第三章-2斜拉桥与悬索桥简介

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斜拉桥主梁截面斜锁及索塔构造特点[详细]

2. 箱形截面
混凝土斜拉桥主梁采用箱形截面，在现代斜拉桥中是经常采用的截面形式。这是因为它的抗弯和抗扭刚度大，能适应稀索、密索、单索面或双索面等不同斜索布置；其组合截面，也可以方便地形成封闭式的单箱形式或分离式的双箱形式，以适应不同桥宽的需要；截面的组合构造，也可以部分预制、部分现场灌筑，为桥梁施工方案提供更多选择单索面布置的箱形截面。
（三）结合梁
结合梁斜拉桥是指钢主梁的上翼缘与设置其上的混凝土桥面板之间用剪力键结合共同受力的梁体结构。结合梁一般只适用于双索面斜拉桥。结合梁斜拉桥在80年代后才得到发展。其代表作首推加拿大的安那西斯(Annacis) 桥其结合梁主梁截面如图所示。
（四）混合梁
混合梁斜拉桥是指其主跨为钢梁而边跨为混凝土梁的斜拉桥。钢梁与混凝土梁的连接点一般设在索塔附近，可以在边跨侧，也可以在主跨侧。斜拉桥边跨采用混凝土梁的构思，是取其梁的自重大，有利于边跨发挥其锚固跨的作用。
斜拉桥充分利用斜拉索的刚性，巧妙地将索
与梁结合起来。因此，斜拉桥这一桥式属于梁式桥与悬索桥之间的大跨度桥梁，它可有效的用于 100—600m之间的跨度。
根据以上特点，预应力混凝土斜拉桥具有下列显著的优越性：
1．跨越能力大； 2．具有良好的结构刚度和抗风稳定性； 3．依靠斜拉索的应力调整，能设计的很经济；
斜拉桥的三种主梁截面，即钢梁、混凝土梁和结合梁，其各自的特点可以通过下表来说明。表中混凝土斜拉桥与钢斜拉桥、结合梁斜拉桥的比较(表中的A、B、C、 D表示优劣等级)。
项目
恒载质量材料阻尼徐变收缩耐久性改造的难易施工的难易路面造价斜索的连结斜索疲劳基本造价
钢斜拉桥
结合梁斜拉桥

斜拉桥和悬索桥的总体布置和结构体系

主跨跨径
索塔高度
索面形式（辐射式、竖琴式或扇式）双塔：H/l2=0.18~0.25
拉索的索距
单塔：H/l2=0.30~0.45
拉索的水平倾角
6
拉索布置
斜拉索横向布置
空间布置形式
单索面
竖直双索面双索面
倾斜双索面
7
拉索在平面内的布置型式
辐射式竖琴式扇式

拉索间距
早期：稀索
混凝土达 15m~30m 钢斜拉桥达 30m~50m
31
1）斜拉桥施工的理论计算
斜拉桥施工的理论计算方法主要有以下几种：1、倒拆法；2）正算法
倒拆法从斜拉桥成桥状态出发（即理想的恒载状态出发）用与实际施工步骤相反的顺序，进行逐步倒退计算来获得各施工节段的控制参数，根据这些参数对施工进行控制与调整，并按正装顺序施工。
正算法是按斜拉桥的施工顺序，依次计算出各施工节段架设时的内力和位移。并依据一定的计算原则，选定相应的计算参数作为未知变量，通过求解方程得到相应的控制参数。
1)主梁的边跨和主跨比 2) 主梁端部处理 3) 主梁高度沿跨长的变化
混凝土主梁横截面形式
1）实体双主梁截面；2）板式边主梁截面；3）分离双箱截面；4）整体箱形截面；5）板式梁截面
双索面钢主梁横截面形式
双主梁、单箱单室钢梁、两个单箱单室钢梁、多室钢梁和钢桁梁
21
3、主梁构造特点（续）
主要尺寸拟定
混凝土斜拉桥的拉索一般为柔性索，高强钢丝外包的索套仅作为保护材料，不参加索的受力，在索的自重作用下有垂度，垂度对索的受拉性能有影响，同时索力大小对垂度也有影响。为了简化计算，在实际计算中索一般采用一直杆表示，以索的弦长作为杆长。关健问题是考虑索垂度效应对索的伸长与轴力的关系影响，这种影响采用修正弹性模量来考虑。

