斜拉桥的结构体系及特点.pdf

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斜拉桥结构体系及特点 斜拉桥亦称矮塔斜拉桥 , 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔 , 其塔高只有斜拉 桥索塔高度的一半左右 , 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压 力。部分斜拉桥主梁自身刚度较大 , 能够承担大部分荷载效应 , 斜拉索对主梁只起到一定程 度的帮扶作用。 斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型 , 兼具斜拉桥和连续梁桥 的双重结构特征。 斜拉桥是由上部结构索、 塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、 基础组成的结构体系 , 影 响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式 , 不同的结合 方式产生不同的结构体系。 根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、 塔、索、墩的结合方式 , 可 将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式 : (1) 塔梁固结体系 ; (2) 支承体系 ; (3) 刚构体系 , 见 图 1 所示。 (4 )半漂浮体系,见图 2 所示。 (1)塔梁固结体系及特点 塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上 , 斜拉索为弹性支承 , 这是一种完全的 主梁具有弹性支承的连续梁结构。 这种体系必须有一个固定支座 , 一般是一个塔柱处梁底支 座固定 , 而其他支座可纵向活动。 这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部 分 , 代之以一般桥墩 , 中央段的轴向拉力较小 , 梁身受力也很均匀 , 整体温度变化对这种体 系影响较小 , 几乎可以略去。这种体系结构整体刚度小 , 当中跨满载时 , 由于主梁在墩顶处 的转角位移导致塔柱倾斜 , 使塔顶产生较大的水平位移 , 因而显著增大了主梁的跨中挠度。 上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩 , 因此需设置大吨位支座。 我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥 ; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川 桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多 , 与连 梁 体 系 相 同 , 符 合 部 分 斜 拉 桥 的 概 念 含 义 。 塔梁固结体系的特点:塔、墩内力最小,温变内力也小,主梁边跨负弯矩较大。 (2 )支承体系及特点 塔墩固结、塔梁分离 , 主梁在塔墩上设置竖向支承 , 支座均为活动支座 , 这种体系接近 主梁具有弹性支承的连续梁结构。 支承体系与梁塔固结体系主梁受力性能基本相同 , 塔墩底 部承受较大的弯矩。 我国芜湖长江大桥采用的是支承体系 , 该体系在部分斜拉桥结构中较少采用。 支承体系的特点:支承体系悬臂施工中不需要额外设置临时支点,施工较方便。 (3)刚构体系及特点 梁塔墩三向互为固结 , 这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续刚构结构。 这种体系的 优点是结构刚度大 , 主梁和塔柱的挠度及变形均较小 , 不需要支座 , 施工时也不需临时固结 措施 , 最适合采用悬臂法施工。 缺点是固结处主梁负弯矩大 , 温度变化对这种体系影响敏感 , 梁下桥墩高度不宜过小。刚构体系动力性能差 , 体系用于地震区及风荷

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