3-8特殊梁型(斜拉桥、拱桥、悬索桥)全解
斜拉桥整体介绍及实例分析(90页)
1.2.2 索塔布置
横向布置形式
从横桥向，索塔的布置方式主 要有柱型(单或双)、门型或H型、 A型、倒Y型及菱型等，如图 19．5所示。柱型塔构造简单， 但承受横向水平力的能力低。较 单柱型而言，门型塔抵抗横向水 平荷载的能力较强。A型和倒Y 型主塔具有较大的横向刚度，但 其构造及受力复杂，施工难度较 大。
单索面类型兼具美学与结构的优势，但拉索不起抗扭的作用，主梁 要采用抗扭刚度较大的截面。这种体系不适合太宽的桥
平行双索面类型对主梁截面抗扭有利，主梁可采用较小抗扭刚度的 截面并且具有较好的抗风稳定性，
斜向双索面对桥面梁体抵抗风力扭振十分有利，尤其适合于特大跨 径的桥梁，倾斜的双索面应采用倒Y型、A型或双子型索塔。若跨径 过小，考虑视野问题，不宜采用。
1.2.2 索塔布置
普通索
拉索锚点处荷载P作用下， 主梁 下挠量：
Pb
EAsin2
பைடு நூலகம்
cos
Pb3 3EI
tan
sin2 cos 值最大，拉索的支承刚度最大， α 为55°最大；tanα越小，塔的
支承刚度越大。
1.2.2 索塔布置
端锚索
中跨布载时，水平力F作用下，塔顶水平位移为：
F H
EAsin cos2
α为35°时，Δ最小，端锚索提供的支承刚度最大
综合考虑索和塔的共同影响，对于 每座斜拉桥存在一个最佳高度H， 使得索和塔对主梁的支承刚度达到 最大。
1.2.3拉索布置
1、索面布置
索面布置主要有单索面、平行双索面、空间斜向双索面等类型，如图 19．6所示。
1.2.3拉索布置
密索布置
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面。
桥梁工程第章-斜拉桥课件 (一)
桥梁工程第章-斜拉桥课件 (一)随着经济的发展和城市的不断扩大，桥梁工程的发展越来越重要。
而斜拉桥作为现代桥梁工程的代表之一，不仅在交通领域，还在建筑领域以及文化领域有着广泛的应用。
本文将针对桥梁工程第章-斜拉桥课件进行分析和解读。
1.斜拉桥的定义斜拉桥是一种能够横跨水域或山谷的桥梁结构。
它具有桥梁结构中最大的主梁跨度和最小的结构高度，同时还具有超大荷载力和足够的刚度。
斜拉桥的优点在于大跨径、美观、省材料、省劳动力、建造周期短、强度高、可避免拱桥由于温度变化引起的变形问题。
2.斜拉桥的构造斜拉桥由桥塔、主缆、斜拉索、吊杆、辅助梁和桥面系等组成。
其中，桥塔是斜拉桥的主要承重构件，它通过地基支承在河床上。
主缆是将载荷分配到塔上的重要力学构件，通常采用预应力钢绞线或钢索制成。
斜拉索是将主缆向两侧斜拉的力学构件，它能够防止主缆因自重和风荷载而发生下垂。
吊杆能够将桥面的荷载及其它载荷均匀地分配到主缆上。
辅助梁是用来增加桥面刚度和稳定性的结构构件。
3.斜拉桥的设计斜拉桥的设计考虑了多种因素，如设计荷载、最大跨径、地基和环境条件、初始预张力和承载能力。
设计工程师还会考虑到斜拉桥能够经受的风、水、雷击和振动等因素，其目的是保证桥梁的安全性和稳定性。
在斜拉桥的设计中，还要考虑桥梁的审美因素，如桥塔的造型和斜拉索的倾斜角等。
4.斜拉桥的应用斜拉桥广泛应用于公路和铁路交通，特别是在大河谷、海峡和海湾的跨越中，更具应用价值。
斜拉桥的美观性和性能能够满足人们的要求，既为城市美观增色，也为交通疏通起到了重要作用。
同时，斜拉桥还可以作为城市地标和旅游景点，成为人们观赏和拍照的好去处。
总之，斜拉桥作为现代桥梁工程的代表，其重要性不可忽视。
本文对桥梁工程第章-斜拉桥课件进行了分析和解读，希望能够对读者有所启发和帮助。
随着技术的不断进步和发展，我们相信斜拉桥的应用范围会更加广泛，同时也会对我们的城市和人类社会做出更大的贡献。
斜拉桥简介 PPT
谢谢聆听
静力分析 1.斜拉桥的分析 稳定性分析
动力分析
整体分析 局部分析
抗风分析 抗震分析
2.内力计算的基本要素
非线性因素
几何非线性 材料非线性
Hale Waihona Puke 混凝土收缩徐变温度影响
活载内计力算
2.斜拉索合理索力的确定
力学概念方法 优化方法
3.塔、梁、索截面计算
4.斜拉桥的稳定分析 5.斜拉桥的抗风问题
风力静态的效应 风力动态的效应 斜拉桥的风振及减振措施
3.塔梁固结、塔墩分离——塔梁固结系 4.主梁、索塔、桥墩三者互为固结——钢构体系
漂浮体系
半漂浮体系
塔梁墩 的不同结合
塔梁固结体系
钢构体系
1.漂浮体系主梁除 两端有支座外，其 余位置均有拉索支 撑，成为在纵向可 自由漂移的多点弹 性支撑连续梁，次 内力较小，受力均 匀。具有很好的抗 震消能作用。塔梁 之间要设横向约束。
2）塔柱的截面尺寸：考虑塔柱受力、锚固区构造、 张拉设备所需空间等因素。
3.斜拉索的锚固区构造
1.实心塔柱的交叉锚固 2.空心塔柱上的对称锚固
塔柱上直接锚固
钢锚梁锚固
钢锚箱锚固
（四）主梁的构造与截面尺寸
1.主梁的横截面布置
2.主梁的截面尺寸
主梁高度 主梁宽度 横梁
3.斜拉索与主梁的锚固构造
四、斜拉桥的设计计算
协部作多分体塔斜系 斜斜拉拉拉桥桥桥
部分 斜拉桥
其他体系 斜拉桥
多塔 斜拉桥
除端载弯度顶刚主改的索比斜其这城将边锚下曲和水度梁远于支梁或利矩离弯变初与例拉他就矮斜塔索塔，弯平的的离拉撑与连用卸塔矩塔张主关索荷是塔拉外 的柱 使 矩 位 同 自索索效变续连载柱。柱力梁系只载部斜索，锚向荷大移时由塔倾率截钢续作处高，承。承仍分拉称中固荷载增和保伸的角低面构梁用主度可担塔担由斜桥超塔作载跨。提证缩主很，连相的减梁和以的柱部主拉，剂均用作主控高温式梁小将续连负少的斜改外较分梁桥国量没，用梁制全差关由，主梁，弯远负拉变荷低荷承。外预有活跨挠塔桥下键索拉载时载担也也应。，，， 力。
