悬索桥事故及震害概论
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1.悬索桥概论
悬索桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过。在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。另一方面，悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。但是悬索桥本身也存在着一些缺点，比如悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断；悬索桥不宜作为重型铁路桥梁；悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
悬索桥
悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细，此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。
悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，现在许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥，是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。是大跨径桥梁的主要形式。
2悬索桥破坏及事故
大跨度桥梁在交通荷载、风力、温度、地震等外界因素以及混凝土收缩徐变、钢筋松弛、墩台基础沉降等内在因素的影响下,将产生几何位置、内力和应力等各种变化。为了确保设计的使用安全性和耐久性达到预期的标准,特别是悬索桥梁这种重要的大型结构,时时了解
其“健康”状态是非常重要的。
近年来，许多桥梁事故屡有发生，这些事故不仅影响了工程的顺利建成，而且造成了许多质量隐患，更严重的桥梁坍塌事故还造成了巨大的生命财产的损失。如何保证施工质量，避免事故的发生已经成为了广大桥梁建设者应该时刻考虑的问题。
桥梁事故发生的原因：勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能引起事故的发生，造成事故的原因也是多方面的，尤其以在施工过程中发生的事故居多。有施工顺序的错误引起的，如后张法预应力梁，预应力筋张拉不是对称进行的就有可能造成构件的旁弯或裂缝。
施工理论方面的错误引起的事故，如模板支护结构强度不足，造成造成模板工程的倒塌。施工问题引起的事故，施工人员业务素质水平不够，操作质量低劣，造成精度不够，强度不足等。本文仅对施工和使用过程中常见的事故进行分析。
工程质量事故会影响施工的顺利进行，如钻孔灌注桩的施工中发生掉钻事故会直接导致钻孔施工的中断。工程施工质量事故会给工程留下隐患或缩短缩短结构我的使用年限，例如预应力施工中造成的裂缝会加快结构物的老化。最为严重的事故是造成人员的伤亡和巨大的经济损失，如桥梁墩台的倾倒，断梁，坍塌等。所以说对以发生的事故的分析决不能掉以轻心，务必及时进行分析，作出正确的结论，总结切实的防治措施。
以北京顺义区一景观桥在进行卡车测重试验时发生坍塌事故为例。
据《新京报》报道2011年12月9日下午，北京顺义区一景观桥在进行卡车测重试验时发生坍塌事故。景观桥坍塌后受到了多方的各种质疑，11日，该工程有关负责人对此进行了回应。
12月10日，有技术人员表示，卡车测重是该桥的最后一道监测工序，此前大桥曾经过了十多次监测验收。为何之前的监测都没有发现问题呢？桥梁的施工方———北京鑫大禹水利建筑工程有限公司总工程师韩星亮介绍说，这次引发桥梁坍塌的承重测验还不是最后一道工序，如果承重测验合格，还将由业主方即建设单位组织竣工验收。“在这次检验之前，桥梁工程已经有过多次检验了。”韩星亮说，有几次检验发现了不理想或者没有合乎要求的问题，但是都第一时间对工程进行了修改，“如果不合格，是不允许进入下一阶段施工的”。韩星亮举例说，桥梁钢板是从鞍山一家企业进货，“运输前，我们甚至会赶到厂家，对桥梁规格以及焊缝的处理进行验收，测验过关了才会运到北京”。
既然每道工序都严格进行检验，合格后才能继续施工，那么为什么还是发生了坍塌事故？对此，韩星亮表示：“这个现在不清楚，只能等鉴定结果出来才知道。”而对于施工过程中曾多次修改施工方案，桥梁设计者张崇厚说，这是正常的，设计方案也要配合施工方作出小的改动。
根据昨日的调查结果显示，塌桥的施工经过了层层转包，而《建筑法》明文规定，转包是违法的。11日，桥梁的施工方表示，此项目施工采取的是专业分包形式，并非转包。北京鑫大禹水利建筑工程有限公司总经理任建军回忆说，鑫大禹公司在2004年从网上看到了建设单位的招标信息，随后参与了竞标，并最终从至少5家入围的竞标单位中脱颖而出。由于按照当初的设计方案，该桥为全国同类型中规模最大的斜拉悬索桥，而鞍山东方钢结构有限公司是具有该项目资质的甲级企业，于是鑫大禹将桥梁钢板搭建、悬索、索塔等施工项目分包给了鞍山这家企业。“但这是专业分包的形式，并不是所谓的多层转包。”任建军强调。任建军说，鑫大禹和建设单位以及鞍山这家企业各自承担自己的工程项目，两家企业都签订了合同。他透露，这项工程事故给鑫大禹造成的经济损失至少为154万元。
悬索桥梁事故，在美国历史上也是屡见不鲜，比如，美国Tokoma悬索桥风毁事故，1940年，位于美国华盛顿州的塔科玛大桥建成。该桥为跨径853.44米的桁式加劲梁悬索桥，此桥的加劲梁不是钢桁梁而是下承式(半穿式)钢板梁.由于加劲梁过于纤细，其断面抗风稳定性差，在通车后仅四个月的11月7日近中午，在一场大风中跨塌.
Tokoma老桥加劲梁截面图
事故发生时的风速仅19m／s左右。实际上在事故发生之前该桥曾有经受过更大风
桥梁扭曲风毁
速的汜录，但那时反倒平安无事。究其原因，在发生事故的风速下，桥梁开始时发牛摇晃，跨中防止加劲梁与主缆间相互位移的几根稳定索断裂，桥型突然变化。此摇晃非但没有逐渐衰减，反而越来越厉害，最后产生扭曲振动，桥面发生很大的倾斜，即忽左忽右地发生扭曲倾斜，乃至造成剧裂的扭曲运动，最终将加劲梁扭断而坠毁。
该桥的风毁事故使悬索桥的发展停顿了近十年，也给桥梁设计师提出了新的课题，从此开始对大跨度桥梁的空气动力稳定性等方面进行研究。悬索桥大桥失事，问题出在设计时按照当时标准的设计方法把风压作为一项静力来考虑，没有考虑风力的空气动力效应，没有估计对过去一些较小结构造成破坏的空气动力学效应会摧毁一座象Tokoma大桥的大型结构；同时，这次事故为悬索桥的细长度提供了一个过去不知其存在的上限。
再例如Ohio州的Silver Bridge（悬索桥）跨塌。
1967年12月，Ohio州的Silver Bridge（悬索桥）跨塌导致46人死亡，使用年限仅为39年。随后弗罗里达阳光桥因船撞而一幅垮塌，由此引发了对美国58万座公路桥梁的检查，共调查了51.4万座，这些桥中40％以上有不同程度的损伤，98000座桥梁结构强度降低，应停止使用或限载。
3悬索桥的震害
桥梁的抗震设防原则国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明，现在桥梁的破坏大多沿顺桥向和横桥向发生，而顺桥向震害尤其严重，分析其破坏原因主要表现在以下几个方面，即：
(1)地震位移造成的梁式桥梁上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至整个隆起变形。
(2)由于地基土（如饱和粉细纱和饱和粘沙土）的地震液化影响，同样加大了地震位移的影响，进而放大了结构的振动反应，使落梁的可能性增大。当采用排架桩基础时，则使桩基的承载力降低，从而造成与地震反应无关的过大的竖向和横向位移，而简支梁桥对此尤为明显。另外，由于地基软弱，地震时当部分地基液化失效后引起了结构物的整体倾斜，下沉
等严重变形，进而导致结构物的破坏，震害较重。
(3)支座破坏，在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等，并由此导致结构力的传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。
(4)软弱的下部结构破坏，即由于桥梁下部结构不足以抵抗其自身的惯性力和支座传递的主梁的地震力，导致结构下部的开裂、变形和失效，甚至倾覆，并由此引起全桥的严重破坏。
(5)在松软地基上的桥梁，特别是特大桥、大中桥，地震时往往发生河岸滑移，使桥台向河心移动，导致全桥长度的缩短,这类震害是比较严重的。
(6)另外桥梁结构的震害还表现在如结构构造及连接不当造成的破坏、桥台台后填土位移过大造成桥台沉降或斜度过大造成桥墩台承受过大的扭矩而引起的破坏等多种原因。Point Pleasant桥也被称作银桥，因为它的外表涂料是银白色它横越美国俄亥俄河，1929年建成，如图4—l所示。
桥全长l 460英尺，主跨700英尺，塔架高131英尺。这座悬索桥和其他悬索桥相比有它自己的特点。
(1)主索不是由上千根细金属丝组成，而是像自行车上的链条那样由许多眼杆联接而成。其构造如图4—2所示。
(2)首次用高强度钢材制造眼杆。在历史上，于1826年建成的Menai Straits悬桥的主索用的材料是熟铁。
