拓展课程 课件PPT 项目十一斜拉桥.ppt

一、概述 主要组成部分－主梁、斜拉索、索塔 按（梁的）材料分类－钢、混凝土、结合梁（叠合梁）与混合梁斜拉桥四类 体系受力 多次超静定结构 从索塔上用若干斜向拉索将梁吊起，使主梁在跨内增加了若干弹性支点，减少了梁内弯矩，降低梁高，提高了梁的跨越能力 只有在斜拉索处于拉紧状态才能充分发挥弹性支撑作用 特点 梁体尺寸较小，受桥下净空和桥面标高的限制少 抗风稳定性比悬索桥好 计算复杂，索与梁或塔的连接构造比较复杂 施工控制等技术要求严格 斜拉桥的现状 发展－在20世纪50年代斜拉桥开始得到很快的发展。根据现有资料统计，全世界已建成各类斜拉桥300余座（几乎全是公路桥），我国占1/5左右。 趋势 密索取代稀索 预应力混凝土斜拉桥的兴起 斜拉桥种类的多样化 技术问题 抗风设计（大跨） 抗震设计 斜拉索的使用寿命 桥例：香港昂船洲大桥设计（1018m，48亿） 武汉天兴洲公铁两用长江大桥 是国内继武汉、南京、九江、芜湖长江大桥之后的第五座公铁两用长江大桥，也是国内最大的公铁两用大桥 大桥设计为主跨480米双塔双索面斜拉桥，公路桥面以上塔高123米。正桥长4210.85米，正桥加公路引桥全长9510.85米，其中公铁合建部分2367.8米。公路6车道、铁路双线，桥面全宽27米 工程预计今年底动工，2006年底竣工，估算工程总投资约62亿元。 江苏南通“万里长江第一桥”－苏通大桥 江苏省南通市拟建世界上跨径最大的斜拉桥 位于南通农场至苏州(常熟)徐六泾之间，西距南京约280公里，东距长江入海口约100公里。 大桥全长7 600m，其中双塔斜拉桥主跨1088m，通航净高62m，按6车道高速公路标准设计，桥面设计车速100公里/小时，引桥120公里/小时，南北接线全长约32.2公里 总投资在60亿元左右，今年年底开工建设，约5年时间建成 二、斜拉桥的总体布置 大跨斜拉桥的立面布置实例 2、主梁的支承体系 斜拉桥在塔处及墩(含辅助墩)处的支承形式对主梁的受力行为以及结构的使用性能影响较大 根据主梁支承条件不同，可分为连续梁和连续刚架等 连续梁式斜拉桥：行车顺畅，变形缝少，便于采用连续梁桥的各种施工方法 连续刚架式便于平衡对称施工，且抵抗中跨变位的刚度较大 3、斜拉索的布置 4、索塔的布置 三、斜拉桥的构造特点 主梁截面形式－与所用材料及索面的布置位置有关 预应力混凝土斜拉桥常用截面 2、斜拉索的构造及防护 拉索的构造 平行钢丝股束（Parallel Wire Strand，PWS ）－将一定根数（19，37，61，91，127，…）的镀锌钢丝捆扎成股，钢丝顺直无扭转，截面为六角形。图a，一根 平行钢绞线索（Parallel Strand Cable，PSC）－将7丝钢绞线按平行钢丝股束的排列方法，布置成六角形截面。图b 封闭式钢索 ，中心有一些圆钢丝，外面则由几层楔形和Z形的异形钢丝组成，国内没有工程实例，图c 斜拉索的构造及防护 （续） 拉索的构造（续） 平行钢丝束（Parallel Wire Cable，PWC）－将一束平行的预应力钢丝放在聚乙烯套管内（压注水泥砂浆等防腐），截面不要求是六角形，使用广泛，图a 超长节距索－80年代初期开始制造，让PWS、PWC产生扭角（＜4°），这样可以缠绕在卷筒上，便于运输，图b、c 高强粗钢筋索－国内应用较少 斜拉索的构造及防护 （续） 拉索的防护－提高拉索的耐久性，增长使用寿命，减少养护工作 钢丝的防护－涂防锈底漆，电泳涂漆或镀锌，或环氧涂层 拉索的防护－柔性索套，半刚性索套和刚性索套 柔性索套：1、封闭索防护，制作麻烦，费用高；2、平行索用塑料罩套（聚乙烯材料）防护，1980年前后试用的方法，现已不用；3、平行索采用聚乙烯管，在管内压注水泥浆或树脂等，需要压浆设备；4、平行索热挤PE套防护，广泛采用；5、钢绞线索内用PE套管（对每股钢绞线），外用聚乙烯硬管 半刚性索套和刚性索套：套管用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢管作成，可以增大刚度，减小挠度，但施工较复杂，索套迎风面积大（对抗风不利） 环氧全涂装无粘结筋（一根钢绞线） 斜拉索的更换 广州海印大桥，中跨175m的三跨双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，1988年建成，PE套管防护，1995年出现拉索断落和松弛，对186根索全部更换，耗资2 000万 济南黄河大桥，中跨220m的五跨双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，1982年建成，铝管加水泥浆防护，钢丝锈蚀严重，1995年对88根索全部更换 犍为岷江大桥，中跨240m的五跨双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，1990年建成，热挤PE套管防护，钢丝锈蚀严重，2000底年对全部根索予以更换，耗资1000余万 其他拉索防护加固的桥梁：上海新五桥，广东九江大桥，红水河铁路桥等 爬缆索机器人 功能 沿索爬升功能 缆索检测