斜拉桥 PPT
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成桥后解除临时固结时,主梁会发生较大纵向摆动。
半漂浮体系
❖ 特点:塔墩固结,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。
❖ 缺点:主梁内力在塔墩支点处产生急剧变化, 出现了负弯矩尖峰,通常须加强支承区段的 主梁截面。
❖ 在墩顶设置弹簧支撑或零号索,可与漂浮体系 媲美,且在经济与减小纵向漂移方面有一定 好处。
❖ 特点:塔、梁、墩相互固结,行成跨内具有 多点弹性支承的刚构。为消除温度应力,需 要墩具有一定的柔性,常用高墩。
❖ 优点:既免除了大型支座又能满足悬臂施工 的稳定要求。结构的整体刚度比较好,主梁 挠度小。
❖ 缺点:主梁固结处负弯矩大,使固结处附近 截面需要加大。
T构体系
❖ T构体系与刚构体系的区别是主梁跨中区域无 轴拉力。具体方法: (1)在中跨中央部分插入一小跨悬挂结构 (活动支座,卸力)。 (2)以剪力铰代替悬挂结构。这种剪力铰 的功能是只传弯矩、剪力,不传轴力。
斜拉桥 PPT
与连续梁的比较
❖ 主梁在斜拉索的各点支承下,像多跨弹性支 承的连续梁。
❖ 同跨数的斜拉桥与连续梁桥相比,弯矩值大 大降低。
❖ 斜拉桥主梁尺寸大大降低,梁高一般为跨度 的1/50~1/200,甚至更小,从而自重显著减 轻,既节省了材料,又能大幅度地增大桥梁 的跨越能力。
主跨排前十的斜拉桥
和地锚体系; ❖ 按塔的高度不同,有常规斜拉桥与矮塔部分斜拉桥
体系。
漂浮体系
❖ 特点:塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有 支承外,其余部分全用拉索悬吊,属于一种 在纵向可稍作浮动的多跨弹性支承连续梁。
❖ 为了抵抗由风力等引起主梁的横向水平位移, 一般在塔柱与主梁之间设置侧向限位支座。
❖ 优点: (1)主跨满载时,塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值; (2)温度、收缩和徐变次内力均较小; (3)可以吸震消能。 ❖ 缺点:当采用悬臂施工时,塔柱处主梁需临时固结,
❖ 缺点:?
❖ 竖琴形:斜拉索平行排列,索少时显得比较 简洁,并可简化斜拉索与索塔的连接构造, 塔上锚固点分散,对索塔受力有利。
❖ 缺点:?
❖ 扇形:斜拉索不相互平行,兼有辐射形与竖 琴形的优点,故获得广泛应用。
索距的布置
❖ 索距的的布置分为“稀索”与“密索”。在早期的 斜拉桥中都为“稀索”,现代斜拉桥多为“密索”。
部分地锚体系
❖ 主跨很大,边跨很小时采用。
矮塔部分斜拉桥体系
❖ 塔高降低能提高塔身刚度,但拉索的水平倾 角也将减小,故矮塔部分斜拉桥拉索不能提 供足够的支承刚度,要求主梁的刚度较大。 受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间。
特点:
❖ 塔矮。常规斜拉桥塔高与跨度比为1/4~1/5,而部分 斜拉桥为1/8~1/12。
❖ 梁无索区较长,没有端锚索。 ❖ 边跨与主跨比值大,一般大于0.5。 ❖ 梁高较大,甚至做成变高梁。 ❖ 受力以梁为主,索为辅。 ❖ 由于梁的刚度大,活载作用下斜拉索的应力变幅较
小。
斜拉桥的主要构造
(一)主梁
作用: ❖ 将恒、活载分散传递给拉索。梁的刚度越小,则承
担的弯矩越小。 ❖ 与拉索及索塔一起成为整个桥梁的一部分,主梁承
孔跨布局
❖ 双塔三跨:主跨跨径较大,适用于跨越较宽 的河流及海面。边主跨之比应考虑全桥的刚 度、拉索的疲劳强度等因素。对于公路桥梁, 合理的边主跨之比为0.4~0.45,铁路桥梁宜 为0.2~0.25.
