斜拉桥概念设计(146页)

Navier "证明" 斜拉桥不安全应该选择悬索桥，这 些事故和科学论述阻碍了斜拉桥发展几乎接近一个 世纪。斜拉索只用于一些悬索桥靠近主塔的位置以 增加系统的刚度。
图1 1820年Navier提出的斜拉桥系统
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
Albert桥，采用斜拉索作为辅助
它的基本受力特点是：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车 辆等其它荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。塔柱基本上以受压为主。
跨度较大的主梁就像一条多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而使 主梁内的弯矩大大减小。由于同时受到斜拉索水平分力的作用，主梁截面的基 本受力特征是偏心受压构件。
斜拉桥属高次超静定结构。主梁所受弯矩大小与斜拉索的初张力密切相关。 存在着一定的最优索力分布，使主梁在各种状态下的弯矩(或应力)最小。
2.1 稀索体系的斜拉桥
早期的斜拉桥大多都是稀索体系的斜拉桥。 稀索体系拉索在主梁上面的索距一般为： 混凝土主梁15～30米 钢主梁30～60米
稀索体系斜拉桥有以下特点： 1)结构上超静定次数比较低，计算工作量相对较小。 2) 在景观上有一定的优势。
2 斜拉桥技术演变
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1）稀索体系的斜拉桥
1956年开始，主梁大部分采用钢主梁，斜拉索较少，但拉索的直径较大，钢箱 梁索距大约30－60米，混凝土梁的索距大约15－30米。
2）密索体系和预应力混凝土主梁的兴起
1962年马拉开波桥的建成，标志着混凝土主梁兴起，70年代后PC斜拉桥大量 兴起。
3）主梁高度明显减小和主梁形式的多样性
主梁高度明显减小，而且主梁的形式多样化，出现结合梁、混合梁等主梁形式。
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
4）斜拉桥向着大跨度、多塔、部分斜拉桥和人文化的趋势发展。
跨度超过800米，向着1000米以上发展，同时出现大量的多塔、矮塔和曲线斜拉 桥、板拉桥、斜拉桥组合体系。
2 斜拉桥技术演变
2.1 稀索体系的斜拉桥
德国的首座斜拉桥，第二座现代化的斜拉桥 斜拉索为竖琴形稀索体系，其荷载的传递在很大长度上依靠主梁和桥塔 的刚度
德国 Theodor-Heuss桥 (西奥特—霍义斯) 108＋206＋108 1957年建成
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斜拉桥设计
中铁大桥勘测设计院 总工办 2007.12 第一版
一、斜拉桥概述
斜拉桥设计概述
1、斜拉桥概述 2、斜拉桥的使用条件 3、斜拉桥总体设计 4、斜拉桥构件设计 5、斜拉桥施工 6、斜拉桥结构分析 7、结束语
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一、斜拉桥概述
斜拉桥组成
主要由梁、塔、和斜拉索组成的组合体系桥梁。
一、斜拉桥概述
斜拉桥基本构件和力学原理
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一、斜拉桥概述
Байду номын сангаас
斜拉桥和斜腿刚构力学对比
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一、斜拉桥概述
斜拉桥和悬索力学对比
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
2 斜拉桥技术演变
斜拉桥的技术演变大致可以分为四个阶段：
从荷载分斜拉桥则发展为：人行桥、公路桥、水槽桥、各种管道桥、铁路桥和公 铁两用桥。
在20世纪的最后十年里，显然可以感受到缆索承重桥梁（斜拉桥、悬索 桥）领域内取得的巨大成就。
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一、斜拉桥概述
老 挝 的 竹 斜 拉 桥
爪 哇 竹 斜 拉 桥
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2 斜拉桥技术演变
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一、斜拉桥概述 2.1 稀索体系的斜拉桥
2 斜拉桥技术演变
技术特色：8次超静定结构，钢板梁 斜拉索为扇形体系
号称为第一座现代化的斜拉桥
设计人：Dischinger
瑞典斯托洛姆桑特桥 1956年建成 74.7+182.6+74.7
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一、斜拉桥概述
1952年修建Donze`re canal桥，跨越rhone河，主跨81米。 设计Albert Caquot 本桥是第一座采用主动张拉斜拉索的公路斜拉桥。
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一、斜拉桥概述 2.1 稀索体系的斜拉桥
2 斜拉桥技术演变
1938年Dischinger为德国Köln和Mühlheim之间的桥梁 建议了一个方案，该方案跨中部分采用悬索体系，而靠近 桥塔的部分采用从塔顶星型放射的斜拉体系。
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一、斜拉桥概述
在竖向荷载作用下，主梁以受压为主，塔以受压为主，斜索承受拉力。 梁体被斜索多点吊起，结构行为和多点弹性支承连续梁类似，因此，梁体荷 载弯矩减小，梁体高度降低，减轻了结构自重节省了材料。 塔和索的材料性能也能得到较充分的发挥。
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一、斜拉桥概述 2.1 稀索体系的斜拉桥
2 斜拉桥技术演变
稀索体系斜拉桥有以下特点： 1)结构上超静定次数比较低，计算工作量相对较小。 2) 在景观上有一定的优势。
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
2.1 稀索体系的斜拉桥
1925年西班牙结构大师Eduardo Torroja修建的tempul 输水桥，该桥是混凝土 斜拉桥桥，由于地形条件限制采用一对斜拉索代替一个桥墩，斜拉索主动张拉。
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
失败原因： 桥梁结构的力学理论缺乏 拉索材料的强度不足
纽伦堡萨尔河桥（德国，1824）
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
1823法国著名的工程师Navier发表了采用锻铁 拉板加固桥面桥梁的研究结果，非常有趣的是 navier当时考虑了扇形和竖琴形两种系统的外 形，就是今天所说的密索体系。斜拉索体系是 非常现代的，而且是采用了地锚，如图1所示。
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一、斜拉桥概述
2 斜拉桥技术演变
斜拉桥的雏形在几百年前就出现过，以前采用竹子和绳子作为斜拉索，后来 在1617年意大利人fraustus verantius设计了采用眼杆铁链吊拉的桥梁。
比较古老的斜拉桥(采用锻铁作为斜拉索)
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一、斜拉桥概述