斜拉桥结构组成及设计PPT课件
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斜拉桥结构组成及设计
拉索锚固部位的构造与拉索的布置、根数和形状、塔形和构造及拉索的牵 引和张拉等多种因素有关。 1）在实体塔上交错锚固 塔柱中埋设钢管，两侧拉索 交叉穿过预埋钢管后锚固在钢 管上端的钢板上。 利用塔壁上的锯齿形凹槽或 凸形牛腿来锚固拉索。
第二章 斜拉桥的构造
2）空心塔上非交错锚固
构造与上述的相同，
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装 钢套管和锚具。
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
第二章 斜拉桥的构造
公式表明，选用高强度材料，提高拉索工作应力，采用轻而有效的拉 索防护手段，减少容重，有利于提高拉索刚度，降低非线性影响。 控制斜索的最小应力是十分必要的。 拉索应具有足够抗疲劳能力，拉索抗疲劳能力与钢材和锚具有关，目 前成品拉索应力变幅为220～250MPa。
Eeq
1
E
2l2E 12 3
用于分离式双箱的混凝土主梁，也适用于单索面多室箱梁。 锚固构造位于箱梁顶板下两个腹板之间，与顶板、腹板固结在一起。 拉索的水平分力由锚固块传递给顶板再扩散到主梁全截面，垂直分力 则由锚固块传给左右腹板。
斜拉索的锚头示例
第二章 斜拉桥的构造
3）在箱梁内设斜隔板锚固
在箱梁内设斜向隔板，其斜度与拉索一致。拉索锚固于箱梁底板。 拉索的水平分力通过隔板四周的顶板、腹板和底板传给主梁，垂直分力
凹点的非光滑表面。 气流经过拉索时在表面边界层形成湍流，从而防止涡激共振的产生； 拉索表面的凹凸纹还能阻碍下雨时拉索上、下缘迎风面水线的形成，从而
第二章 斜拉桥的构造
2）空心塔上非交错锚固
构造与上述的相同，
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装 钢套管和锚具。
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
第二章 斜拉桥的构造
公式表明，选用高强度材料，提高拉索工作应力，采用轻而有效的拉 索防护手段，减少容重，有利于提高拉索刚度，降低非线性影响。 控制斜索的最小应力是十分必要的。 拉索应具有足够抗疲劳能力，拉索抗疲劳能力与钢材和锚具有关，目 前成品拉索应力变幅为220～250MPa。
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用于分离式双箱的混凝土主梁，也适用于单索面多室箱梁。 锚固构造位于箱梁顶板下两个腹板之间，与顶板、腹板固结在一起。 拉索的水平分力由锚固块传递给顶板再扩散到主梁全截面，垂直分力 则由锚固块传给左右腹板。
斜拉索的锚头示例
第二章 斜拉桥的构造
3）在箱梁内设斜隔板锚固
在箱梁内设斜向隔板，其斜度与拉索一致。拉索锚固于箱梁底板。 拉索的水平分力通过隔板四周的顶板、腹板和底板传给主梁，垂直分力
凹点的非光滑表面。 气流经过拉索时在表面边界层形成湍流，从而防止涡激共振的产生； 拉索表面的凹凸纹还能阻碍下雨时拉索上、下缘迎风面水线的形成，从而
第十二章斜拉桥简介-PPT文档资料64页
• 现代斜拉桥的发展： 第一阶段：稀索布置，主梁较高，主梁以受弯 为主，拉索更换不方便；
第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受 较大轴力和弯矩；
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用 梁板式开口断面。
20.11.201 9
桥梁工程
稀索布置
20.11.201 9
密索布置
桥梁工程
第二节 孔跨布局