斜拉桥与悬索桥

由力学知识可知：在截面相同的情况下，塔的抗水平位移刚度与塔高的三次方成反比，因而塔高降低则塔身刚度迅速提高，但塔高降低后拉索的水平倾角也将减小，拉索对主梁的支撑作用减弱，而水平压力增大，这相当于拉索对主梁施加了一个较大的体外预应力。矮塔部分斜拉桥由于拉索不能提供足够的支撑刚度，故要求主梁的刚度较大。
索塔
索塔
索塔
吊索
吊索
吊索
主梁
主梁主梁
索塔吊索主梁
(a)
(b)
(c)
(a)
13
索塔的横向形式-2
索塔吊索主梁 (a)
索塔索塔
吊索主梁吊索主梁
索塔吊索
吊索主梁
索塔主梁
(b)
(c)
(d)
(e)
14
二、塔的高跨比Байду номын сангаас
双塔：H/l2=1/4～1/7，单塔：H/l2=1/2.7～1/4.7
10
§4.1.3 索塔布置
一、索塔的形式 1、纵向形式（见附图）单柱形、倒V形或A形、倒Y形。 2、横向形式（见附图）（1）单索面桥：单柱形、倒V形或A形、倒Y形。（2）双索面桥：双柱式、门式、H形、倒V形、
倒Y形
11
桥塔的纵向形式
(a)单柱形
(b)倒V形
(c)倒Y形
12
索塔的横向形式-1
间距约5～15m 优点：索间距小，可使主梁弯矩减小目前斜拉桥大多采用密索布置。
21
稀索和密索
(a) 稀索
（b）密索
22
§4.1.5 主要结构体系
斜拉桥的结构体系，可以有几种不同的划分方式：
（1）按照塔、梁、墩相互结合方式：漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系；

斜拉桥与悬索桥简介

建成年份 1998 1994 2001 2000 2000 1993 1996 1997 1991 1999 1991 2000 1991 1999 1993 1999 1986 1989 1992 1996
世界第一斜拉桥－多多罗大桥
位于日本Nishi-Seto高速公路上的Tatara桥
法国Normandy桥
斜拉桥
由斜拉索与主梁共同承受荷载，斜拉索的纵桥向水平分力在主梁中引起较大的轴向力，恒载内力所占比重很大。
悬索桥只有通过调整垂跨比才能改变主缆的恒载内力，而斜拉桥可直接通过张拉斜拉索就能调整索、梁的恒载内力。
（2）材料方面
◎（大跨度）悬索桥加劲梁多采用自重较轻的钢材。 ◎斜拉桥主梁材料可以是钢、混凝土或钢－混凝土结合。
e· 自锚式悬索桥：
～与组合体系中的系杆拱相似，～悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲梁。
f·缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
汕头海湾大桥
广东虎门大桥
厦门海沧大桥（主跨648m）
主跨一三七七米公铁两用桥
香港青马大桥
江阴长江大桥
润扬长江大桥（主跨1490m）
桥名南京长江第二大桥青州闽江大桥武汉白沙洲大桥杨浦大桥徐浦大桥汕头大桥荆沙长江公路大桥鄂黄长江公路大桥军山长江公路大桥润阳长江公路大桥汲水门桥海口世纪大桥珠海淇澳大桥高平大桥（台湾）广东会马大桥重庆石门大桥
结构型式双塔双索面钢箱梁双塔双索面叠合梁双塔双索面混合梁双塔双索面叠合梁双塔双索面叠合梁双塔双索面混合梁双塔双索面PC梁双塔双索面PC梁双塔双索面钢箱梁双塔双索面钢箱梁双塔双索面钢桁梁双塔双索面PC梁双塔单索面PC梁单塔双索面混合梁单塔双索面PC梁单塔单索面Pc梁