悬索桥和斜拉桥的简单构造
（2）独塔双跨式
适用：跨越中、小河流、谷地和城市道路或较大 河流的主航道
边跨l1 / 中跨l2=0.5~0.8，一般取0.66左右
（3）单跨式
（1） 地锚式：独塔单跨式
双塔单跨式
（2） 无背索式：
Alamillo Bridge （Spain 1992） 长沙洪山大桥，跨径206m
Marian Bridge (the Czech Republic) span=123.3m，pylon=75m
（3）材料：除日本外，多用混凝土 （4）断面：多为箱形
桁架式 刚构式 混合式
四、主缆
（1）作用：主要承重构件 （2）布置形式：一般为平行的两根，个别4根 （3）材料：高强度平行钢丝束 （4）钢丝束股编织方法： 空中编丝组缆（AS法） 预制平行钢丝束股法（PS法或PWS法）
五、吊索
（1）作用：将加劲梁的恒载和活载传到主缆 （2）布置形式：——等间距，等截面 （3）材料：要求有抗拉强度和一定的柔性一般用
桥梁构造
悬索桥构造
悬桥组成
组成：主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍座、锚碇 （下部）及桥面结构
悬索桥的基本类型
1. 按主缆的锚固形式分类 地锚式：主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或
隧道式锚碇传递给地基 自锚式：主缆拉力直接传递给它的加劲梁。
2.三跨按悬孔索桥跨：布结置构形形式式最为分合类理，是大跨度悬索
钢桥面板（当前）
七、锚碇
（1）作用：主缆的锚固体，是支承主缆的重要部 分，将主缆的拉力传给地基
（2）形式： 重力式锚碇（重力锚）隧道式锚碇（岩洞锚）
桥梁构造
斜拉桥构造
斜拉桥
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拱桥与斜拉桥
1) 净跨径: 对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩或桥墩与桥台之间的净距离；对于拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。
2) 计算跨径: 对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离，用l 表示;对于拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离标准跨径: 对于拱桥，则是指净跨径，用b l 表示。
拱轴系数：是指拱脚的恒载集度和拱顶恒载集度的比值。
3) 净失高：指从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离，以f 表示。
4) 计算失高：指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以f 表示5) 失跨比：指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比（f l ），亦称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
6) 纯压拱 ：拱桥的各个拱截面均无弯矩的拱称为纯压拱7) 压力线 ：拱桥上各个荷载作用在拱桥上产生的压力值的连线。
8) 合理拱轴线：能使拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。
9) 计算矢高：指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以f 表示10) 连拱作用 ：支承在有限刚度桥墩上德连续多孔拱桥，在拱圈受力时，各孔拱圈桥墩变形相互影响的作用。
11) 联合作用 ：对于上承式拱桥，当活载作用于桥面时，拱上建筑的主要组成部分与主拱圈共同承担活载的作用。
12) 五点重合法：求悬链线拱的拱轴系数时，要求拱圈的五个关键控制截面，即拱顶，两拱脚和两个四分点达到压力线和拱轴线必须重合，从而使各拱圈截面不产生过大的弯矩峰值，这种设计方法称为五点重合法。
13) 系杆拱 ：由水平受拉构件平衡拱脚推力的拱桥称为系杆拱。
14) 提篮拱 ：两拱肋向内侧倾斜一定的角度值，以增加拱桥的稳定性。
这类拱桥称为提篮拱。
15) 预拱度：为了平衡桥梁使用时的上部结构和施工时支架的各变形值，在桥梁浇筑时预先施加的一个上拱值。
16) 钢管混凝土拱桥 ：拱肋采用钢管和混凝土组合截面的拱桥称为钢管混凝土拱桥。
17) 劲性骨架施工：对于有劲性骨架的拱桥，施工时先制作骨架，安装合拢就位，再以骨架为支架进行混凝土内填和外包的施工方法。
桥梁知识讲义-中铁工程+刘春
全世界各类悬索桥 总数已超过100座
斜拉桥
斜拉桥示意
斜拉桥由斜拉索、塔柱、和主梁组成。 斜拉索将主梁多点吊起，并将主梁重力 及承载传至塔柱，再通过塔柱基础传至 地基。与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚 度大、抵抗风振能力好。斜拉挢的跨度 在200m~700m左右时，具有技术和经济 的优势。
法国米洛大桥高270m
国内外大跨度拱桥
伯奇纳夫 格伦坎扬 广西邕宁邕江桥 刘易斯顿 罗德西亚 美国 中国 美国 329.0 313.0 313.0 305.0 钢拱 钢拱 混凝土拱 钢拱
