悬索桥又名吊桥，是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成（图6 悬索桥示意图）。悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢绞线、钢缆等）制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。1981年建成的英国恒比尔悬索桥的跨径为1410米，是目前世界上跨径最大的桥梁。悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相应的措施。
按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下，桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形，对行车不利,但它的构造简单，一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外，为增强悬索桥刚度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。
桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索桥。英文为Suspension Bridge，是"悬挂的桥梁"之意，故也有译作"吊桥"的。"吊桥"的悬挂系统大部分情况下用"索"做成，故译作"悬索桥"，但个别情况下，"索"也有用刚性杆或键杆做成的，故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行，为了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊索挂在悬索上。和拱桥不同的是，作为承重结构的拱肋是刚性的，而作为承重结构的悬索则是柔性的。为了避免在车辆驶过时，桥面随着悬索一起变形，现代悬索桥一般均设有刚性梁（又称加劲梁）。桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中，个别也有固定在刚性梁的端部者，称为自锚式悬索桥。
*第八节悬索 悬索有许多工程应用，常见的有高压输电线、架空索道、悬索桥等。悬索结构两端固定，它和梁的主要区别在于悬索不能抵抗弯曲，只能承受拉力。在初步的力学计算中，假设悬索具有充分的柔软性，故称为柔索。本节讨论的悬索均为柔索。对于已经处于平衡状态的悬索，根据刚化原理可知，作用在悬索上的力应该满足刚体的平衡条件。同时需要注意的是，绳索不是刚体，平衡方程表示绳索平衡的必要条件但非充分条件。 工程实际中经常碰到的问题是：在给定载荷作用下，求悬索的形状、索内拉力和绳索长度，以及它们与跨度、垂度、载荷之间的关系，以作为设计、校核悬索的根据。 悬索在工作中受到的载荷可以分为两类：（1）集中载荷；（2）分布载荷。其中分布载荷中最常见的是水平均布载荷、沿索均布载荷。当不计钢索自重时，旅游胜地高空缆车的索道受到车厢集中力（即重力）的作用（图8-39a）；装有吊篮的架空索道，同样受吊篮的集中力（即重力）的作用。这些都是悬索受集中载荷作用的例子。悬索直拉桥主索上承受的载荷可看成是水平均布载荷（图8-39b)。高空输电线（图8-39c)和舰船的锚链上承受的载荷可看成是沿索均布载荷。 (a) (b) (c) 图8-39 当悬索两支座A和B高度相同时，两个支承点之间的水平距离称为跨度；在载荷作用下，悬索上每一点下垂的距离称为垂度，由悬挂点到最低点的垂直距离称为悬索的垂度。在悬索计算中，跨度和索上最低点的垂度通常是已知的。 一、集中载荷 设绳索（柔索）连接在两个固定点A和B并有n个垂直集中载荷P1、P2、…、P n，如图8—39(a)所示，绳索的重力与绳索承受的载荷相比可以忽略。因此当绳索系统处于平衡状态时，相邻载荷之间的绳索段AC1、C1C2、C2C3和C3B均被拉紧成直线段，即在集中载荷作用下，绳索成折线状。故绳索段AC1、C1C2、C2C3和C3B均可以当作二力杆，绳索中任
2015年造价工程师（土建）讲解：悬索桥施工试题 一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最 符合题意） 1、如果当事人在合同中没有约定通过仲裁解决争议，则只能通过_作为解 决争议的最终方式。 某建筑设计室内地坪标A±0.00,室外地坪标高O45m,基槽挖土方 800m3r 基础工程量560m3,其中标inj-0.45m 至±0?00的丄程量为 lOmSo 根 据《建设丄程工程量清单计价规范》的有关规定，该基础工程的土方回填量为 m3。 3、依据《建设工程工程量清单计价规范》规定，属于暂列金额的是（）。 4、下列费用中应属于建设单位经费的是_。 A ?编制项U 可行性研究报告的费用 B ?新建项U 所需办公设备的购置费用 C.工程招标费 D.建设单位所需临时设施的搭设费用 A. 诉讼 B ? 和解 C ? 调解 D. 仲裁 2、 A ? 250 B. 240 C ? 230 D. 200 A. 材料暂估单价、专业工程暂佔价 B. 合同价款调整、索赔、现场签证等的费用 C. 施工图以外的零量项U 或工作 D. 总承包人为配合协调发包人进行的服务工作费用
