自锚式悬索桥的综述

合集下载

地锚式、自锚式与双链式悬索桥特点及多跨悬索桥实例分析

实例：我国重庆市北碚附近的嘉陵江朝阳大桥为A型双链式悬索桥。

B型，
特点：它只在左右两个半跨范围的下链部分布置有吊索吊拉桥面加劲梁。也就是每链只吊挂半跨加劲梁。
四、悬索横向布置
1、形式：习惯上为双主索(或四主索)布置，近年也出现单索布置形式，
实例：日本的北港大桥仅设一根主索，为了吊桥的横向稳定而将吊杆横向斜放。
特点：（1）下链的形式是根据桥面半跨有活载时，用适合该荷载的力多边形来定出，下链不再产生变形，于是吊桥此时将不发生S形变形。

（2）因此双链吊桥体系显示出比单链吊桥有大得多
的刚度，因而从根本上解决了刚度不足的问题。

（3）双链吊桥中的加劲梁内力较单链吊桥小，加劲
梁所需钢材减少，虽然悬索和吊杆比单链吊桥多用一些钢
香港青马大桥的1377m
日本来岛海峡二桥的1020m
4、多跨
定义：相对于3跨悬索桥来说，通常将4跨以上(包括4跨)的称为多跨悬索桥或多塔(3塔以上包括3塔) 悬索桥。
特点：（1）多跨(塔)悬索桥常因中间桥塔与两边桥塔的塔
高不同的关系导致主缆的垂度偏大，使悬索桥的整体刚度减小，因此对中间桥塔必须加大其刚度而采用在桥梁纵向呈A型的4柱立体桥塔。
特点：满足结构受力要求的条件下，避免了缆、索交错的繁杂感，视觉印象简洁明了，造型别致，优美。但设计理论、结构构造方面有争论。
五、地锚式悬索桥的孔跨布置形式：
地锚式悬索桥的形式是以悬吊的孔跨数来作分类的。
1、三跨悬索桥是最常见的一
种形式，它的结构特性也比较合理，迄今为止世界上的大跨度悬索桥大部分是采用这种形式。
2、单跨悬索桥：由地形条件或线路平面条件

自锚式悬索桥介绍

一. 自锚式悬索桥简介1. 自锚式悬索桥概述自锚式悬索桥不同于一般的悬索桥，它不需要庞大的锚碇，而是把主缆锚固在加劲梁的两端，用加劲梁来承担主缆的水平分力[1]。

因此，端部支撑只需承担拉索的竖向分力，这给不方便建造锚碇的地方修建悬索桥提供了一种解决方法。

因为加劲梁要承担索力，所以一般情况下，加劲梁先于主缆架设之前完成施工，这种与一般悬索桥相反的施工顺序使这种桥梁目前还只局限于中等跨径。

不同于一般的悬索桥，自锚式悬索桥的计算必须考虑主梁中轴力的影响，因此设计师和有关学者也探索出，并不断地完善各种适用于自锚式悬索桥的设计理论和施工控制理论。

本文首先回顾一下这种桥型的发展历史。

1.1 自锚式悬索桥的发展历史19世纪后半叶，奥地利工程师约瑟夫·朗金和美国工程师查理斯·本德分别独立地构思出自锚式悬索桥的造型。

朗金首先在1859年写出了这种设想，本德在1867年申请了专利。

1870年朗金在波兰建造了一座小型的铁路自锚式悬索桥。

尽管他们都没有直接影响未来的设计，但20世纪初期自锚式悬索桥已经在德国兴起。

图1.1.1 德国1915年修建的科隆－迪兹桥Fig. 1.1.1 Original 1915 Cologne-Deutz Bridge in Germany1915年，德国设计师在科隆的莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥（图1.1.1）。

这座科隆－迪兹桥主跨185m，用临时木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。

在它建成后的15年里影响了其它桥梁的设计，这种创新的设计思想得到了美国和日本等世界各国工程师们的关注。

美国宾夕法尼亚州匹兹堡跨越阿勒格尼河的3座桥，日本东京的清洲桥都与科隆－迪兹桥外型非常相似。

科隆－迪兹桥在1945年被毁，而原来桥台上的钢箱梁仍保存至今。

匹兹堡的三座悬索桥虽然比科隆－迪兹桥的跨径小，但施工技术有了很大的进步，并且采用了悬臂施工的新方法。

德国莱茵河上科隆－迪兹桥建成后25年间又修建了4座悬索桥，最著名的是1929年建成的科隆－米尔海姆桥，主跨315m，虽然该桥在1945年被毁，但它将自锚式悬索桥跨径的记录保持到21世纪。

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析自锚式悬索桥是一种重要的桥梁结构，它具有轻巧的桥墩、优良的抗震性能、通高、高过行限制车辆的受限空间，以及在工况等方面具有良好的可行性，在各种地质环境中具有广泛的应用前景。