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
❖ 独塔双跨:主孔跨径一般比双塔三跨式的小, 特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线 桥。边主跨之比为(0.5~0.8),但大多数 为0.66。
塔梁固结体系
❖ 特点:塔梁固结并支承在墩上。一般只在一 个塔柱处设置固定支座,其余均为纵向可以 活动的支座。
❖ 优点:主梁受力比较均匀,整体升降温引起 的温度应力比较小。
❖ 缺点:上部结构重量与活载反力都需支座传 给桥墩,这就需要设置很大吨位的支座,这 样给日后的养护、更换均带来较大的困难。
刚构体系
❖ 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。 如必须采用多塔多跨,可将中间塔做成刚性 索塔,或用长拉索将中间塔顶分别锚固在两 个边塔的塔顶或塔底,还有一种方法是加粗 尾索并在锚固尾索的梁段上压重。
❖ 辅助墩与边引跨:活载往往在边跨梁端附近 区域产生很大的正弯矩,并导致梁体转动, 伸缩缝易受损,一般设置辅助墩加以解决。 设辅助墩也可减小拉索应力变幅,提高主跨 刚度,缓和端支点负反力。
索塔布置
❖ 索塔:索力传至基础的关键构件。恒载作用 下,索塔应尽可能处于轴心受压状态。
横桥向布置
索面布置
❖ 单索面:在横桥方向只有单个支撑点,抗扭 刚度低,不利于承受偏心活载,抗风性能以 及施工稳定性差,主梁一般采用箱型截面。
❖ 适用:具有中央分隔带的桥梁,利用分隔带 布置索面。
❖ 优点:桥面有效宽度大,桥墩布置灵活,视 野宽阔。
❖ 双索面:结构抗扭刚度大,动力抗风性能好。 因此对主梁的抗扭刚度要求小,但是为了结 构抗风要求以及悬臂施工中的安全考虑,主 梁截面的扭转刚度也不宜设置太小。
பைடு நூலகம்
索面形状
❖ 辐射形:沿主梁均匀分布,而在索塔上集中 于塔顶一点。
❖ 优点:由于斜拉索与水平面的的平均交角较 大,故拉索的垂直分力对主梁的支承效果也 大。
受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压力,因 而需有足够的刚度防止压屈。 ❖ 抵抗横向风载与地震荷载,并将力传给下部结构。
主梁设计需考虑:
❖ 拉索间距较大时,采用弯矩控制设计; ❖ 单索面斜拉桥,采用扭转控制设计; ❖ 双索面密索体系,主要考虑轴压力和整个桥
的纵向弯曲; ❖ 需考虑一定的安全储备。 ❖ 高跨比:对于双索面1/100~1/150;单索面
❖ 密索优点: (1)索距小,主梁弯矩小; (2)索力小,锚固点构造简单; (3)锚固点附近应力流变化小,补强范围小; (4)利于悬臂架设与换索。
主要结构体系
❖ 按塔、梁、墩相互结合方式,可划分为漂浮体系、 半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系;
❖ 按主梁的连续方式,有连续体系与T构体系; ❖ 按斜拉索的锚固方式,有自锚体系、部分地锚体系
半漂浮体系
❖ 特点:塔墩固结,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。
❖ 缺点:主梁内力在塔墩支点处产生急剧变化, 出现了负弯矩尖峰,通常须加强支承区段的 主梁截面。
❖ 在墩顶设置弹簧支撑或零号索,可与漂浮体系 媲美,且在经济与减小纵向漂移方面有一定 好处。
❖ 特点:塔、梁、墩相互固结,行成跨内具有 多点弹性支承的刚构。为消除温度应力,需 要墩具有一定的柔性,常用高墩。
❖ 优点:既免除了大型支座又能满足悬臂施工 的稳定要求。结构的整体刚度比较好,主梁 挠度小。
❖ 缺点:主梁固结处负弯矩大,使固结处附近 截面需要加大。
T构体系
❖ T构体系与刚构体系的区别是主梁跨中区域无 轴拉力。具体方法: (1)在中跨中央部分插入一小跨悬挂结构 (活动支座,卸力)。 (2)以剪力铰代替悬挂结构。这种剪力铰 的功能是只传弯矩、剪力,不传轴力。
斜拉桥 PPT
与连续梁的比较
❖ 主梁在斜拉索的各点支承下,像多跨弹性支 承的连续梁。
❖ 同跨数的斜拉桥与连续梁桥相比,弯矩值大 大降低。
❖ 斜拉桥主梁尺寸大大降低,梁高一般为跨度 的1/50~1/200,甚至更小,从而自重显著减 轻,既节省了材料,又能大幅度地增大桥梁 的跨越能力。
主跨排前十的斜拉桥
和地锚体系; ❖ 按塔的高度不同,有常规斜拉桥与矮塔部分斜拉桥
体系。
漂浮体系
❖ 特点:塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有 支承外,其余部分全用拉索悬吊,属于一种 在纵向可稍作浮动的多跨弹性支承连续梁。
❖ 为了抵抗由风力等引起主梁的横向水平位移, 一般在塔柱与主梁之间设置侧向限位支座。
❖ 优点: (1)主跨满载时,塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值; (2)温度、收缩和徐变次内力均较小; (3)可以吸震消能。 ❖ 缺点:当采用悬臂施工时,塔柱处主梁需临时固结,
❖ 缺点:?
❖ 竖琴形:斜拉索平行排列,索少时显得比较 简洁,并可简化斜拉索与索塔的连接构造, 塔上锚固点分散,对索塔受力有利。
❖ 缺点:?