《斜拉桥与悬索桥》课件

• 林劲. 大跨斜拉桥设计
ห้องสมุดไป่ตู้
《斜拉桥与悬索桥》PPT 课件
本课件将介绍斜拉桥与悬索桥的不同之处，让您深入了解世界上最著名的桥梁类型之一。
引言
1 什么是斜拉桥
斜拉桥是一种利用倾斜拉索来支撑主跨径的桥梁。
2 什么是悬索桥
悬索桥是一种利用吊索来支撑主跨径的桥梁。
3 斜拉桥与悬索桥的区
别
斜拉桥和悬索桥的主要区别在于它们支撑桥面的方式不同。
参考文献
• Wai-Fah C hen, Lian D uan. Bridg e Eng ineering H andbook, Second Edition: Fundam entals
• D avid P. Billing to n. The To wer and the Brid g e: The N ew A rt of Structural Eng ineering
斜拉桥适用于大跨度的桥梁，悬索桥适用于中长跨度的桥梁。
结论
1
斜拉桥和悬索桥的发展和趋势
随着科技的进步，斜拉桥和悬索桥的跨度
斜拉桥和悬索桥的重要性
2
越来越长，设计和建造也越来越精细。
斜拉桥和悬索桥是连接城市和地区的重要
桥梁，对经济社会的发展有着至关重要的
作用。
3
斜拉桥和悬索桥的未来前景
未来斜拉桥和悬索桥将不断发展完善，同时也将面临更大的挑战和变革。
悬索桥的荷载能力强，制作和安装成本相对较低，但建造和维护难度较大。
应用场合
悬索桥适用于中长跨度桥梁，如金门大桥、拉斯维加斯吊桥等。
斜拉桥与悬索桥的比较
相似之处
斜拉桥和悬索桥都可以跨越大跨度的河流、海峡或山谷。

悬索桥斜拉桥sy

这种型式在斜拉桥中应用非常少，如图所示。原因是：中间塔没有端锚索来有效的限制它的变位，因此，已经是柔性结构的斜拉桥因采用多塔多跨式而使结构的柔性更进一步增大，随之而来的是变形大。在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性塔（例如A形塔），或用拉索对中间塔顶加劲（香港汀九大桥127m+448m+475m+127m，采用此方式），或增加主梁梁高（岳阳洞庭湖大桥130m+2×310m+130m，主梁高2.5m），甚至可采用矮塔部分斜拉桥体系（塔高降低则塔刚度迅速增大，可参考有关文献）。
2006年9月
6
(1) 双塔三跨式
这是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式，主跨跨径较大，一般可适用于跨越较大的河流。如图所示，边跨跨径L1与中跨跨径L2之间的比例关系一般为：钢斜拉桥： L1=(0.4～0.45) L2 其他斜拉桥： L1=(0.33～0.5) L2 一般接近于L1=0.4 L2
斜拉桥与悬索桥
一斜拉桥
东北林业大学土木工程学院 2007年9月
1 斜拉桥的力学特点 2 斜拉桥的结构构造与型式 3 斜拉桥的非线性问题和最佳成桥状态的确定
4 存在的问题
5 斜拉桥实例
1 斜拉桥的力学特点
斜拉桥主要由主梁、斜拉索和索塔三大部分组成。主梁以承受压力和弯矩为主，属于偏心受压构件。斜拉索以受拉为主，为主梁提供弹性支承。索塔以受压为主，承受索力。斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。因而主梁在斜拉索的各点支承作用下，像多跨弹性支承的连续梁一样，使弯矩值得以大大的降低，这不但可以使主梁尺寸大大的减小（梁高一般为跨度的 1/50～1/200，甚至更小），而且由于结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又能大幅度的增大了桥梁的跨越能力。值得指出的一点是：斜拉索对主梁的多点弹性支承作用，只有在拉索始终处于拉紧状态时才能得到充分发挥。因此，在主梁承受荷载之前对斜拉索要进行预张拉。下图表示三跨连续梁典型的恒载弯矩图和三跨斜拉桥的恒载弯矩图。从图中可以看出，由于斜拉索的支承作用，使主梁恒载弯矩显著减小。 ·