(3)首次将主索的眼杆兼作桥身加强衍架的上弦杆件。这样，眼杆作为衍架上弦杆受的压力可抵消减弱它作为主索受的拉力。
(4)加强衍架呈变截面状和内力分布不均匀性相匹配。为了和
加强衍架的节间距相对应，各段眼杆的长度不等，但都超过了l 5英尺。在大约一半的节间里，索和上弦共用同一的眼杆。主素的锚固墩做得很大，每个墩子郡建立在40 5根钢筋混凝土桩基上。显然，这样的设计可谓独具匠心，既巧妙，又安全。然而l 967年12月l 5日下午5：oo，不幸的事发生了。那是一个很冷的日子，气温-1℃。当时，桥上的汽车很多，处于高峰期，因为那正是出去买圣诞节物品的人们回家的时候。忽然，一声巨响，1460英尺长的桥梁落入了冰冷的河水里，带下去的还有37辆各种型号的汽车，造成46人死亡。
为了找出失事的原因，在河水中打捞出尽可能多的桥梁构件，像拼图玩具似地摆满了河
岸附近的24英亩场地。根据桥身塌落的运动过程以及元件的破损状况，判定这场灾难起源于主索中一根眼杆(图4—l中箭头所示)首先断裂。对断口作显微检验发现，眼杆内部原本就存在有微小裂纹，这是在冶炼和锤击成型过程中留下的。又由于热处理时的温度不能完全控制，所以在眼杆钢材的芯部仍然有脆性不断发展。经历了40个冬夏的冷热循环，裂纹扩大与合并，再加上久锈蚀，最终断裂，使整个链条退出了工作。这种一环破坏、全链垮的缺点对于链条式主索而言是明显的。但对于钢丝绳主索而；情况有很大的不同。例如，在塔可马悬索桥的倒塌过程中，一根主的8700股金属丝中的500多股被磨损，但整条主索却始终存在考
在俄亥俄河上还有一座和Point P1easant桥相同的桥，位于!Margs，为了避免倒塌。于1969年拆除。在维也纳跨越多淄河的座眼杆悬索桥，也是像Point P1casanI桥那样，服务了40年之后，l 976年夏天倒塌。幸运的是发生在星期天的早晨5：00，行人很j但还是死了一个人，这座桥的坍塌，倒不是由于眼杆断裂，而是因一个桥墩偏移所致。
重建的Pointl P1casant桥位于原址下游半英里处，改用穿式承伸臂衍架桥型。
明石海峡大桥
明石海峡大桥按可以承受里氏8.5级强烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴风设计。1995年1月17日，日本坂神发生里氏7.2级大地震（震中距桥址才4公里），大桥附近的神户市内5000人丧生，10万幢房屋夷为平地，但该桥经受住了大自然的无情考验，只是南岸的岸墩和锚锭装置发生了轻微位移，使桥的长度增加了0.8m。
明石海峡大桥设计荷载可承受里氏8．5级地震，该桥在阪神地震中仅有微小损坏，由于地面运动。两塔基础之间的距离增加了80cm，桥塔顶倾斜了10cm，使主跨增加了近80cm，从而接近于l991m，主缆垂度因此减少了130cm。
为此对桥梁进行了1%模型的风洞试验，在桥塔上安装了20个质量阻尼装置。1988一1998年间，在日本大鸣门桥以北，建造了一座跨明石海峡的大型悬索桥。该桥位于本州与四国之间的神户—鸣门线上，神户市西南。明石海峡大桥是世界上第一座主跨超过1英里(为1609m)及l海里(合1852m)的桥梁。两边跨也很大，每跨达960m，是目前世界上最长的边跨。钢桥塔高为297m，是世界上最高的桥塔。用钢衍式加劲梁，横截面尺寸为35.5m×14.0m。其梁高比其它任何一座悬索桥都高。本桥桥面设有6车道，通航净空高为65m。原来曾计划在下层桥面上修建铁路，但并未采纳。因铁路荷载要求有4条主缆，而公路交通只要2
条主缆就足够了。该桥2根主缆直径为1122mm，为世界上直径最大的主缆；主缆钢丝的极限强度为1800 MPa，也是世界记录。主缆由预制平行钢丝束组成，这项工艺也适用于同样规模的悬索桥。牵引钢丝由直升飞机牵引跨越明石海峡，这是世界上首次应用的新工艺1995年1月，日本神户地区发生里氏7．2级地震。造成5000多人死亡。震中位于明石海峡大桥南端，距神户几公里。明石海峡大桥经历了一次严峻的抗震检验，因为桥址处的震级也接近里氏8级，当时在距该桥50 km远的桥梁与建筑都已经倒塌。地震发生时，该桥刚刚完成桥塔与主缆施工工作，开始架设加劲梁。日本明石海峡大桥，世界上最大跨度的桥
梁，包含多项世界纪录,根据初步研究，明石海峡大桥设计荷载可承受里氏8．5级地震，该
桥在阪神地震中仅有微小损坏，由于地面运动。两塔基础之间的距离增加了80 cm，桥塔顶倾斜了10 cm，使主跨增加了近80 cm，从而接近于1991m，主缆垂度因此减少了130 cm。4桥梁结构抗震
在地震区建造桥梁，为使其对可能发生的地震有足够安全，或减轻震害而便于修复，要研究桥梁结构抗震。其内容包括桥梁震害宏观调查，桥梁结构的抗震设计和抗震措施。
桥梁震害地震经常发生，据统计全世界每年可达数百万次，但其中绝大多数是小地震，不为人们所感觉，只有极少量震级M(见地震烈度)在5级以上的较强烈的地震会造成灾害，平均每年只有十多次。如中国1976年7月28日3时42分56秒在唐山丰南的强地震(M＝7.8),该地区公路中等跨度简支梁桥的震害大都是摆柱式支座倾倒、固定支座齿板剪脱滑出，有的是墩台倾斜，桩柱式墩的基桩折断，甚至墩倒梁落(见图)；而柔性桩墩的双曲连续拱桥的震害多为主拱圈和拱上建筑的小拱圈严重开裂，个别有主拱圈拱起而严重破坏。该地区的铁路桥梁因桥墩基础较好，侧向刚度较强，震害严重程度比公路桥稍轻，如墩台沿施工接缝处开裂或被剪断，钢支座的锚固螺栓被拉出而移位，但落梁事故较少。在其他多地震国家如日本，桥梁震害也以中小跨度的桥梁为多。日本1964年7月新潟地震(M＝7.5)时,昭和大桥因河床土层液化导致墩台基础大规模下沉而落梁。大跨度的悬索桥和斜张桥尚无因地震坠落的事例，但在日本一些轻便悬索桥有塔柱折断，缆索破坏的震害。近年来在多地震国家如日本、美国都积极开展这类大跨度桥梁结构的抗震研究。中国也正在研究地震区天津市郊建造大跨预应力混凝土斜张桥的抗震性能。
桥梁震害的直接起因是：①在强烈地震时，地形地貌产生剧烈的变化（如地裂、断层等），河流两岸地层向河心滑移等导致桥梁结构的破坏；②地震时河床砂土液化，地基失效，桥梁墩台基础大量下沉或不均匀下沉引起的破坏；③在地震惯性力作用下，导致桥梁结构某一部分产生的内力或变位超过结构构造和材料强度所能承受的限度，从而发生不同程度的破坏。
桥梁结构抗震设计在震害宏观调查和理论研究的基础上,探求桥梁结构震害的规律,据以作出桥梁结构抗震设计的规定。多地震国家，以及中国都制定、颁布了和工程有关的抗震设计规范，如《铁路工程抗震设计规范》(1977年试用)和《公路工程抗震设计规范》（1978年试用）。
①地震区桥位和桥型选择。桥位应选择在对抗震有利的地段，尽可能避免选择在软弱粘性土层、可液化土层和地层严重不均匀的地段，特别是发震断层地段。如必须设置在可液化或松软土层的河岸地段时，桥长应适当增长，将桥台置于稳定的河岸上，而桥墩基础要加强。桥型要选择抗震性能好、整体性强的结构体系，如连续梁，无铰拱等。如中国赵州桥，系石拱桥，地处多地震区，建桥1300多年以来，经历多次强烈地震，犹屹立未毁。如在软土地基上选用简支梁或悬臂梁体系（带有挂孔）时，应在构造上加强防止落梁的措施。墩台结构应选用整体性好的结构形式。基础要埋入稳定土层内。
②设计烈度。地震时，各地区地面受到的影响和程度，称地震烈度，以度表示。某一地区今后一定的时期内，可能遭到的最大地震烈度称基本烈度（一般为百年一遇的最大地震烈度）。各地区的基本烈度由国家制定并标明在全国地震烈度图上。工程结构抗震设计所采用的地震烈度称设计烈度，一般在桥梁结构的抗震设计中即按基本烈度取用，特别重要的结构要经过有关权限单位批准后可提高一度作为设计烈度。根据大量震害调查的事实表明,在基本烈度7度以下,桥梁震害极为轻微,因而，规范中规定桥梁结构抗震设防的一般起点为基本烈度7度，最高9度。7度以下,结构不必进行抗震设计，高于 9度或有特殊抗震要求的新型结构要专门研究它的抗震设计。
③设计方法。对一般桥梁工程，则按规范所规定的简化方法进行结构抗震设计。中国规范是采用反应谱理论（见地震作用），即根据设计烈度，以简便的地震荷载系数计算地震惯性力，作为地震荷载，然后以一般结构静力设计计算步骤求得结构最大内力和变位，使其
控制在规范容许值的范围内来确保结构的抗震安全。
对大跨度或特别重要的桥梁结构，应对结构进行地震动力分析（地震反应分析）。分析的方法一般是直接根据建桥地区在强震时地面运动的加速度记录，依照动力学的原理，应用电子计算技术，对结构作地震动力分析计算。对于已经建成的桥梁结构，如不满足现行规范抗震设防的要求，也可通过结构地震动力分析作进一步的抗震鉴定和决择最优加固方案。
在强烈地震区，为了经济，结构抗震设计可以容许结构局部出现不太严重影响使用和易于修复的塑性变形、裂缝或损坏；但为了安全目的，则要力求主要承重结构即使遭受严重损坏也不致倒塌，以减少生命财产的损失。
桥梁结构抗震措施为防止或减轻震害，提高结构抗震能力，对结构构造所作的改善和加强处理，通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强；②对结构各部加强整体联结；③对梁式桥，要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块，以及上部结构之间的连接件；④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性，增强配筋,提高结构的延性；
⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施；⑦须特别重视施工质量，如施工接缝处的强度保证等；⑧在重要的大桥上，必要时需采用减震消能装置，如橡胶垫块，特制的消能支座等。
我国桥梁抗震成就
从上世纪70年代开始，同济大学桥梁抗震课题组率先在国内开展桥梁震害、桥梁抗震设计理论研究，建立了我国大跨桥梁及梁式桥空间非线性抗地震理论及计算方法、城市复杂立交工程结构抗震理论与方法；20世纪90年代，结合南浦大桥、杨浦大桥等一批国家重大工程的建设，建立了两水平设防、两阶段设计的大跨度桥梁抗震设计方法与技术；进入21世纪后，在交通部西部科技项目“基于寿命期与性能的大跨径桥梁抗震设计理论”、“西部地区公路桥梁延性抗震机理与高墩抗震设计方法、减震措施研究”等的资助下，结合我国大跨度桥梁和高墩桥梁的大规模建设，项目组在大跨度桥梁（斜拉桥、悬索桥、拱桥）和高墩桥梁抗震和减震技术方面开展创新研究，解决了我国大跨、高墩桥梁抗震和减震关键技术，为我国跨越大江大河、海湾海峡等的特大跨度桥梁和山区高墩桥梁的建设提供了抗震技术支撑。
上海长江大桥塔梁之间安装的阻尼器
开发的双曲面球型减隔震支座
“如果不是太花钱，各类桥梁特别是城市路桥，还是应该加强防震设计。”范立础说，“大
跨、高墩桥梁抗震设计关键技术”中，有多项创新技术就是“花小钱，防大患”。
上个世纪90年代，上海南浦大桥和杨浦大桥两座大桥在黄浦江上崛起，当时，这个科研团队就提出在大桥的边墩安装了防震拉索。此前，国家重点工程——四川雅泸高速公路上的30余座桥梁应用了弹性抗震挡块，历经汶川地震完好无损。
同时，项目开发研制出的大吨位双曲面全钢减隔震支座，最大竖向承载能力达8000吨，突破了我国大型桥梁减隔震技术的应用瓶颈。2008年6月通车的苏通长江大桥跨径1088米，是世界跨径最大的斜拉桥，其5000米长的引桥共105个桥墩，应用支座400多套，直接节约工程造价约3.9亿元。
据统计，我国正在建设400米以上大跨度桥梁为23座，本项目研究成果直接应用于16座，占70%。成果已被国家行业标准《公路桥梁抗震设计细则》采用，并分别应用于世界最大跨度拱桥——上海卢浦大桥、国内第一座跨海大桥——东海大桥、世界最大跨度双层斜拉桥——武汉天兴洲公铁两用大桥等30余座国家重大桥梁工程中，解决了我国重大桥梁抗震设计的关键技术难题，取得了重大的社会和经济效益。
6桥梁的事故处理
桥梁的事故处理一般步骤包括：事故原因分析，事故调查报告，处理方案，施工，检查验收。事故调查内容包括工程概况，事故情况和核对地质勘察报告、测量记录、建材试验报告、施工日志等。事故处理方案的制定应符合实际情况确保处理后的效果。对于同一类型的事故也可采用不同的方案，但必须按照设计要求和有关标准、规范进行。施工中要加强验收检查。事故处理完成后应及时总结经验教训避免在以后的施工中有类似事故发生。
例如九江大桥断桥事故。
2007年九江大桥发生事故，技术鉴定组举行新闻发布会，公布评审结果。专家明确九江大桥坍塌事故与大桥本身的设计和质量无关，是运沙船偏离航道，误入非通航孔，直接撞击桥墩导致大桥坍塌。这一结论，与民间对于工程质量的浓重怀疑，形成了鲜明对照。
6月15日发生的这起事故，初步调查有4辆汽车坠入河中，9人失踪。事故发生后，政府部门迅速启动了应急预案，事故调查和善后处理紧张有序，新闻媒体亦全程报道无阻，展现政府应对突发公共安全事件日渐成熟。不过，此次事发交通要道，车行频密，且长达200米桥面坍塌，事故所引发的公众惊慌，使桥梁安全迅速为公众所关注。由于工程质量问
题形成的阴影在民众中确实存在，这使九江大桥断桥事故的处理，还不得不面对危机公关的一面。
客观来说，运沙船的撞击，确实是九江大桥坍塌的主因。这是可以论证成立的。至于大桥坍塌所引发的工程质量疑问，民间有追问有怀疑也在情理之中。一起严重的公共安全事故发生，方方面面的原因都应该周到检视。九江大桥的工程质量是否不堪一击，显然是事故调查需要重点解释的方面。工程质量是否过硬，设计是否合理，实际上只是一个技术问题，交由专家的科学精神与专业主义即可解决，并不为舆论所左右。问题在于，事故调查的专业意见，如何化解公众的信任危机？
如果认为已有科学鉴定结果摆在那里，民众再行诘问便是无理取闹，因而任由舆论沸腾，似非明智之举。公共事件的平息，场面收拾只为其一，收复民心才是善终。科学名义、专业面貌并不足以令这类公共事件的解决一了百了。九江大桥断桥事故，除了是一次工程质量危机，需要专业的技术鉴定来确认，同时也是交通部门的一次公关危机，需要以专业的危机管理方案来化解，使民众真正信服和接受事故鉴定结果。
这至少有两方面的工作要做。首先，当然要有公正、客观、透明的事故调查程序。6
月11日晚，就在断桥事故发生前的几天，香港昂坪缆车发生严重事故。一个空载的缆车车厢，从离地52米高的缆塔顶部坠下，车厢严重损毁。香港特区政府在事发后要求所属地铁公司、缆车车厢制造商、缆车运作的独立顾问，共同调查事故原因。政府相关部门也邀请海外专家展开彻底独立的调查工作，预料调查需在几个月内完成。这种独立的第三方调查，消除了政府与民众在调查程序公正上的疑问，调查结果势必能为民众广泛接受。九江大桥断桥事故发生后，虽然也请来了省内外专家，但均由事件的可能责任方组织开展，这种调查程序上的疑问造成了印象失分。
其次，事故调查的信息披露是重要的善后程序，而不是可有可无的形式。公共安全事故的调查结论，是要禁得起公众考问的“铁案”，各种资料的分析论证，都务必向社会公开。这不是一个可以挑肥拣瘦嫌麻烦的工作。昨天的新闻发布会，只进行了半小时便匆匆结束。组织者的理由是，事故技术鉴定组的两位专家，因为赶飞机不得不马上离场，无法继续回答记者问题。一群记者只能围追堵截，请专家解释事故原因。如此严肃的鉴定结果，却以这样轻率的方式发布，到底是化解了断桥事故的公众疑问，还是加剧了公众与部门之间的信任危机，恐怕还有问题。
九江大桥断桥事故的处理，显然不只是专家们的一次技术活，还有那些确实的公众疑问，也成为事件处理必须回应的社会情绪，它不因鸵鸟似的回避而消减，相反却可能因此疑窦丛生。作为政府部门危机公关的治理技术，九江大桥事故的善后工作还有继续改善的空间。
7悬索桥的发展
“这座被称作世界第一桥的跨海大桥，可以说是当今世界桥梁史上最杰出的作品之一。”对于胶州湾大桥，建设总工邵新鹏没有谦虚之词，而是直抒胸臆大加赞美，“首先从长度上说，全长超过41.58公里，世界第一，桥梁宽度全国第一。整个大桥海上钻孔灌注桩数量为5127根，也居世界第一。”
在大桥独特性上，作为我国北方盐冻地区修建的第一座特大型海上桥梁集群工程，胶州湾大桥既有海上航道桥、海上非通航孔桥，又有陆上引桥和互通立交桥，特别是红岛互通立交桥为我国首座海上互通立交桥，其设计科学，造型独特，呈大鹏展翅之势，国内外尚无同等类型桥型结构。
“独一无二的桥型结构，还体现在大桥设计的不动节点之中。”邵新鹏说，大桥3座航道桥中，大沽河航道桥是世界首座海上大跨径自锚式悬索桥。大沽河航道桥总跨度610米，总高149米的主塔是青岛海湾大桥的标志性建筑物，“桥面距离下面的海平面有近50 米，除了跨度大外，桥高在国内也是数得着的，也就是说巨型轮船都能通过。”
汕头海湾大桥是中国沿海干线公路上的重要工程,桥址属强台风区,是中国第一座大跨度现代悬索桥。该桥为三跨预应力混凝土加劲梁悬索桥,其452米主跨长度目前居世界同类桥型第一位。桥全长2500米,南北引道13.64公里，主航道悬索桥900米,高46米,可供5万吨级船舶进出港口,大桥按8级地震强度设防,可抗12级以上台风。1991年12月12日,江泽民总书记参加开工典礼并亲自为大桥题名。
现在正是以亚洲悬索桥为主的悬索桥发展的另一个高峰期，20世纪90年代初开始，中国也进入发展悬索桥的先进队伍之中。
参考文献：
《弹塑性阻尼支座用于自锚式悬索桥减震设计》管仲国人民交通出版社
《桥梁抗震》范立础同济大学出版社
《科协论坛》冯兴广
《世界地震工程》孙柏涛中国自然科学核心期刊
摘要：本文从桥梁工程的定义出发，对桥梁工程做了基本的定界，接着介绍了桥梁的基本组成、桥梁的分类以及特点，随后，阐述了桥梁学科的历史发展以及规律，正是因为在历史的发展中我们不断总结和反思，才更好的推动了桥梁工程突飞猛进的发展。从历史过过渡到当下，进而引出了当下的一些桥梁学科的前沿问题，为后面对桥梁工程未来的展望奠定了基础。最后，对桥梁工程未来的发展方向做出了分析。 关键词：组成；分类；历史，前沿；未来 引言：本篇文献综述的论述主题是桥梁工程，紧紧围绕桥梁工程来展开本文。桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术，它是土木工程中属于结构工程的的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。我们在生活中桥梁处处可见，由此可看出桥梁在生产生活中的重要性，通过历史发展我们也可以了解到桥梁在文化，经济，军事每一个方面都有着重大的影响，桥梁随着时间的推移在不断的改变，但却历久弥新。随着科学技术的发展，经济，社会，文化水平的提高，桥梁建筑的需求越来越高。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，都取得令世界瞩目的成就。现代建筑的价值源于创新精神，桥梁工程也不例外。作为一名工科学子，我们要克服因循守旧，不思进取的风气，敢于质疑传统，在结构形式、施工方法、设计理念和设计方法上创新，对更高科技、更高质量、更环保的工程技术的追求步履不停。
