁,主跨
1385m,全桥总长近3km。双向6车道,主跨桥道梁采用带风嘴的扁钢箱梁
22
表1 世界部分跨度超过1 000 m的著名悬索桥
序 号
桥名
国家
建成 时间
跨径 /m
桥塔高度 /m
1
明石海峡大桥 日本 1998
2 舟山西堠门大桥 中国 2009
3
大海带桥
丹麦 1998
4 润扬长江大桥 中国 2005
960+1991+960 主跨1650
533+1624+535 470+1490+470
的影响; 自重较轻,在刚度满足使用要求的情况下,能充分显示出其
优越性。 主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振
动,需注意采取相应的措施。
4
(3)分类 按桥面系刚度分 柔性悬索桥:不设加劲梁,或加劲梁高度很小
(h/l<100) 刚性悬索桥:加劲梁加强,刚度大
5
6
7
(4) 柔性悬索桥的特点
结构,箱高3m,总宽37.7m。缆索的垂跨比为1/10.5,由169根索股组成,
每股重50吨。采用平行钢丝束法架设。桥下通航净高50m,塔高约190m,
为门式钢筋混凝土结构。
25
2005年建成的润扬长江大桥:主跨1490米;主塔高215.58米,
主缆长2600米,为国内第一长缆;大桥钢箱梁总重34000吨,为
欧洲1741年建成的英国Tees河桥早1800多年。
四川的沪定桥是我国古代三座最大的铁链
桥之一,建于1705年,全桥共有铁链13根,桥宽
2.8 m,净长100 m 。
16
泸定桥
17
欧美
1734年,萨克森远征但泽(今波兰格但斯克),修建了 西方第一座临时性铁索桥
1741年,英国建成欧洲的第一座永久性铁索桥,即 Tees河桥,跨度21.34 m,宽0.63 m,但毁于1802年
索桥、钢索桥之分,其中古代只有前四种。
10
1. 古代悬索桥
藤索桥:有据可考的藤桥是云南藤龙川东江藤桥 竹索桥:最早的竹桥应是举世闻名的由李冰建造的
都江堰桥(公元前256~251年)
11
12
启蒙阶段(古代)-藤索桥
13
启蒙阶段(古代)-藤索桥
14
雅鲁藏布江藤索桥
墨脱县独特的藤索桥
15
铁链桥:最早的铁链桥出现于汉宣帝甘露4年,比
国内第一重;钢桥面铺装面积达71400平方米,为国内第一大面
积钢桥面铺装;悬索桥锚碇锚体浇铸混凝土近6万立方米,为国
内第一大锚碇。
26