桥梁工程7第五篇 缆索承重体系桥梁
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
▪ 根据缆索的布置形状，可以分为斜拉桥、悬索桥、悬 索－斜拉混合体系桥和索网体系桥。
2020/11/15
3
第二章 斜拉桥
编辑ppt
2020/11/15
4
2020/11/15
编辑ppt
竹 斜 拉 桥
藤 萝 斜 拉 桥
5
编辑ppt
1784年瑞士的Loscher木桥，已经具备了现代斜拉桥的特征。
1817年英国的Meadow人行桥，采用了铸铁桥塔。
▪ 通常布置成两个边跨跨度相等的对称形式，也可以布 置成两个边跨跨度不等的非对称形式。
▪ 边跨跨度与主跨跨度的比例关系通常取0.4左右。
▪ 由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大，一般可适用 于跨越较大的河流、河口和海峡。
2020/11/15
12
独塔双跨式
编辑ppt
▪ 也是一种常见的孔跨布置方式。
▪ 可以布置成两跨不对称的形式，即分为主跨与边跨； 也可以布置成两跨对称，即等跨形式。
2020/11/15
15
2.2.3 辅助墩
编辑ppt
▪ 辅助墩适用条件：当斜拉桥的边孔设在岸上或浅滩， 边孔高度不大或不影响通航时。
▪ 优点：可以改善结构的受力状态，增加施工期的安全。 当辅助墩受压时，减少了边孔主梁弯矩，而受拉时则 减少了中跨主梁的弯矩和挠度，从而大大提高了全桥 刚度。
▪ 实践证明，设一个辅助墩后，塔顶水平位移、主梁跨 中挠度、塔根弯矩和边跨主梁弯矩都大大减少，一般 约为原来的40%～65%。边孔加两个辅助墩，上述这 些内力和位移虽然继续降低，但变化幅度不大。
▪ 如果按照主梁的连续方式划分，则有连续体系和T构体 系等。
2020/11/15
18
飘浮体系
编辑ppt
▪ 特点是塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外， 其余全部用拉索悬吊，属于一种在纵向可稍作浮动的 多跨弹性支承连续梁。
▪ 主要优点是主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩 峰值；温度、收缩和徐变次内力均较小；受力较均匀； 地震时全梁可以纵向长周期摆动，起到减震作用。目 前，大量的斜拉桥均采用飘浮体系。
▪ 绝大多数缆索承重体系桥梁的结构体系分四个主要部 分：包括桥面结构在内的加劲梁、支承加劲梁的缆索 系统、支承缆索系统的索塔、在竖向或水平向嵌固缆 索系统的锚固体。
▪ 上述结构体系可以使得缆索承重体系桥梁成为跨径最 大的桥梁结构体系，原因有两个方面：结构受力体系 方面和材料方面。
❖ 1.2缆索承重体系桥梁的类型
• 反之，索塔高度愈大，拉索的水平倾角愈大，拉索 对主梁的支承效果也愈大，但索塔和拉索的材料用 量也要增加，还会增加施工难度。
• 双塔三跨式斜拉桥，H/L2的比值宜取0.18～0.25。
2020/11/15
17
2.2.5 结构体系
编辑ppt
▪ 按照塔、梁、墩相互结合方式，斜拉桥的结构体系可 划分为飘浮体系、半飘浮体系、塔梁固结体系和刚构 体系。
▪ 根据桥位地形及跨径需要等各种因素也可选用双塔布 置或多塔布置方案。
❖2.2.2 孔跨布置
▪ 斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式 和多塔多跨式等三种形式。
▪ 在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式等形 式。
2020/11/15
11
双塔三跨式
编辑ppt
▪ 是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。
编辑ppt
昂船洲大桥
2020/11/15
8
编辑ppt
▪ 按主梁所用材料，斜拉桥可分为钢斜拉桥、混凝土斜 拉桥、结合梁斜拉桥与混合梁斜拉桥四类。
芜湖长江大桥
2020/11/15
9
2.1 结构特点
编辑ppt
▪ 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。
▪ 缺点是：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结， 以抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵向剪力。从塔柱 中心悬吊下来的拉索(一般称“零号索”)施工复杂。
2020/11/15
16
2.2.4 索塔高度
编辑ppt
▪ 塔的有效高度一般应从桥面以上算起，因为它与斜索 的倾角有关。
▪ 与斜拉桥的主跨跨径有关，还与拉索的索面型式、拉 索的索距、拉索的水平倾角、主梁形式、主塔形状、 施工方法和景观要求有关。