桥名 新河谷桥 奇尔文科桥 悉尼港桥 万县长江大桥 克尔克Ⅰ桥 弗里蒙特 兹达科夫 曼港 贵州江界河 郎科恩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
所在国家 美国 美国 澳大利亚 中国 南斯拉夫 美国 美国 加拿大 中国 英国
2001 628 中国 世界上已建成的主 2000 618 中国 跨在 200 米以上的斜 2001 605 青州闽江桥 中国 1993 602 上海扬浦大桥 中国 余座，中 拉桥有200 1997 590 名港中央大桥 日本 国有 52 座。 1996 590 上海徐浦大桥 中国
南京长江二桥南汊桥 武汉白沙洲长江大桥
安康汉江斜腿钢构桥（176m）
多跨刚构桥非连续纲构桥-带挂 梁、带绞的T形钢构桥。
带挂梁T形钢构桥-柳州桥（124m）
带挂梁T形钢构桥-柳州桥(局部)
带绞T形钢构桥-台北园山桥（150m）
T型刚构墩梁固结，不设支座， 但跨中需设剪力铰及挂梁，接缝较 多，运营中发现剪力饺或挂梁处下 挠，形成折线，行车不顺适，冲击 作用大，容易造成牛腿处的破坏。 由于这些缺点，目前国内己很少采 用T型刚构，而较多采用连续刚构。
汕头海湾大桥采用的预应力 混凝土箱梁（452m/1995）
3-8特殊梁型(斜拉桥、拱桥、悬索桥)讲解
特殊梁型施工技术试题（斜拉桥、拱桥、悬索桥）（含选择题45道，填空题12道，简答题5道）一．选择题：（共45题）1. 分段拼装梁的接头混凝土或砂浆，其强度不应低于构件的设计强度。
不承受内力的构件的接缝砂浆，其强度不应低于（A）。
A. M10B. M20C. M302. 跨径大于或等于(B)的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段浇筑。
A、15 mB、16 mC、18m3. 装配式拱桥构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土的强度不应低于设计所要求的强度，一般不得低于设计强度的（A）。
A、60%B、75%C、80%4. 转体合龙时，应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为（C）。
A、±5mmB、±8mmC、±10mm5.钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过（B）mm的应采用卷制焊接管，卷制钢管宜在工厂进行。
在有条件的情况下，优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。
A、300B、600C、8006.下列不属于拱桥的优点的是：（B）A、耐久性好B、自重小C、构造简单7. 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。
截面挖空率大，可达全截面的（B），较实体板拱桥可减少圬工用料与自重，适用于大跨度拱桥。
A、30%-50%B、50%-70%C、70%-90%8.拱桥拱箱横隔板的主要作用是（A）。
A、提高抗扭能力B、提高抗弯能力C、便于分节施工9. 当桥梁的建筑高度受到严格限制时，可采用（C ）满足桥下建筑高度。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥10.在不等跨的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩的水平推力，将较大跨径一孔的失跨比加大，做成（B），可以减小大跨的水平推力。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥11.在平坦地形的河流上，不易选用（A），有利于改善桥梁两端引道的工程数量。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥12. 转体合龙时，应控制合龙温度。
当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±10mm时，应计算温度影响，修正合龙高程。
斜拉桥简介
3.斜拉索锚具构造
热铸锚
墩头锚
热铸锚
冷铸墩头锚
夹片式群锚
墩头锚
4.拉索的布置形式
单索面
倾斜双索面
竖直双索面
多索面
拉索的平面布置形式：竖琴形、扇形、半扇形。
a）竖琴形
b）扇形
3.斜拉索的间距
稀索 密索 c）半扇形
（三）索塔的构造与尺寸
2.索塔的尺寸布置 1）主塔的高度H：主梁与主塔交界处以上的有效高度。 2）塔柱的截面形式
简支挂梁
主梁连续体系
主梁非连续体系
（三）塔、梁、墩之间的不同结合关系
1.塔墩固结、塔梁分离——漂浮体系
2.塔墩固结、塔梁分离但塔墩处主梁下 设竖向支座——半漂浮体系 3.塔梁固结、塔墩分离——塔梁固结系 4.主梁、索塔、桥墩三者互为固结——钢构体系
漂浮体系
半漂浮体系
塔梁墩 的不同结合
塔梁固结体系
青州闽江桥
法国的Brotonne桥
3.塔梁固结并支撑在桥墩 上，主梁相当于顶面用拉 索加强的一根连续梁或悬 臂梁。使主梁与塔柱间的 次内力减小或消除。缺点 是中跨满载时主梁在 塔墩处的转角导致塔顶产 生较大的水平位移。显著 曾大主梁的跨中挠度和边 跨的负弯矩，这使得拉索 体系提高结构刚度的效果 很差，主梁多采用梁高较 高的箱型界面。并且需要 很大吨位的支座，限制了 大跨度桥梁上的应用。此 外，结构动力特性也不理 想。
