重庆大学桥梁工程课件5(2014)最新版

2.2.3 辅助墩
▪ 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。
2.2 总体布置
❖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；
▪ 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。
▪ 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。
▪ 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。
▪ 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。
主跨1088米的苏通长江公路大桥
昂船洲大桥
▪ 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。
▪ 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
▪ 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。
第二章 斜拉桥
竹 斜 拉 桥
藤 萝 斜 拉 桥
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。
芜湖长江大桥
2.1 结构特点
▪ 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。
半飘浮体系
▪ 特点是塔墩固结，主梁在塔墩上设置纵向活动的竖向 支承，成为具有多点弹性支承的三跨连续梁。
▪ 半飘浮体系若采用一般支座来处理则无明显优点，因 为当两跨满载时，塔柱处主梁有负弯矩尖峰，温度、 收缩、徐变次内力较大。
▪ 若在墩顶设置一种可以用来调节高度的支座或弹簧支 承，并在成桥时调整支座反力，以消除大部分收缩、 徐变等的不利影响，这样就可以与飘浮体系相媲美， 并且在经济和减小纵向方面将会有一定好处。
▪ 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。
▪ 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。
2.2.4 索塔高度
▪ 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。 • 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。
塔梁固结体系
▪ 特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支 承。主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度 比值有关。这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置 固定支座，而其余均为纵向可以活动的支座。
2.2.5 结构体系
▪ 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。
▪ 如果按照ຫໍສະໝຸດ Baidu梁的连续方式划分，则有连续体系和T构体 系等。
飘浮体系
▪ 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。
也可以布置成两跨对称，即等跨形式。 ▪ 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。
多塔多跨式
▪ 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。
《桥梁工程》
钟轶峰 电话： 邮箱：
第五篇 缆索承重体系桥梁
▪ 第一章 概论 ▪ 第二章 斜拉桥 ▪ 第三章 悬索桥简介
第一章 概论 1.1 桥型基本特征
▪ 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。
双塔三跨式
▪ 是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。 ▪ 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。
独塔双跨式
▪ 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；