• 在主跨跨径相同的情况下，索塔高度低，拉索的水 平倾角就小，则拉索的垂直分力对主梁的支承作用 就小，会导致拉索的钢材用量增加。
▪ 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。
2020/11/15
10
2.2 总体布置
编辑ppt
❖2.2.1 索塔布置
▪ 为了减少水中墩及深水基础，从经济角度考虑，宜采 用独塔布置方案；
BRIDGE
《桥梁工程》
彭天波， 办公室：桥梁馆413室， 电话：65983116-2412， 邮箱：ptb@tongji.edu.cn
第五篇 缆索承重体系桥梁
wenku.baidu.com
编辑ppt
▪ 第一章 概论 ▪ 第二章 斜拉桥 ▪ 第三章 悬索桥简介
2020/11/15
2
编辑ppt
第一章 概论 1.1 桥型基本特征
▪ 增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥的 整体刚度，但这样做必然会增加桥梁的自重。
▪ 在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚 性索塔，此时索塔和基础的工程量将会增加很多，或 用斜拉索对中间塔顶加劲，但这种长索柔度较大，且 影响桥梁的美观。
2020/11/15
14
编辑ppt
▪ Rion-antirion大桥的主桥为4塔5跨连续斜拉桥，跨径组 成为286＋3×560＋286 米，全长2252 米。
▪ 边跨跨度与主跨跨度的比例通常介于0.6～0.7之间。由 于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，故 特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路；当然也 可用于跨越较大河流的主航道部分。
2020/11/15
13
多塔多跨式
编辑ppt
▪ 应用较少，这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没 有端锚索来有效地限制它的变位，结构的刚度较低。
2020/11/15
6
编辑ppt
▪ 进入20世纪后，近代桥梁力学理论、电子计算机计算 技术、材料强度、施工手段等有了很大的发展，使斜 拉式桥型又逐渐地重现了它的优越性，至20世纪50年 代开始又得到很快的发展。
1956年瑞典建成的新斯特罗姆海峡桥是第一座现代斜拉桥。
2020/11/15
7
主跨1088米的苏通长江公路大桥
2020/11/15
3
第二章 斜拉桥
编辑ppt
2020/11/15
4
2020/11/15
编辑ppt
竹 斜 拉 桥
藤 萝 斜 拉 桥
5
编辑ppt
1784年瑞士的Loscher木桥，已经具备了现代斜拉桥的特征。
1817年英国的Meadow人行桥，采用了铸铁桥塔。
▪ 通常布置成两个边跨跨度相等的对称形式，也可以布 置成两个边跨跨度不等的非对称形式。
▪ 边跨跨度与主跨跨度的比例关系通常取0.4左右。
▪ 由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大，一般可适用 于跨越较大的河流、河口和海峡。
2020/11/15
12
独塔双跨式
编辑ppt
▪ 也是一种常见的孔跨布置方式。
▪ 可以布置成两跨不对称的形式，即分为主跨与边跨； 也可以布置成两跨对称，即等跨形式。
2020/11/15
15
2.2.3 辅助墩
编辑ppt
▪ 辅助墩适用条件：当斜拉桥的边孔设在岸上或浅滩， 边孔高度不大或不影响通航时。
▪ 优点：可以改善结构的受力状态，增加施工期的安全。 当辅助墩受压时，减少了边孔主梁弯矩，而受拉时则 减少了中跨主梁的弯矩和挠度，从而大大提高了全桥 刚度。
▪ 实践证明，设一个辅助墩后，塔顶水平位移、主梁跨 中挠度、塔根弯矩和边跨主梁弯矩都大大减少，一般 约为原来的40%～65%。边孔加两个辅助墩，上述这 些内力和位移虽然继续降低，但变化幅度不大。
▪ 如果按照主梁的连续方式划分，则有连续体系和T构体 系等。
2020/11/15
18
飘浮体系
编辑ppt
▪ 特点是塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外， 其余全部用拉索悬吊，属于一种在纵向可稍作浮动的 多跨弹性支承连续梁。
▪ 主要优点是主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩 峰值；温度、收缩和徐变次内力均较小；受力较均匀； 地震时全梁可以纵向长周期摆动，起到减震作用。目 前，大量的斜拉桥均采用飘浮体系。
▪ 绝大多数缆索承重体系桥梁的结构体系分四个主要部 分：包括桥面结构在内的加劲梁、支承加劲梁的缆索 系统、支承缆索系统的索塔、在竖向或水平向嵌固缆 索系统的锚固体。