正文： 1.【1】桥梁的基本组成 桥梁的组成与桥梁的结构体系有关。常见的桥梁组一般由上部结构、下部结构两部分组成。在桥跨和墩台之间还设有支座，用于连接和传力。除此之外，还有路堤、挡墙、护坡、导流堤、检查设备、台阶扶梯以及导航装置等附属设施。 1.1上部结构 桥梁位于支座以上的部分称为上部结构，它包括桥跨（也叫承重结构)和桥面。桥跨是桥梁中直接承受桥上交通荷载并架空的结构部分；桥面是承重结构以上的各部分（指公路桥的行车道铺装，铁路桥的道砟，枕木，钢轨，排水防水系统，人行道，安全带，路缘石，栏杆，照明或电力装置，伸缩缝等）。 1.2下部结构 桥梁位于支座以下部分称为下部结构，也叫支承结构。它包括桥墩，桥台以及墩台的基础，基础位于墩台的最下部分，承受墩台传递的全部荷载（包括交通荷载和结构自重）并将其传递给地基的结构物。地基是承受由基础传递的荷载而产生变形的各个土层（包括岩层）。 1.3正桥与引桥 桥梁跨越主要障碍物（或通航河道）的结构称为正桥；连接正桥和路堤的桥梁区段称为引桥。正桥跨度大，基础深，是整个桥梁工程的重点；引桥一般跨度较小，基础较浅；在正桥和引桥的分界处，有时还会设置桥头建筑——桥头堡。 1.4跨度 跨度也叫跨径，是表现桥梁技术水平的重要指标，它表示桥梁的跨越能力。多跨桥梁的最大跨度称为主跨。桥跨结构两支座间的距离L1称为计算跨径，用于结构分析计算；设计洪水位线上两相邻墩台间的水平净距L0称为桥梁净跨径，各孔净跨径之和称为总跨径，它反映的是卡桥梁的泄洪能力。 1.5桥梁全长 《公路桥涵设计通用规范》（ D60-2004）规定：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系长度。 1. 6桥下净空高度 设计洪水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘的高差H称为桥下净空高度，应大于通航或排水要求的最小数值。 1.7建筑高度 桥面到桥跨结构最下缘的高差h称为桥梁的建筑高度。其数值应小于在桥梁定线中所要求的容许建筑高度。 2.【2】桥梁的分类及特点 桥梁有许多分类方式，人们通常根据桥梁的结构形式、所用材料、所跨越的障碍以及其用途、跨径大小等对桥梁进行分类。 2.1根据桥梁单孔跨径大小和多跨总长的不同，桥梁可分为；小桥、中桥、大桥、特大桥。
1B413044悬索桥的施工特点：针对本知识点提问？ 1b413044悬索轿的施工特点。本知识点重点包括：悬索桥分类及施工内容、锚碇施工、索塔施工、主缆施工、加劲梁施工、防腐涂装。 一、悬索桥分类及施工内容 （一）悬索桥分类 大跨径悬索桥的结构形武按吊索和加劲梁的形式可分为以下几种形式： 1．竖直吊索，钢桁架作加劲梁； 2．三角形布置的斜吊索，以扁平流线形钢箱梁作加劲梁； 3．竖直吊索和斜吊索的混合型，流线形钢箱梁作加劲梁， 4．除了具有一般悬索桥的缆索体系外，还设有若干加强用的斜拉索。 按照加劲梁的支承结构不同悬索桥可分为单跨两铰加劲梁、三跨两铰加劲梁和三跨连续加劲梁悬索桥。 悬索桥下部工程包括锚碇基础、锚体和塔柱基础等施工，上部工程包括主塔、主缆和加劲梁的施工。施工架设主要工序为： 基础施工→塔柱和锚碇施工→先导索渡海工程→牵引系统和猫道系统→猫 道面层和抗风缆架设→索股架设→索夹和吊索安装→加劲梁架设和桥面铺装施工。 （二）悬索桥的施工内容 悬索桥的施工主要分四部分； 1．锚碇施工； 2．主塔和索鞍施工； 3．加劲梁施工； 4．主缆施工。 二、锚碇施工 锚碇是悬索桥的主要承重构件，主要抵抗来自主缆的拉力，并传递给地基基础，接受力形式的不同可分为重力式锚碇、隧道式锚碇等。重力式锚碇依靠自身巨大的重力抵抗主缆拉力，隧道式锚碇的锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主
缆拉力，隧道式锚碇只适合在基岩坚实完整的地区，其他情况大多采用重力式锚碇或自锚式悬索桥。 （一）锚碇体基础 锚碇的基础有直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础等形式。 锚碇基础基坑开挖、支护和加固施工等可参照本书相关章节。 （二）主缆锚固体系 根据主缆在锚块中的锚固位置不同主缆锚固体系可分为后墙式和前墙式。前墙式的索股锚头在锚块前锚固，通过锚固系统将缆力作用到锚体；后墙式是将索股直接穿过锚块锚固于锚块后面，前墙式由于具有主缆锚固容易、检修保养方便等优点而广泛运用于大跨径悬索桥中。 前墙式锚固系统可分为型钢锚固系统和预应力锚固系统两种类型。 1．型钢锚固系统 锚固系统主要由锚架和支架组成。锚架包括锚杆、前锚梁、拉杆、后锚梁等，是主要的传力构件；支架是安放锚杆、锚梁并使之精确定位的支撑构件。 施工程序如下： 锚杆、锚梁制作→现场拼装锚支架（部分）→安装后锚梁→安装锚杆于锚支架→安装前锚梁→精确定位→浇筑锚体混凝土。 2．预应力锚固系统 锚固系统的索股锚头由两根螺杆和锚固连接器相连，再对穿过锚块混凝土的预应力束施加预应力，使锚固连接器与锚块连接成整体承受索股的拉力。锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探饬检查。 预应力锚固系统施工程序如下： 基础施工→安装预应力管道→浇筑锚体混凝土→穿预应力筋→安装锚固连接器→预应力筋张拉→预应力管道压浆→安装与张拉索股。 （三）锚碇体施工 悬索桥锚碇属于大体积混凝土构件，混凝土施工阶段水泥会产生大量的水化热，引起变形及变形不均，从而产生温度应力及收缩应力，当应力大于混凝土本身的抗拉强度时，构件就会产生裂缝，影响混凝土质量。因此，水化热的控制是锚碇混凝土施工的关键。
国内外桥梁发展史 一、桥梁定义 桥梁是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般由五大部件和五小部件组成,五大部件包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础；五小部件包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明。 二、桥梁分类 按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。 按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四种基本体系,此外还有组合体系桥。 按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。 按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。 按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。 梁式桥:包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥。其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m。连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m（目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m，是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥，于2006年建成通车）。 拱桥:指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。 拱桥分类：①按拱圈(肋)结构的材料分：有石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。②按拱圈（肋）的静力图式分：有无铰拱、双铰拱、三铰拱（见拱）。
世界第一拱桥为重庆朝天门长江大桥，主跨达522m，2009年4月29日建成通车。 刚构桥：主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩（台）身构成刚性连接。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥、T形刚构桥和连续刚构桥。跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)。虎门大桥横跨东莞市虎门镇和广州南沙区之间的珠江入海口。大桥工程于1992年10月28日开工，1997年6月9日正式通车。 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。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