20.11.201 9
桥梁工程
该体系缺点：
（1）当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结。 （2）斜拉索不能对梁提供有效的横向支承，为抵抗由于
风力等所引起的横向摆动，必须增加一定的横向约束。20.11.201 9 Nhomakorabea桥梁工程
二、半漂浮体系
• 该体系塔墩固结、塔梁分离，主梁在塔墩上设置竖向 支承，接近于在跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。
20.11.201 9
桥梁工程
• 扇形 斜拉索不互相平行，兼有上述两种布置方式的优点。 故广泛采用。
20.11.201 9
桥梁工程
3.索距的布置
• 早期为稀索：超静定次数少 • 现代斜拉桥多为密索：超静定次数高，必须利用计算
机计算。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
桥梁工程
1.索面位置
第四节 拉索布置
20.11.201 9
桥梁工程
• 单索面 拉索对抗扭不起作用，所以主梁应采用抗扭刚度较大 的截面。优点：桥面视野开阔。
• 双索面 扭矩可用拉索的轴力来抵抗，主梁可用较小抗扭刚度 的截面。
• 斜向双索面 对于桥面梁体抗风力扭振特别有利。
第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受 较大轴力和弯矩；
第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用 梁板式开口断面。
20.11.201 9
桥梁工程
稀索布置
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密索布置
桥梁工程
第二节 孔跨布局
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桥梁工程
该体系缺点：
（1）当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结。 （2）斜拉索不能对梁提供有效的横向支承，为抵抗由于
风力等所引起的横向摆动，必须增加一定的横向约束。20.11.201 9 Nhomakorabea桥梁工程
二、半漂浮体系
• 该体系塔墩固结、塔梁分离，主梁在塔墩上设置竖向 支承，接近于在跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。
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桥梁工程
• 扇形 斜拉索不互相平行，兼有上述两种布置方式的优点。 故广泛采用。
20.11.201 9
桥梁工程
3.索距的布置
• 早期为稀索：超静定次数少 • 现代斜拉桥多为密索：超静定次数高，必须利用计算
机计算。 密索有如下优点： （1）索距小，主梁弯矩小； （2）索力较小，锚固构造简单； （3）锚固点附近应力流变化小，补强范围小； （4）利于悬臂架设； （5) 易于换索
桥梁工程
1.索面位置
第四节 拉索布置
20.11.201 9
桥梁工程
• 单索面 拉索对抗扭不起作用，所以主梁应采用抗扭刚度较大 的截面。优点：桥面视野开阔。
• 双索面 扭矩可用拉索的轴力来抵抗，主梁可用较小抗扭刚度 的截面。
• 斜向双索面 对于桥面梁体抗风力扭振特别有利。
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。
桥梁工程课件-斜拉桥
寸应根据结构强度、刚度、稳定性计算的要求， 并结合拉索在索塔上的锚固构造要求和桥梁美学 上的要求来确定。
四、斜拉桥的支承
