2015悬索桥设计基本原理 [兼容模式].pdf

悬索桥设计索桥设计基本原本原理 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 一、悬索桥的主要特点 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 一、悬索桥的主要特点 主 鞍座 塔 散 索鞍 f 吊 杆 大 缆 度 重 力式 锚碇 垂 加 劲 梁 隧 道式 锚碇 跨 径 L 悬索桥的主要构造 •• 跨越能力跨越能力 – 在所有桥型中，悬索桥的跨越能力最大，跨径600m 以上采用，极限 跨径可达5000m左右。桥面以上塔高h=((1/9~1/12))L 。 • 受力特点 – 属大跨柔性结构，刚度较小，应用于铁路桥时难度大。 • 所用材料 – 主塔为钢或混凝土结构，主索和吊索为钢丝束（或绳），加劲梁主 跨跨一般采用钢结构般采用钢结构，边跨可采用钢边跨可采用钢、混凝土或组合梁结构混凝土或组合梁结构。 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 • 悬索桥的静力体系 按照悬索桥加劲梁的支承构造来划分，有单跨两铰、三 跨两铰和三跨连续等三种常用形式，如图所示。 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 • 悬索桥的静力体系 三跨两铰 三跨连续 三跨两铰与三跨连续的优缺点： 11、三跨两铰的三跨两铰的优点优点是是：：加劲梁不从塔柱间通过加劲梁不从塔柱间通过，而支承在塔而支承在塔 柱顺桥向两侧的短悬臂牛腿上，这样，塔柱可以竖直布置（不 倾斜），主缆和吊索的吊点在加劲梁的宽度范围内；施工时相 邻跨度的梁段无需连接邻跨度的梁段无需连接，，施工简便施工简便。。 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 • 悬索桥的静力体系 三跨两铰 三跨连续 2、三跨两铰的跨两铰的缺点缺点是是：相邻两跨梁端的相邻两跨梁端的相对转角相对转角和和伸缩量伸缩量以以 及跨中的挠度均较大，在风荷载作用下会使加劲梁产生很大的 横向水平变位。 在这种情况下在这种情况下，则以选用三跨连续加劲梁方案比较合适则以选用三跨连续加劲梁方案比较合适，但但 连续加劲梁在桥塔处的支点负弯矩过大。为了克服这一缺点， 可在桥塔附近设置特别吊索或高弹性支座，以降低加劲梁的负 弯矩弯矩。 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 • 悬索桥的跨数 单跨悬索桥 单跨悬索桥常用于边跨地质良好、施工方便的情形， 或者道路的平面曲线进入大桥边跨的情况或者道路的平面曲线进入大桥边跨的情况。 就结构特性而言就结构特性而言，，单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较 小，主缆长度相对较短，对中跨荷载变形控制更为有利。 悬索桥 湖南大学桥梁工程系 • 悬索桥的跨数 三跨悬索桥 三跨悬索桥是目前国际上应用最多的桥型， 三跨悬索桥的三跨悬索桥的缆吊结构总长度缆吊结构总长度较单跨悬索桥大得较单跨悬