悬索桥结构组成与分布构造概述
悬索桥介绍
定义：是以受拉主缆为主要承重构件的桥梁 组成：桥塔、主缆、加劲梁、锚碇、吊索、鞍座 受力特征：荷载由由吊索传至缆，缆再传至锚碇及塔 结构特点：构造简单，受力明确；跨越能力大 ，能充
分发挥材料的强度
11.2 悬索桥的基本类型
类型
按锚固形式分类 按孔跨布置形式分类
1.按锚固形式分类
地锚式
✓主缆拉力由梁端锚碇传递给地基 ✓适用于地基具有良好的持力岩层，大跨度桥梁
吊索钢丝绳断面
骑跨式索夹
销铰式索夹
海沧大桥的主缆索夹模型
4. 加劲梁 主要功能：提供桥面、防止桥面发生过大挠曲变形和
扭曲变形
要求：有足够的抗扭刚度或自重，良好的气动稳定性 结构形式：钢结构
美式：钢桁梁 英式：钢箱梁
扁平钢箱梁
钢桁梁
5. 锚碇
功能作用：固定主缆的端头，防止其移动 分类：
建成年
1998 在建 1997 2004 1981 1999 1997 1964 1937
?
概述
11.1 概述
悬索桥概述 悬索桥组成 悬索桥受力特征 悬索桥特点
概述：
悬索桥的跨越能力大、抗震性能好、轻型美观、已越 来越成为特大跨度(超1000m）桥梁的首选桥型。
目前，全世界最大跨度的悬索桥是1998年4月建成的日 本名石海峡大桥，该桥的结构形为:960m+1991m+960m 的三跨双铰悬索桥。
B RB
取部分悬索桥作为隔离体， 并对E点取矩得：
V1 Hp B
(V1 V2 )x H P y M P(x S ) M (V1 V2 )x P(x S ) H P y
RA x P(x S ) H P y
A V2
S
M0 HP y
斜拉桥和悬索桥的总体布置和结构体系
主跨跨径
索 塔 高 度
索面形式（辐射式、竖琴式或扇式） 双塔：H/l2=0.18~0.25
拉索的索距
单塔：H/l2=0.30~0.45
拉索的水平倾角
6
拉索布置
斜拉索横向布置
空间布置形式
单索面
竖直双索面 双索面
倾斜双索面
7
拉索在平面内的布置型式
辐射式 竖琴式 扇式
拉索间距
早期：稀索
混凝土达 15m~30m 钢斜拉桥达 30m~50m
31
1）斜拉桥施工的理论计算
斜拉桥施工的理论计算方法主要有以下几种：1、倒拆法；2）正算法
倒拆法从斜拉桥成桥状态出发（即理想的恒载状态出发）用与实际施工 步骤相反的顺序，进行逐步倒退计算来获得各施工节段的控制参数，根据 这些参数对施工进行控制与调整，并按正装顺序施工。
正算法是按斜拉桥的施工顺序，依次计算出各施工节段架设时的内力和 位移。并依据一定的计算原则，选定相应的计算参数作为未知变量，通过 求解方程得到相应的控制参数。
1)主梁的边跨和主跨比 2) 主梁端部处理 3) 主梁高度沿跨长的变化
混凝土主梁横截面形式
1）实体双主梁截面；2）板式边主梁截面；3）分 离双箱截面；4）整体箱形截面；5）板式梁截面
双索面钢主梁横截面形式
双主梁、单箱单室钢梁、两个单箱单室钢梁、 多室钢梁和钢桁梁
21
3、主梁构造特点（续）
主要尺寸拟定
混凝土斜拉桥的拉索一般为柔性索，高强钢丝外包的索套仅作为保护材 料，不参加索的受力，在索的自重作用下有垂度，垂度对索的受拉性能有影 响，同时索力大小对垂度也有影响。 为了简化计算，在实际计算中索一般采 用一直杆表示，以索的弦长作为杆长。关健 问题是考虑索垂度效应对索的伸长与轴力的 关系影响，这种影响采用修正弹性模量来考 虑。
悬索桥的构造组成
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。
成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。
(2)主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。
除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。