自锚式悬索桥的综述 2005-8-5【大中小】【打印】 摘要：介绍自锚式悬索桥的特点、历史及国内外发展情况。重点分析了钢筋混凝土桥的设计和发展，并对其施工工艺做了简单介绍。总结展望了自锚式悬索桥的发展空间及其需进一步研究的问题。 关键词：悬索桥；自锚式体系；施工；实例 一、前言 一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。 过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990 年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。 自锚式悬索桥有以下的优点：①不需要修建大体积的锚碇，所以特别适用于地质条件很差的地区。 ②因受地形限制小，可结合地形灵活布置，既可做成双塔三跨的悬索桥，了可做成单塔双跨的悬索桥。 ③对于钢筋混凝土材料的加劲梁，由于需要承受主缆传递的压力，刚度会提高，节省了大量预应力构造及装置，同时也克服了钢在较大轴向力下容易压屈的缺点。 ④采用混凝土材料可克服以往自锚式悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高的缺点，能取得很好的经济效益和社会效益。 ⑤保留了传统悬索桥的外形，在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案。 ⑥由于采用钢筋混凝土材料造价较低，结构合理，桥梁外形美观，所以不公局限于在地基很差、锚碇修建军困难的地区采用。 自锚式悬索桥也不可避免地有其自身的缺点：①由于主缆直接锚固在加劲梁上，梁承受了很大的轴向力，为此需加大梁的截面，对于钢结构的加劲梁则造价明显增加，对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重，从而使主缆钢材用量增加，所以采用了这两种材料跨径都会受到限制。 ②施工步骤受到了限制，必须在加劲梁、桥塔做好之后再吊装主缆、安装吊
MIDAS做悬索桥分析(一) 一悬索桥初始平衡状态分析 悬索桥主缆在加劲梁的自重作用下产生变形后达到平衡状态，在满足设计要求的垂度和跨径条件下，计算主缆的坐标和张力的分析一般称为初始平衡状态分析。这是对运营阶段进行线性、非线性分析的前提条件，所以应尽量使初始平衡状态分析结果与设计条件一致。使用midas Civil中“悬索桥建模助手”功能，可以很方便的完成悬索桥的初始平衡状态分析。 1 建模助手 悬索桥建模助手图1 掌握各参数含义及使用注意事参考帮助说明文档，1是悬索桥建模助手设置对话框，图项。在使用该建模助手时，经常碰到如下疑问：）对于小跨径的人行索桥，没有边跨如何建模？1 ）桥面系荷载如何正确定义？2 ）横向内力如何计算？3 解决了上述疑问，才能正确的使用悬索桥的建模助手。 2的结构布置：1对于问题，即要实现如图 图2 无边跨悬索桥布置
在建模助手对话框中，通过设置主梁端点A1的坐标和边跨吊杆间距完成无边跨及吊杆的布置。 图3 无边跨悬索桥设置 有边跨无吊杆：A1的x坐标为a，左跨吊杆间距为a的绝对值； 无边跨：A1的x坐标为a，但a输入非常小的数值，例如-0.01，左跨吊杆间距为a的绝对值；对于问题2，定义桥面荷载有2种方法，如下图所示： 图4 单位重量法 图5 详细设置 方法1，定义单位重量荷载值，荷载类型为等效均布荷载，大小等于除主缆和吊杆自重外成桥恒荷载，主缆和吊杆自重程序会自动考虑。 方法2，勾选详细设置，荷载类型有点荷载和均布荷载，可以分别定义桥面左、中、右跨的成桥恒荷载（不含主缆和吊杆自重）。当使用点荷载时，程序将桥面恒荷载集中到吊杆上，每根吊杆承担的荷载值为相邻吊杆间距范围内的桥面恒载加上吊杆两端锚固处的恒荷载；当使用分布荷载时，分别定义桥面左、中、右跨等效均布荷载，对于不同跨径范围内，桥面恒荷载变化比较大能准确定义。 对于问题3，在视图选项中，点击实际形状时，程序输出横向内力（主缆水平分力），如下图：
大跨度悬索桥的发展历史与研究 1.引言 随着世界经济建设的发展，交通运输在国民经济中的地位和作用日益重要。洲际之间、海峡两岸和陆岛之间迫切需要修建大跨度，特大跨度或超长跨度桥梁[1]。我国渤海海峡跨海工程、长江口越江工程、珠江口伶仃洋工程以及琼州海峡工程，为了避免深水基础施工的困难和高昂的造价，满足超级巨轮通航要求，需要修建1000m以上甚至2000m以上的超大跨度桥梁[2]。作为后本四联络线的架桥设计，日本计划在东京湾、纪淡海峡、伊势湾等地进行横跨海峡的设计，其规模是超越Akashi-kaikyoBridge的超大跨度桥梁。欧洲和非洲之间隔着地中海，其西部最窄处为直布罗陀海峡，从西班牙到摩洛哥，修建一座大桥，把两大陆连接起来是很有必要的[3]。悬索桥是目前跨度超过1000m时最优可选桥型之一，从学术研究来说，大跨度悬索桥的研究是当前桥梁学科中最重要与最活跃的领域之一。 2.悬索桥结构特性及发展阶段 悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁类型，主要由大缆、桥塔、锚碇、加劲梁和吊索组成。构造简单，受力明确。由于其主要构件大缆承受拉力，材料利用效率最高。因此悬索桥是目前跨度超过1000m时最优可选桥型之一，并且认为在600m以上的跨度同其它桥型相比也具有很强竞争力。悬索桥的发展具有几个重要里程碑：(1)弹性理论的建立与BrooklynBridge的建成。(2)挠度理论的建立，GeorgeWashingtonBridge的建成以及人们对大跨悬索桥重力刚度的认识。(3)TacomaNarrowsBridge风毁事件，桥梁风工程学科的建立。 (4)SevernBridge的建成，流线型扁平钢箱梁和正交异性钢桥面板的广泛应用。(5)有限元技术的发展，大跨度悬索桥有限位移理论的建立。 2.1悬索桥弹性理论 1883年跨越纽约东河的BrooklynBridge建成通车，设计者是天才的桥梁设计师JohnARoebling。由于高强碳素钢丝的使用和空中送丝法(aerialspinning)大缆施工技术的确立，该桥的跨度一下提高到486m。这两项技术是现代悬索桥发展的基础，所以BrooklynBridge 被大家公认为世界上第一座现代悬索桥。1903年建成的WilliamsburgBridge，分跨284m+488m+284m，规模与BrooklynBridge相当，当时的计算理论为弹性理论。 2.2悬索桥挠度理论 1888年，奥地利的Melan教授提出了适用拱桥和悬索桥一类结构的挠度理论，并于1906年做了进一步的改进。以后由Steinman和Timoshenko等对挠度理论予以发展，立即促进了悬索桥的长大化，使得悬索桥的跨度一下子突破了1000m大关。纽约GeorgeWashingtonBridge 作为世界上第一座真正意义上的大跨悬索桥，分跨186m+1067m+198m。该桥的设计者第一次认识到了大跨悬索桥重力刚度概念，并用这一概念来订正“挠度理论”的分析结果。 2.3TacomaNarrowsBridge风毁事件与桥梁风工程学科的建立 1940年7月1日，由L．Moissief设计的位于美国华盛顿州主跨853m的TacomaNarrowsBridge建成通车，为了达到节省目的，设计者采用高度很小的板梁作为加劲梁，该桥的跨度与梁高之比为350，而在这以前对于这样的跨度规模，其跨高比为70。1940年11月7日，在19m／s的八级大风作用下发生强烈的风致振动，导致全桥倒塌。这一事
悬索桥设计说明 一、概述 本项目为配合XXX工程建设所进行的库区淹没路桥复建工程。 原XXX人行索桥全长约60m，桥面高程约为1284.0m，两岸为人行便道。XX水电站库区蓄水后，正常蓄水位为1335.0m，将淹没原人行索桥。为保证黔中水利枢纽工程建成后两岸交通的恢复，按照国家有关水库淹没赔偿的“三原”原则及有关规定，重建XX县化乐乡夺泥村河边组人行索桥及两岸人行便道。 二、设计技术标准和主要参数 1、设计依据 （1）《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）； （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）； （3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）； （4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）； （5）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）； （6）《重要用途钢丝绳》（GB8918—2006）； （7）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）； （8）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）； （10）《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）； （11）《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）； （12）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG DF40-2003）； （13）《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）。 2、设计标准 （1）人行索道技术标准 荷载：人群荷载2.0kN/m2。 桥面宽度：净－2.3m。 合龙温度：15℃。 （2）人行便道技术标准 技术等级：等外公路； 计算行车速度：20km/h； 路面宽度：2m； 路面类型：泥结碎石路面。 三、桥梁地质概况 1、自然条件 （1）气候、水文 桥址区属亚热带常绿阔叶林红黄壤带的岩溶高原中山区，年平均气温13～15℃，年降雨量1000～1100mm，是贵州热量较低、雨量较多、海拔较高的剥蚀、侵蚀高原山地区。 （2）地形、地貌 桥位区为河谷斜坡地形，总体上两侧高中间低，呈“V”字型，其地面标高1269.20m～1348.92m，相对高差79.72m, 河床标高约为1268.7m。两侧地形坡角较大，一般坡角30～60°，南岸一侧谷坡较陡，地形综合坡角近于垂直；北岸一侧谷坡下缓上陡，地形坡角一般30～60°。桥位区地貌为岩溶化脊状中低山地形地貌，属溶蚀地貌，河岸两侧以高山峰林为主，山脊山顶为条形
