悬索桥

主缆根数一般为2根，有4根或1根的
2、加劲梁
加劲梁的主要功能是提供桥面和防止桥 面发生过大的挠曲变形和扭曲变形，它直接 承担竖向活载，也是悬索桥承受风荷载和其 他横向水平荷载的主要构件，所以，必百度文库具 有足够的抗扭刚度或自重以保持在风荷载作 用下的气动稳定性。
钢箱梁横截面
钢桁架横截面
3、桥塔
桥塔也称主塔，它是支承主缆的主要构件，分担 主缆所受的竖向荷载，并传递到下部的塔墩和基础。 另外，在风荷载和地震荷载的作用下，还可对全桥的 总体稳定提供安全保证。 按采用材料分，桥塔有混凝土塔和钢塔，因混凝 土塔价格较低，一般都采用混凝土桥塔。 按桥塔外 形分，在横桥向一般有刚构式、桁架式和混合式三种 结构形式
第二组 悬索桥结构体系分类 与总体布置特征
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一、悬索桥的一般特点
悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两 岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构 主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力 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，在桥面和吊杆 之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系， 以减小活载所引起的挠度变形。（P282）
6、鞍座
鞍座分为塔顶鞍座（亦称主鞍座）和散索 鞍座。 塔顶鞍座位于主缆和塔顶之间，其上座设有索槽 用以安放主缆，平衡主缆两侧的分力。
塔顶鞍座
散索铵是在靠近锚碇处设置的，其作用是 改变缆索方向，二是讲主缆的束股分散后引入 各自的锚固位置。
散索铵
四、悬索桥的总体布置特征
1、跨度比 2、垂跨比 3、宽跨比 4、高跨比 5、加劲梁的支承体系
6、缆索中段同加劲桁架合为一体桥
三、悬索桥的构造特点
1、主缆 2、加劲梁 3、桥塔 4、锚碇 5、索吊及索夹 6、鞍座
1、主缆
• 主缆通过塔顶的鞍座悬挂于主塔上并锚固于两 端锚固体中。主缆的布置形式一般是采用每桥 两根，平行布置于加劲梁两侧吊点之上。 • 现代大跨度悬索桥多采用平行钢丝主缆，它是 由平行的高强、冷拔、镀锌钢丝组成。
跨度比=f/L 一般公路悬索桥的平均垂跨
比为1/10左右（1/9~1/12之间）。
L f
3、宽跨比
宽跨比是指桥梁上部结构的梁宽（或主缆中心 距）W与主孔跨度L的比值。加劲梁的宽度由车道 宽度及桥面构造布置等决定。对中小跨度桥梁而言， 宽跨比习惯上沿用1/20的大致标准，但对大跨度桥 梁而言该标准过于保守。大跨度悬索桥的宽跨比至 今尚无合理而具有科学性的标准值。设计中主要根 据抗风理论分析和风洞试验来验证所取的宽跨比是 否具备优良的动力特性。在理论上，当主孔跨度L 为定值时，宽跨比越大，结构整体（特别是横向） 刚度越大。据统计，世界大跨度悬索桥的宽跨比大 部分在1/60~1/40之间。
跨度比=L0/L 实例中，跨度比大部分位
于0.2~0.4之间。
L
0
L
2. 垂跨比
悬索桥的垂跨比是指大缆在主孔内的 垂度f与主孔的跨度L之比。垂跨比的大小一 方面对主缆中的拉力有很大的影响，因此它 在较大程度上影响主缆所需截面面积与单位 桥长的用钢量。另一方面还对悬索桥的整体 （包括竖向及横向）刚度有明显的影响，垂 跨比越小，刚度越大，但缆中拉力也越大。 因此，在实桥设计中，应结合对刚度的要求 和大缆用钢量来选取合适的垂跨比，一般公 路悬索桥的平均垂跨比为1/10左右（1/9~1/12 之间）。