斜拉桥的支承体系包括主梁的支承和索塔的支 承。支承的不同布置对斜拉桥的结构受力性能影响 很大，在全桥的总体布置及构造设计中应予以充分 考虑。斜拉桥的支承除应满足正常使用阶段的各种 受力情况外，还应考虑其在环境条件较差时保持良 好的工作性能，并在正常运行条件下需易于更换拉 索或支座。
2. 零位移法
零位移法的出发点是通过索力调整，使成桥状态下主梁和斜 拉索交点的位移为零。对于采用满堂支架一次落架的斜拉桥体系， 其结果与刚性支承连续梁法的结果基本一致。
应当指出的是，以上这两种方法用于确定主跨和边跨对称的 单塔斜拉桥的索力是最为有效的，对于主跨和边跨几乎对称的三 跨斜拉桥次之，对于主跨和边跨的不对称性较大的斜拉桥，几乎 失去了作用。因为这两种方法必然导致比较大的塔根弯矩，失去 了索力优化的意义。
5. 内力平衡法
内力平衡法的基本原理是设计适当或合理的斜拉索初张力，以使 结构各控制截面在恒载和活载共同作用下，上翼缘的最大应力和材料 允许应力之比等于下冀缘的最大应力和材料容许应力之比。
内力平衡法假设斜拉索的初张力为未知数，各截面特性以及初张 力以外的恒载内力和活载内力为已知数。
二、斜拉桥的平面分析
以全飘浮体系的斜拉桥为例，拆除过程一般由下列步骤组成： 1．移去二期恒载。 2．拆除中间合龙段。 3. 在桥塔和主梁交接处增加临时固结约束。 4．拆除斜拉索、主梁单元。 5．增加支架现浇梁段的临时支承。 6．拆除斜拉索、梁单元到桥塔为止。
4. 无应力状态控制法
无应力状态法分析的基本思路是：不计斜拉索的非线性 和混凝土收缩徐变的影响，采用完全线性理论对斜拉桥解体， 只要保证单元长度和曲率不变，则无论按照何种程序恢复还 原后的结构内力和线形将与原结构一致。应用这一原理，建 立斜拉桥施工阶段和成桥状态的联系。
四、斜拉桥的支承
斜拉桥的支承体系包括主梁的支承和索塔的支 承。支承的不同布置对斜拉桥的结构受力性能影响 很大，在全桥的总体布置及构造设计中应予以充分 考虑。斜拉桥的支承除应满足正常使用阶段的各种 受力情况外，还应考虑其在环境条件较差时保持良 好的工作性能，并在正常运行条件下需易于更换拉 索或支座。
2. 零位移法
零位移法的出发点是通过索力调整，使成桥状态下主梁和斜 拉索交点的位移为零。对于采用满堂支架一次落架的斜拉桥体系， 其结果与刚性支承连续梁法的结果基本一致。
应当指出的是，以上这两种方法用于确定主跨和边跨对称的 单塔斜拉桥的索力是最为有效的，对于主跨和边跨几乎对称的三 跨斜拉桥次之，对于主跨和边跨的不对称性较大的斜拉桥，几乎 失去了作用。因为这两种方法必然导致比较大的塔根弯矩，失去 了索力优化的意义。
5. 内力平衡法
内力平衡法的基本原理是设计适当或合理的斜拉索初张力，以使 结构各控制截面在恒载和活载共同作用下，上翼缘的最大应力和材料 允许应力之比等于下冀缘的最大应力和材料容许应力之比。
内力平衡法假设斜拉索的初张力为未知数，各截面特性以及初张 力以外的恒载内力和活载内力为已知数。
二、斜拉桥的平面分析
以全飘浮体系的斜拉桥为例，拆除过程一般由下列步骤组成： 1．移去二期恒载。 2．拆除中间合龙段。 3. 在桥塔和主梁交接处增加临时固结约束。 4．拆除斜拉索、主梁单元。 5．增加支架现浇梁段的临时支承。 6．拆除斜拉索、梁单元到桥塔为止。
4. 无应力状态控制法
无应力状态法分析的基本思路是：不计斜拉索的非线性 和混凝土收缩徐变的影响，采用完全线性理论对斜拉桥解体， 只要保证单元长度和曲率不变，则无论按照何种程序恢复还 原后的结构内力和线形将与原结构一致。应用这一原理，建 立斜拉桥施工阶段和成桥状态的联系。
斜拉桥第一 PPT
(4)振动常以“拍”得形式出现,频率成分较多,但 以基频为主。振幅很大;
(5)在一座桥上,常以多根索同时出现风雨激振 。
辅助墩 1) 依边孔高度、通航要求、施工安全、全桥刚度及
经济和使用而定 2) 作用:减小塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯
矩、边跨主梁弯矩,增强施工期安全。 3) 受力:a)受拉时:减小主跨弯矩和挠度;b)受压时:减
小边跨主梁弯矩 4) 设置位置:由跨中挠度影响线确定,同时考虑索距和
施工要求; 5) 数量:1根最有效;2根以上不明显。
法国,诺曼底大桥,主跨856m,主跨钢梁/边 跨混凝土梁
斜拉桥得发展(国内)
20世纪70年代,1975,1976建成两座混凝 土试验桥
1993年,上海杨浦大桥,L=602m,结合梁斜 拉桥
1996,重庆长江二桥,L=444m,混凝土斜拉 桥
2006:苏通长江大桥,L=1088m
混凝土斜拉桥得发展阶段
拉索得风雨振及减震措施
日本研究人员Hikami首先观察到拉索得风雨激 振。实际得拉索结构得风雨激振有如下特点:
(1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索得风 雨激振,发生大幅振动得风速一般为8-15m/s 。
(2)长索发生风雨激振得可能性较大,而靠近塔 柱处得短索发生这一振动得可能性较小;
(3)一般发生在PE包裹得拉索,拉索直径一般为 140mm～200mm;
拉索得风雨振及减震措施
1984年,日本Hikami观察到直径140mm得 斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm 。Aratsu桥在建造时就时有强烈得索振动, 观测到得最大幅值为300mm,大约就是直径 得二倍。法国得布鲁东桥、泰国得RamaIX 桥、日本得名港西大桥报道得拉索振幅甚至 大到相邻拉索发生碰撞得程度。国内杨浦大 桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烈振动 ,其最大振幅超过1米。
(5)在一座桥上,常以多根索同时出现风雨激振 。
辅助墩 1) 依边孔高度、通航要求、施工安全、全桥刚度及
经济和使用而定 2) 作用:减小塔顶水平位移、主梁跨中挠度、塔根弯
矩、边跨主梁弯矩,增强施工期安全。 3) 受力:a)受拉时:减小主跨弯矩和挠度;b)受压时:减
小边跨主梁弯矩 4) 设置位置:由跨中挠度影响线确定,同时考虑索距和
施工要求; 5) 数量:1根最有效;2根以上不明显。
法国,诺曼底大桥,主跨856m,主跨钢梁/边 跨混凝土梁
斜拉桥得发展(国内)
20世纪70年代,1975,1976建成两座混凝 土试验桥
1993年,上海杨浦大桥,L=602m,结合梁斜 拉桥
1996,重庆长江二桥,L=444m,混凝土斜拉 桥
2006:苏通长江大桥,L=1088m
混凝土斜拉桥得发展阶段
拉索得风雨振及减震措施
日本研究人员Hikami首先观察到拉索得风雨激 振。实际得拉索结构得风雨激振有如下特点:
(1)在大、中、小雨状况下皆可能发生拉索得风 雨激振,发生大幅振动得风速一般为8-15m/s 。
(2)长索发生风雨激振得可能性较大,而靠近塔 柱处得短索发生这一振动得可能性较小;
(3)一般发生在PE包裹得拉索,拉索直径一般为 140mm～200mm;
拉索得风雨振及减震措施
1984年,日本Hikami观察到直径140mm得 斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm 。Aratsu桥在建造时就时有强烈得索振动, 观测到得最大幅值为300mm,大约就是直径 得二倍。法国得布鲁东桥、泰国得RamaIX 桥、日本得名港西大桥报道得拉索振幅甚至 大到相邻拉索发生碰撞得程度。国内杨浦大 桥尾索在风雨共同作用下也曾发生强烈振动 ,其最大振幅超过1米。
10月斜拉桥与悬索桥的构造设计及结构计算课件
31
主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
32