协作体系 部分斜 多塔 斜拉桥 拉桥 斜拉桥 改变塔柱高度和斜拉索 远离索塔的主梁由 除边塔外，中塔均没有 的初张力，可以改变拉 于拉索倾角很小， 端锚索的锚固作用，活 索与主梁承担的外荷载 支撑效率低，将主 载下塔柱向荷载作用跨 比例关系。塔柱较低时， 梁与变截面连续梁 弯曲，使荷载跨主梁挠 斜拉索只承担部分荷载， 或连续钢构相连， 度和弯矩大增。控制塔 其他荷载仍由主梁承担， 利用连续梁的负弯 顶水平位移和提高全桥 这就是部分斜拉桥。也 矩卸载作用减少远 刚度的同时保证温差下 城矮塔斜拉桥，国外也 离塔柱处主梁的负 主梁的自由伸缩式关键。 弯矩。 将斜拉索称超剂量预应 力。
斜拉桥PPT课件
包于拉索上而形成的热挤索套防护拉索方法。
四.斜拉索
PE套管法的优点： 1.在设计寿命期限内能抗循环应力 引起的疲劳。 2.在聚乙烯树脂中加碳黑能有效抵 抗紫外线的侵蚀。 3.与灌浆材料和钢材无化学反应。 4.在运输、装卸、制造、安装和灌 注时能抗损坏。 5.能防止水、空气和其他腐蚀物质 的入侵。
第1节段就位
二.索塔
钢塔柱间连接与定位
钢塔柱节段吊装
三.主梁
二、主梁的施工
主梁的施工可采用顶推法、平转法、 支架法、悬臂法等进行施工。
在考虑施工方法时，必须充分利用斜 拉桥结构本身的特点，在施工阶段就充分发挥 斜拉索的作用，尽量减轻施工荷载，使结构在 施工阶段和运营阶段的受力状态基本一致。
三.主梁
三.主梁
苏 通 大 桥 钢 箱 梁
三.主梁
施苏 工通
大 桥 钢 箱 梁
三.主梁
武汉白沙州大桥主桥钢箱梁拼装
四.斜拉索
一、拉索种类与构造
每 一 根 拉 索 都 包 括 钢 索 和 锚 具 两 大 部 分 。 钢 索 承 受 拉 力 ， 设 置 在 钢 索 两 端 的 锚 具 用 来 传 递 拉 力 。 钢 索 作 为 斜 拉 索 的 主 体 主 要 有 如 下 几 种 形 式 。
三.主梁
云阳汤溪河桥位于四川省云阳县，是我国第一座试验 性斜拉桥。边跨采用支架现浇施工。
三.主梁
三.主梁
悬臂法：一般是先在塔柱区，现浇一段放置起吊设备的起始梁段。然后用起吊 设备从塔柱两侧对称安装节段，使悬臂不断伸长直至合拢。
南 京 二 桥 悬 臂 法
斜拉桥桥型介绍
6.主梁的支承体系 主梁的支承体系
斜拉桥的主梁除了以拉索作为弹性支承外，在主梁与 塔的交叉部位和梁端支承部位，一般都应设置顺桥向、 横桥向及竖向支承构造。 （1）拉索的锚拉体系 ） 可分为自锚式、地锚式、部分地锚式斜拉桥。 1）自锚式斜拉桥：在自锚体系中，锚于主梁端部支点 处的拉索索力最大，一般需要较大的截面，而且对控制 塔顶变位起重要作用。 2）地锚式斜拉桥：拉索的水平分力引起的梁内轴力由 地锚承担。 3）部分地锚式斜拉桥：索塔两侧的不平衡水平分力直 接由边跨主梁传递给桥台（地锚）
斜拉桥的总体布置和构造 主要对索、 梁为介绍） （主要对索、塔、梁为介绍）
目录
• 1.拉索 1.拉索 • 2.索塔的组成 2.索塔的组成 • 3.索塔布置 3.索塔布置 • 4.索塔的支承体系 4.索塔的支承体系 • 5.主梁 5.主梁 • 6.主梁的支承体系 6.主梁的支承体系 • 7.拉索与索塔、主梁的连接 7.拉索与索塔 拉索与索塔、
（2）主梁支承构造的设置 ） 1）竖向支承：在主梁与塔柱的交叉部位、梁端及辅助墩 处，一般均需设置竖向支承。塔墩处主梁的竖向支承有三种 方式：支撑于索塔上或塔柱间横梁上、支承在墩顶、梁塔墩 三者固结。 在塔柱位置设置竖向刚性支承将导致该处主梁产生较大的负 弯矩。 2）横向支承：一般在梁端及主梁与塔连接处均应设置横 向支承，以共同承受横向水平力；边跨辅助墩上仅设竖向支 承而不设横向支承，使辅助墩只承受垂直力而不承担横向水 平力。横向支承可设在梁体侧面，位于主梁和塔柱之间，或 梁体下的桥轴线上。 3）顺桥向支承：选择顺桥向支承型式，要考虑各种因素， 如地震惯性力、温度变化、制动力、风力等因素的影响及其 引起的顺桥向移动量等。顺桥向支承有四种布置型式：a一 处设固定支承，其余各处均可移动。b、多处设固定支承。c、 采用水平弹性固定支承。d、采用悬浮式支承。
《斜拉桥与悬索桥》PPT课件
§4.1.4 拉索布置
一、索面位置
（1）双索面 平行双索面：作用在桥梁上的扭矩可由拉索轴力来抵抗，
主梁可采用抗扭刚度较小的截面 斜向双索面：两个索平面的上端均向内侧倾斜。（对桥
面梁体抵抗风力扭振特别有利） （2）单索面（拉索对抗扭不起作用，主梁采用抗扭刚度
较大的截面） 设置在桥梁纵轴线上。
16
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。
18
（3）扇形（用的较多） 外形与受力特点介于以上两者之间，应用 最为广泛。 （4）星式 斜索下端合并锚于边跨梁端与桥台上，可 减小跨中挠度，但斜索倾角最小，采用 较少。
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索面形状
第五章 其它体系桥梁
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三、索距的布置 （1）稀索
对钢梁 间距约30～60m 对混凝土梁 间距约15～30m （2）密索 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。
具有以下特点（1）塔较矮，（2）梁的无索区较长，没有端 锚索，（3）边跨与主跨的比值较大，一般大于0.5，（4） 梁高较大，高跨比为1/30～1/40，甚至做成高度梁，（5） 拉索对竖向恒活载的分担率小于30%，受力以梁为主，索 为辅，（6）由于梁的刚度大，活载作用下斜拉索的应力 变幅较小，可按体外预应力索设计。