然而，自锚式悬索桥本身具有复杂的力学结构，研究其力学特性分析对于它的研究和应用具有重要意义。

一、自锚式悬索桥的结构特征自锚式悬索桥的结构主要包括桥面系统、桥墩系统和支撑系统，其结构特征是桥面只有两条悬索索绳，桥墩只有两个大型节点和几个小型节点，而支撑系统可以表示为支撑桁架。

桥墩由双T型混凝土壁板组成，桁架由钢柱、钢架、橡胶弹簧和其他配件组成，两条悬索索绳分别由桥墩上固定的支撑系统把桥面拉起，使它得以实现。

二、自锚式悬索桥的力学特性分析1.桁架的振动特性桥墩的支撑系统是自锚式悬索桥的关键，它们是结构的支撑点，支撑系统的振动特性是自锚式悬索桥力学特性分析的基础。

因此，桁架的振动特性是自锚式悬索桥安全性的重要指标，它可以从两个方面进行分析，一是桥梁自身振动，即桁架因结构自身强度不足而引起的结构局部振动；二是桁架对其他结构的影响，即桁架影响其他结构的振动，从而影响桥梁的安全性。

2.悬索索绳的受力特性悬索索绳是自锚式悬索桥的重要结构构件，其受力特性是悬索桥力学特性分析的重要指标。

索绳的受力特性不仅受桥梁的荷载影响，还受线材质量、设计参数等因素的影响，因此对索绳的受力特性进行全面分析，是研究自锚式悬索桥力学特性的重要环节。

三、自锚式悬索桥的力学性能分析1.线杆弯曲变形分析悬索桥的支撑系统不仅需要承受自身重量和桥面荷载，还要承受索绳的力，悬索桥的支撑系统受线杆弯曲变形是比较明显的。

当桁架受压时，会出现弯曲变形，这种变形可以分解为两个部分：一是支撑系统的位移变形，即线杆本身的弯曲变形；二是桁架自身的变形，即桁架体系在整体受力作用下产生的变形。

2.悬索索绳的应力分析悬索索绳是自锚式悬索桥的重要结构构件，它的受力状况直接影响着桥梁的安全性。

自锚式悬索桥的综述

自锚式悬索桥的综述【摘要】自锚式悬索桥是一种具有独特结构特点的桥梁形式，其重要性在于可以跨越大跨度的河流或峡谷，提高交通效率。

本文首先介绍了自锚式悬索桥的背景和发展历史，接着分析了其结构特点、优缺点、设计原则以及建造工艺。

还探讨了自锚式悬索桥在不同应用领域的具体运用情况。

结合现有研究成果，展望了自锚式悬索桥未来的发展方向和发展前景。

该文章对了解自锚式悬索桥的技术特点、利用价值和未来发展趋势具有一定的参考意义。

【关键词】自锚式悬索桥，结构特点，优点，缺点，设计原则，建造工艺，应用领域，发展历史，未来发展方向，影响和意义，发展前景。

1. 引言1.1 介绍自锚式悬索桥的背景自锚式悬索桥是一种悬索桥的变种，其特点是悬索索塔由桥面而非地面支持。

这种独特的结构设计使得自锚式悬索桥在工程施工和桥梁设计上具有独特的优势和特点。

自锚式悬索桥的背景可以追溯到20世纪70年代，当时人们开始意识到传统的悬索桥设计存在一些局限性，例如在地震和风力等极端环境条件下的表现不佳。

自锚式悬索桥的设计理念是将悬索索塔直接连接到桥面结构，使得整个桥梁系统更加稳定和灵活。

这种设计方案不仅可以降低施工难度和成本，还可以提高桥梁的整体性能和抗震性能。

自锚式悬索桥的背景正是在这样的背景下逐渐兴起，成为桥梁工程领域中备受关注的研究方向。

随着科学技术的不断发展和桥梁工程的不断完善，自锚式悬索桥在国内外得到了广泛的应用和推广。

它不仅可以解决传统悬索桥存在的问题，还可以为世界各地的桥梁工程提供全新的设计思路和解决方案。

介绍自锚式悬索桥的背景将有助于我们更好地理解这种桥梁结构在现代工程领域中的重要性和价值。

1.2 阐明自锚式悬索桥的重要性自锚式悬索桥的广泛应用，可以有效地促进城市的建设和经济的发展。

在城市交通建设中，自锚式悬索桥可以作为重要的交通枢纽，连接两岸，缓解交通压力，提高通行效率。

自锚式悬索桥的美观性和艺术性也可以增强城市的形象和吸引力，成为城市的标志性建筑物，吸引游客和投资。

自锚式悬索桥的综述的开题报告

自锚式悬索桥的综述的开题报告
开题报告
题目：自锚式悬索桥综述
一、选题背景
随着人们生活水平的不断提高，交通运输的需求也越来越大，特别是在山区、水域等复杂地形的交通建设和桥梁建设中，如何提高工程质量和减少施工成本，成为了一个重要的问题。