一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
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。
V形凸纹或圆形凹点的非光滑表面。 2、阻尼减振法 作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比从
而抑制拉索的振动。 3、改变拉索动力特性法 采用联结器（索夹）或辅助索将若干根索相互联结起来，
辅助索可以采用直径比主要索小的多的索，作用机理： 通过联结将长索转换成为相对较短的短索，使拉索的 振动基频提高，从而抑制索的振动。
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。
25
五、T构体系 T构体系斜拉桥与刚构体系的区别主要是主梁跨
主要尺寸拟定 主梁高度h：h=1/50～1/200， 主梁宽度B:主梁宽与主跨的比值宜大于1/30，与
主梁高的比宜大于8， 主梁各细部尺寸：主要根据轴力来确定， 截面调试。 钢筋布置 普通钢筋的配置 纵向预应力筋：分段布置，一般在主跨跨中和边
跨端部 横向预应力筋
32
一、实体梁式和板式主梁
实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥， 因为这种截面具有构造简单和施工方便的优点，特别 是斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造非常简单， 而且在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以 避免产生大的横向力流。
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。
V形凸纹或圆形凹点的非光滑表面。 2、阻尼减振法 作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比从
而抑制拉索的振动。 3、改变拉索动力特性法 采用联结器（索夹）或辅助索将若干根索相互联结起来，
辅助索可以采用直径比主要索小的多的索，作用机理： 通过联结将长索转换成为相对较短的短索，使拉索的 振动基频提高，从而抑制索的振动。
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。
25
五、T构体系 T构体系斜拉桥与刚构体系的区别主要是主梁跨
《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
2021/5/27
桥梁工程
2021/5/27
• 第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采 用梁板式开口断面。
•
2021/5/27
桥梁工程
稀索布置
2021/5/27
密索布置
桥梁工程
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
桥梁工程
2021/5/27
桥梁工程
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。
2021/5/27
桥梁工程
2021/5/27
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，
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法国普鲁东纳桥
第二章 斜拉桥的构造
双索面箱梁常以分离式的两个箱体锚固于拉索，两箱间为整 体桥面板，横截面外侧做成风嘴状，具有良好抗风性能。
分离式的双箱式截面
第二章 斜拉桥的构造