主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征，这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。
主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。
主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。
(2)悬索桥的结构特点①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。
主缆通过自身的弹性变形和几何形状的改变来影响体系的平衡。
所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。
②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形状。
当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。
初拉力对在外荷载作用下产生的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。
③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。
垂跨比增大，则主缆的拉力减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。
④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变形也越小。
⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。
加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身刚度的贡献较小。
典型悬索桥构造与设计要点 (2)
典型悬索桥构造与设计要点引言悬索桥是一种常见的桥梁形式，以悬挂在主跨上的主索为承重构件，采用悬索的方式进行跨越，具有独特的结构形式和美观的外观。
本文将对典型的悬索桥构造和设计要点进行详细介绍。
主要构造要素典型的悬索桥通常由以下主要构造要素组成：1.主塔：主塔是悬索桥的主要支撑结构，负责承受悬挂在主跨上的主索的重量，并将重力传递给桥墩或基础。
主塔通常采用混凝土或钢构建，形状可以是单塔或双塔。
2.张力调节系统：悬索桥在使用过程中会受到风、温度等外部因素的影响，悬索的张力可能会发生变化。
为了保持悬索的稳定性和桥梁的平衡，需要配备张力调节系统。
张力调节系统可以通过调整锚固点位置或添加张力调节装置来实现。
3.主索：主索是悬挂在主塔上的承重构件，其形状为弧线状，材料通常为钢缆。
主索通过锚固点固定在主塔上，并悬挂在辅助塔上。
4.辅助塔：辅助塔位于主跨两侧，用于支撑主索，并平衡主跨上的荷载。
辅助塔通常采用混凝土或钢构建，形状可以是单塔或双塔。
5.承重索：承重索是悬挂在主索下方的承载桥面荷载的构件，其形状通常为平直线状。
承重索通过悬挂索连接到主索上，将桥面荷载传递给主索。
6.桥面：桥面是承载行车和行人的部分，通常由钢梁或混凝土板构成。
桥面可以采用悬挂桥面或刚性桥面，具体选择取决于桥梁设计要求和实际情况。
设计要点在设计悬索桥时，需要考虑以下要点：1.荷载分析：悬索桥的设计要充分考虑到桥梁所承受的荷载，包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载主要包括桥面荷载、人行荷载和防护栏荷载，动态荷载主要包括风荷载和地震荷载。
荷载分析对桥梁的设计方案和结构设计具有重要影响。
2.结构稳定性：悬索桥的结构稳定性是桥梁设计的基本要求。
在设计过程中，需要进行结构计算和抗震计算，确保主塔和辅助塔的稳定性，以及主索和承重索的牢固性。
3.张力调节：悬索桥在使用过程中，由于外界因素会导致主索的张力发生变化。
为了保持悬索桥的平衡和稳定，需要设计合适的张力调节系统，对张力进行调整和控制。