自锚式悬索桥是一种新型的桥梁结构，其特点是完全没有主缆或拉索，支撑索以及主要构件都可由钢筋混凝土制成，能够大大减少成本，提高工程效率，因此这种桥梁结构在实际工程中得到了广泛应用。

二、选题意义
自锚式悬索桥是一种具有特殊结构的桥梁，其采用特殊的结构形式和新型材料，能够在复杂地形中实现大跨度、大载荷的通行，具有较高的适应能力和通行性能。

因此，对其结构原理、特点和应用情况的全面了解及研究，对于推广该结构、提高桥梁建设水平、促进交通运输事业的发展都有着积极的意义。

三、研究内容
本综述主要包括：
1. 自锚式悬索桥的定义和发展历程。

2. 自锚式悬索桥的结构原理和技术特点。

3. 自锚式悬索桥的优点和不足，以及在实际工程中的应用情况。

4. 自锚式悬索桥的未来发展方向和研究方向。

四、研究方法
本综述采用文献研究法，主要通过查阅网络数据库、图书、文献等途径，收集和梳理相关资料，在此基础上系统分析和总结自锚式悬索桥的结构原理、特点、应用情况等方面的内容。

五、预期成果
本综述将系统介绍自锚式悬索桥的特点、原理和应用情况，分析其在实际工程中的优缺点，并提出未来发展方向和研究方向，以期对于促进桥梁建设技术的进步和发展起到推动作用，促进人们对于自锚式悬索桥的认识和理解。

自锚式悬索桥吊索张拉综述

图２某桥吊索张拉过程中主缆线形变化
ｂ主缆的线形和内力、）加劲梁的线形和内力、吊
索索力以及索鞍和索塔的位置必须相互协调，控制参数较多，并且相互影响。由图３某桥吊索张拉过程
中索塔塔顶纵桥向变位情况可知，在吊索张拉过程中，随着索塔两侧主缆的水平分力的变化，索塔塔顶
缆的承载力以及张拉设备的能力等各种因素的限制，全桥的吊索最理想的做法是无限次均匀张拉至设计状态，保证结构受力逐渐发生变化至设计状态。但施工中全桥吊索需要花费很长时间才能张拉１
遍，这一过程包括接长杆的安装与拆卸、千斤顶的安装与挪动等，都需要占用大量的物力和人力。为了防
４吊索张拉施工和控制
ｄ两次索鞍顶推量应该按照监控指令精确控）制，确保索塔在张拉过程中的安全。ｅ由于配备了备用千斤顶，）张拉的同时可进行下一张拉步骤的准备工作，为了缩短施工周期，施工单位应合理组织安排千斤顶的搬运途径，以最少的
千斤顶搬运次数完成全部吊索的张拉。
马玲（９４１８一）。，山东菏泽人，女助理工程师，工学硕士，１年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业。２０１
２１年第２０２期
尹志雨，：锚式悬索桥吊索张拉综述等自
・５６・
ＮＤ（）Ｘｍ
Ｓ／
阶段
圈３某桥吊索张拉过程中索塔塔顶纵向变位
为了保证施工的质量，使成桥状态的索力值、加化情况可知，在相邻吊索张拉时，吊索索力会发生该劲梁线形、主缆线形均达到设计的要求，在整个施工明显变化（如图４中步骤９图４ａ、ｂ中步骤２）８，而在控制中具有决定性作用的是吊索和主缆的无应力长远离的吊索张拉时，该吊索索力会逐渐变化至设计值。度，因此控制计算必须准确。２０６０

自锚式悬索桥的风稳定性研究综述

自锚式悬索桥的风稳定性研究综述摘要：自锚式悬索桥因其独特的主缆锚固方式，在承受竖向荷载方面表现突出，但承受横向荷载（主要是风荷载）能力较弱。

桥梁承受风荷载主要分为静风荷载和近地紊流风荷载两种。

本文主要综述了自锚式悬索桥的静风稳定性分析和动力失稳中的颤振分析的研究进展。

关键词：自锚式，悬索桥，静风稳定性，颤振中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：前言悬索桥是常用的四种桥之一，是利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系，其主要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索和加劲梁组成[1]。

悬索桥的最大特征就是能够实现大跨距建造。

悬索桥按照锚固方式分为自锚式和地锚式悬索桥。

自锚式悬索桥同一般悬索桥相比，其主缆直接锚固在加劲梁的两端，省去了锚定结构，利用加劲梁直接承受主缆传递的水平分力，具有不需要锚碇和主梁承受较大轴力的特点，既节省了昂贵的锚碇费用，造型更简洁美观，又改善了主梁的受力[2]。

因自锚式悬索桥独特的主缆锚固，其静动力性能同地锚式悬索桥有较大区别。

静立方面，自锚式悬索桥的结构的竖向刚度随着主缆矢跨比、主缆抗拉刚度的增加而增大，加劲梁拱度的设置可以降低加劲梁跨中的弯矩，提高结构的竖向刚度。

随着加劲梁竖向抗弯刚度的增大，结构的竖向刚度逐渐增大，加劲梁轴向刚度、主塔纵向抗弯刚度和吊索抗拉刚度变化对自锚式悬索桥的静力学性能无明显影响[3]。

周绪红等人[4]针对主缆索的几何非线性，采用分段悬链线法计算其空缆线形、成桥线形及无应力索长，对自锚式悬索桥的受力特性进行了研究，设置预拱度和采用合理的吊杆间距可有效改善桥梁的受力性能。