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稀索和密索
(a) 稀索
（b） 密索
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§4.1.5 主要结构体系
斜拉桥
斜拉桥斜拉桥：(xie la qiao) cable stayed bridge概述又称斜张桥，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。
桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车，而是其自重，主要是我们脚下的主梁。
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中华人民共和国的苏通大桥，主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。
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。
斜拉桥的认识
浅谈斜拉桥认识斜拉桥又称斜张桥，是一种缆索承重结构体系，其上部结构由塔、梁、拉索三种基本构件组成。
由塔柱伸出的斜拉索作为主梁的多点弹性支承，同时斜拉索拉力的水平分力对主梁起着轴向预应力作用，因此斜拉桥是一种桥面体系以主梁受压(密索)或受弯(稀索)为主、支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。
斜拉桥良好的力学性能、建造相对经济、景观优美，已是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。
一、斜拉桥介绍以斜拉桥的主要结构体系来划分，斜拉桥的发展可分成两个阶段：第一阶段，稀索体系；第二阶段，密索体系。
稀索体系的主梁基本上为弹性支承连续梁；密索体系的主梁主要承受强大的轴向力，同时又是一个受弯构件。
斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。
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。
这样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。
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。
梁按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。
纵观斜拉桥结构体系的发展历史，可以看到，加劲梁朝着更细更柔的方向演变，加劲梁的高跨比不断减小。
唯一的制约来自于空气动力作用，为了使加劲梁获得令人愉悦的外形而同时又要保证最小刚度，加劲梁从最初的重质量块发展到后来的加肋板、箱梁。
虽然也有由桁架构成的加劲梁体系，但这多应用于双层桥面体系。
拉索体系则经历了一个从无到有、从少到多的过程。
现在稀索体系斜拉桥已经很少采用，除非偶尔为了桥梁造型上的求新创异，密索体系以其突出的优势成为了人们心目中默认的斜拉桥体系，也必然将是超千米主跨斜拉桥结构体系的组成之一。
索塔的外形由简单到复杂，稳定性却在不断加强，其最初为门式塔，继而“入"形塔，A形塔，钻石形塔，直至空间塔结构。
《斜拉桥简介》PPT课件
2021/5/27
桥梁工程
第五节 主要构造体系
• 按索塔、梁、墩相互结合方式，可分为： • 漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系 • 按主梁的连续方式，可分为： • 连续体系和T构体系 • 按斜拉索的锚固方式，可分为： • 自锚体系、局部地锚体系和地锚体系 • 按塔的高度，可分为： • 常规斜拉桥和矮塔局部斜拉桥
EAsiF nH cos2
α为35°时，Δ最小，端锚索 提供的支承刚度最大
拉索轴力N与倾角α有关， 经推导， α取值45 °。
综合考虑索和塔的共同影响， 对于每座斜拉桥存在一个最 正确高度H，使得索和塔对 主梁的支承刚度到达最大。
端锚索：塔高与索长、倾 角的关系
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桥梁工程
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• 第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采 用梁板式开口断面。
•
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稀索布置
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密索布置
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第二节 孔跨布局
一、双塔三跨式
主跨跨径大，一般适用于跨越较大的河流。 跨径分割比：边跨与主跨合理而均衡比为1：2：1 • 主 跨 经 济 性 跨 径 ： 400m ～ 500m 。 超 长 斜 拉 桥
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三、三塔四跨式和多塔多跨式
很少采用。因为中间塔没有端锚索来有效限制它的变 位。采用增加主梁刚度和索塔刚度增加了工程量。