❖ 扇形:斜拉索不相互平行,兼有辐射形与竖 琴形的优点,故获得广泛应用。
索距的布置
❖ 索距的的布置分为“稀索”与“密索”。在早期的 斜拉桥中都为“稀索”,现代斜拉桥多为“密索”。
部分地锚体系
❖ 主跨很大,边跨很小时采用。
矮塔部分斜拉桥体系
❖ 塔高降低能提高塔身刚度,但拉索的水平倾 角也将减小,故矮塔部分斜拉桥拉索不能提 供足够的支承刚度,要求主梁的刚度较大。 受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间。
特点:
❖ 塔矮。常规斜拉桥塔高与跨度比为1/4~1/5,而部分 斜拉桥为1/8~1/12。
❖ 梁无索区较长,没有端锚索。 ❖ 边跨与主跨比值大,一般大于0.5。 ❖ 梁高较大,甚至做成变高梁。 ❖ 受力以梁为主,索为辅。 ❖ 由于梁的刚度大,活载作用下斜拉索的应力变幅较
小。
斜拉桥的主要构造
(一)主梁
作用: ❖ 将恒、活载分散传递给拉索。梁的刚度越小,则承
担的弯矩越小。 ❖ 与拉索及索塔一起成为整个桥梁的一部分,主梁承
孔跨布局
❖ 双塔三跨:主跨跨径较大,适用于跨越较宽 的河流及海面。边主跨之比应考虑全桥的刚 度、拉索的疲劳强度等因素。对于公路桥梁, 合理的边主跨之比为0.4~0.45,铁路桥梁宜 为0.2~0.25.
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
❖ 独塔双跨:主孔跨径一般比双塔三跨式的小, 特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线 桥。边主跨之比为(0.5~0.8),但大多数 为0.66。
塔梁固结体系
❖ 特点:塔梁固结并支承在墩上。一般只在一 个塔柱处设置固定支座,其余均为纵向可以 活动的支座。
❖ 优点:主梁受力比较均匀,整体升降温引起 的温度应力比较小。
❖ 缺点:上部结构重量与活载反力都需支座传 给桥墩,这就需要设置很大吨位的支座,这 样给日后的养护、更换均带来较大的困难。
刚构体系
❖ 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。 如必须采用多塔多跨,可将中间塔做成刚性 索塔,或用长拉索将中间塔顶分别锚固在两 个边塔的塔顶或塔底,还有一种方法是加粗 尾索并在锚固尾索的梁段上压重。
❖ 辅助墩与边引跨:活载往往在边跨梁端附近 区域产生很大的正弯矩,并导致梁体转动, 伸缩缝易受损,一般设置辅助墩加以解决。 设辅助墩也可减小拉索应力变幅,提高主跨 刚度,缓和端支点负反力。
索塔布置
❖ 索塔:索力传至基础的关键构件。恒载作用 下,索塔应尽可能处于轴心受压状态。
横桥向布置
索面布置
❖ 单索面:在横桥方向只有单个支撑点,抗扭 刚度低,不利于承受偏心活载,抗风性能以 及施工稳定性差,主梁一般采用箱型截面。
❖ 适用:具有中央分隔带的桥梁,利用分隔带 布置索面。
❖ 优点:桥面有效宽度大,桥墩布置灵活,视 野宽阔。
❖ 双索面:结构抗扭刚度大,动力抗风性能好。 因此对主梁的抗扭刚度要求小,但是为了结 构抗风要求以及悬臂施工中的安全考虑,主 梁截面的扭转刚度也不宜设置太小。
பைடு நூலகம்
索面形状
❖ 辐射形:沿主梁均匀分布,而在索塔上集中 于塔顶一点。
❖ 优点:由于斜拉索与水平面的的平均交角较 大,故拉索的垂直分力对主梁的支承效果也 大。
受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压力,因 而需有足够的刚度防止压屈。 ❖ 抵抗横向风载与地震荷载,并将力传给下部结构。
主梁设计需考虑:
❖ 拉索间距较大时,采用弯矩控制设计; ❖ 单索面斜拉桥,采用扭转控制设计; ❖ 双索面密索体系,主要考虑轴压力和整个桥
的纵向弯曲; ❖ 需考虑一定的安全储备。 ❖ 高跨比:对于双索面1/100~1/150;单索面
❖ 密索优点: (1)索距小,主梁弯矩小; (2)索力小,锚固点构造简单; (3)锚固点附近应力流变化小,补强范围小; (4)利于悬臂架设与换索。
主要结构体系
❖ 按塔、梁、墩相互结合方式,可划分为漂浮体系、 半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系;
❖ 按主梁的连续方式,有连续体系与T构体系; ❖ 按斜拉索的锚固方式,有自锚体系、部分地锚体系