第九章-悬索桥
➢主要提供桥面行车、行人等。 ➢防止桥面发生过大的挠曲变形和扭转变形。 ➢是承受桥面活载、风荷载和其他横向水平力的主要构件。
§ 9.2 悬索桥的结构组成
9.2.8 加劲梁
➢ 悬索桥加劲梁主要起支承和传递荷载的作用。主要有钢板梁、 钢桁梁、钢箱梁、混凝土箱梁。 钢板梁（早期个别中小跨径用） 钢桁梁（早期多用） 扁平钢箱梁（今多用）
开裂，水的渗入导致主缆湿度高而产生锈蚀。
➢2、主缆防锈措施 • 施工时采用油漆防锈。 • 防止水的渗入。 • 干空气导入法。将除湿机的干燥空气用管道输入主缆。
§ 9.2 悬索桥的结构组成
9.2.4 吊索
➢也称吊杆，是将活载和加劲梁恒载传递到主缆的构件。
作用：将加劲梁的恒载和活载传到主缆 材料：要求有抗拉强度和一定的柔性。一般用：钢丝绳、钢
汕头海湾桥混凝土加劲箱梁
§ 9.2 悬索桥的结构组成
9.2.8 加劲梁
➢钢箱梁截面基本上由四部分组成：上翼缘板、下翼缘板、 腹板和加劲构件。上翼缘板兼做桥面板之用。
➢为增加加劲梁的整体性，往往采用由桥面钢板、纵肋。横 肋焊接组成的正交异性钢桥面板。
§ 9.2 悬索桥的结构组成
9.2.8 加劲梁
➢钢桁梁由主桁架、纵向水平联结和横向联结、桥面系组成 的空间结构。
由悬挂态的缆长，即自重索长；
3) 在索鞍两边无应力索长不变的情况下，用主缆在空挂状态塔 顶左、右水平力相等的条件求索鞍预偏量；
4) 由自由悬挂状态下的缆长扣除主缆自重产生的弹性伸长，得 到主缆无应力长度。以中跨为例，说明成桥状态的计算。
§ 8.1 悬索桥的设计与分析理论
8.1.2 悬索桥作为连续体的静力分析
绞线、平行钢丝束、刚性吊杆（少） 布置形式：等间距和等截面布置 立面布置：直吊索、斜吊索
悬索桥简介
（第八章 第四节）
—— 悬 索 桥
教材：《桥梁工程概论》，西南交通大学出版社，李亚东主编
1
引 言
三环路南 天府立交
二环路西 清水河大桥
2
世界著名桥梁
日本明石海峡大桥（1991m） 浙江 西堠门大桥（1650m）
丹麦 大贝尔特桥（1624m）
美国 金门大桥（1280悬索桥
五跨悬索桥
二、悬索桥基本类型
按主缆锚固形式分类 自锚式
在边跨两端将主缆直接锚固在加劲梁上，主缆的水 平拉力由加劲梁提供的轴压力自相平衡。
自锚式悬索桥
地锚式
主缆的拉力由重力式锚碇或岩隧式锚碇传递给地基
重力式锚碇
岩隧式锚碇
西堠门大桥： 主跨1650m、地锚式、两跨连续钢箱梁悬索桥， 世界第二、建成于2008年。
作业内容：
任选世界范围内的一座悬索桥，收集相关资料，整理分析。
包含内容：建造原因、年份、设计方案、施工方法、主要特点，
画出受力情况简图。
19
敬请批评指正！
20
四、悬索的结构组成
（5）索 鞍
作用：用以支承主缆并改变其方 向或摆动的重要部件，使主缆中的
拉力以垂直分力和不平衡水平分力
的方式均匀地传到塔顶。
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四、悬索的结构组成
（6）吊索与索夹—连接大缆与加劲梁
索夹 吊索
17
总 结
悬索桥体系受力特征明显，传力途径清晰，充分利用了各 种材料的力学性能，是当今跨越能力最强的一种桥梁形式。 随着新施工技术和新建筑材料的发展，悬索桥的跨度还会 进一步变大。 1. 悬索桥的发展历程、概念（了解） 2. 几座代表性悬索桥的设计参数（重点） 3. 悬索桥的几个主要组成部分及其作用（重点） 4. 悬索桥的传力途径、受力特点（难点）
悬索桥手册
悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁，其独特的结构和设计使得其具有更高的跨度和承载能力。
以下是一份悬索桥手册，包括悬索桥的基本概念、结构特点、施工流程和维护保养等方面。
1. 基本概念悬索桥是一种以悬挂在主缆上的悬挂索为主要构件的桥梁，悬挂索负责承受桥面荷载，并将荷载传递给主缆，再由主缆传递到桥墩或锚墩上，从而实现桥梁的支撑和承载。
