斜拉桥

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竖直面内布成辐射形或扇形不能是竖琴形。
(1)优点:
温度、收缩和徐变次内力均较小,减小
梁在塔处负弯矩,主梁各截面受力较均匀;
地震时,全桥可作纵摆动,避免共振,
达到抗震消能作用,利于抗震。适于主跨400
米以上大跨斜拉桥。
(2)缺点:
悬臂施工时,塔梁处主梁需临时固结,
合龙后需去除临时固结作体系转换,此时,
a)耳板式锚固 该式锚固在主梁的腹板上伸出一块节点板,斜拉索通过铰与节点板连接 b)锚管式锚固 该式锚固在主梁的腹板上安装一钢管,斜拉索锚固于钢管
3、斜拉索与砼索塔锚固
侧壁锚固
横截面
对称布索
钢横梁锚固
交叉锚固
交叉布索
d)钢锚箱锚固
4、斜拉索与钢索塔锚固
鞍座支承式
鞍座锚固式
锚固梁式
支承板式
(七)附属构造
1、桥面铺装
(1)钢梁桥面:宜采用沥青砼铺装
(2)砼梁桥面铺装:宜采用普通砼、防 渗砼、纤维砼、沥青砼铺装,砼强度应≥C40 2、伸缩装置 (1)伸缩缝锚固部位砼强度不得<C40
四、计算
(一)斜拉桥计算分析内容
静力计算 整体计算 局部计算 抗风计算
动力计算
斜拉桥计算
稳定性计算 抗震计算
施工阶段计算
单柱式(向上加宽)
A形式
倒Y形式
(2)横向布置
倒 Y 宝 塔 式 钻 石 式 式 单 柱 式 A 式
双 柱 式
门 式
花 瓶 式 A
倒 Y 式

目录
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2、索塔细部构造
(1)砼索塔(钢筋砼、预应力砼)
1)竖向受力筋直径宜≥20mm;面积配筋
率应≥1%
2)箍筋直径应≥12mm;间距应≤竖向受 力筋直径10倍,且≤200mm 3)横截面形式如下:
三、构造
四、计算
五、施工 六、习题与思考题
一、概述
(一)斜拉桥的发展史
斜拉桥的雏形
爪哇(java)的竹斜拉桥
老挝(Laos)的竹斜拉桥
我国古代的吊桥
世界上第一座现代钢斜拉桥,是1955年德
国 DEMAG 公 司 在 瑞 典 修 建 的 斯 特 伦 松 德
( Stromsund ) 桥 , 跨 径 74.7+182.6+74.7 ,
(2)斜拉索索端钢护筒内应设减振装置, 并采取防水、防潮措施 (3)桥面上斜拉索应高度不小于 2m的竖
向防护,以防人为损坏
(4)应采用平行钢丝或钢绞线斜拉索
(四)主梁
1、可采用钢梁、砼梁、组合梁、混合梁
钢梁:跨径大于600m使用经济
砼梁:跨径为200m~400m使用经济
组合梁(结合梁):由两种不同材料结
普通高等学校土木工程专业精编系列规划教材
桥梁 工程
• 主编 赵青
斜拉桥
内容提要
主要讲述斜拉桥的结构类型、构造、计 算及施工。教学重点斜拉桥的结构类型及构 造;教学难点为斜拉桥的计算及施工。
能力要求
通过学习,应熟悉各种斜拉桥的结构类
型及构造,掌握斜拉桥的计算及施工方法。
本节内容
一、概述
二、总体设计
抗震计算
静力稳定计算 动力稳定计算
五、施工
(一)施工控制文件
施工过程控制系统
施工过程控制数据
施工过程测试数据
主梁节段浇注或安装及结构体系转换顺

成桥恒载状态数据
(二)施工误差控制
变位控制
立模高程误差
索力误差
节段重量误差
(三)索塔
1.施工方法 裸塔宜用爬模法,还可用翻模、滑模法 横梁较多的高塔宜用劲性骨架挂模提升 法
矩较大
3、塔梁固结体系
塔梁固结,墩处设支座,
适用: 软基易不均匀沉降处,在墩上设可调节 支座;刚度较大矮塔斜拉桥
优点:
塔根部弯矩小,温度内力小,并且在索
塔和主梁中的温度内力极小。
缺点:
支反力大,支座复杂,塔梁处负弯矩大, 主梁跨中挠度大(主梁在墩顶处转角位移导 致塔柱倾斜,使塔顶产生较大的水平位移, 从而显著地增大主梁跨中挠度和边跨负弯 矩),动力特性不好,抗风、抗震不利