▪ 上述结构体系可以使得缆索承重体系桥梁成为跨径最 大的桥梁结构体系，原因有两个方面：结构受力体系 方面和材料方面。
❖ 1.2缆索承重体系桥梁的类型
• 反之，索塔高度愈大，拉索的水平倾角愈大，拉索 对主梁的支承效果也愈大，但索塔和拉索的材料用 量也要增加，还会增加施工难度。
• 双塔三跨式斜拉桥，H/L2的比值宜取0.18～0.25。
2020/11/15
17
2.2.5 结构体系
编辑ppt
▪ 按照塔、梁、墩相互结合方式，斜拉桥的结构体系可 划分为飘浮体系、半飘浮体系、塔梁固结体系和刚构 体系。
▪ 根据桥位地形及跨径需要等各种因素也可选用双塔布 置或多塔布置方案。
❖2.2.2 孔跨布置
▪ 斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式 和多塔多跨式等三种形式。
▪ 在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式等形 式。
2020/11/15
11
双塔三跨式
编辑ppt
▪ 是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。
编辑ppt
昂船洲大桥
2020/11/15
8
编辑ppt
▪ 按主梁所用材料，斜拉桥可分为钢斜拉桥、混凝土斜 拉桥、结合梁斜拉桥与混合梁斜拉桥四类。
芜湖长江大桥
2020/11/15
9
2.1 结构特点
编辑ppt
▪ 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。
▪ 缺点是：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结， 以抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵向剪力。从塔柱 中心悬吊下来的拉索(一般称“零号索”)施工复杂。
2020/11/15
16
2.2.4 索塔高度
编辑ppt
▪ 塔的有效高度一般应从桥面以上算起，因为它与斜索 的倾角有关。
▪ 与斜拉桥的主跨跨径有关，还与拉索的索面型式、拉 索的索距、拉索的水平倾角、主梁形式、主塔形状、 施工方法和景观要求有关。
• 在主跨跨径相同的情况下，索塔高度低，拉索的水 平倾角就小，则拉索的垂直分力对主梁的支承作用 就小，会导致拉索的钢材用量增加。
▪ 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。
2020/11/15
10
2.2 总体布置
编辑ppt
❖2.2.1 索塔布置
▪ 为了减少水中墩及深水基础，从经济角度考虑，宜采 用独塔布置方案；
BRIDGE
《桥梁工程》
彭天波， 办公室：桥梁馆413室， 电话：65983116-2412， 邮箱：ptb@tongji.edu.cn
第五篇 缆索承重体系桥梁
wenku.baidu.com
编辑ppt
▪ 第一章 概论 ▪ 第二章 斜拉桥 ▪ 第三章 悬索桥简介
2020/11/15
2
编辑ppt
第一章 概论 1.1 桥型基本特征
▪ 增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥的 整体刚度，但这样做必然会增加桥梁的自重。
▪ 在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚 性索塔，此时索塔和基础的工程量将会增加很多，或 用斜拉索对中间塔顶加劲，但这种长索柔度较大，且 影响桥梁的美观。
2020/11/15
14
编辑ppt
▪ Rion-antirion大桥的主桥为4塔5跨连续斜拉桥，跨径组 成为286＋3×560＋286 米，全长2252 米。
▪ 边跨跨度与主跨跨度的比例通常介于0.6～0.7之间。由 于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，故 特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路；当然也 可用于跨越较大河流的主航道部分。
2020/11/15
13
多塔多跨式
编辑ppt
▪ 应用较少，这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没 有端锚索来有效地限制它的变位，结构的刚度较低。
2020/11/15
6
编辑ppt
▪ 进入20世纪后，近代桥梁力学理论、电子计算机计算 技术、材料强度、施工手段等有了很大的发展，使斜 拉式桥型又逐渐地重现了它的优越性，至20世纪50年 代开始又得到很快的发展。
1956年瑞典建成的新斯特罗姆海峡桥是第一座现代斜拉桥。
2020/11/15
7
主跨1088米的苏通长江公路大桥