2. 结构特点悬索桥具有以下结构特点：-悬挂索：悬挂索是悬索桥最重要的构件，其长度约为桥面长度的一半或三分之二。
悬挂索通过加劲肋与桥面连接，负责承受桥面荷载，并将荷载传递给主缆。
-主缆：主缆是悬索桥的主要支撑结构，由多根钢缆或钢索组成。
主缆通过锚固在两端的桥墩或锚墩上，将荷载传递到地基。
-锚固系统：锚固系统是将主缆牢固地连接到桥墩或锚墩上的结构体系。
锚固系统需要具备足够的强度和可靠性，以保证主缆在荷载作用下不会发生滑移或断裂。
-桥面：悬索桥的桥面一般为钢结构或混凝土结构，负责承受行车荷载并平稳地传递给悬挂索。
-塔柱：塔柱是悬索桥中起支撑和衔接作用的重要构件，通常由钢筋混凝土或钢结构建成。
3. 施工流程悬索桥的施工流程一般包括以下步骤：-前期准备：包括选址、勘测、设计、审批等工作。
-基础施工：主要包括桥墩或锚墩的施工，包括桩基开挖、模板安装、混凝土浇筑等。
-主缆构造：主缆是悬索桥的核心结构之一，其施工需要精密的计算和组织。
主缆一般采用预应力混凝土或钢缆构造，施工过程中需要注意材料的选择、钢缆的张拉、预应力控制等问题。
-悬挂索构造：悬挂索是悬索桥的主要承载结构，其构造需要根据设计要求和实际情况进行精密计算和组织。
悬挂索一般由钢缆或钢索构成，需要进行精密的张拉和定位。
-桥面施工：桥面的施工一般采用钢结构或混凝土结构，包括桥面板、加劲肋以及道路铺装等。
4. 维护保养悬索桥的维护保养需要注意以下几个方面：-定期检查：定期对悬挂索、主缆、桥墩等结构进行检查，及时发现并处理可能存在的问题。
悬索桥的概述与结构组成(图片较多)[详细]
![悬索桥的概述与结构组成(图片较多)[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/28e78a4c700abb68a882fb93.png)
锚碇
• 锚碇即主缆的锚固体，用于固定住主缆的端头，防止其走 动。锚碇又可分为重力式锚碇（或称锚台）和隧道式锚碇 两种，如图11.11所示。
• 重力式锚碇依靠锚固体的巨大自重来抵抗主缆的垂直分力， 水平分力则由锚固体与地基之间（包括侧壁）的摩阻力或 嵌固阻力来抵抗，从而实现对主缆的锚固。锚碇中预埋有 锚碇架，它是由钢锚杆和支撑架构成，主缆束股是通过锚 头与锚杆联接，再由锚杆通过支撑架分散至整个混凝土锚 体。
有合理的受力在构件设计方
较小，可变作用会改变它的几
面，悬索桥的主缆,锚碇和桥
何状态，引起桥跨结构产生较
塔三项主要承重构件在扩充
大的挠曲变形。
其面积或承载能力方面所遇 到的困难比较小。
➢ 在风荷载车辆冲击荷载作用下 容易产生振动，稳定性差。
b) 方式。
c) 在施工方面，有在材料用量 和截面设计方面，工程数量 比较大的加劲梁，其截面积 并不随着跨度而增加。
e·自锚式悬索桥： – ～与组合体系中的系杆拱相似， – ～悬索水平拉力不传给锚碇而传给加劲 梁。
f·缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
悬
一、一般特点
– ◎由古老的索桥演变而来， – ◎主要承重结构：缆索（含吊杆）、塔、锚碇。 – ◎缆索几何形状：
• 由力的平衡条件决定，一般接近抛物线； – ◎从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住。 – ◎桥面和吊杆之间通常设置加劲梁
• 隧道式锚碇是先在两岸天然完整坚固的岩体中开凿隧道， 将锚碇架置于其中后，用混凝土浇筑而成，这是利用岩体 强度对混凝土锚体形成嵌固作用，达到锚固主缆的目的， 因而其锚碇混凝土用量较重力式锚碇大为节省，经济性能 更为显著。但迄今为止，大部分悬索桥都由于缺乏坚固的 山体岩壁可利用，而一般采用重力式锚碇。
11.悬索桥解析
11.4 悬索桥构造简介 1、桥塔 （1）作用：支承主缆，分担大缆所受的竖向力，在风力和 地震力作用下，对总体稳定提供保证。 （2）形式：横桥向：按桥塔外形分，一般有刚构式、桁架 式和混合式三种结构形式； 顺桥向：按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构 形式。
