第二章吊桥构造及设计.ppt

方阵式主缆断面 主缆编制方法 AS法：通过牵引索作来回走动的编丝轮，每次将两根钢丝从一端拉到另一端，待钢丝达到一定数量后（可达400～500根）编扎成一根索股。钢束股数较少，便于集中锚固，起吊设备轻便；架设主缆时抗风较弱所需劳动力也较多。 PS法：避免了钢丝编成钢丝束股的作业从而加快主缆的施工进度，但要求大吨位的起重运输设备和拽拉设备来搬运钢丝束股。目前多采用61、91、127Φ5左右钢丝，最重可达40吨。 AS法示意图 主缆断面 主缆的防护（不可更换的主要受力构件，必须防腐） 锈蚀原因：架设期间水份进入；防护完成后因主缆线形变化、温度变化引起伸缩而导致粗糙表面的油漆开裂和索夹上受损的密封部位开裂，水的渗入导致主缆湿度高而锈蚀。 防护方法：施工期间镀锌钢丝外涂底漆或者树脂类，然后手工满刮腻子，再缠绕钢丝（退火镀锌Φ4钢丝），最后作外涂装。 改良措施： 以S 形截面的缠绕钢丝代替圆端面钢丝，使主缆表面光滑、丝丝相扣，油漆不易开裂、水不能渗入。 开空气导入法：将除湿机产生的干燥空气用管道输送，通过入口索夹输入主缆，经出口索夹排出主缆（出入口索夹间距140米左右），一般可维持相对湿度在40％以下。 悬索桥各部分构造——塔 桥塔 材料：圬工（古老、小跨简易）；钢筋砼（框架式；实心矩形或者箱形）最高155米；钢（框架式、桁架式；箱形、多格箱形、H形）。 桥塔纵向结构形式： 摇柱塔（摆动式）：单柱塔下设铰、塔顶索鞍固定于塔，适于小跨。 柔性塔：一般为下端固定式，塔顶水平变位量相对较大，适于大跨。 刚性塔：塔顶水平变位量相对较小，单柱或者A形，多用于多跨悬索桥的中间塔柱，纵向刚度较大，塔顶位移小从而减小加劲梁内的应力。 悬索桥各部分构造——锚碇 青马大桥锚碇 特殊锚碇 多跨悬索桥的共用锚墩 三角形空腹构架式重力锚 平板式重力锚 软土层中的深基础重力锚 三角形空腹构架式重力锚 悬索桥各部分构造——加劲梁 结构形式： 钢板梁 钢桁梁 钢箱梁 砼箱（板）梁 一般桁架加劲梁横截面 在两片主桁架的外围，沿着桥梁纵向每隔4.5米加设一道包括上下桥面系横梁、两侧尖端形导风角与中间两根立柱等构件组成的六边形横向主框架，在导风角部分用1.5毫米后的不锈钢板围封。这样连同上下横梁部分的正交异性钢桥面板，组成一个类似与钢箱梁的封闭性截面。上层桥面的中央3.5米宽度部分和下层桥面的铁道桥面系部分均以交叉的斜杆代替正交异性板，整个截面中央部分形成一条纵向的上下通风道，对抗风极为有利。 钢箱梁内部构造 索鞍（鞍座）支承主缆的支承件或配件 类型： 塔顶主索鞍； 支架副索鞍：边跨靠近岸端的墩架或钢排架的顶部，改变主缆在竖平面内的倾角。也可不设。 展束锚固索鞍：多设置在桥台上，使构成主缆的许多钢丝束股在水平向及竖直向分散开的支撑鞍座，并导引各索股入锚固部分。 香港青马桥主索鞍 展束锚固索鞍（散索鞍） 主缆的重力刚度 明石大桥——索塔构造图 悬索桥施工猫道 汀九大桥 汀九桥 锚碇 锚碇的计算（容许应力法）： 基本要求：锚碇不发生沉降、滑移和转动。 刚体，在主缆水平分力下不会滑移。 竖向压应力不应超过地基土的容许压应力，即不会沉降和转动。 现代对锚碇的计算分析更为复杂：稳定、基础长短期变位、抗震等动态分析。 锚碇问题难点在施工方面。 悬索桥的设计——锚碇 支座（基本要求：能够承受正、负反力。） 摇轴式： 固定支座：上摇座、下摇座、销子； 活动支座：在下摇座下加一排辊轴，有负反力时辊轴两侧设固定块件与底板焊牢。 连杆式：两端有铰的连杆，纵向位移及转动自由，约束竖直位移及扭转。下承式时，连杆一端支承下弦杆；上承式时：连杆从上面吊起下弦杆（上端通过螺栓与塔柱内伸出的牛腿相联，下端与加劲梁下弦杆端节点相联）。 减震橡胶支座：长大悬索桥使用的新型支座。 悬索桥的设计——支座 弧形钢支座 适用范围：跨径10?20m 构造特点：由上下垫板所组成，下垫板顶面切剥成圆柱体。固定支座需在上垫板上做齿槽（或销孔），在下垫板上焊以齿板（或销钉），安装后使齿板嵌入齿槽(或销钉伸入销孔)，以保证上下垫板之间不发生相对水平位移 安装要点 其它钢支座 其它钢支座 QGZ 球型钢支座 连杆支座 第二部分 悬索桥实例 悬索桥 广东虎门大桥 日本明石海峡大桥 江阴大桥 悬索桥的风毁——旧塔可马大桥——新纪元 江阴桥猫道 悬索桥 悬索桥 紧缆机紧缆 编缆 悬索桥 加劲钢箱梁的架设 悬索桥施工步骤图 悬索桥 悬索桥 江阴长江大桥 江阴长江大桥 混凝土索塔构造 1998日本1991m 明石海峡大桥 明石大桥 地震前后总体图 明石大桥——构造图 明石大桥 ——构造图 悬索桥加劲梁安装 悬索桥吊索的连接 悬索桥 江阴长江大