美国P-K桥（PascoKennewick，主跨299m，1978 年）采用三角形双箱梁，全 漂浮体系斜拉桥，主梁仅 2.0m。
凝土桥面板及横梁连 接，拉索锚固在主梁 中心处。
第二章 斜拉桥的构造
实体板式主梁：纯板式和矮 梁式截面。
矮梁式指主梁位于两边，梁 高相对桥宽很小，主梁间有 横梁和桥面板相连。
边主梁截面带有风嘴尖角， 适应抗风要求。
拉索直接锚固在边主梁下面。
图a)为希腊Evripos桥，主跨215m， 高垮比=1/478，板高45cm
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
平行钢丝索截面示例
半平行钢丝索实例
第二章 斜拉桥的构造
平行钢丝拉索的结构分为三个部分。 ①锚固部分：分张拉端锚固与固定端锚固；张拉端由锚筒、锚圈、锚垫板、防护
罩等组件组成；固定端由锚饼、锚垫板、防护罩组成。 ②过渡部分：由钢导管、锚筒过渡延伸钢管、减振器、防水罩等组成； ③中间部分：由高强钢丝、玻璃丝带，PE防护、缠包带等组成。 圆钢丝直径常用5mm、7mm两种，钢丝抗拉标准强度不少于1570MPa。
k=1.0～1.2（汽-10 ～
钢筋混凝土板拱： h/L=1/60-1/70 工字型肋拱：肋高 h/L=1/25-1/35 箱肋：肋高 h/L=1/50-1/70 箱拱：h/L=1/55-1/75
拱桥宽度>1/25•L
第二章 斜拉桥的构造
一、实体梁式和实体 板式主梁
实体梁式主梁： 两个分离主梁间由混
第二章 斜拉桥的构造
主跨和边跨主梁设计理念是 不同的： 主跨必须有良好的动力特性， 自重较轻。 边跨拉索起稳定塔的作用， 边跨应具有克服上提力功能， 通过边跨自重设辅助墩来解决。
斜拉桥主梁断面与索面布置关系
第二章 斜拉桥的构造
第二节 索塔构造
索塔通过拉索对主梁起弹性支承作用。 索塔设计应满足强度、刚度和稳定性要求。 索塔是以受压为主的压弯构件，索塔趋向于混凝土材料。
预应力混凝土结构：T型截面：h/L=1/12-1/15
箱型截面：h/L=1/15-1/18
变截面连续梁：支点位置， H1/L=1/16-1/18
跨中
H2/H1=1/1.5-1/2.5
连续刚构（箱梁）：支点位置， H1/L=1/16-1/20
跨中
H2/H1=1/2.5-1/3.5
拱桥
石拱桥 h=βk L1/3 β=4.5-6.0 随矢跨比减小而增大 汽-20）
第二章 斜拉桥的构造
城市中的斜拉桥，还从造型、景观及与环境协调等要求来确 定索塔的结构型式。
第二章 斜拉桥的构造 一、索塔组成
组成索塔的主要构件：塔柱，塔柱间的横梁。
第二章 斜拉桥的构造
横梁可分为承重横梁与非承重横梁。 承重横梁：为设置主梁支座处、塔柱 转折处的横梁； 非承重横梁：为塔顶横梁和塔柱无转 折的中间横梁。 所有的塔柱、横梁共同参与风力、地 震及汽车荷载作用。
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装钢 套管和锚具。
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/24
第二章 斜拉桥的构造
二、混凝土塔构造
塔柱截面分成两类： 矩形 非矩形截面。
第二章 斜拉桥的构造
采用实心矩形截面时，拉索穿过塔柱交错锚固于塔轴线两侧。也可把塔柱 截面变成H形。
采用空心矩形截面时，拉索锚固箱室中，箱室内壁增设锚固用的锯齿形凸 块，或在箱内设置钢横梁来锚固。
非矩形截面塔柱包括五角形、六角形、八角形等，可采用实心，也可采用 空心截面。
斜拉桥主梁材料类型分类
第二章 斜拉桥的构造
除少数在索塔附近梁高变化外，通常采用等高度梁。
高跨比h/L ：双索面1/100～1/150；
单索面1/50～1/100。
宽高比B/h ≥8 提高主梁横向抗风稳定性。
后面将介绍砼主梁常用的截面形式。
梁桥
混凝土T梁：