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桥梁工程
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桥梁工程
四、辅助墩和边引跨
活载作用时，往往边 跨梁段附近区域产生 很大的正弯矩，并导 致梁体转动。解决这 个问题，常用：
和拉索的线刚度EA/l。 拉索锚点处荷载P作用下，
3-8特殊梁型(斜拉桥、拱桥、悬索桥)全解
特殊梁型施工技术试题（斜拉桥、拱桥、悬索桥）（含选择题45道，填空题12道，简答题5道）一．选择题：（共45题）1. 分段拼装梁的接头混凝土或砂浆，其强度不应低于构件的设计强度。
不承受内力的构件的接缝砂浆，其强度不应低于（A）。
A. M10B. M20C. M302. 跨径大于或等于(B)的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段浇筑。
A、15 mB、16 mC、18m3. 装配式拱桥构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土的强度不应低于设计所要求的强度，一般不得低于设计强度的（A）。
A、60%B、75%C、80%4. 转体合龙时，应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为（C）。
A、±5mmB、±8mmC、±10mm5.钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过（B）mm的应采用卷制焊接管，卷制钢管宜在工厂进行。
在有条件的情况下，优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。
A、300B、600C、8006.下列不属于拱桥的优点的是：（B）A、耐久性好B、自重小C、构造简单7. 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。
截面挖空率大，可达全截面的（B），较实体板拱桥可减少圬工用料与自重，适用于大跨度拱桥。
A、30%-50%B、50%-70%C、70%-90%8.拱桥拱箱横隔板的主要作用是（A）。
A、提高抗扭能力B、提高抗弯能力C、便于分节施工9. 当桥梁的建筑高度受到严格限制时，可采用（C ）满足桥下建筑高度。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥10.在不等跨的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩的水平推力，将较大跨径一孔的失跨比加大，做成（B），可以减小大跨的水平推力。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥11.在平坦地形的河流上，不易选用（A），有利于改善桥梁两端引道的工程数量。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥12. 转体合龙时，应控制合龙温度。
当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±10mm时，应计算温度影响，修正合龙高程。
悬索桥及斜拉桥
主 跨 一 三 七 七 米 公 铁 两 用 桥
香 港 青 马 大 桥
江阴长江大桥
建成于1999年，主跨1385米。是一座主跨 径超过1000米的特大型桥梁，打破了“中 国人不能建大跨度桥梁”的神话。
悬索桥建设跨入国际先进行列 我国已积累丰富的吊桥设计与施工经验； 江苏润扬长江大桥（主跨1490m）：2005年5月全线贯通 正在规划。 注：2005年4月30号已通车 青岛海湾大桥（主跨1652m） 琼州海峡大桥（主跨 1600m） 香港青龙大桥（主跨1418m） …………
独塔斜拉桥（8座，150m<L<400m）
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 桥名 天津海河大桥 重庆乌桑溪桥 宁波招宝山大桥 三仙洲闽江桥 武汉江汉三桥 重庆石门桥 重庆沙溪庙桥 云南景洪桥 主 跨(m) 310 300 258 238 232 230 180 180 1988 上海市政设计院 2001 2000 天津市政设计院 铁道部大桥局设计院 建成年 2002 设计单位 天津市政设计院
Chesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995)
span=229 m
Chesapeake&Delaware Canal Bridge (USA 1995)
Pylon and main span during construction
南京长江二桥南汊桥 南京长江二桥南汊主桥于1997年10月6日正式开工，于2000年7 月9日全桥顺利合龙，主桥施工时间为2年9个月。是一座主跨 628m，双塔、双索面钢主梁的斜拉桥。
复习旧课
1、涵洞的设计步骤怎样？
2、正交、斜交涵洞的涵长如何计算？
第六章 悬索桥及斜拉桥
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特殊梁型施工技术试题（斜拉桥、拱桥、悬索桥）（含选择题45道，填空题12道，简答题5道）一．选择题：（共45题）1. 分段拼装梁的接头混凝土或砂浆，其强度不应低于构件的设计强度。