斜拉桥与悬索桥简介

西堠门大桥
西堠门大桥由四川公路桥梁建设集团有限公司承建的世界第二跨度的钢箱梁悬索桥。西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁，主桥为两跨连续半漂浮钢箱梁悬索桥，主跨 1650米，位居目前悬索桥世界第二、国内第一，其中钢箱梁全长位居世界第一。2007年12月16日主桥宣告全线贯通，设计通航等级3 万吨、使用年限100年。该桥具有技术难度大、科技创新多、抗风性能高等亮点。
世界第二跨度的钢箱梁悬索桥
三汊矶大桥
三汊矶大桥，是悬索大桥，全长 1577米，其中主桥长732米，主跨长 328米。该桥跨度达328米的自锚式悬索桥，在同类桥梁中居世界第一。而且是我国最大的自锚式悬索大桥。湘江三汊矶大桥地处长沙市二环线的北环线，是一座目前国内跨度最大的自锚式悬索桥，西起潇湘大道西侧，东止湘江大道东侧，全长1442m，主桥主孔跨径达328m，边跨132m，两边对称排列。大桥由主桥、塔柱、悬索吊杆、桥墩、桥面组成，主桥为钢箱梁。由中南大学与长沙规划院共同设计而成！
苏通长江公路大桥跨径1088米，全长32.4公里，其中跨江部分长8146米。工程于2003年6月27日开工，于2008年6 月30日建成通车。苏通大桥北岸连盐通高速公路、宁通高速公路、通启高速公路，南岸连苏嘉杭高速公路、沿江高速公路。
沪通长江大桥简介
沪通长江大桥位于长江江苏南通和张家港段，连接南通市和张家港市，是沪通铁路全线的控制性工程，全长11072米，大桥采用主跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构，为世界上最大跨径的公铁两用斜拉桥，也是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥梁。大桥采用主跨 336米的刚性梁柔性拱桥结构，合拢精度控制在毫米级。

斜拉桥与悬索桥性能对比分析

斜拉桥结构计算的原则是：
（1）对于一般跨径的混凝土斜拉桥结构计算，可按经典结构力学或有限元方法计算；
（2）对于跨径较大的斜拉桥，应计入结构几何非线性及材料非线性对结构的影响；
（3）斜拉桥为空间结构体系，在静力分析时可将空间结构简化为平面结构进行计算，动力分析应按空间结构计算；
（4）在结构计算中，必须计入拉索垂度对结构的非线性影响，可源自用拉索换算弹性模量的方法计入其影响；
几点增加风动力稳定性的措施：
1.梁的宽高比B/h要大于6，最好在6～10之间；
2.迎风面做成流线形；
3.可用横向放置的形人行道板之类来形成导流器，以减少桥面局部真空；
4.尽可能使两索面拉开，以增加抗扭刚度，用三角形索面效果最好；
5.结构体系选用密索体系的连续梁；
6.减小索距
结语
通过以上的特点对比可以很清晰的看到悬索桥与斜拉桥的结构特点、受力特点、适用范围，再次的基础上要更注意二者之间的区别：1、两者的刚度差别很大；2、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心受压构件，后者加劲梁不承受轴向力；3、前者课通过调整索力调整内力分布，后者不可；4、前者可通过斜拉索初张力、间距和数量的改变来改变刚度，后者不可。因此在设计选择桥梁类型时，要充分考虑桥梁的性能，选出最经济合理的设计方案。
四、风振问题及抗风措施
特点：
（1）一般的中、小跨径桥梁风作为静力计算，对风荷载也化为静力处理。
（2）大跨径桥梁中，除了考虑风的静力作用外，还必须考虑风的动力作用。
（3）桥梁的风振包括两大类，
（4）一类是当自然风达到某一临界值时，桥梁振幅不断增大直至结构损坏的自激振动，它是一种发散振动；
（5)另一类是限幅振动，它所引起的振幅有限，不会发散，但在低风速下经常发生。对桥梁危害最大的就是自激发散振动。