动力学方面，自锚式悬索桥具有同地锚式悬索桥相同的特点，即自振周期长、阵型密集。

gimsing n j．[5]认为传统竖向平行的缆索体系对承受竖向荷载是非常适合的，但是对于横向荷载(主要是风荷载)的承受能力则较弱。

对于大跨度悬索桥而言，桥面的使用宽度是有限的，随着跨径的不断增大，桥梁宽跨比不断减小，这使得桥梁的横向和扭转刚度及承受横向荷载的能力不断减小，桥梁结构的横向稳定性降低，抗风荷载能力得到削弱。

自锚式悬索桥的力学特性分析

自锚式悬索桥的力学特性分析自锚式悬索桥是一种利用悬挂和锚固联合原理,利用钢丝绳、球墨
铸铁结构件悬挂桥梁来形成的桥梁形式。

它具有安装简便、自重轻、
抗震性能优良、维护维修方便、适应性强等优点，经常用于山谷和山
地地形较复杂地区建设的小型临河索道或者公路桥梁结构。

自锚式悬索桥的力学特性由悬索桥的基本机构获得，悬索桥的主
要组成部分包括悬挂组件、节点部件、立柱、悬索架及桥型等，悬挂
组件是桥梁主要构件，节点部件是桥梁接受和施加荷载、转移荷载的
环节，立柱是悬索桥的坚固支撑，而悬索架则是节点部件的垂直支撑，同时也是荷载的垂直传递手段。

悬索桥的主体结构中，节点部件的组合及悬索架的拉力对悬索桥
的力学性能有重要的影响，尤其是悬挂部分的扭转荷载和锚固部分的
轴力的拉力影响更为明显，因此，考虑悬挂部分的内力和轴力荷载以
及悬索架、立柱等结构件的抗力，进行结构整体力学分析，以确定桥
梁的受力特性，以明确桥梁的荷载性能、抗震能力等特点。

自锚式悬索桥要求工作时无外力作用，否则它的运动学参数将会
发生变化，影响到桥梁的稳定性，发生破坏。

因此，应该分析悬挂组
件的拉力及其整体效应，以确保桥的可使用性；同时，应考虑桥架位
变影响的结构框架的受力变化以及桥梁横向偏移对悬挂和锚固结构的
影响。

此外，需考虑自身的重量和气温变化对悬索架施加的拉力变化，
要及时检修，以确保构件健康状态，避免严重影响桥梁受力性能，以
及维持悬挂架及其锚固处的拉力分布均匀，确保桥梁的稳定和安全性。

综上所述，自锚式悬索桥的力学特性是桥梁的重要性能指标，它
的抗力能力的优劣关系到桥梁的设计、施工质量及使用寿命等重要性
能因素。

自锚式悬索桥的综述

跨度较大时，可以适当增加其矢跨比，以减小主梁内的压力，跨度较小时，可以适当减小其矢跨比，使混凝土主梁内的预压力适当提高。由于主缆在塔顶锚固，为了尽量减少主塔承受的水平力，必须保证边跨主缆内的水平力与中跨主缆产生的水平力基本相等，这可以通过合理的跨径比来调节，也可以通过改变主缆的线形来调节。
一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。
过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990 年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。
三、国外现代自锚式悬索桥
1、日本此花大桥
日本此花大桥原名大阪北港连络桥，是现有的最早修建的特大跨径自锚式悬索桥，又是世界上唯一的英国式自锚式悬索桥。1990年通车。
跨径布置为（120+300+120）m，是现有最大跨径的自锚式悬索桥。垂跨比叫大，为1/6，以减小主缆的索力，使能为梁所承受。
④采用混凝土材料可克服以往自锚式悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高的缺点，能取得很好的经济效益和社会效益。
⑤保留了传统悬索桥的外形，在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案。
⑥由于采用钢筋混凝土材料造价较低，结构合理，桥梁外形美观，所以不公局限于在地基很差、锚碇修建军困难的地区采用。
到20 世纪，自锚式悬索桥已经在德国兴起。1915年，德国设计师在科隆的莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥——科隆-迪兹桥，当时主要是因为地质条件的限制而使工程师们选择了这种桥型，该桥主跨185m，用木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。此后，美国宾夕尼亚州的匹兹堡跨越阿勒格尼河的3座桥和在日本东京修建的清洲桥都受科隆-迪兹桥的影响。虽然科隆-迪兹桥1945年被毁，但原桥台上的钢箱梁仍保存至今。匹兹堡的3座悬索桥比科隆-迪兹桥的跨径要小，但施工技术比科隆-迪兹桥有了很大的进步。科隆-迪兹桥建成后的25年内在德国莱茵河上又修建了4座悬索桥，其中最著名的是1929年建成的科隆-米尔海姆桥，该桥主跨315m，虽然该桥在1945年被毁，但它至仍然保持着自锚式悬索桥的跨径记录。在20世纪30年代，工程师们认为自锚式悬索桥加劲梁的轴力将使该种桥梁的受力性能接近于弹性理论，所以这段时间美国德国修建了许多座自锚式悬索桥。