不承受内力的构件的接缝砂浆，其强度不应低于（A）。
A. M10B. M20C. M302. 跨径大于或等于(B)的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段浇筑。
A、15 mB、16 mC、18m3. 装配式拱桥构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土的强度不应低于设计所要求的强度，一般不得低于设计强度的（A）。
A、60%B、75%C、80%4. 转体合龙时，应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为（C）。
A、±5mmB、±8mmC、±10mm5.钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过（B）mm的应采用卷制焊接管，卷制钢管宜在工厂进行。
在有条件的情况下，优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。
A、300B、600C、8006.下列不属于拱桥的优点的是：（B）A、耐久性好B、自重小C、构造简单7. 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。
截面挖空率大，可达全截面的（B），较实体板拱桥可减少圬工用料与自重，适用于大跨度拱桥。
A、30%-50%B、50%-70%C、70%-90%8.拱桥拱箱横隔板的主要作用是（A）。
A、提高抗扭能力B、提高抗弯能力C、便于分节施工9. 当桥梁的建筑高度受到严格限制时，可采用（C ）满足桥下建筑高度。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥10.在不等跨的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩的水平推力，将较大跨径一孔的失跨比加大，做成（B），可以减小大跨的水平推力。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥11.在平坦地形的河流上，不易选用（A），有利于改善桥梁两端引道的工程数量。
A、上承式拱B、中承式拱桥C、下承式拱桥12. 转体合龙时，应控制合龙温度。
当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±10mm时，应计算温度影响，修正合龙高程。
合龙时应选择当日（B）进行。
A、最高温度B、最低温度C、平均气温13. 转体合龙时，宜先采用钢楔刹尖等瞬时合龙措施。
再施焊接头钢筋，浇筑接头混凝土，封固转盘。
在混凝土达到设计强度的（C）后，再分批、分级松扣，拆除扣、锚索。
A、75%B、70%C、80%14．封拱合龙温度应符合设计要求，如设计无规定时，宜在接近当地年平均温度或（A）时进行，封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，拱圈（包括已浇间隔槽）的混凝土强度应达到设计强度。
A、5-15℃B、10-20℃C、15-25℃15.钢管拱肋(桁架)安装，采用斜拉扣索悬拼法施工时，扣索与钢管拱肋的连接件应进行设计计算。
扣索根据扣力计算采用多根钢绞线或高强钢丝束，安全系数应大于（A）。
A、 2B、 3C、416.钢管拱肋（桁架）加工，工地弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过（C）℃。
A、600B、700C、80017、跨径L＜200m的斜拉桥，采用悬臂施工结合梁时，梁锚固点顶面高程的最大允许值为（C）。
A、土10mmB、土15mmC、土20mm18. 悬索桥预应力锚固系统施工时，前锚孔道中心坐标的允许误差为（B）。
A、±5B、±10C、±1519. 悬索桥预应力锚固系统施工时，前锚孔道角度的允许误差为（B）。
A、0.1°B、0.2°C、0.5°20. 悬索桥预应力锚固系统施工时，拉杆轴线偏位的允许误差为（A）。
A、±5B、±10C、±1521.悬索桥锚杆安装时X轴的允许偏差是（B）mm。
A、±5B、±10C、±1522. 悬索桥锚杆安装时Y轴,Z轴的允许偏差是（A）mm。
A、±5B、±10C、±1523.悬索桥支架安装时，中心线偏差应控制在（B）mm以内。
A、 5B、10C、1524.重力式锚碇锚体混凝土施工时，在混凝土结构中布置冷却水管，混凝土终凝后开始通水冷却降温。
设计好水管流量、管道分布密度和进水温度，使进出水温差控制在（A）℃左右，水温与混凝土内部温差不大于20℃。
A、10B、15C、2025. 重力式锚碇锚体混凝土施工时，在混凝土结构中布置冷却水管，混凝土终凝后开始通水冷却降温。
设计好水管流量、管道分布密度和进水温度，使进出水温差控制在10℃左右，水温与混凝土内部温差不大于（B）℃。
A、10B、20C、3026. 悬索桥桥面沥青铺装施工气温不得低于（B）℃，且应在钢桥面左右两幅平行对称分段铺筑。
A、10B、15C、2027. 工地焊缝焊接前应用钢丝砂轮进行焊缝除锈，并在除锈后（B）小时内进行工地焊接。
A、12B、24C、4828、重力式锚碇锚体混凝土施工时，大体积混凝土应采用分层施工，每层厚度可为（A），应视混凝土浇筑能力和降温措施而定。
后一层混凝土浇筑前需对已浇好的混凝土面进行凿毛、清除浮浆，确保混凝土结合面粘结良好。
层间间歇宜为4~7d。