悬索桥抗风综述 摘要：本文以大跨径悬索桥的抗风为研究对象，总结阐述了抗风研究的历史过程，着重分析了桥梁抗风设计的方法：采用拉索系统提高扁平箱梁形式悬索桥颤振临界风速；通过改善桥梁断面的外形来减小气动力的空气动力学措施；在加劲梁上安装一些辅助装置来增大结构的阻尼，并减小作用在结构上的气动力，从而达到提高悬索桥气动稳定性的目的的机械措施。文中还对超长跨径悬索桥建设的可行性进行了研究。 关键词：桥梁抗风，拉索系统，空气动力学，机械措施，阻尼器 1. 塔科玛桥的倒塌 1940年华盛顿州塔科玛市的海面上刮起了风速19m/s的强风，刚竣工的全新的塔科玛悬索桥在风的吹动下，诱发了扭转振动导致了可怕的跨桥事故。 设计塔科玛桥时充分考虑了风的静力作用，还委托华盛顿大学做了模型试验，并无任何疏忽与漏洞。事故的原因并不是风的静力作用，而是随时间变化的风产生的作用力所致。 塔科玛桥的悲剧发生之后，美国采用的确保悬索桥抗风稳定性的方法主要是两种。一种是采用桁架加劲梁和开敞式的桥面使涡旋分散的方法，另一种是由自重增加刚度的方法。北美抗风对策的实质是桁架和重量。 2. 欧洲抗风方式的改进 欧洲的技术人员开始注意到了一种新的途径，例如采用扁平的翼型断面（Airfoil or Aerofoil Section）以减小风的作用力或者抑制涡旋的产生。加劲梁由桁架向翼型断面箱梁的转变使悬索桥变得更加轻，更加经济了。 箱梁的另一个优点是和桁架相比，风的抗力仅为1/3，由于塔顶主缆传来的水平反力是由桥面系70%的风力而产生的，风的抗力减少至1/3，无疑对塔的设计带来很大的影响”。 采用这种方式的赛文桥由于忽视了悬索桥的重量而造的太轻了，在风作用和车辆行驶作用下，成为极敏感的结构。风洞试验的结果，虽然没有出现塔科玛桥那样的破坏振动，但却总是常常出现发出嘎啦嘎啦响声的振动。 3. 20世纪末的悬索桥 20世纪才真正是长大悬索桥的发展时期，日本架设了跨度近2 000m的世界
第十一章悬索桥 习题 一、简答题： 1．悬索桥有哪些主要构件？ 2．悬索桥在形成过程中产生几大流派？各有何特点？ 3、悬索桥最主要的承重构件是什么？散索鞍的作用是什么？ 答案 一、简答题： 1．悬索桥有哪些主要构件？ 答：由桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等部分组成。 2、悬索桥在形成过程中产生几大流派？各有何特点？ 答：（一）美国式悬索桥。美国式悬索桥的基本特征是采用竖直吊索，并用钢桁架作为加劲梁。这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式，加劲梁是不连续的，在主塔处有伸缩缝，桥面为钢筋混凝土桥面，主塔为钢结构。其优点是：可以通过增加桁架高度来保证梁有足够的刚度，且便于实现双层通车。 （二）英国式悬索桥。英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线形扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。除此之外，这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁，桥塔处没有伸缩缝，用混凝土桥塔代替钢桥塔；有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。英国式悬索桥的优点是钢箱加劲梁可减轻恒载，因而减小了主缆的截面，降低了用钢量和造价。钢箱梁抗扭刚度大，受到的横向风力小，有利于抗风，并大大减小了桥塔所承受的横向力。而三角形布置的斜吊索可以提高桥梁刚度。但这种斜吊索在吊点处构造复杂。 （三）混合式悬索桥。其特征是采用竖直吊索和流线形钢箱梁作为加劲梁。混合式吊桥的出现，显示了钢箱加劲梁的优越性，同时避免了采用有争议的斜吊索。中国目前修建的悬索桥大多数属于这种类型。 3、悬索桥最主要的承重构件是什么？散索鞍的作用是什么？ 答：悬索桥最主要的承重构件是主缆。散索鞍主要起支承转向和分散大缆束股使之便于锚固的作用。
悬索桥的计算方法及其发展 悬索桥是一种古老的桥梁结构形式，也是目前大跨度桥梁的主 要结构型式之一。悬索桥主要是由缆索、吊杆、加劲梁、主塔、锚 碇等构成。从结构形式上看，它是一种由索和梁所构成的组合体系，在受力本质上它是一种以柔性索为主要承重构件的悬挂结构。悬索 桥随着跨度的增大，柔性加大，在荷载作用下会呈现出较强的非线性，所以悬索桥宜采用非线性方法来进行结构分析。 考虑悬索桥非线性因素的结构分析方法主要有挠度理论和有限 位移理论。挠度理论考虑了悬索桥几何非线性的主要因素，可用比 较简便的数值方法来分析，又有影响线可资利用，故很适用于初步 设计阶段的结构设计计算。有限位移理论则全面地考虑了悬索桥几 何非线性因素，计算结果较挠度理论精确，但计算过程复杂，直接 用于设计计算有诸多不便和困难。 悬索桥挠度理论是一种古典的悬索桥结构分析理论。这种理论 主要考虑悬索和加劲梁变形对结构内力的影响，在中小跨度范围内 其计算结果比较接近结构的实际受力情况，具有较好的精度。悬索 桥挠度理论主要分为多塔悬索桥挠度理论和自锚式悬索桥挠度理论。 最初的悬索桥分析理论是弹性理论。弹性理论认为缆索完全柔性，缆索曲线形状及坐标取决于满跨均布荷载而不随外荷载的加载 而变化，吊杆受力后也不伸长，加劲梁在无活载时处于无应力状态。弹性理论用普通结构力学方法即可求解，计算简便，至今仍在跨径 小于200米的悬索桥设计中应用[1]。但弹性理论假定缆索形状在加 载前后不发生变化，显然与悬索桥的可挠性不符，因此发展出计入 变形影响的悬索桥挠度理论。
古典的挠度理论称为“膜理论”。它是将悬索桥的全部近视看成是一种连续的不变形的膜，当缆索产生挠度时，加劲梁也随之产生相同的挠度。由于根据作用于缆索单元上吊杆力与缆索拉力的垂直分力平衡以及作用于加劲梁单元上的外荷载及吊杆力与加劲梁弹性抗力平衡的条件建立力的平衡微分方程而求解。挠度理论和弹性理论的最大区别是摒弃了弹性理论中关于缆索形状不因外荷载介入而改变的假设，相应建立缆索在恒载下取得平衡的几何形状将因外荷载介入而改变及同时计入缆索因外荷载所增索力引起的伸长量的假设，极大的接近悬索桥主索的实际工作状态，对悬索桥的发展起到了很大的推动作用。 悬索桥的挠度理论也是一种非线性的分析方法，至今仍不失为分析悬索桥的较简单实用的手段。但挠度理论在基本假设中忽略了吊杆的变位影响及加劲梁的剪切变形影响等，使分析结果的精度受到限制。随着计算方法、计算手段的发展，悬索桥的计算理论也发展到将悬索桥作为大位移构架来分析的有限位移理论。有限位移理论将整个悬索桥包括缆索、吊杆、索塔、加劲梁全部考虑在内，分析时可以将各种二次影响包括进去，从而使悬索桥的分析精度达到新的水平。 有限位移理论是20世纪60年代提出的计算理论。它是一种精确的理论，不需挠度理论所作的那些假定。其计算值一般要小于挠度理论[3]。根据参考文献，主跨为380m时，用有限位移理论计算的内力、挠度值，比挠度理论小10﹪；主跨768m时，在半跨加均
20-悬索桥分析(一)
MIDAS做悬索桥分析(一) 一悬索桥初始平衡状态分析 悬索桥主缆在加劲梁的自重作用下产生变形后达到平衡状态，在满足设计要求的垂度和跨径条件下，计算主缆的坐标和张力的分析一般称为初始平衡状态分析。这是对运营阶段进行线性、非线性分析的前提条件，所以应尽量使初始平衡状态分析结果与设计条件一致。使用midas Civil中“悬索桥建模助手”功能，可以很方便的完成悬索桥的初始平衡状态分析。 1 建模助手
图1 悬索桥建模助手 图1是悬索桥建模助手设置对话框，参考帮助说明文档，掌握各参数含义及使用注意事项。在使用该建模助手时，经常碰到如下疑问：1）对于小跨径的人行索桥，没有边跨如何建模？ 2）桥面系荷载如何正确定义？ 3）横向内力如何计算？ 解决了上述疑问，才能正确的使用悬索桥的
对于问题2，定义桥面荷载有2种方法，如下图所示： 图4 单位重量法 图5 详细设置 方法1，定义单位重量荷载值，荷载类型为等效均布荷载，大小等于除主缆和吊杆自重外成桥恒荷载，主缆和吊杆自重程序会自动考虑。 方法2，勾选详细设置，荷载类型有点荷载和均布荷载，可以分别定义桥面左、中、右跨的成桥恒荷载（不含主缆和吊杆自重）。当使用点荷载时，程序将桥面恒荷载集中到吊杆上，每根吊杆承担的荷载值为相邻吊杆间距范围内的桥面恒载加上吊杆两端锚固处的恒荷载；当使用分布荷载时，分别定义桥面左、中、右跨等效均布