在适宜的地形条件下、单跨式斜拉桥可以利用山体 岩锚来代替桥塔(无论是独塔或双塔)。
2、多跨式 独塔双跨式、双塔三跨式、多塔多跨。 中间塔无有效端锚索支承而存在纵向刚 度问题
宜昌夷陵大桥
香港汀九大桥
(二)边主跨比
斜拉桥的整体刚度、端锚索的应力变幅 与跨径比有着很大的关系。当主跨有活载时 边跨梁端点的端锚索产生正轴力(拉力), 而当边跨有活载时端锚索又产生负轴力(拉
合或不同工序结合而成的梁(钢梁上加设混
凝土桥面板的),400m~600m使用经济
混合梁:多指主跨用钢梁,次跨用砼梁
2、主梁宜在全长范围内布置成连续体系 3、主梁截面形式 (1)砼主梁:
a.实心板截面:用于跨径200m以下
b. 边箱梁截面、肋板式截面:用于双索
面斜拉桥
c. 箱形截面、带斜撑箱形截面:用于单 索面斜拉桥
力松减),由此引起较大应力幅而产生疲劳
问题。
对于活载比重较小的公路和城市桥梁,
一般按恒载平衡的原则确定边主跨比
边中跨比 ( 1 )双塔三跨斜拉桥边主跨径比宜取 0.33~0.5,钢主梁宜取0.3~0.4,组合梁宜 取0.4~0.5,混合梁宜取0.3~0.45,混凝土 主梁宜取0.4~0.45。特殊情况,可采用更小 边主跨比或地锚式斜拉桥;
6、主梁高跨比:
(1)双塔三跨斜拉桥主梁高跨比:
1)砼梁宜取1/100~ 1/220
2)组合梁宜取1/125~ 1/200
3)钢主梁宜取1/180~ 1/330
(2)独塔斜拉桥 主梁高跨比变化较大,受索面数、截面 形式影响大,一般低于双塔三跨斜拉桥
(五)索塔
1、索塔形式
(1)纵向形式
单柱式(等截面) 单柱式(向下加宽)
5、主梁纵向连接 (1)砼主梁:采用分段悬浇时,分段处 纵向预应力筋接头不应超过总数的 50%;悬拼 施工时,分段端面应设计成企口缝形式,并
预埋定位件;跨径不大时,接缝采用胶接缝, 跨径较大时,采用湿接缝 (2)钢梁:钢梁段应工厂焊接,节段连
接可采用高强螺栓连接或焊接,顶板应采用
焊接;纵向隔板宜设桥面车道分界线位置
(六)锚固系统
1、斜拉索与砼梁锚固
锚固在顶板上 用于箱内采用加劲斜杆的单索面桥
锚固在箱内 锚固在斜隔板上 b)、c)用于两个分离单箱双索面桥
锚固在梁体两侧 用于双索面桥
百度文库
锚固在梁底 用于截面高度小的双主梁或板式梁
2、斜拉索与钢梁锚固 (1)锚箱式 该式锚固斜拉索锚固在锚固梁上,锚固 梁与主梁通过高强螺栓或焊接连接
(2)独塔斜拉桥双侧跨径比可取0.5~1.0。
(3)多塔斜拉桥跨径比可参照双塔三跨斜拉桥选用
(4)而对于活载比重大的铁路桥梁,边主跨之比宜为
0.20~0.25,
(5)钢斜拉桥的边跨应比相同跨径混凝土斜拉桥的跨径小
(三)斜拉索
1、斜拉索横向布置 单索面、双索面、多索面; 空间索面、平面索面:
2、斜拉索纵向布置
(3)组合梁:节段长度以能布置1~2斜
拉索或 2 ~ 4 横梁为宜;钢梁节段应采用工厂
焊接,节段连接可采用高强螺栓连接或焊接
(4)混合梁:不同材料梁连接处,宜设
在弯矩最小处,可布在主跨或边跨内,连接
处应设横隔板;两段梁的重心高度宜设置一 致;纵向连接可采用施加预应力或抗剪栓钉 连接,通过逐渐变高加劲肋缓解两种梁体刚 度的突变
4、刚构体系
塔梁墩固结。
优点:不设支座,不需转换体系
缺点:温度内力大,。
适用:独塔斜拉桥、较柔高墩大跨径斜 拉桥。
二、构造
(一)布孔
1、单跨式
(1)独塔单跨式
塔后拉索只能采用地锚形式。
梁体内的水平轴力(由斜索水平分力引起 ) 必须由相应的下部结构来承受。
独塔单跨式示例
双塔单跨式示例
无塔单跨式示例
六、习题与思考题
1 斜拉桥由哪几个主要部分组成? 2 斜拉桥常用的结构体系有哪些? 3 斜拉索纵桥向布置型式有哪些? 4 对斜拉桥进行设计时,通常要做哪些分析? 5 什么叫矮塔部分斜拉桥?它有什么特点? 6 斜拉桥施工需做哪些方面的控制?