自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁受力性能与安全评价

自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁受力性能与安全评价引言自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁是一种新型的桥梁结构体系，它结合了悬索桥和斜拉桥的优点，具有较高的刚度和承载能力。

本文将对自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁的受力性能与安全进行评价，并介绍其在桥梁工程中的应用。

自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁的概述自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁是一种由主悬索和斜拉索组成的结构体系。

主悬索由主塔由上沿斜拉索组成，斜拉索与主塔成一定夹角，并与主塔通过锚碇装置连接。

主塔通过悬吊索与桥面横梁相连，悬吊索与桥面横梁之间通过斜拉索连接。

自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁的结构设计旨在使整体桥梁具有较高的韧性和承载能力。

具体结构参数的选择应根据桥梁的跨度、荷载情况和地质条件等进行优化。

桥梁受力性能评价应力分析自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁在受到荷载作用时，主要承受拉力和弯矩。

应力分析是评价桥梁受力性能的重要一环。

针对自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁，可以利用有限元方法进行应力分析。

需要考虑的因素包括桥梁材料的特性、施加在桥梁上的荷载情况以及结构的几何形状等。

通过应力分析，可以计算出各个部位的应力大小，评估桥梁的受力性能。

刚度评价刚度是评价桥梁受力性能的重要指标之一。

在自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁中，刚度与荷载的分布、斜拉角度等因素有关。

通过数值模拟或物理试验，可以评价自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁在不同工况下的刚度。

刚度评价可以帮助工程师了解桥梁的变形特性，优化结构设计，提高桥梁的刚度和稳定性。

动力响应评价自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁在受到风荷载等动力作用时，会发生振动。

动力响应评价是评估桥梁在动力荷载下的受力性能的重要手段。

通过模态分析和时程分析等方法，可以评价桥梁在不同风速下的振动响应。

动力响应评价可以帮助工程师了解桥梁的振动特性，提高桥梁的抗风能力和安全性。

桥梁安全评价可靠性评估为了评价自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁的安全性，需要进行可靠性评估。

自锚式悬索桥的综述

自锚式悬索桥的综述构建拥有一定规模的桥梁工程是城市化进程中的必要组成部分，而自锚式悬索桥，在工程技术上具备了一定的发展前景。

因此，本文将从建筑专家的角度，对自锚式悬索桥进行综述。

本文将从以下五个方面进行分析：一、自锚式悬索桥的概述自锚式悬索桥属于现代化悬索桥的一种类型，建造时可以脱离传统锚具的使用。

它是一种连结两边大陆的现代桥梁工程，主跨向形为悬索，以悬挂索的方式连接于下放缆，并由自锚装置和主塔的承载力共同支撑，支撑物的内容质调配要求较高。

自锚式悬索桥是一种跨度较长的桥梁，其制造需要更高的技术和材料。

由于其结构特性，使得该类桥梁能够承受较大的荷载，并且在不牺牲桥梁的整体强度情况下，可以达到优秀的流畅性和结构简单性。

二、自锚式悬索桥的优点自锚式悬索桥具有以下优点：1. 结构简单通常自锚式悬索桥只有一至两个塔，整体结构简单明了，操作简洁，维护也方便；2.纤维混凝土是一种有效的材料，不仅强度和韧性都很高，并且可以使悬索桥的跨度实现大规模的变化；3. 确保桥梁强度，减少维护成本；4. 具有良好的自锚定能力，降低了工期，省去了锚具的使用，减少了成本；5. 对于环境遮挡物的压力较强，在自锚式悬索桥的支撑下，协同优化来使对气象条件的自适应性更强；三、自锚式悬索桥的缺点1. 建造难度大，需要高精度的制造过程；2. 需要高质量材料，建造成本较高；3. 需要对环境条件进行严格的考虑和设计，如风、雨、地震等灾害；四、自锚式悬索桥的工程实例分析1. 汉江大桥（中华人民共和国第一长跨钢斜拉桥），主跨1104米，总长1670米，建于1993-1995年间，位于中国河南省郑州市新郑市汝河之下。

