第四章 斜拉桥.ppt

* * 第四章 钢斜拉桥 Steel deck cable stayed bridge 第一节 概述 ——钢斜拉桥的定义、发展、特点 第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置 第一节 概述 一、钢斜拉桥的定义 斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。 钢斜拉桥——主梁结构 为钢制作的斜拉桥，分为 实腹钢梁和钢桁架梁两种。 二、钢斜拉桥的发展现状 20世纪50年代 瑞典 斯特伦松德（Stromsund）桥 1955年建成 第一座现代斜拉桥 跨径182.6m 20世纪60年代 德国 勒沃库森（ Leverkussen）桥、 日本的摩耶桥、尾道桥等 第一座现代斜拉桥 Stromsund桥 1975年 法国 圣·纳泽尔桥 主跨为404m 1985年 日本 名港西大桥 跨径405m 以1.0m优势成为世界第一的斜拉桥。 日本 名港西大桥 1994年 法国诺曼底桥 混合梁 中跨为钢梁 边跨为混凝土梁，主跨径856m，突破800m大关 结构细长，造型典雅，被授予“20世纪世界最美的桥梁” 1999年 日本 多多罗大桥（混合梁） 跨径890m 超过诺曼底大桥34m，成为当时世界上主跨径最大的 斜拉桥，“20世纪世界最美的桥梁” 我国斜拉桥的发展 20世纪90年代之前 东营黄河大桥 唯一的钢斜拉桥 主跨288m，中国第一座双钢箱式斜拉公路桥，也是 横跨黄河最下游的一座桥。 1998年 广东汕头礐（que）石大桥 主跨径518m 2001年 南京长江二桥 主跨628m 2006年 南京长江三桥 主跨径646m 2008年 苏通长江公路大桥 跨径1088m 成为世界上跨径 最大的斜拉桥 钢斜拉桥的特点 与砼斜拉桥相比，钢主梁斜拉桥具有以下特点： 设计计算：钢材材质均匀，各方面受力性能较固定， 计算值与实际比较接近； 结构细节：钢结构易于栓焊，细节处理较容易； 构件制造：可在工厂内精确制造，降低尺寸误差； 施工架设：构件重量较轻，施工工期短； 运营性能：钢斜拉桥变形与振动大，利于抗震； 养护管理：钢桥后期维护费用高。 第二节 斜拉桥的结构体系与总体布置 斜拉桥由梁、索、塔组成，三者可以有不同的变化并相互组合，组成多种体系。 一、斜拉桥的结构体系 跨径布置：独塔双跨式、双塔三跨式、多塔多跨式等 （a）独塔双跨式 （b）双塔三跨式 （c）多塔多跨式 空间布置形式：单索面、双索面（竖、斜向双索面）、多索面 （a）单索面 （b）双向双索面 （c）斜向双索面 索面形状：放射形、扇形、竖琴形 （a）放射形 （b）竖琴性 （c）扇形 三者差异：放射形节约材料，但构造复杂；竖琴形耗材较多， 但锚固简单；扇形用材与构造适中，外形美观，最为 常用。 拉索间距 早期：稀索 （15~30m）混凝土斜拉桥 （30~60m）钢斜拉桥 现代：密索 （4~12m）混凝土斜拉桥 （8~24m）钢斜拉桥 主塔 桥塔在顺桥向有单柱型、A形、倒Y形等。 单柱型桥塔构造简单，轻盈美观，施工方便，较为常用；A形、 倒Y形刚度大，受力性能好，但是施工复杂，一般采用不多。 桥塔在横桥向的形式有：单柱形、双柱形、门形、H形 A形、倒V形、倒Y形、钻石形等 桥塔主要承受轴力，同时受弯。 大多数为砼桥塔，一般为空心截面。 桥塔在横桥向的结构形式 二、斜拉桥的总体布置 立面布置：边、中跨比例、索塔高度等； 平面布置：直线布置、斜线布置； 横向布置：桥塔形式、桥面宽度、索面等； 纵向索距：稀索、密索； 主梁截面形式和高度：闭口、开口截面， 高度与跨径的关系。 *