斜拉桥与悬索桥之比较

斜拉桥与悬‎索桥之比较‎斜拉桥与悬‎索桥作为现‎代桥梁的主‎要建筑方式‎，二者之间又‎存在着怎样‎的区别与联‎系呢？下面我们通‎过结构力学‎的方法对其‎进行受力方‎面的定性分‎析，来解决一些‎现实中的现‎象。

首先我们来‎了解一下他‎们的定义：斜拉桥又称‎斜张桥，是将主梁用‎许多拉索直‎接拉在桥塔‎上的一种桥‎梁，是由承压的‎塔、受拉的索和‎承弯的梁体‎组合起来的‎一种结构体‎系。

其可看作是‎拉索代替支‎墩的多跨弹‎性支承连续‎梁。

其可使梁体‎内弯矩减小‎，降低建筑高‎度，减轻了结构‎重量，节省了材料‎。

斜拉桥由索‎塔、主梁、斜拉索组成‎。

悬索桥，又名吊桥（suspe‎n sion‎bridg‎e）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。

斜拉桥与悬‎索桥的结构‎简图如图a‎，b所示。

下面对一些‎现实现象进‎行定性分析‎。

1.为什么斜拉‎桥和悬索桥‎可以比其他‎桥梁的跨度‎大很多？通过斜拉桥‎和悬索桥的‎结构简图可‎以看出，斜拉桥和悬‎索桥都是通‎过钢索的拉‎力来代替了‎桥墩的支持‎力。

因此可以减‎少桥墩的数‎量，实现桥梁的‎大跨度。

2.为什么悬索‎桥可以比斜‎拉桥的跨度‎更大？通过斜拉桥‎和悬索桥的‎结构简图可‎以看出，斜拉桥的钢‎索是斜着的‎，以a图C点‎进行受力分‎析，为了在C点‎提供足够的‎竖直拉力F‎cy随着A‎C距离的增‎加，Fc和Fc‎x将会不断‎增大，这样会不断‎增大钢索的‎拉力和桥面‎的轴向压力‎，这也是为什‎么斜拉桥的‎钢索大多集‎中在索塔的‎上端的原因‎。

因此AC之‎间的距离不‎能太大，即斜拉桥的‎跨度不能太‎大。

而通过悬索‎桥的结构简‎图可以看出‎，悬索桥的钢‎索受力是竖‎直方向的，随着跨度的‎增加并不会‎增加钢索的‎受力。

斜拉桥与悬索桥的优缺点比较

斜拉桥与悬索桥的优缺点比较来源：道路瞭望如有侵权请联系删除概念与定义斜拉桥,又称斜张桥，是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，拉索的存在可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻结构重量，从而节省材料。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

悬索桥，又称吊桥，是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索作为上部结构主要承重构件的桥梁。

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。

由于主要承重构件是悬索，且主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。

悬索桥可以充分利用材料的强度，具有用料省、自重轻的特点，在各种体系桥梁中的跨越能力最大。

悬索桥由索塔、主缆（大缆）、吊杆、锚碇、加劲梁组成。

优缺点比较从结构构造来说：斜拉桥是超静定结构,其稳定性较静定结构的悬索桥要好；斜拉桥可以做成连续多跨,但悬索桥做成多跨在技术上还有难度（目前世界最大三塔双跨悬索桥是中国的泰州长江大桥,单跨1080m）；悬索桥必须有锚碇,如果所在河流较宽,而单跨达不到一跨跨越的跨度,则锚碇就要放置在河中,会严重影响水流,威胁到航运,同时建设难度及成本也会增加（因此苏通大桥宁可选择斜拉桥）。