2. 宝华山双塔拱桥，是中国目前仅存的悬索桥桁架结构的一座大跨度悬索桥，主跨660米，总长1299.5米，位于四川省巴中市南江县。

3. 大澳大桥，位于香港新界西贡区，是一座容纳行人、自行车和车辆的悬索桥，主跨180米，总长610米，建于1997年。

自锚式悬索桥的特点与计算

3、计算程序：
线性平面杆系程序。
计算材料弹性模量：复合钢管砼Ec=43000Mpa
碳素钢丝Ey=200000 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱpa
温度：升温T=30°C
4、计算成果：
为了摸索自锚式悬索桥的内力变化规律和特点，作了较多跨径指标的计算。为了简化计算工作，便于对内力变化规律的认识，加劲梁的刚度未作变化，故对少数跨径指标并不适合。计算的成果也反映出了自锚式悬索桥的内力变化规律，证明了它独具的特点。对不同桥宽的计算结果，都折算成相同荷载的单主缆和加劲梁内力，以便相互对比。
3、加劲梁是主缆通过吊杆弹性的平衡稳定支承着，桥面的轴向压力对预拱度和挠度不产生附加偏心弯矩，因为附加偏心弯矩被加劲梁和桥面的巨大重量所平衡，这和一般无平衡稳定支承的自由状态情况不同。
4、自锚式悬索桥采用有限单元程序计算方便，当跨径小于150米左右时，按线性有限单元程序计算。当跨径大于150米左右时，则按非线性有限单元程序计算。也可采用座标修正的办法，用线性有限单元程序再进行计算，作为非线性有限单元程序的近似计算。这种非线性有限单元程序的活载计算内力，比线性有限单元程序的活载计算内力小，相差在20%以上，随跨径和结构特点不同而变化。采用近似非线性有限单元程序计算的挠度较小，为按线性有限单元程序计算挠度的60%左右，也就是说近似非线性有限单元程序计算中，已经扣除了按线性有限单元程序计算挠度的40%左右。对于恒载施工的加载阶段或方案设计的预估计算，可以采用弹性阶段主缆拉力的公式计算，比较方便。
自锚式悬索桥的内力计算复杂，应采用非线性有限单元法来计算。对于几何可变的缆索单元，需作加大弹性模量的应力刚化处理。悬索作为几何可变体系，活载作用的变形影响很大，是非线性变形影响的主要因素。本文采用线性有限单元法作简化计算的方法，是先按线性程序计算出活载撓度，修正活载撓度的座标以后，再用线性有限单元法作迭代计算。即采用拖动座标法计算，是非线性有限单元法计算的简化近似计算，方法较简便。

发展中的自锚式悬索桥

体上，锚固体是起到配重作用的加劲梁锚固跨；蓝旗
松花江大桥（设计方案）利用散索鞍将主缆散开锚在锚固体上；绍兴滨海大桥将主缆分束锚固在箱梁腹板外侧的锚箱上，并在锚固节段内浇筑混凝土增
自锚式悬索桥边跨宜设嚣吊索，一方面能够减
小边跨主缆在锚固处的水平角度，从而减小主缆的竖向分力，减小墩处的上拔力和配重；选择合适的边
力通过锚固体传递给地基，这是地锚式悬索桥；另外
一
成了跨径２０的白锚式悬索桥后，３ｍ世界上没有再建造这种桥。上世纪９年代，本和韩国重新推出０日了这种桥型，并且注入了新的元素。１９９０年建成的
种是将主缆锚固于加劲梁的梁端锚固体上，主缆的水平力由加劲梁承受，向分力由桥墩和配重抵竖
一
国内所建造的自锚式悬索桥的结构形式丰富多
桥跨径记录７０余年。在这期间美国和日本也建造
了几座自锚式悬索桥。
样，材料选择不拘一格。从加劲梁的构造上来说，有钢混叠合梁、桁架梁、钢箱梁、混凝土箱梁、混凝土边
主梁；有漂浮式体系，也有在桥塔处设置支座的支承
体系；从造型上来说，多数采用了双塔多跨式结构，
大的锚碇，锚式悬索桥不仅造型精致美观，自满足城
市在不良地质处修筑锚碇的技术难题。ｌ自锚式悬索桥的发展历程
从建造历史来说，自锚式悬索桥并不是一种新
竖直吊杆，索面倾斜，花瓶型主塔，加劲梁是桁架粱与钢箱梁的双层组合结构，上层通行汽车，下层铺设铁路。这两座桥成为现代自锚式悬索桥的典型代表。美国奥克兰海湾新桥重建计划中包括一座单塔

