大跨度斜拉桥梁设计讲义

塔梁固结体系
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（4）刚构体系：塔、梁、墩固结 • 主梁与塔、墩固结形成整体，其结构形式是有弹性支承 的连续刚构。 • 特点：便于平衡对称施工，抵抗跨中变形的刚度较大
刚构体系
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
悬浮体系
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（2）半悬浮体系（或支承体系） • 塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支撑（固定铰和活动
铰，可以是一个固定支座三个活动支座，也可以是四个 活动支座，但一般均设活动支座，以避免由于不对称约 束而导致不均衡温度变位，水平位移将由斜拉索制约）， 其结构形式属于有弹性支承的连续梁。 • 特点：具有连续梁的优点。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
斜拉桥的组成
斜拉桥也叫斜拉吊桥，主梁除了有桥墩支承外，还有斜 拉索预先给主梁一定的拉力，车辆通过时，桥梁的受力就大 大减小。因此，经过调整斜拉索中的预拉力，可使桥梁受力 均匀合理。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.1 斜拉桥的受力特点
连续梁桥、斜拉桥受 力比较
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
（1）自锚式斜拉桥 • 自锚式斜拉桥的拉索全部锚固在主梁和塔柱上，绝大多 数斜拉桥均采用自锚体系。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
（2）地锚式斜拉桥 • 地锚式斜拉桥是将边跨的拉索全部锚固在河岸的地锚或 山岩上的斜拉桥。
➢斜拉索作为梁跨的弹 性中间支承，以降低 梁跨的截面弯矩、减 轻梁重、提高梁的跨 越能力。
➢斜拉索的弹性支承作 用对恒载最有效，车 辆荷载次之，风荷载 最差。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.1 斜拉桥的受力特点
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类 按斜拉桥的结构体系，分类方式有：
半悬浮体系
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（3）塔梁固结体系：塔梁固结，梁墩分离 • 塔梁固结并支撑在墩上。 • 特点：主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度比 有关，这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座， 而其余均为纵向活动支座。优点是显著减小主梁中央段承 受的轴向拉力，并且索塔和主梁的温度力极小。
板式 分离式单室 双箱
板式
箱形
半封闭箱 形
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢（2）混凝土斜拉桥 混凝土梁与钢梁相比，主要优点：
■造价低，后期养护比钢桥简单便宜。 ■刚度大、挠度小。 ■抗风稳定性好。
主要缺点： ■跨越能力不如钢梁大，施工速度不如钢梁快。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
斜拉桥主梁是以承受压力和弯矩为主的偏心受压构 件，具有以下特点： ➢1、跨越能力大。斜拉索是主梁的弹性支座，使主梁跨度 减小，节约材料并增大了桥梁的跨越能力 ➢2、建筑高度小。斜拉桥主梁均等高，可增大桥下净空。 ➢3、主梁为压弯构件，斜拉索的水平分力相当于混凝土梁 的预压力，可提高抗裂性能。 ➢4、通过调整索力，对主梁内力进行调整，可以得到最优 恒载内力状态。 ➢5、可以采用传统施工方法，如悬臂施工等。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢ 斜拉桥主梁按材料不同分：
（1）钢梁（钢斜拉桥） （2）混凝土梁（混凝土斜拉桥） （3）结合梁（结合梁斜拉桥） （4）混合梁（混合梁斜拉桥）
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢ （1）钢斜拉桥 主跨材料为钢材的斜拉桥。从截面形式分为钢箱
梁、工字梁和钢桁架两种主要形式。 钢箱梁分为单箱单室、双箱单室、多箱多室等。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——按斜拉索的锚固方式
（3）部分地锚式斜拉桥 • 部分地锚式斜拉桥是将边跨部分斜拉索锚固在主梁上、 另一部分锚固桥台上的斜拉桥。 • 桥台要求大，一般会做重力式桥台，由桥台重力平衡拉 索索力。 特殊地形才会建设。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
➢（1）按照塔、梁、墩连接条件：悬浮体系、半悬浮体系、 塔梁固结体系和刚构体系；
➢（2）按照斜拉索的锚固方式：自锚体系、部分地锚体系和 地锚体系；
➢（3）按照主梁的连续方式：连续体系和T构体系； ➢（4）按照塔的高度不同，有普通斜拉桥和矮塔斜拉桥体系。 ➢（5）按照桥塔的数量分类：独塔、双塔和多塔斜拉桥。
斜拉桥结构体系分类不同，设计时应根据
具体情况选择。
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§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
8.1.2 斜拉桥的分类——塔、梁、墩连接条件
（1）悬浮体系（或飘浮体系）：塔墩固结，塔梁分离
• 塔墩固结，塔梁分离，主梁除两端支承于桥台处，全部用 斜拉索吊起，其结构形式相当于在单跨梁加斜拉索。
• 特点：可减少主梁在支点的负弯矩，但须施加横向约束。 缺点是：悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解 除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。为防止纵向漂浮体 系斜拉桥产生过大的摆动，十分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。
大跨度桥梁设计
第8章 斜 拉桥
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本章的主要内容
8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系 8.2 斜拉桥的构造 8.3 斜拉桥的设计构思 8.4 斜拉桥的计算 8.5 斜拉桥施工简介 8.6 工程实例
2来自百度文库
§ 8.1 斜拉桥的受力特点与结构体系
斜拉桥的组成
斜拉桥组成：上部结构主要由主梁、桥塔和斜拉索组成。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
钢箱梁斜拉桥 ➢ 近年来，扁平钢箱梁在大跨径斜拉桥中得到广泛应用。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
钢桁架梁斜拉桥 ➢ 钢斜拉桥跨径较大，
一般可大于600m。
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§ 8.2 斜拉桥的构造
8.2.1 主梁
➢（2）混凝土斜 拉桥
主梁采用预应 力混凝土梁的斜拉 桥。截面形式有板 式、箱形等。跨径 布置为200～400m。