（3）材料：除日本外，多用混凝土 （4）断面：多为箱形
4. 高跨比 指悬索桥加劲梁的高度h与主孔跨径L的比值。通常 桁架式加劲梁梁高一般为8~14m，箱型加劲梁的梁 高一般为2.5~4.5m。 5. 加劲梁的支承体系 一般三跨悬索桥中的加劲梁绝大多数是非连续的 （称为三跨双铰加劲梁）。加劲梁采用连续支承体 系近期正在增多，尤其在公铁两用的大跨度悬索桥 中。 6. 纵坡 悬索桥的中跨纵坡多为1％~1.5％的抛物线，边跨 为直线，一般为中跨坡度的两倍。
（2）主缆支架鞍座（散索鞍） 作用：改变主缆方向，并将主缆钢丝束箍在水平 和竖直方向分散开，引入各自的锚固位置 与主索鞍的区别：其在主缆受力或温度变化时， 随主缆同步移动。 结构形式：摇柱式和滑移式两种基本类型。
11.5 悬索桥的静力计算理论 大缆和主梁结构内力分析的计算理论可分为 三种： 弹性理论，挠度理论，有限变形理论。 斜拉桥与悬索桥的区别： 1、两者刚度差别很大 2、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心 受压构件，后者加劲梁不承受轴向力 3、前者可通过调整索力调整内力分布，后 者不可
第十一章 悬索桥
悬索桥的基本类型 悬索桥的总体布置 悬索桥构造简介 悬索桥的静力计算理论
11.1 概 述 组成：主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍 座、锚碇（下部）及桥面结构
悬索桥基本组成
11.2 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
桥梁的常见构造—悬索桥的构造
● 通过后来的理论研究，人们发现悬索桥的加劲梁要采用大刚度的结构，并且要有好的空气动力性 能。因此，与采用桁架的加劲梁相比，有足够刚度，建筑高度小，自重较轻，用钢量省，结构抗 风性能好的梭形扁平钢箱梁被大量应用到悬索桥的加劲梁部位。它也是我国近些年修建悬索桥时 常采用的形式。
● 4.鞍座
吊索除了下部是和钢箱梁连接外，上端是通过索夹与主缆连接的。而主缆和索塔间是通过鞍座连接的。 鞍座一般是置于塔顶用以支撑主缆传来的力的。
2.4.5悬索桥的主要组成
● 5.锚碇
主缆受到的力很大一部分是通过主塔传给塔基础周围的岩土层的，那么主缆两端的力又传给谁呢？ 平时生活中我们如果用绳子晾晒衣服，两端必须固定起来。悬索桥是一样的道理，主缆的两端必须固 定起来，这就需要锚碇出场了。
2.4.4悬索桥的发展史
2.吊桥
● 从溜索或者索道的样式来看，解决一、两个人或者少部分人的通行是完全可行的，但是如果考虑 很多人或者大量的货物通行时，似乎有一定的难度。
● 有人就想如果多架设几条缆索，然后在上面铺设固定可以让人通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的桥面，不是就解决了多人通 行的问题了嘛？这样就出现了吊桥。
2.4.4悬索桥的发展史
3.铁索桥
曾经红军长征的路上有很重要的一役叫——飞夺泸定桥。 实际上当时红军要夺取的就是大渡河上的铁索桥，正是因为顺利的拿下的泸定桥，才保证了红军大 部队及时顺利的战略转移，最终确保了革命的胜利和新中国的成立。
这类索桥和吊桥很显著的特点是没有吊杆或者吊索，承重结构和使用构件合二为一。
2.4.4悬索桥的发展史
2.4.3悬索桥的跨度优势
●
悬索桥的构造与设计
2.1.2 悬索桥各部分的作用 主缆：是结构体系中的主要承重构件；通过塔
顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两端锚固
体中的柔性承重构件。
主塔：是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构
件；支承主缆的重要构件。