从结构受力来说：跨度越大时悬索桥的受力比斜拉桥更加合理,所以能做到更大跨度（规划的墨西拿海峡桥已经做到3300米）；斜拉桥跨度过大时,为使拉索受力不至于过大,就必须加高桥塔高度,而桥塔高度又不可能无限加高；斜拉桥拉索会对主梁有水平方向的作用力,加大了主梁强度要求,悬索桥就没这一情况。

从经济方面说：在这方面，世界桥梁界没有一个统一的认识，传统观念认为跨径500m以上时，采用悬索桥较斜拉桥经济合理。

在2011年国际桥协第35届年会上，丹麦I.Hauge先生认为在1 200m 以下的跨度斜拉桥占优，超过1200m的跨度，斜拉桥将受到塔高和长索的限制，锚碇条件有利的悬索桥将会占优。

10斜拉桥及悬索桥简介(新版)

路桥工程系张文斌 Department of Highway & Bridge Engineering
路桥工程系张文斌 Department of Highway & Bridge Engineering
斜拉桥，又称斜张桥，属组合体系组成：
主梁、拉索、索塔
主梁：
轴向力（密索体系）受弯（稀索体系）
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
目前对拉索的风雨激振的机理已有比较一致的认识:
雨水在拉索表面形成雨线，这一雨线改变了拉索原本为圆形的截面。从而使其由稳定的气动外形变为不稳定的气动外形。但这一雨线的形状，它在索表面上的位置，以及这两个重要因素与风速、风向以及拉索振动的幅度之间的藕合关系，是目前尚未解决的问题。
《桥梁结构与识图》
位于金门桥南侧几公里处有另一座大型悬索桥，跨越旧金山奥克兮海湾的特兮斯湾桥。颜色为银色，桥塔为4塔，而金门桥为 2塔。
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
美国麦金纳克大桥建于1957年
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
主跨1158m
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
美国维拉扎诺大桥
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
非连续体系：三跨式斜拉桥，跨中设挂梁或铰
• 路桥工程系
《桥梁结构与识图》
按拉索的锚拉体系丌同而形成的结构体系自锚式斜拉桥
全部拉索锚固在主梁上或延伸孔上；拉索的水平分力由主梁的轴力平衡；设置在端支点处的端锚索（边索、背索）受力最大；适用于绝大多数斜拉桥。
缺点
单索面：不起抗扭作用，要求主梁有强大的抗扭刚度；需要占用桥面宽度；双索面：无序

悬索桥和斜拉桥的区别

悬索桥和斜拉桥的区别斜拉桥,又称斜张桥，是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。

其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

桥的主要承重并非它上面的汽车或者火车，而是它本身，也即我们看的的路面。

现在我们就分析这个：我们以一个索塔来分析。

索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。

现在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。

斜拉索数量再多，道理也是一样的。

之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。

斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。

斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。

斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。

第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典，跨径为182米。

目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为法国的诺曼底桥，主跨径为856米。

1993年建成的上海杨浦大桥是我国目前最大的斜拉桥，主跨径为602米斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。

它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。

斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。

按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。

斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。

悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较

悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的比较悬索桥（suspension bridge）是利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系，将荷载作用经桥塔、锚碇传递到地基的桥梁。

悬索桥主要由缆索系统、塔墩、加劲梁及附属结构四大部分组成。

地锚式悬索桥中锚碇、桥塔和主缆是主要的承载结构，吊索与加劲梁则主要起传递直接作用其上的荷载的作用；自锚式悬索桥中锚碇、桥塔、主缆、加劲梁都是主要的承载结构。

斜拉-悬索协作体系桥（cable-stayed-suspension bridge）是在悬索桥上增加斜拉索，或者在斜拉桥上增加主缆，故斜拉-悬索协作体系桥也是主要由缆索系统、桥塔、加劲梁及附属结构四大部分组成。