h/L=1/8-1/16
第一篇 混凝土斜拉桥
第二章 斜拉桥的构造
第一节 主梁构造
第二节 索塔构造
第三节 拉索构造
第二章 斜拉桥的构造
第一节 主梁构造
主梁作用体现三个方面： 1）将结构重力和可变作用传给拉索； 2）承受拉索的轴向压力，需有足够的刚度防止压屈； 3）抵抗横向风荷载和地震作用。
斜拉桥混凝土主梁的断面形式分类
第二章 斜拉桥的构造
双索面与单索面的三室箱 梁有所不同。
双索面将两个中间竖腹板 尽量拉大，使中室大于边 室，以取得较大的截面横 向惯性矩；
单索面，则将其尽量靠拢， 以便将斜索锚固于较小的 中室内。
第二章 斜拉桥的构造
挪威Skarnsunddet桥采用三角形 箱形截面，主跨530m，三角形箱 梁截面不仅抗弯、抗扭刚度大， 并且抗风，适用于双索面与单索 面体系。
空心截面需在每一层拉索锚头处增设水平隔板，作用有二： 1、有利于将索力传递到塔柱全截面上； 2、在施工阶段和养护时可作为工作平台。
第三节 拉索构造
拉索须具备抗疲劳性、耐久性和抗腐蚀性。 拉索包括钢索和两端锚具两部分，钢索承受拉力，锚具传递索力。
一、拉索构造 拉索由高强度钢丝或钢绞线制作。 组成钢索的钢丝、钢绞线要排列整齐、规则； 钢索断面应紧密并易于成型，受力均匀； 钢索的型式便于穿过预埋管道，易于锚固； 钢索易于防护和施工安装等。
第二章 斜拉桥Байду номын сангаас构造
二、箱形截面： 抗弯和抗扭刚度大，能适应各种斜索布置； 可形成单箱式或分离式的双箱式截面，适应不同桥宽需要。
单箱式截面
第二章 斜拉桥的构造
跨越塞纳河的法国普鲁东纳桥，跨 径143+320+143m，第一座单索面砼 斜拉桥。
一个中央索面与预制构件做成的箱 形加劲梁相连结。
第二章 斜拉桥的构造
双索面箱梁常以分离式的两个箱体锚固于拉索，两箱间为整 体桥面板，横截面外侧做成风嘴状，具有良好抗风性能。
分离式的双箱式截面
第二章 斜拉桥的构造
美国P-K桥（PascoKennewick，主跨299m，1978 年）采用三角形双箱梁，全 漂浮体系斜拉桥，主梁仅 2.0m。
凝土桥面板及横梁连 接，拉索锚固在主梁 中心处。
第二章 斜拉桥的构造
实体板式主梁：纯板式和矮 梁式截面。
矮梁式指主梁位于两边，梁 高相对桥宽很小，主梁间有 横梁和桥面板相连。
边主梁截面带有风嘴尖角， 适应抗风要求。
拉索直接锚固在边主梁下面。
图a)为希腊Evripos桥，主跨215m， 高垮比=1/478，板高45cm
将若干根钢丝平行集拢、同轴同 向加以适当扭绞，由此而使各根 钢丝相互间形成一种特殊的平行 状态，称为半平行钢丝索。
平行钢丝索截面示例
半平行钢丝索实例
第二章 斜拉桥的构造
平行钢丝拉索的结构分为三个部分。 ①锚固部分：分张拉端锚固与固定端锚固；张拉端由锚筒、锚圈、锚垫板、防护
罩等组件组成；固定端由锚饼、锚垫板、防护罩组成。 ②过渡部分：由钢导管、锚筒过渡延伸钢管、减振器、防水罩等组成； ③中间部分：由高强钢丝、玻璃丝带，PE防护、缠包带等组成。 圆钢丝直径常用5mm、7mm两种，钢丝抗拉标准强度不少于1570MPa。
k=1.0～1.2（汽-10 ～
钢筋混凝土板拱： h/L=1/60-1/70 工字型肋拱：肋高 h/L=1/25-1/35 箱肋：肋高 h/L=1/50-1/70 箱拱：h/L=1/55-1/75
拱桥宽度>1/25•L
第二章 斜拉桥的构造
一、实体梁式和实体 板式主梁
实体梁式主梁： 两个分离主梁间由混
第二章 斜拉桥的构造
主跨和边跨主梁设计理念是 不同的： 主跨必须有良好的动力特性， 自重较轻。 边跨拉索起稳定塔的作用， 边跨应具有克服上提力功能， 通过边跨自重设辅助墩来解决。
斜拉桥主梁断面与索面布置关系
第二章 斜拉桥的构造
第二节 索塔构造
索塔通过拉索对主梁起弹性支承作用。 索塔设计应满足强度、刚度和稳定性要求。 索塔是以受压为主的压弯构件，索塔趋向于混凝土材料。