加劲梁：是悬索桥承受风荷载和其它横向水平 力的主要构件，提供桥面和防止桥面 发生过大的挠曲变形和扭曲变形，主 要承受弯曲内力。
土地基、城市桥等。
双链式悬索桥（小跨度悬索桥） 双链式悬索桥的恒载及均布活载由上下链 平均负担，非均布活载以及半跨活载时结构的 受力及变形特性较好，分散构件受力可减小构 件截面尺寸和单件重量；缺点：构件增多分散， 安装及养护维修不利。
地锚式悬索桥的孔跨布臵形式(力学体系) 单跨：适于边跨建筑高度小、曲线边跨。由于 边跨主缆的垂度较小对荷载变形有利，架 设主缆时索鞍预偏量较大；梁端用吊杆或 者摆柱作支撑的悬浮体系，纵向位移不受 限制。主跨1385米江阴大桥。 三跨：最常见。
桥塔横向结构形式： • 刚构式（框架式）：单层或者多层门架，明快 简洁。 • 桁架式：若干组交叉的斜杆与水平横梁组成桁 架，施工时稍显困难。 • 混合式：仅在桥面以下设臵交叉斜杆以改善受 力和经济性能。 塔柱横向可竖直或者稍带倾斜（斜柱式） 或转折点（折柱式），后两者稳定性能好且较 为经济。 现代认为钢筋混凝土刚构式桥塔是悬索桥 的桥塔最佳选择。
2.3.2 吊索 布臵形式：竖直；倾斜（提高整体振动时的结构阻 尼值）。 材料：刚性吊杆（少量小跨：圆钢或钢管）；柔性 吊索：钢丝绳或者平行钢丝索（多采用）。 • 钢丝绳索 绳心式：以一股钢丝绳为中央形心，外围用钢丝束 股围绕扭绞而成。 股心式：7股钢丝束股扭绞而成，中央一股为股心 注意：钢丝束股的扭绞方向与其间钢丝的扭转方向 相反。 • 平行钢丝索（PWS）：多根Φ5～7镀锌钢丝外加 PE套管。
悬索桥
悬索桥
19世纪后半叶，奥地利工程师约瑟夫· 朗金和
美国工程师查理斯· 本德分别独立地构思出自锚式 悬索桥的造型，朗金在1859 年写出了这种构想， 本德于1867年申请了专利。 1870年，朗金在波兰设计建造了世界上首座小 型铁路自锚式悬索桥。 1915年, 德国设计师在科隆的莱茵河上建造了 主跨达185m的科隆-迪兹自锚式悬索桥，采用临时 木脚手架支撑钢梁直到主缆就位。该方案的选择主 要是因为其外形美观，而地质条件又不允许修建锚 碇。主缆采用了眼杆结构，因而能方便地锚固在加 劲梁上。科隆-迪兹桥1945年被毁，但原来桥台上 的钢箱梁仍保存至今。
悬索桥概论
一 悬索桥总体设计 二 悬索桥构造 三 悬索桥施工 四 自锚式悬索桥
一 悬索桥总体设计
1. 悬索桥的组成及发展 2. 悬索桥的结构体系 3. 悬索桥的总体布置
1. 悬索桥的组成及发展概况
悬索桥是由主缆、加劲梁、塔柱和锚碇构成。
悬索桥的四个发展阶段： 第一代悬索桥，采用天然材料修建，后期也采用了 铁索等，一般没有吊杆或吊索，承重结构与使用构 造合二为一。
单塔双跨
双塔三跨
悬索桥
带斜拉索的悬索桥
1883年建成的纽约布 鲁克林大桥，主跨 484m，是最早的带斜 拉索的悬索桥。
悬索桥
斜拉－悬吊混合式悬索桥
1997年建成的贵遵高等级公路乌江大桥，主跨 288m，主梁为高强预应力薄壁箱梁，采用全截
面缆吊预应力悬拼施工，最大吊重为76吨，是
世界首座吊拉组合桥。
悬索桥
悬索桥
悬索桥
3. 加劲梁
加劲梁主要起支承和传递荷载的作用。加劲 梁大都采用等高度钢桁架梁或扁平钢箱梁。桁架 的抗扭刚度相对较小，所以其梁高比流线型箱梁 的要高得多，以满足抗风要求。 加劲梁结构形式：（1）钢板梁（2）钢桁梁 （3）钢箱梁（4）钢筋混凝土箱梁
悬索桥和斜拉桥分类及构造
设。。
及竖直向分散开的
支撑鞍座，并导引 各索股入锚固部分。
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 4）索鞍
主索鞍
散索鞍
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点
5）加劲梁
加劲梁是提供桥面直接承受荷载的梁体结构。
作用：加劲梁主要起支承和传递荷载的作用。
形式：
1997年 450米
一、悬索桥和斜拉桥的分类
1、悬索桥 （2）悬索桥的结构体系
单跨悬索桥 三跨悬索桥 多跨悬索桥
按悬吊跨数分