其中锚碇、桥塔、主缆、斜拉索、主梁是主要的承载结构。

日本明石海峡桥纽约布鲁克林桥一、悬索桥和斜拉-悬索协作体系桥的优缺点悬索桥的优点：（1）受力非常合理：悬索桥的主要受力构件为缆索，缆索主要受拉，次弯矩非常小，应力在截面上分布比较均匀；桥塔以受压为主，弯矩也较小；加劲梁只作为桥面来传递荷载，不是主受力构件，就静力来说，梁高与跨度无关而只与吊索间距有关。

（2）跨越能力大：在大跨度悬索桥中，缆索的恒载拉力远大于活载值，因此一般疲劳的影响较小。

（3）桥型优美;悬索桥加劲梁的梁高比同跨度的梁桥的梁高小得多，所以建筑高度较小，具有优美的曲线，外形比较美观，在城市中采用此种桥式将为城市增加风景点。

如美国旧金山的金门大桥。

（4）抗震能力强：悬索桥是轻而柔的桥梁，刚度较小，在地震作用下，受地震惯性力较小，往往位移大而内力小，消能能力强，因此抗震能力强。

（5）施工方便：悬索桥施工时是先架设好桥塔，然后利用桥塔架设牵引索和施工猫道等，利用猫道来架设主缆，然后再架设加劲梁和桥面系，施工方便；在交通不便的山区，修建悬索桥较为有利；在交通方便的江河湖海和城市外，悬索桥除了开始架设先导索外，不会中断交通。

悬索桥的缺点：（1）荷载作用下变形较大：由于缆索是柔性结构，当活载作用时，会改变几何形状，会引起桥跨结构较大的变形。

悬索桥和斜拉桥分类及构造

设。。
及竖直向分散开的
支撑鞍座，并导引各索股入锚固部分。
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 4）索鞍
主索鞍
散索鞍
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点
5）加劲梁
加劲梁是提供桥面直接承受荷载的梁体结构。
作用：加劲梁主要起支承和传递荷载的作用。
形式：
1997年 450米
一、悬索桥和斜拉桥的分类
1、悬索桥（2）悬索桥的结构体系
单跨悬索桥三跨悬索桥多跨悬索桥
按悬吊跨数分
一、悬索桥和斜拉桥的分类
1、悬索桥（2）悬索桥的结构体系
按主缆锚固方
式分
地锚式悬索桥：主缆通过重力式锚碇或岩隧式锚碇将荷载产生的拉力传至大地达到全桥受力平衡。
自锚式悬索桥：主缆在边跨两端将主缆直接锚固于加劲梁上，主缆的水平拉力由加劲梁提供轴压力自相平衡，不需另设置锚碇。
形式：
①按横向结构形式：刚构式、桁架式、混合式
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 7）索塔
形式： ②按纵向结构形式：刚性塔、柔性塔、摇柱塔
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 8）锚碇
基本组成：主缆的锚碇架及固定装置、锚块、锚块基础。基本分类：重力式锚碇、隧道式锚碇、岩锚。
加劲梁的布置：双铰加劲梁简支体系和连续加劲梁的连续体系。
双铰加劲梁简支体系：构造简单、制造和架设时的误差对加劲梁无影响，适用于中小跨径和大跨径悬索桥。
连续加劲梁：在桥塔处内力达到最大值，适于铁路悬索桥或公铁两用悬索桥。

