斜拉桥的构造及设计.ppt

桥梁工程(Bridge Engineering) 授课人：王智超 土木工程与力学学院 2.主梁为非连续体系 在双塔三跨式斜拉桥的主跨中央部分，带有一个简支挂孔或剪力铰。 五、结构体系 1.按梁体与塔墩的连接划分 常用的结构体系包括:飘浮体系、支承体系(半飘浮体系)、塔梁固结体系、刚构体系，如图示： 飘浮体系宜用于跨度较大、索距较密或在有抗震要求的地区修建的斜拉桥;缺点：悬臂施工，需临时固结，解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。 支承体系（或半飘浮体系）宜用于跨度较小的斜拉桥；缺点：须采用能调节高度和支座反力的特殊支座，否则主梁在塔柱处有较大负弯矩，同时温度、收缩、徐变次内力也较大。 塔梁固结体系宜用于塔根弯矩小和温度内力小的斜拉桥；缺点：主梁转角位移导致塔柱倾斜，塔顶水平位移较大，增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩，需设大吨位支座。 刚构体系宜用于独塔或双塔高墩和对变形要求较高的斜拉桥；缺点：固结处负弯矩大，为消除温度应力，要求墩身有一定的柔性，适合于独塔斜拉桥。 2. 按拉索的锚拉体系分类 自锚式斜拉桥 地锚式斜拉桥 部分地锚式斜拉桥 第三节 斜拉桥的构造与设计 一、主梁的构造 应综合考虑斜拉桥纵、横向受力情况，合理选择截面形式和梁高。 1. 主梁的高跨比 双塔三跨斜拉桥:混凝土主梁 1/100～1/220；组合梁 1/125～1/200；钢主梁 1/180～1/330; 独塔斜拉桥：梁高视主跨长度、索面数、截面形式等变化较大，可略低于同跨径的双塔式梁高。 * 桥梁工程 第四篇 斜拉桥与悬索桥 第一章 斜拉桥的构造及设计 1-1 斜拉桥概述 1-2 斜拉桥的总体布置 1-3 斜拉桥的构造与设计 ---------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------- 第一节 斜拉桥概述 一、斜拉桥 (cable-stayed bridge ) 的简介 定义：由梁、索、塔三类构件组成的一种桥面体系以加劲梁受压（密索）或受弯（稀索）为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。 特点：与吊桥相比 它是一种自锚体系，不需昂贵的地锚基础； 防腐技术要求较低，还可在通车情况下换索； 刚度较大，抗风能力较好； 用钢量较少； 采用悬臂施工不防碍通航。 二、斜拉桥的发展历史 1. 国外的发展 20世纪30年代德国工程师迪辛格（Dischinger）提出 斜拉桥雏形 斜拉桥的失败（18世纪下半叶至19世纪初） 爪哇的竹斜拉桥 老挝的竹斜拉桥 纽伦堡萨尔河桥（德国，1824） 泰晤士河Albert桥（英国，1873） 失败原因： 桥梁结构的力学理论缺乏 拉索材料的强度不足 第一座现代化钢斜拉桥主跨182m 1955年在瑞典建成“Stromsund桥” 第一座混凝土斜拉桥，主跨为160＋5×235＋160 1962年在委内瑞拉建成 马拉开波桥 斜拉桥得到迅速发展 已建成300多座 主跨856m混合型斜拉桥 1995年建成法国诺曼底桥 主跨890m钢斜拉桥 1999年日本建成多多罗桥 主跨1088m混合梁斜拉桥 2008年中国建成苏通大桥 2. 国内的发展 学习阶段： 60年代初传入我国； 1975年四川、上海先后建成试验性钢筋混凝土斜拉桥 （75.8m云阳汤溪河桥， 54m新五桥）； 1977年改革开放；1982年建成220m济南黄河大桥 推广阶段（80年代，30余座斜拉桥） 1987年天津永河大桥（260m）、东营黄河桥（288m 我国第一座钢斜拉桥），1988年广州海印桥(单索面，175m)、重庆石门大桥（230m不对称独塔） 高潮 （90年代） 1991年上海南浦大桥(423m)，1993年上海杨浦大桥(602m) 2001年南京长江二桥(628m) ，2005年的南京长江三桥(648m)，2008年苏通长江大桥（世界第一，主跨1088米） 三、斜拉桥的种类 矮塔斜拉桥，又称部分斜拉桥。塔高较低，梁体刚度较大，斜拉索对承载力的贡献相对较小。 多塔斜拉桥，具有两个以上索塔的斜拉桥。 混凝土梁斜拉桥，主梁为钢筋混凝土或预应力混凝土结构的斜拉桥。 钢梁斜拉桥，主梁与桥面板均为钢结构的斜拉桥。 组合梁斜拉桥，主梁为钢结构，桥面板为混凝土结构，主梁与桥面板组合共同承载的斜拉桥。 混合梁斜拉桥，边跨的一部分或全部采用混凝土梁，主跨的大部分或全部采用钢梁或组合梁的斜拉桥。 1999年建成的日本多多罗大桥,主跨890米,钢箱梁 诺曼底大桥（Normandy Bridge）， 1995建成，主跨856米，为混合梁，其中624米为钢梁，其它为混凝土