自锚式悬索桥结构可靠性研究

尽管本次演示在自锚式悬索桥的计算分析方面取得了一定的成果和进展，但仍存在一些不足之处，需要进一步研究和探讨：
1、在实验研究中，虽然已经尽可能地模拟了实际工程情况，但仍可能存在一定误差和不足。因此，需要进一步改进实验方案和完善测试内容，以提高实验数据的准确性和可靠性。
2、在计算分析中，虽然已经采用了较为先进的有限元方法和优化计算过程，但仍然可能存在计算误差和边界条件的简化。因此，需要进一步探讨更精确的分析方法和模型，以提高计算精度和可靠性。
参考内容
自锚式悬索桥作为一种具有独特特点的桥梁结构形式，在近年来得到了广泛的应用和发展。本次演示旨在对自锚式悬索桥的计算分析进行研究，通过理论建模和实验验证，探讨其力学性能和行为表现，为相关工程实践提供参考和依据。
在自锚式悬索桥的发展过程中，其设计理念和施工技术的不断更新和完善，使得这种桥梁结构在跨越能力、承载力和景观效果等方面具有显著优势。然而，随着自锚式悬索桥的不断增多，也出现了一些问题和挑战，如悬索的非线性、桥塔的稳定性、车致振动等，这些问题都需要通过深入的计算分析进行研究。
引言
混凝土自锚式悬索桥是一种具有独特优势和特点的桥梁结构，其结合了混凝土材料的强度高、耐久性好以及悬索桥跨度大、自重轻等优点。在现代化的桥梁建设中，混凝土自锚式悬索桥已成为一种重要的选择。本次演示将围绕混凝土自锚式悬索桥设计理论展开研究，旨在为进一步提高其设计质量提供参考。
关键词：混凝土、自锚式悬索桥、设计理论
自锚式悬索桥，一种具有特殊构造和优异性能的大型桥梁结构，已成为现代城市交通基础设施的重要组成部分。自锚式悬索桥以其高强钢构、优美造型和高效承载性能等特点，逐渐成为城市桥梁设计的首选方案。本次演示将从自锚式悬索桥的历史发展、结构特点、设计理念和未来发展趋势等方面进行综述。

自锚式悬索桥的发展与施工创新

自锚式悬索桥的发展、施工与技术创新摘要：作为一种相对年轻的桥型，自锚式悬索桥在建设工程中的应用越来越广泛，虽然完形美观，施工方便，但是跨度限制也是其致命弱点。

本文通过对自锚式悬索桥的发展历程和结构受力分析，对这种桥型作出比较详细的阐释，同时着重介绍了自锚式悬索桥在施工工艺上的特点，并介绍了几种富有创新性的新型施工工艺。

关键字：自锚式悬索桥施工主缆吊杆自锚式悬索桥是悬索桥的一个特殊形式，与一般的悬索桥相比，自锚式悬索桥不需要庞大的锚锭，而是把主缆锚固到桥面或加劲梁的两端，节省了费用，又使得外观造型简洁美观。

此外，对于自锚式的悬索桥，主梁要承受较大的轴力，从受力角度讲使主梁受力大为改善，从施工角度来看，由于受轴力影响，其跨度不可能过大，适合于中等跨度的桥梁。

一自锚式悬索桥的发展自锚式悬索桥的发展只有100多年的历史，而相比于拥有1000多年历史的悬索桥来说，它还处于相当年轻的阶段。

19 世纪后半叶，来自奥地利和美国的工程师分别构思出自锚式悬索桥的造型，并于1870年在波兰建造了一座小型的铁路自锚式悬索桥。

2O世纪初，德国开始建造自锚式悬索桥，1915年，科隆的莱茵河上建造了第一座大型自锚式悬索桥——科隆一迪兹桥，该桥主要是受地质条件的限制而设计的，此桥主跨185m，用支架法施工主梁。

虽然该桥在1945年被毁，但原来桥上的钢箱梁仍保留至今。

世界各国的设计师都认为该桥是一种创新，它的出现影响了其它桥梁的设计，特别是在宾夕法尼亚的匹兹堡跨越阿勒格尼河的3座桥和日本东京的清洲桥。

科隆一迪兹桥建成后的25年间德国在莱茵河上又建造了4座悬索桥，其中，最著名的是1929年建成的科隆一米尔海姆桥，该桥主跨315m，是当时欧洲最大的悬索桥，目前它仍保持着自锚式悬索桥的跨径纪录。

德国工程师在1930~1940年间继续修建自锚式悬索桥，但在战后修复工作中，斜拉桥占了主导地位，尤其是随着杜塞尔多夫3座斜拉桥群体的建成，斜拉桥开始流行于世界各地。

自锚式悬索桥结构可靠性

施工质量
施工精度
自锚式悬索桥的施工精度直接影响结构的内力和变形，施工精度低可能导致结构内力分布不均，降低结构的可靠性。
施工工艺
施工工艺的合理性对结构的质量有很大影响，如混凝土浇筑的工艺、钢筋连接的工艺等，不合理的施工工艺可能导致结构存在隐患，影响结构的可靠性。
荷载与环境因素
交通荷载
自锚式悬索桥承受的交通荷载大小、分布及变化都会影响结构的可靠性，超出设计荷载的作用可能会导致结构损坏。
度与稳定性有更高要求。
结构可靠性评估方法
概率分析法
基于概率理论，考虑荷载、材料性能等不确定性，对结构可靠性进行定量评估
。
敏感性分析
分析不同参数变化对结构可靠性的影响程度，找出关键设计参数。
有限元法
利用有限元软件对桥梁进行精细化建模，模拟实际荷载工况，分析结构的应力、应变及位移等响应。
时变可靠性分析
02
自锚式悬索桥结构组成与工作原理
结构组成
主缆
自锚式悬索桥的主缆是承担桥梁
主要荷载的构件，通常由高强度
钢丝或钢绞线组成。
01
桥塔
02 桥塔是自锚式悬索桥的支撑结构
，其高度和刚度对桥梁的整体性
能具有重要影响。
加劲梁
加劲梁连接主缆和桥塔，用于传
递荷载并提供桥梁的横向稳定性
03
。
锚碇
04 自锚式悬索桥的锚碇用于固定主
非概率法
非概率法概述
非概率法是一种不依赖于概率理论的结构可靠性分析方法，它通过模糊数学、凸集模型等理论来处理结构参数的不确定性。
模糊数学方法
利用模糊数学理论，将结构参数的模糊性进行建模，通过模糊推理来评估结构的可靠性。