荷载，对于不同跨径范围内，桥面恒荷载变化比较大能准确定义。 对于问题3，在视图选项中，点击实际形状时，程序输出横向内力（主缆水平分力），如下图： 图6 实际形状及横向内力 横向内力计算过程如下： 利用节线法求主缆初始坐标及初始横向内力，分为2步骤：首先根据桥面恒载值，等效为吊杆处的节点荷载，进行初次计算，得到相应的主缆坐标和横向内力；然后，考虑主缆和吊杆自重，再迭代分析（主缆坐标影响自重，自重反过来也影响主缆坐标），满足收敛条件，最后得到主缆的初始形状和初始横向力。 当曲线比较平坦时，可以用下式估算横向内力： H=qL2 或H= M c0
我国桥梁工程的发展现状 1、我国桥梁建设的发展历史 改革开放以来，我国的经济，政治各个方面都处于落后时期，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展，特别是近十年来，我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期，一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成，标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁，不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥，并创造了该类型桥梁十余项世界第一；苏通大桥以主跨1088m 为世界第一跨度斜拉桥，同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥；刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥；万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥；此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥，其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位；南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。一座座桥，实现了天堑的跨越，缩短了时间与空间的距离，美化了秀美山川，为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。 2、我国桥梁工程面临的问题 随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，而现有道路中部分桥梁或由于当初设计标准低，经过一段时间的交通发展，荷载标准或桥上、桥下的净空不能满足新交通的需要，或结构陈旧老化、到它原有设计能力而危及运行的，严重影响了交通运输的发展。目前公路桥梁运营养护和管理所面临的问题主要有： （1）交通量越来越大，旧桥的承载能力很多已经不能满足新的荷载等级要求。 （2）桥梁耐久性问题 由于设计考虑欠周，钢筋腐蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、环境影响等，使得结构的承载力会随着时间推移而降低。尤其是，当混凝土保护层剥露、钢筋腐蚀后，其有效截面积会不断减小，就使得结构的承载能力迅速下降，并不可恢复，严重时还会出现钢筋断裂。当结构的剩余承载能力低于作用荷载时，桥梁结构就有可能发生破坏。因此，由钢筋腐蚀病害而引起的桥梁耐久性问题，已成为一个非常突出的灾害性问题。 （3）疲劳问题 桥梁所采用的材料往往含有微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核，发展及合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。疲劳损伤是钢桥设计中的核心问题,有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的案例。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果可能是灾难性的。 （4）桥梁的超载 桥梁的超载现象是客观存在的，在某些路段十分突出，有两种情况：其一是早期修建的老桥超龄、超负载运营;另一种情况是违规超载车辆的存在。前者产生的原因主要是设计规范的变化和交通量的增加及重载车辆的发展所致,这种
悬索桥桥抗风综述 课程名称：桥梁抗震抗风指导老师：周诗云 专业：土木工程 姓名：罗潇 学号： 20134190060 学生年级：2013级 日期：2016年12月5日
目录 悬索桥抗风综述 (2) 1.塔科玛桥的倒塌 2. 欧洲抗风方式的改进 (2) 3. 20世纪末的悬索桥 (3) 4. 采用拉索系统的新桥型 (3) 5. 空气动力学措施 (4) 6. 机械措施 (4) 7. 超长大跨悬索桥的可能 (6) 参考文献 (6)
悬索桥抗风综述 摘要：本文以大跨径悬索桥的抗风为研究对象，总结阐述了抗风研究的历史过程，着重分析了桥梁抗风设计的方法：采用拉索系统提高扁平箱梁形式悬索桥颤振临界风速；通过改善桥梁断面的外形来减小气动力的空气动力学措施；在加劲梁上安装一些辅助装置来增大结构的阻尼，并减小作用在结构上的气动力，从而达到提高悬索桥气动稳定性的目的的机械措施。文中还对超长跨径悬索桥建设的可行性进行了研究。 关键词：桥梁抗风，拉索系统，空气动力学，机械措施，阻尼器 1. 塔科玛桥的倒塌 1940年华盛顿州塔科玛市的海面上刮起了风速19m/s的强风，刚竣工的全 新的塔科玛悬索桥在风的吹动下，诱发了扭转振动导致了可怕的跨桥事故。 设计塔科玛桥时充分考虑了风的静力作用，还委托华盛顿大学做了模型试验，并无任何疏忽与漏洞。事故的原因并不是风的静力作用，而是随时间变化的风产生的作用力所致。 塔科玛桥的悲剧发生之后，美国采用的确保悬索桥抗风稳定性的方法主要是两种。一种是采用桁架加劲梁和开敞式的桥面使涡旋分散的方法，另一种是由自重增加刚度的方法。北美抗风对策的实质是桁架和重量。 2. 欧洲抗风方式的改进 欧洲的技术人员开始注意到了一种新的途径，例如采用扁平的翼型断面（Airfoil or Aerofoil Section）以减小风的作用力或者抑制涡旋的产生。加劲梁由桁架向翼型断面箱梁的转变使悬索桥变得更加轻，更加经济了。 箱梁的另一个优点是和桁架相比，风的抗力仅为1/3，由于塔顶主缆传来的水平反力是由桥面系70%的风力而产生的，风的抗力减少至1/3，无疑对塔的设计带来很大的影响”。 采用这种方式的赛文桥由于忽视了悬索桥的重量而造的太轻了，在风作用和车辆行驶作用下，成为极敏感的结构。风洞试验的结果，虽然没有出现塔科玛桥那样的破坏振动，但却总是常常出现发出嘎啦嘎啦响声的振动。
悬索桥分析时的一些注意事项 1）使用MIDAS/Civil分析悬索桥的基本操作步骤 a) 定义主缆、主塔、主梁、吊杆等构件的材料和截面特性； b) 打开主菜单“模型/结构建模助手/悬索桥”，输入相应参数（各 参数意义请参考联机帮助的说明以及下文中的一些内容）； c) 将建模助手的数据另存为“*.wzd”文件，以便以后修改或确认； d) 运行建模助手后，程序会提供几何刚度初始荷载数据和初始单元 内力数据，并自动生成“自重”的荷载工况； e) 对模型根据实际状况，对单元、边界条件和荷载进行一些必要的 编辑后，将主缆上的各节点定义为更新节点组，将塔顶节点和跨中最低点定义为垂点组； f) 定义悬索桥分析控制数据后运行。运行过程中需确认是否最终收 敛。运行完了后程序会提供平衡单元节点内力数据； g) 删除悬索桥分析控制数据，将所有结构、边界条件和荷载都定义 为相应的结构组、边界组和荷载组，定义一个一次成桥的施工阶段，在施工阶段对话框中选择“考虑非线性分析/独立模型”，并勾选“包含平衡单元节点内力”； h) 运行分析后查看该施工阶段的位移是否接近于0以及一些构件的 内力是否与几何刚度初始荷载表格或者平衡单元节点内力表格的数据相同； i) 各项结果都满足要求后即可进行倒拆施工阶段分析或者成桥状态 的各种分析； j) 详细计算原理请参考技术资料《用MIDAS做悬索桥分析》。 2）建模助手中选择三维和不勾选三维的区别？ a) 勾选三维就是指按空间双索面来计算悬索桥，需要输入桥面的宽 度，输入的桥面系荷载将由两个索面来承担； b) 不勾选三维时，程序将给建立单索面的空间模型，不需输入桥面 的宽度，输入的桥面系荷载将由单索面来承担。