一、悬索桥和斜拉桥的分类
1、悬索桥 （2）悬索桥的结构体系
按主缆 锚固方
式分
地锚式悬索桥：主缆通过重力式锚 碇或岩隧式锚碇将荷载产生的拉力 传至大地达到全桥受力平衡。
自锚式悬索桥：主缆在边跨两端将 主缆直接锚固于加劲梁上，主缆的 水平拉力由加劲梁提供轴压力自相 平衡，不需另设置锚碇。
形式：
①按横向结构形式： 刚构式、桁架式、混 合式
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 7）索塔
形式： ②按纵向结构形式：刚性塔、柔性塔、摇柱塔
二、悬索桥和斜拉桥的构造
1、悬索桥上部结构的主要形式和构造特点 8）锚碇
基本组成：主缆的锚碇架及固定装置、锚块、锚块基础。 基本分类：重力式锚碇、隧道式锚碇、岩锚。
加劲梁的布置：双铰加劲梁简支体系和连续加劲梁 的连续体系。
双铰加劲梁简支 体系：构造简单 、制造和架设时 的误差对加劲梁 无影响，适用于 中小跨径和大跨 径悬索桥。
连续加劲梁：在 桥塔处内力达到 最大值，适于铁 路悬索桥或公铁 两用悬索桥。
悬索桥的构造组成
悬索桥的构造组成
悬索桥(Suspension Bridg)是专为弯曲地形特有而设计的一种桥式，其由一系列索元组成，如拱轴索、倒挂索以及箍（Band）索等，它的桥墩两端固定在索没的锚段上，拱轴索和倒挂索交互运用实现悬索桥的支承。
一般情况下，悬索桥由桥墩、拱轴、悬杆、索元和桥路组成，其中，桥墩是悬索桥的基础，由桩基和建筑物有机组合而成，要保证桥墩的稳定性，一般需要在水底开挖。
拱轴是悬索桥的主体，是桥的核心组成部分，一般是以拱轴为主体桥墩、桥梁、桥架和桥面等在它的上方进行支承和受力。
拱轴的受力方式分为拱式受力和悬索受力两种形式，拱式受力是以拱轴束成拱形，使外侧两点间的端距经弯曲应力受到长度变化；悬索受力是以拱轴经悬索支承出悬距变化，以此传递对桥路的承载力。
悬杆是悬索桥上重要的路肩，在悬索桥上充当连接主伸距及路肩和分伸距的起支点，它位于桥墩顶部，而挡架则安装在悬杆上以分担负荷。
索元是悬索桥的主要支承件，一般以钢索和其它用钢材制成的悬索件的组合而成，预应力钢索可以将索距处施加到桥梁上的大径向压力分解成小半径向荷载和水平荷载。
它们的位置非常重要，索的的高度、拱轴承载力、桥梁的受力是考虑要素，它们的布置一般按照梁段受力的移位变化而调整，以确保悬索桥的稳定性。
桥路是悬索桥最后一个组成，用压路机压实后进行水封，以增加抗水性，一般是铺筑混凝土面层，其厚度一般为10cm以上,且有岩混凝土、石拌混凝土以及钢筋混凝土等形式可供选择。
总之，悬索桥是由桥墩、拱轴、悬杆、索元和桥路五部分组成，它们交互运用，使悬索桥可以更好地对弯曲地形形成支撑，并且在将大径向压力分解成小半径向荷载和水平荷载的同时，更加稳定、安全，从而实现尽可能大的铺设范围。
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悬索桥结构组成与分布构造概述
悬索桥结构主要由桥墩、主跨杆、桥弦、桥节及其他悬索构件组成。
桥墩主要由地基墙、主梁、安全墙等构件组成，它们主要支撑悬索桥结构，承重阻尼和散乱振动，以及承受牵张力的轴向作用的影响。
主跨杆是悬索桥主要结构件，起到承载桥面的作用，悬索桥面的应力来源就是来自主跨杆的拉力和垂直荷载。
主跨杆大部分是伸缩管，在桥墩和桥节之间得以支撑和连接形成悬索桥。
桥弦主要由拉杆、拉杆索、支座、悬垂跳跃、拖杆、钢绳等构件组成，拉杆索用来把桥墩和桥节之间的拉力传输出去。
其作用是把桥墩两端施加的拉力平均分布到整个桥弦上，从而形成一个支撑系统，使桥面均匀、平稳地受力，并确保桥墩受力合理。
桥节是悬索桥的重要结构，在悬索桥中，桥节的主要部分是协调桥墩和桥弦的伸缩量。
它起到了悬索桥的支撑和支承作用，为桥面受力和拉杆索的分配提供了便利条件。
其他悬索构件主要是把拉力传输到桥弦上，把悬索构件连接在一起，以及把拉力分配到桥底处，其中拖杆、导线索、安全墙、减震装置等都是悬索桥结构不可或
缺的重要部件或结构。