自锚式悬索桥上横梁支架方案

自锚式悬索桥上横梁支架方案一、自锚式悬索桥概述自锚式悬索桥由主塔、悬索索、塔间增高段和横梁等部分组成，横梁上设有桥面板，悬挂在主塔及塔间增高段的悬索索上。

横梁承受索力带来的竖向荷载，同时还要承受自身重量和行车荷载。

自锚式悬索桥横梁的设计必须兼顾受力、施工和美观等诸多方面的因素。

因此，如何设计横梁支架方案是至关重要的。

二、横梁支架的选型横梁支架一般有三种类型：钢梁式支架、混凝土支架和预制块式支架。

其中，钢梁式支架是一种轻便的支架形式，施工简单，但承受力相对较小，适用于小型悬索桥和非直线桥。

混凝土支架是重型、耐久的支架形式，抗震能力强，但施工难度较大。

预制块式支架结构简单，承受力较钢梁式支架大，施工方便，常常被应用于中小型悬索桥梁的横梁支架。

三、横梁支架的设计方案在横梁支架方案的设计中，需考虑以下因素：1. 横梁支架的材料选择：一般采用混凝土或钢材。

2. 支架位置的设置：横梁支架位置需要考虑到悬索索的承载能力，避免支架影响悬索索的传力。

3. 支架形式的选用：根据桥梁的规模、环境和施工条件等，选择适合的支架形式。

4. 支架尺寸的设计：根据悬索桥的跨径和荷载计算支架的尺寸。

5. 施工方案的设计：考虑到施工效率和安全问题，需制定详细的施工方案。

1. 支架的安装要求稳固，偏差控制在可接受范围内。

2. 支架的拆除要在横梁安装完成后进行，并注意安全措施。

3. 钢梁式支架的加固和防腐处理工作要做好，以保证使用寿命。

4. 混凝土支架的浇筑和养护要按规范进行，注意施工质量。

5. 横梁支架的检查和维护要定期进行，以保持支架的稳定性和安全性。

通过科学的横梁支架设计与施工方案，可以有效保证自锚式悬索桥的建设质量和施工安全。

同时，在施工过程中，还需全面考虑悬索桥的受力情况和环境因素，做出最优方案，确保该桥梁能够大幅度提升交通运输的效率和安全性。

浅谈三汊矶自锚式悬索桥

浅谈三汊矶自锚式悬索桥【摘要】本文从三汊矶大桥谈起，详细阐述了自锚式悬索桥的构造、受力特点、优缺点、体系转换及发展趋势。

【关键词】三汊矶;大桥自锚式;悬索桥体系;转换线形调整0.引言湘江三汊矶大桥是一座典型的悬索桥。

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。

1.三汊矶悬索桥构造对于悬索桥而言，主缆是最主要的受力构件。

三汊矶大桥是自锚式悬索桥。

采用隔构式钢索箱，最大程度的节省了材料。

和主缆相连的是吊杆，用索夹固定。

吊杆下方和桥面相连。

桥塔是空心的，从桥面看过去呈H型。

原先设计的桥塔为三道横梁，但让人感觉太压抑，经过理论考证，最终取消了中间一道，加粗上下两道。

桥塔上方横梁切角做圆，缓和应力集中。

塔上有鞍室，内部为鞍座。

上横梁地面到塔顶圆柱底座共计高1893mm，预示着毛主席的出身年月；三阶梯预示着长沙桥梁建设的“三步走”。

在悬索桥的长吊杆间还有一个特殊的装置——减震器，减小风雨天气时吊杆的震动。

主桥和引桥间设有风嘴，有流线型和斜线型，减小大风对桥梁的影响。

2.自锚式悬索桥受力特点自锚式悬索桥的上部结构包括：主梁、主缆、吊杆、主塔四部分。

传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆，主缆承受拉力，而主缆锚固在梁端，将水平力传递给主梁。

自锚式悬索桥中的主梁具有一定抗弯刚度、与主缆共同承受活载。

主缆拉力的水平分力在桥梁的上部结构中产生压力，其垂直分力将使桥梁的两端产生上拔力。

为抵抗这种上拔力，可增加主缆锚固区重量，或在锚块处设置拉压支座，还可在主桥端部设置牛腿，将引桥的重量压在主梁上。