悬索桥事故及震害概论 于洋2220094084 1.悬索桥概论 悬索桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过。在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。另一方面，悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。但是悬索桥本身也存在着一些缺点，比如悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断；悬索桥不宜作为重型铁路桥梁；悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。 悬索桥 悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细，此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。 悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，现在许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥，是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。是大跨径桥梁的主要形式。 2悬索桥破坏及事故 大跨度桥梁在交通荷载、风力、温度、地震等外界因素以及混凝土收缩徐变、钢筋松弛、墩台基础沉降等内在因素的影响下,将产生几何位置、内力和应力等各种变化。为了确保设计的使用安全性和耐久性达到预期的标准,特别是悬索桥梁这种重要的大型结构,时时了解 其“健康”状态是非常重要的。 近年来，许多桥梁事故屡有发生，这些事故不仅影响了工程的顺利建成，而且造成了许多质量隐患，更严重的桥梁坍塌事故还造成了巨大的生命财产的损失。如何保证施工质量，避免事故的发生已经成为了广大桥梁建设者应该时刻考虑的问题。 桥梁事故发生的原因：勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能引起事故的发生，造成事故的原因也是多方面的，尤其以在施工过程中发生的事故居多。有施工顺序的错误引起的，如后张法预应力梁，预应力筋张拉不是对称进行的就有可能造成构件的旁弯或裂缝。
从斜拉桥看桥梁技术的发展 姓名：马哲昊 班级：1403 专业：建筑与土木工程 学号：143085213086
摘要: 介绍了国内外斜拉桥的发展历史,综述了现今斜拉桥发展的现状,并分析了斜拉桥的结构形式和布置形式及其经济效益，并简述了其中的桥梁技术，对今后斜拉桥的发展做出展望。 关键词: 斜拉桥；发展史；现状；展望 Abstract: the paper introduces the domestic and foreign in recent decades history of Cable-stayed bridge.the paper summarized the The structure of cable-stayed bridge and the Economic benefits and Introduced the technology of it.the direction of further research in the future was put forward. Key words: Cable-stayed bridge; Review; Looking forward to
1.斜拉桥的发展 1.1 斜拉桥的历史 斜拉桥是一种古老而年轻的桥型结构。早在数百年前，斜拉桥的设想和实践就已经开始出现，例如在亚洲的老挝，爪哇都发现过用藤条和竹子架设的斜拉结构人行桥。在古代，世界各地也都出现过通行人、马等轻型荷载的斜拉结构桥梁在 18 世纪，德国人就曾提出过木质斜张桥的方案，1817 年英国架成了一座跨径为 34m 的人行木质斜张桥，该桥的桥塔采用铸铁制造，拉索则采用了钢丝。以后在欧洲的很多国家都先后出现了一些斜拉桥，如 1824 年，英国在 Nienburg 修建了一座跨径为 78m 的斜拉桥，拉索采用了铁链条和铸铁杆，后来由于承载能力不足而垮塌。1818 年，英国一座跨越特威德河的人行桥也毁于风振。现在看来，这些桥梁的垮塌主要是由于当时工业水平的限制、对斜拉桥这样高次超静定结构体系缺乏理论分析方法和技术手段以及桥梁结构构造存在缺陷。世界上第一座现代化的大跨径斜拉桥诞生于 1955 年，在第二次世界大战结束后，Dischinger 在瑞典设计建成了 Stromsund 桥。该桥主跨 182.6m，全桥采用斜拉式结构，主梁为钢板梁，中间用横梁连接，双塔式，每塔只用了两对高强钢丝拉索，梁上索距 35m 左右，梁高 3.25m 为跨径的 1/56，塔高 28m 为跨径的 1/6.5。这座桥在现代的观点来看虽然在细节上存在着一些不足，如桥面采用的分离的混凝土梁，索塔的造型缺乏美感等，但在桥梁结构上却开创了一个新的纪元，创造出了一种新的桥梁体系，且这种桥梁结构拥有着诸多优点： ①用少量拉索取代了深水桥墩，不但节省了费用、降低了施工难度，而且有效的提高了桥梁的跨越能力，利于通航和排洪。 ②拉索作为主梁的中间弹性支承，使得在桥梁跨径增大的同时，主梁的梁高却可以减小，从而使主梁本身以梁以及段引桥的造价得以降低。 ③拉索自锚固于主梁上，梁身能够得到免费的预压应力，在很多情况下，尤其对于中等跨径桥梁是有利的，和悬索桥相比还可以节省庞大而昂贵的地锚。 ④拉索和索塔、主梁组成了多个三角形结构，稳定性高，刚度大。静、动力性能都良好。 ⑤整体结构新颖，造型美观。 斜拉桥这种新桥型的的出现，以其先进的技术，经济的造价、美观的外形，很快的得到了社会的认同，并在许多国家得到了推广，从Stromsund 桥建成后的第二年起，诸多有名的斜拉桥相继诞生，且发展的速度很快，平均每年就能完一座斜拉桥的修建。早期的斜拉桥结构大多采用当时盛行的轻型钢结构正交异性桥面板，各桥不仅在形式上不尽相同，
MIDAS/Civil悬索桥分析功能使用说明 资料制作日期：2006-8-9 对应软件版本：Civil 2006 1．使用MIDAS/Civil分析悬索桥的基本操作步骤 A.定义主缆、主塔、主梁、吊杆等构件的材料和截面特性； B.打开主菜单“模型/结构建模助手/悬索桥”，输入相应参数（各参数意义请参考联 机帮助的说明以及下文中的一些内容）； C.将建模助手的数据另存为“*.wzd”文件，以便以后修改或确认； D.运行建模助手后，程序会提供几何刚度初始荷载数据和初始单元内力数据，并自动 生成“自重”的荷载工况； E.对模型根据实际状况，对单元、边界条件和荷载进行一些必要的编辑后，将主缆上 的各节点定义为更新节点组，将塔顶节点和跨中最低点定义为垂点组； F.定义悬索桥分析控制数据后运行。运行过程中需确认是否最终收敛。运行完了后程 序会提供平衡单元节点内力数据； G.删除悬索桥分析控制数据，将所有结构、边界条件和荷载都定义为相应的结构组、 边界组和荷载组，定义一个一次成桥的施工阶段，在施工阶段对话框中选择“考虑 非线性分析/独立模型”，并勾选“包含平衡单元节点内力”； H.运行分析后查看该施工阶段的位移是否接近于0以及一些构件的内力是否与几何刚 度初始荷载表格或者平衡单元节点内力表格的数据相同； I.各项结果都满足要求后即可进行倒拆施工阶段分析或者成桥状态的各种分析； J.详细计算原理请参考技术资料《用MIDAS做悬索桥分析》。 2．建模助手中选择三维和不选择三维的区别？ A.选择三维就是指按空间双索面来计算悬索桥，需要输入桥面的宽度，输入的桥面系 荷载将由两个索面来承担； B.不选择三维时，程序将给建立单索面的空间模型，不需输入桥面的宽度，输入的桥 面系荷载将由单索面来承担。 3．建模助手中主梁和主塔的材料、截面以及重量是如何考虑的？ A.因为索单元必须考虑自重，因此建模助手分析中对于主缆和吊杆的自重，程序会自 动考虑； B.但在建模助手中主梁和主塔的材料和截面并不介入分析，程序只是根据输入的几何 数据，给建立几何模型，以便进行下一步的悬索桥精密分析。即，程序不会根据定
第六章悬索桥 一、概述 悬索桥的起源很早，但真正的发展是在本世纪。悬索桥发展高峰是在本世纪20年代，其数量达到顶峰。到30年代，悬索桥首次突破1000米跨径记录。下 混凝土加劲箱梁悬索桥，跨径组合为154m+452m+154m。汕头海湾大桥于1991年 图1 汕头海湾大桥
由承受拉力的悬索作为主要承重构件的桥梁称为悬索桥或吊桥。它与由主梁和拉索共同作为主要承重结构的斜拉桥是不同的。 如图2所示，悬索桥是用悬挂在两边桥塔上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，而缆索则需要在两岸桥台后方修筑非常强大的锚碇结构。所以悬索桥是由缆索、桥塔、吊杆、加劲梁、桥面和锚碇组成。 悬索桥具有合理的受力形式，由于缆索只受拉，而无弯曲和疲劳，所以可以采用高强度钢丝编制。悬索桥以其结构重量轻、建筑高度小成为目前所有桥梁体系中跨越能力最大的桥型。通常当跨径超过600m以上，悬索桥方案是最经济合理的。 二、主要尺寸 悬索桥的主要尺寸，是指吊桥的跨径、矢高、塔高、吊杆间距、锚索的倾角、 图3 悬索桥结构示意图 （一）跨径布置 悬索桥的跨径要根据地形和地质条件选定桥塔和桥台位置，然后确定悬索桥的跨径。如图所示，桥塔通常将悬索桥划分为三跨，即中跨和两个边跨。边跨长度视经济条件和锚固位置来确定，一般边跨与中跨之比为1/2～1/4。当边跨与中跨之比小于1/4，而边跨的跨径又较小时，边跨可以不设吊杆。 （二）主缆索矢高及塔高 中跨主缆索矢高f，与拱桥一样，常以矢跨比f/l来表示。从受力角度考虑，矢跨比愈大，主缆索的拉力愈小，可以节省钢材，但桥塔高度和悬索长度均有增加。从理论分析来看，选择矢跨比为1/6～1/7最有利。但在工程实际中，为了减小桥塔高度，常用偏小的矢跨比，如欧美各国取用1/9～1/12，我国取用1/9～1/10。（三）吊杆间距 吊杆间距直接涉及到桥面构造和材料用量。跨径在80m到200m范围内，吊杆间距一般取5～8m。跨径增大，吊杆间距也应增大。 （四）锚索倾角 确定锚索倾角的原则是：为了使主索与锚索的拉力相等或接近，锚索的倾角