斜拉桥与悬索桥计算理论简析

斜拉桥与悬索桥计算理论简析斜拉桥与悬索桥是桥梁结构中跨越能力最大的两种桥型，随着桥梁建造向大跨径方向发展，它们越来越成为人们研究的热点。

通过大跨径桥梁理论的学习，我对斜拉桥与悬索桥的计算理论有了较为系统的了解。

在本文中，我想从一个设计者的角度，在概念层次上，对斜拉桥与悬索桥的计算理论做个总结，以加深自己对这些计算理论的理解。

一、斜拉桥的计算理论斜拉桥诞生于十七世纪，在最近的五十年间，斜拉桥有了飞速的发展，成为200米到800米跨径范围内最具竞争力的桥梁结构形式之一。

有理由相信，在大江河口的软土地基上或不适合建造悬索桥的地区，有可能修建超过1200米的斜拉桥。

斜拉桥是塔、梁、索三种基本结构组成的缆索承重结构体系，一般表现为柔性的受力特性。

（一）、斜拉桥的静力设计过程1、方案设计阶段此阶段也称为概念设计。

本阶段的主要任务是凭借设计者的经验，参考别的斜拉桥的设计，结合自己的分析计算，来完成结构的总体布置，初拟构件尺寸。

根据此设计文件，设计者或甲方（有些地方领导说了算）进行方案比选。

2、初步设计阶段本阶段在前一阶段工作的基础上进一步细化。

主要任务是：通过反复计算比较以确定恒活载集度、恒载分析、调索初定恒载索力、修正斜拉索截面积、活载及附加荷载计算、荷载组合及梁体配索、索力优化以及强度刚度验算等。

3、施工图设计阶段此阶段要对斜拉桥的每一部位以及每一施工阶段进行计算，确保结构安全。

主要计算内容有：构件无应力尺寸计算、对施工阶段循环倒退分析、计算斜拉索初张力、预拱度计算、强度刚度稳定性验算以及前进分析验算等。

（二）、斜拉桥的计算模式1、平面杆系加横分系数此模式用在概念设计阶段研究结构的设计参数，以求获得理想的结构布置。

还可用于技术设计阶段，仅仅计算恒载作用下的内力。

2、空间杆系计算模式此模式用在空间荷载（风载、地震荷载以及局部温差等）作用下的静力响应分析。

此模式按照主梁可分为三种：“鱼骨”模式、双梁式模式与三梁式模型。

悬索桥及斜拉桥

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。

斜拉桥与悬索桥之比较

斜拉桥与悬索桥之比较宇文皓月斜拉桥与悬索桥作为现代桥梁的主要建筑方式，二者之间又存在着怎样的区别与联系呢？下面我们通过结构力学的方法对其进行受力方面的定性分析，来解决一些现实中的现象。

首先我们来了解一下他们的定义：斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。

其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了资料。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

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。

斜拉桥与悬索桥的结构简图如图a，b所示。

下面对一些现实现象进行定性分析。

1.为什么斜拉桥和悬索桥可以比其他桥梁的跨度大很多？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥和悬索桥都是通过钢索的拉力来代替了桥墩的支持力。

因此可以减少桥墩的数量，实现桥梁的大跨度。

2.为什么悬索桥可以比斜拉桥的跨度更大？通过斜拉桥和悬索桥的结构简图可以看出，斜拉桥的钢索是斜着的，以a图C点进行受力分析，为了在C点提供足够的竖直拉力Fcy随着AC距离的增加，Fc和Fcx将会不竭增大，这样会不竭增大钢索的拉力和桥面的轴向压力，这也是为什么斜拉桥的钢索大多集中在索塔的上端的原因。

因此AC之间的距离不克不及太大，即斜拉桥的跨度不克不及太大。

而通过悬索桥的结构简图可以看出，悬索桥的钢索受力是竖直方向的，随着跨度的增加其实不会增加钢索的受力。

因此悬索桥的跨度可以比斜拉桥更大。

3.为什么斜拉桥比悬索桥稳定？由斜拉桥的结构简图可以看出绷紧的钢索与索塔及桥面根据三钢片原则构成了不变体系，而有悬索桥的结构简图不难看出悬索桥的主索、细钢索、索塔及桥面之间构成的是可变体系。