A、1~1.5mB、1.5~2mC、2~2.5m29、重力式锚碇锚体混凝土施工时，根据锚碇的结构型式、大小等采取分块施工，块与块之间预留湿接缝，槽缝宽度宜为(B)，槽缝内宜浇筑微膨胀混凝土。
A、1~1.5mB、1.5~2mC、2~2.5m30、重力式锚碇锚体混凝土施工时，混凝土浇筑完后应按照规定覆盖并洒水进行养护。
当气温急剧下降时须注意保温，并应将混凝土内外温差控制在（C）以内。
A、15℃B、20℃C、25℃31、悬索桥主缆施工时，索力的调整以设计提供的数据为依据，其调整量应根据调整装置中测力计的读数和锚头移动量双控确定。
其精度要求为：实际拉力与设计值之间的允许误差为设计锚固力的（A）。
A、3％B、5％C、6％32、悬索桥正式紧缆时，空隙率须满足设计要求，空隙率偏差为（B）。
不圆度（即紧缆后主缆横径与竖径之差）不宜超过主缆设计直径的5％。
A、±1％B、±2％C、±3％33、安装索鞍时必须满足高空吊装重物的安全要求。
选择在白天晴朗时连续完成工作。
主索鞍安装，高程的控制误差范围为0~20mm。
散索鞍为(A)。
A、±5mmB、±10mmC、±15mm34、加劲梁部件矫正时，应优先采用机械矫正方法，矫正时应缓慢加力，环境温度不应低于（C），冷矫角变形总量不应大于2％。
A、-5℃B、0℃C、5℃35.斜拉桥钢筋混凝土索塔的倾斜度应满足小于塔高的（B），且不大于30mm或设计值。
A、1/2000B、1/3000C、1/400036.斜拉桥钢筋混凝土索塔的倾斜度应满足小于塔高的1/3000，且不大于（C）或设计值。
A、10mmB、20mmC、30mm37. 斜拉桥钢筋混凝土索塔的锚固点高程的允许误差为（A）。
A、10mmB、20mmC、10mm38.斜拉桥悬臂拼装混凝土梁锚具轴线与孔道轴线偏位的允许值为（A）。
A、5mmB、10mmC、15mm39.斜拉桥悬臂浇注混凝土梁，当跨境L≤100m时轴线的偏位不超过（A），L≥100m时，轴线的偏位不超过L/3000。
A、10mmB、15 mmC、20mm40.斜拉桥悬臂浇注混凝土梁，当跨境L≤100m时轴线的偏位不超过10mm，L ≥100m时，轴线的偏位不超过（B）。
A、L/2000B、L/3000C、L/400041.拉索张拉可于塔端或梁端单端进行，也可顶升索鞍支座进行。
平行钢丝拉索宜采用整体张拉，平行钢绞线拉索可用整体或分索张拉，分索张拉应按“分级”、“等力”的原则进行，每根同级的索力允许误差为（A）。
A、±1％B、±2％C、±3％42.索塔顺桥向两侧的拉索（组）和桥横向对称的拉索（组）必须对称同步张拉；同步张拉的不同步索力的相差值不得超出设计规定；两侧不对称的或设计拉力不同的拉索，应按设计规定的索力分级同步张拉，各千斤顶同步之差不得大于油表读数的最小分格，索力终值误差小于（B）。
A、±1％B、±2％C、±3％43.斜拉桥主梁采用悬拼时，采用垫片调整梁段拼装线形时，每次垫片调整的高程不应大于（B）。
A、10 mmB、20 mmC、30 mm44、拉索安装前应根据索长、索重、斜度和风力等因素计算其安装过程中锚头距索管口2.0m、1.0m，距锚板（B）以及锚头带锚环时的牵引力，以综合选择架设方案和设备。
A、0.50mB、0.70mC、0.80m45、跨径L＜200m的斜拉桥，采用悬臂施工结合梁时，轴线偏位的最大允许值为（B）。
A、5mmB、10mmC、15mm二．填空题：（共12题）1. 当拱肋接头混凝土及拱肋横向联结构件混凝土的强度达到设计强度的75％或满足设计规定后，方可开始卸架。
2.钢管混凝土应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝和早强的工程性能。
3. 平转施工主要适用于刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥。
竖转施工主要适用于转体重量不大的拱桥或某些桥梁预制部件（塔、斜腿、劲性骨架）。
4. 转动体系施工可按下列程序进行：安装下转轴、浇筑下环道、安装转盘、浇筑转盘混凝土、安装拱脚铰、浇筑铰脚混凝土、拼装拱体、穿扣索、安装上转轴等等。
5.大体积混凝土应采用分层施工，每层厚度可为1-1.5m，应视混凝土浇筑能力和降温措施而定。
6. 悬索桥主塔完工后，须测定裸塔倾斜度、跨距和塔顶标高，作为主缆线形计算调整的依据。
7. 斜拉桥梁的施工方法可视设计要求、桥位条件、施工经验、设备状况及技术经济比较选定。
8.拉索的运输和堆放应无破损、无变形、无腐蚀。
9. 索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑选用适合的方法。
裸塔施工宜用爬模法，横梁较多的高塔宜采用劲性骨架挂模提升法。
10.影响斜拉桥的索塔高度的主要因素有主跨跨径，索面形式，拉索的索距和拉索的水平倾角。
11.按拉索的锚拉体系分类，可分为自锚式斜拉桥，地锚式斜拉桥和部分地锚式斜拉桥。
12.斜拉桥塔的支承体系有塔墩固结、塔梁分离，塔梁固结、塔墩分离，铰支承和塔梁墩固结四种。
三．简答题：（共5题）1、列出大跨径劲性骨架混凝土拱圈（拱肋）的常见浇筑方法答：（1）分环多工作面均衡浇筑法（2）水箱压载分环浇筑法（3）斜拉扣挂分环连接浇筑法2、转体合龙时应符合下列规定：答：（1）应严格控制桥体高程和轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为±10mm。
（2）应控制合龙温度。
当合龙温度与设计要求偏差3℃或影响高程差±10mm时，应计算温度影响，修正合龙高程。
合龙时应选择当日最低温度进行。
（3）合龙时，宜先采用钢楔刹尖等瞬时合龙措施。