d. 桥面很宽时,多用单箱多室、肋板式、 边箱梁截面,必要时可在中间增加梁肋数
(2)钢梁:
箱形截面、分离式边箱梁截面、钢板梁
截面
流线形箱形截面
小边箱板式截面
分离式边箱梁截面
钢板梁截面
(3)组合梁:
目录
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工字钢主梁截面
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边钢箱梁截面:用于跨径较大
a.组合梁宜采用双索面飘浮体系 b. 钢筋砼、预应力砼桥面板厚度宜≥ 250mm ,砼强度宜 ≥C40,预制板需存放4~6个月才能使用 c.砼板间接缝、钢梁顶面剪力键(如下图)与钢梁顶面应 有效结合为一体
梁体为钢板梁,采用预应力拉索支撑。 我国于 1975 年在重庆云阳建成了第一座 试验性斜拉桥。
(二)斜拉桥的发展趋势
(1)桥面轻型化
(2)主塔结构的多样化
(3)多跨(多塔)斜拉桥
(4)拉索新型化 (5)部分式斜拉桥 (6)结构分析合理化
(三)发展面临的技术问题
(1)抗风设计
(2)抗震设计
(3)计算模型
4、主梁横向连接 (1)砼主梁:靠加厚或施加预应力的横
隔梁(板);横隔板人洞应加强角隅处配筋, 加强防裂措施;轻型开口截面主梁横隔板间 距宜6~10m,厚度宜≥180mm
(2)钢梁:钢梁横隔板宜采用钢板梁, 钢桁架主梁横向连系宜采用桁架斜撑形式; 横隔板梁应采用工厂焊接,钢板厚宜≥10mm (3)组合梁:横向连接宜采用钢板梁, 钢板厚宜≥10mm
(2)钢索塔
1 )截面形式:矩形空心箱截面、带 T 、
十字形空心箱形式
2 )箱室四周主壁板应设置竖向加劲肋
( 二者板厚宜≥ 20mm) 、横向隔板,横隔板间 距宜≤4m
3、索塔高跨比
双塔、多塔斜拉桥桥面以上索塔的高度
与主跨跨径比宜为 1/4 ~ 1/6 ;独塔斜拉桥塔
高通过外索控制,桥面以上的高度与跨径之 比宜为 1/2.7 ~ 1/3.7 ,外索的水平倾角不宜 小于22°。 已建成的大跨度斜拉桥,桥面以上塔高 与 中 跨 跨 径 之 比 位 于 1/4 ~ 1/7 之 间 , 多 为 0.25左右。
主梁会发生纵向摆动。为防止纵向产生过大
的摆动,有必要在斜拉桥塔上的梁底部位设
置高阻尼的主梁水平弹性限位装置。
2、半漂浮体系(支承体系) 基本同漂浮体系,但在所有塔梁处设纵 向滑动支座,不设竖直拉索,同漂浮体系是 采用最多两种, 塔梁处设固定支座的支承体系,只用于 较小跨径 优缺点基本同漂浮体系,但塔梁处负弯
目录
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3、斜拉索标准间距
钢梁、组合梁斜拉索标准间距宜用 8 ~ 16m 。
砼梁斜拉索标准间距用6~12m
密索体系优点:
索距小,主梁弯矩小; 索力较小,锚固点构造简单; 锚固点附近应力流变化小,补强范围小; 利于伸臂架设; 易于换索。
4、斜拉索细节构造 (1)斜拉索与主梁、索塔不能固结,以 便于张拉与换索
(4)几何非线性问题 (5)成桥后健康检测问题
二、总体设计
(一)斜拉桥基本构成
斜拉桥由主梁、索塔、斜拉索三种基本
构件及基础等主要部分构成,在边跨内可根 据需要设置辅助墩。
(二)斜拉桥结构体系
按塔、梁、墩相互结合方式,分为以下 四种:
1、漂浮体系
塔梁处不设支座,多设竖直拉索(零号
索),边墩上只设纵向滑动支座,斜拉索在
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