沪苏通长江公铁大桥主跨L1092m46课件讲解.ppt

上海长江大桥(L=1088m,2008年)世界跨径最大的高低塔斜拉桥——荆岳长江公路大桥桃夭门大桥(L=580m,2006年)分离式俄罗斯岛大桥(L=1104m,2012年,总投资11亿美元)官塘大桥(85+85m双拱式独塔双索面PC双主梁式斜拉桥(无引桥))4.主梁斜拉桥常用的主梁形式，按静力体系有连续梁、悬臂梁和悬臂刚构等。混凝土斜拉桥主梁的截面形式如图所示。4.主梁混凝土斜拉桥主梁的截面形式如图所示。思考：各截面的优缺点和适用的索面布置形式？斜拉桥由斜索、塔柱、主梁三部分组成，系多次超静定结构，从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着主梁弹性支承的作用，从而大大减小梁内弯矩，使梁截面尺寸减小，减轻了主梁的重量，加大了桥的跨越能力。这三者中，斜索承拉，塔柱以承压为主有时还要承受较大弯矩，主梁受弯也受轴向压力或拉力。1.受力特点1）结构几何尺寸的确定2.设计要点确定桥跨布置、主梁断面形式、索塔形式、索塔高度及支承体系拟定主梁高度及索塔截面尺寸，根据受力及构造要求初拟各部尺寸用平面杆系程序进行试算调整2）整体静力分析2.设计要点确定合理的成桥状态进行施工过程计算控制施工中每根拉索的安装索力确保实现预定的合理成桥状态2）整体静力分析（1）合理的成桥状态成桥状态的确定应以主梁受力合理为目标，以应力平衡法来设计主梁永久荷载内力为佳。（2）静力分析计算成果静力分析的主要内容有：结构设计的施工流程在各阶段的应力和变形情况，以及成桥运营状态下，各截面的应力和变形。2.设计要点3）索塔分析计算主要对索塔进行平面和空间计算。（1）截面强度计算（2）索塔稳定性计算（3）索塔锚固区局部应力计算4）桥面板受力计算2.设计要点斜拉桥简介《桥梁工程》斜拉桥的主要形式和构造特点《桥梁工程》斜拉桥的受力特点及设计要点《桥梁工程》沪苏通长江公铁大桥（主跨L=1092m）内容概要本节主要介绍斜拉桥的发展历史、类型、构造、受力特点及一般设计要点。教学目标会描述斜拉桥的类型、构造和受力特点。重点学习任务认知斜拉桥的类型、构造和受力特点。主要学习活动设计观看斜拉桥的影像片或工程现场参观。二、斜拉桥的分类三、斜拉桥的主要形式和构造特点四、斜拉桥的受力特点及设计要点一、斜拉桥的发展阶段由拉、压、弯等几个基本受力体系的结构组合而成的桥梁。斜拉桥：由塔、索、梁组合而成。主梁塔塔斜拉索预应力混凝土斜拉桥的拉索布置、塔柱型式和主梁截面是多种多样的，在此介绍常见的斜拉桥构造。1.拉索根据拉索在立面的不同布置方法，可以分为：1）辐射式2）竖琴式3）扇式4）星式1.拉索1）辐射式：将全部拉索汇集到塔顶，使各根拉索都具有可能的最大倾角（图a）。优点：斜拉力较小，可减少拉索用钢量。缺点：塔柱受力不利，塔顶因斜索集中而锚固困难。斜索倾角不一，锚具垫座的制作与安装趋于复杂。1.拉索2）竖琴式：斜索与塔柱连接点分散，斜索倾角相同，使连接构造易于处理，塔柱受力较有利（图b）。优点：无斜索的视觉交叉，外形简洁美观。缺点：斜索倾角较小，工作效率差，索的总拉力大，钢索用量较多。1.拉索3）扇式：介于辐射式和竖琴式之间，能兼有上述两式的大部分优点（图c）。1.拉索4）星式：将分散锚固在塔柱上的斜索合并锚在边跨梁端与桥台上，或锚在边跨的桥墩上（图d）。优点：可显著减小中跨挠度，可避免在中跨加载时边跨产生很大的负弯矩。缺点：斜索倾角小，索在梁上锚固复杂，已很少使用。2.缆索的布置根据揽索在横断面上的布置，可以分为：1）竖直双平面索2）倾斜的双平面索3）单平面索4）偏离中线的单平面索2.缆索的布置1）竖直双平面索：配合门式塔柱本身有一定的抗扭能力，应用最广（图a）。荆州长江大桥（2002年）2.缆索的布置2）倾斜的双平面索：配合A形塔柱，有良好的抗风稳定性和抗扭刚度，特别适用于对风振较敏感的大跨径钢斜拉桥（图b）。上海长江大桥（L=730m，2009年）2.缆索的布置3）单平面索：布置在中央分隔带内，简洁美观，需加大主梁的抗扭刚度，主梁往往采用连续体系（图c）。美国日照桥（L=366m,1987年）2.缆索的布置4）偏离中线的单平面索：仅用于人行桥（图d）。3.塔柱塔柱主要承受轴力，除柱底铰支的辐射式斜索布置外，也要承受弯矩。制动力、温度变化、混凝土徐变与收缩等会增加柱内弯矩。单面索的独塔，其抗风稳定性是突出问题。