L 宽跨比=w/L
宽跨比大部分 在1/60~1/40 之间。
w
4、高跨比 高跨比是指悬索桥加劲梁的高度h与 主孔跨径L的比值。对大跨度悬索桥 而言，梁高与跨度基本上没有关系， 设计中关键确保具有优良的动力持性 。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。
L 高跨比=w/L
1、跨度比
边跨与主跨跨度之比（L0/ L） （即跨 度比）一般受具体桥位处的地形与地质条件 制约，其取值的自由度较小，一般的跨度比 为0.25~0.5。研究表明，若主孔跨度及垂跨 比确定，则跨度比越小单位桥长所需的钢材 重量越大，但减小跨度比可以起到减小加劲 梁最大竖向挠度及最大竖向转角的作用。目 前世界上已建三跨悬索桥的实例中，跨度比 大部分位于0.2~0.4之间。
5、吊索及索夹
吊索是将加劲梁上的竖向荷载通过索夹（Cable Band）传递到主缆的受力构件。其下端通过锚头 与加劲梁两侧的吊点联结，上端通过索夹与主缆 联结。 吊索与索夹的连结方式上一般分为四股骑跨 式和双股销铰式两种，其中，前者不宜采用平行 钢丝索，而后者对钢丝绳索与平行钢丝索都能适 应。
吊索与索夹
弯矩包络图 连续加劲梁的布置形式能减小桥面 的变形，对整体抗风及运营平顺性和舒 适性均有利。但也存在缺点，主梁连续 通过塔柱，使得主梁在主塔处的支点负 弯矩较大，且加大了桥塔处塔柱的间距， 加劲梁中还存在附加内力等。 由于学术有限，对悬索桥的总体布 置分析还有待提高
现代悬索桥由古老的索桥演化 而来，其主要承重结构由缆索（含 吊杆）、塔、锚、碇三者组成。
世界最长悬索桥—— 日本明石海峡大桥 主跨1991米，全长3911米
我国最长的悬索桥—— 江阴长江大 全长3071，主跨1385米
二、悬索桥的主要结构类型
a、柔性悬索桥 b、单跨悬吊桥 c、三跨悬吊简支体系桥 d、三跨悬吊连续体系桥 e、自锚式悬索桥 f、缆索中段同加劲桁架合为 一体桥 等等
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。
h
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），即每跨 加劲梁的两端分别设置支承体系。这种布置 在结构上比较合理，但梁端的角变量和伸缩 量及跨中的最大挠度（包括竖向的和横向的） 均较大。 加劲梁采用连续支承体系始于1959年法 国建成的坦卡维尔（Tancarville）桥，近期 正在增多，尤其在公铁两用的大跨度悬索桥 中。
1、柔性悬索桥 不设加劲梁，只在活载与恒载的比值不 大时使用，如人行桥或早期悬索桥
2、单跨悬吊桥 仅主跨悬吊，并在主跨上设加劲梁，如 存在边跨，则边跨独立（简支与 桥塔）
悬吊 简支
矮 寨 大 桥 索 塔 主 单 跨 跨 11 悬 76
吊 桥 ， 加 。 劲
梁 长 10 00 5
m . m
美 国 金 门 大 桥
4、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
当主缆在锚碇处改变方向时，则需设置主缆 支架。主缆支架是主缆的支点，可以独立设置在 锚碇之前，也可以设置在锚碇之内。主缆支架的 主要形式有，钢筋混凝土刚性支架，钢制柔性支 架和钢制摇杆支架等。
3、三跨悬吊简支体系桥 加劲梁为三跨简支梁
三跨悬吊简支体系桥 加劲梁为三跨简支梁
香港青马大桥
4、三跨悬吊连续体系桥 加劲梁为三跨连续梁
浙江舟山西堠门大桥
5、自锚式悬索桥 与组合体系中的系杆拱相似，悬索的 水平拉力不传给锚碇，而传给加劲梁
锚固点
辽宁麒麟大桥
美 国 纽 约 哈 德 逊 河 熊 山 大 桥