预应力混凝土结构：T型截面：h/L=1/12-1/15
箱型截面：h/L=1/15-1/18
变截面连续梁：支点位置， H1/L=1/16-1/18
跨中
H2/H1=1/1.5-1/2.5
连续刚构（箱梁）：支点位置， H1/L=1/16-1/20
跨中
H2/H1=1/2.5-1/3.5
拱桥
石拱桥 h=βk L1/3 β=4.5-6.0 随矢跨比减小而增大 汽-20）
第二章 斜拉桥的构造
城市中的斜拉桥，还从造型、景观及与环境协调等要求来确 定索塔的结构型式。
第二章 斜拉桥的构造 一、索塔组成
组成索塔的主要构件：塔柱，塔柱间的横梁。
第二章 斜拉桥的构造
横梁可分为承重横梁与非承重横梁。 承重横梁：为设置主梁支座处、塔柱 转折处的横梁； 非承重横梁：为塔顶横梁和塔柱无转 折的中间横梁。 所有的塔柱、横梁共同参与风力、地 震及汽车荷载作用。
第二章 斜拉桥的构造
主要采用两种拉索：平行钢丝和平行钢绞线。 1、平行钢丝拉索与冷铸锚 平行钢丝索经涂脂处理后按正六边形平行、捆扎成束后，加缠高强度聚 脂包带和热挤高密度聚乙烯塑料（HDPE）护套或染色PE护套，两端安装钢 套管和锚具。
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2019/7/24
第二章 斜拉桥的构造
二、混凝土塔构造
塔柱截面分成两类： 矩形 非矩形截面。
第二章 斜拉桥的构造
采用实心矩形截面时，拉索穿过塔柱交错锚固于塔轴线两侧。也可把塔柱 截面变成H形。
采用空心矩形截面时，拉索锚固箱室中，箱室内壁增设锚固用的锯齿形凸 块，或在箱内设置钢横梁来锚固。
非矩形截面塔柱包括五角形、六角形、八角形等，可采用实心，也可采用 空心截面。
斜拉桥主梁材料类型分类
第二章 斜拉桥的构造
除少数在索塔附近梁高变化外，通常采用等高度梁。
高跨比h/L ：双索面1/100～1/150；
单索面1/50～1/100。
宽高比B/h ≥8 提高主梁横向抗风稳定性。
后面将介绍砼主梁常用的截面形式。
梁桥
混凝土T梁：
h/L=1/8-1/16
第一篇 混凝土斜拉桥
第二章 斜拉桥的构造
第一节 主梁构造
第二节 索塔构造
第三节 拉索构造
第二章 斜拉桥的构造
第一节 主梁构造
主梁作用体现三个方面： 1）将结构重力和可变作用传给拉索； 2）承受拉索的轴向压力，需有足够的刚度防止压屈； 3）抵抗横向风荷载和地震作用。
斜拉桥混凝土主梁的断面形式分类
第二章 斜拉桥的构造
双索面与单索面的三室箱 梁有所不同。
双索面将两个中间竖腹板 尽量拉大，使中室大于边 室，以取得较大的截面横 向惯性矩；
单索面，则将其尽量靠拢， 以便将斜索锚固于较小的 中室内。
第二章 斜拉桥的构造
挪威Skarnsunddet桥采用三角形 箱形截面，主跨530m，三角形箱 梁截面不仅抗弯、抗扭刚度大， 并且抗风，适用于双索面与单索 面体系。
空心截面需在每一层拉索锚头处增设水平隔板，作用有二： 1、有利于将索力传递到塔柱全截面上； 2、在施工阶段和养护时可作为工作平台。
第三节 拉索构造
拉索须具备抗疲劳性、耐久性和抗腐蚀性。 拉索包括钢索和两端锚具两部分，钢索承受拉力，锚具传递索力。
一、拉索构造 拉索由高强度钢丝或钢绞线制作。 组成钢索的钢丝、钢绞线要排列整齐、规则； 钢索断面应紧密并易于成型，受力均匀； 钢索的型式便于穿过预埋管道，易于锚固； 钢索易于防护和施工安装等。
第二章 斜拉桥Байду номын сангаас构造
二、箱形截面： 抗弯和抗扭刚度大，能适应各种斜索布置； 可形成单箱式或分离式的双箱式截面，适应不同桥宽需要。
单箱式截面
第二章 斜拉桥的构造
跨越塞纳河的法国普鲁东纳桥，跨 径143+320+143m，第一座单索面砼 斜拉桥。
一个中央索面与预制构件做成的箱 形加劲梁相连结。