5、下列选项中，不属于可以采用不平衡报价的情况的是 在编制分部分项工程量清单中，_不需根据全国统一的工程量清单项U 设置规则和il ?量规则填写。 A. 项U 编号 B ?项U 名称 C.工程数量 D.项U 工作内容 7、某工程项U 投资方案一次性投资12000元，预计每年净现金流量4300 元，项 tl 寿命为 5 年。(P/A, 18%, 5)=3.127, (P/A, 20%, 5)=2.991, (P/A, 25%, 5片2?689,则该方案的内部收益率为 A ?小于18% B ? 18% ?20% C ? 20% ?25% D ?大于25% 8、适用于每个房间都需要分别控制室温，而每个房间冷、热负荷变化情况 乂不同的多层.多房间建筑的是（）C 有永久性顶盖无W 护结构的场馆看台应按其顶盖水平投影面积的_计算。 A ? B. C ? A. 能够早日结账收款的项U B ? 预计在今后工程量会增加的项U C ? 设计图纸不明确、佔il ?修改后工程量要增加的项U D. 预计在今后多使用施工机械的项U 6、 A. 单风道系统 B ? 双风道系统 C. 全水系统 D. 直接蒸发机组系统 9、
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：
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
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
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
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。
在学**阶段的各种设计练**及实际工作中，可能会经常遇到悬索桥的设计计算。本文结合笔者自身体验，叙述Midas/Civil计算悬索桥的基本步骤及使用中的心得技巧和注意事项。注：本文以Midas/Civil 2012为参照版本。 Midas/Civil计算悬索桥中的关键问题在于初始成桥线性的确定，这是由于悬索桥为大变形二阶柔性结构决定的。其分析过程及每步中的要点如下： 1.建立新文件，为了便于区分和查找，建议命名时加入文件创建日期及文件主要特征等信息； 2.按照初步设计，定义主缆、桥塔、横梁、加劲梁、横隔板等部件的材料及截面特性值； 3.在结构-悬索桥按钮点出“悬索桥建模助手”，在其中输入相关信息，利用建模助手功能生 成初步模型以便后续修改。在此需指出，利用悬索桥建模助手可以确定索单元大致的初始内力，利于后面的精细分析。实际上也完全可以自行建立悬索桥的全部梁、索单元，再进行非线性分析控制和迭代，但该步骤比较繁琐，因此一般推荐采用悬索桥建模助手生成初步模型； 在建模助手中有几个要点和技巧： 1）建模助手采用的默认对象是双塔三跨悬索桥。当建立的模型为双塔单跨悬索桥时，可以在边跨长度框内输入一个很小的数值（如1e-6），一般在Midas/Civil中，距离小于1e-5的节点将被合并，从而达到实际只建立了中跨的效果； 2）桥面系宽度，在桥塔竖直、索面竖直时指的是桥塔间距，也即主缆间距、吊杆吊点间距，在索面倾斜或桥塔倾斜时，一般理解为吊杆在加劲梁上的吊点间距更加方便； 3）桥面系单位重量，此处输入的单位重量必须等于加劲梁的自重加上二期恒载等以梁单元均布荷载形式施加给加劲梁单元的梁单元荷载的和，否则后面难以计算收敛。另外，当建立的模型为双塔单跨悬索桥时，应勾选此处“详细”对话框，并在对话框中分别设置边、中跨桥面系荷载集度，为了便于收敛，可以将实际不存在的边跨设置一个非常小的集度，如1e-6； 4）其余各项按照对话框要求及初步设计填写即可，点击“实际形状”，会给出初步计算的主缆横向内力，该值应该记下，以便在后面悬索桥分析控制中使用； 5）填写完成后建议命名并保存该wzd文件，以便后面再修改或重复利用。 4.建模助手填写完毕后，点击“确定”，即开始进行第一轮悬索桥生成时的初步非线性分析 计算，根据悬索桥复杂程度不等，通常该过程会持续数秒到数十秒，此时宜耐心等待。该过程运行结束后，程序会自动生成几何刚度初始荷载，并自动生成“自重”荷载工况； 5.悬索桥建模助手生成的是程序默认形式的地锚式竖直索面悬索桥，此时我们需根据实际桥 梁情况进行修改：比如自锚式悬索桥、空间主缆悬索桥、单塔悬索桥等，修改的内容包括节
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 悬索桥施工安全控制要点 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9091-16 悬索桥施工安全控制要点(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 6.8.2、悬索桥中央扣梁段的安装施工安全控制要点： 中央扣梁段的安装需重点解决好以下问题，以确保施工安全。 1、高空漂浮状态下螺栓群的定位连接； 2、加劲梁吊装引起主缆线形的变化导致中央扣索夹两端局部应力的增加。 3、在跨中梁段吊装前，应先将中央扣索夹下半部按照设计要求预先用高强螺栓连接好，随加劲梁一同吊装，吊装到位后用增设的临时吊杆固定在临时索夹上，待加劲梁线形基本形成后，再进行中央扣索夹上半部的安装及螺栓的紧固。 主缆施工安全防范措施 主缆架设施工过程中，除了要按照猫道架设一般
安全防范措施进行外，还需要特别注意以下几点： 1.在主缆架设施工牵引行进过程中，须有2人全程跟踪，特别注意临时承重绳在受力后出现下挠故障； 2.钢丝束还应注意防扭转、磨损及钢丝鼓丝等。如若出现以上情况，应先对故障进行排除，再进行下步施工； 3.在主缆架设施工过程中，必须严格按照施工技术交底来进行，安全交底工作交底到个人； 4.临时锚固后应及时将锚跨鼓出的钢丝用木锤敲顺，绝不能将鼓丝留在锚跨内； 5.在索股牵引过程中，使索股始终保持一定的反拉力，克服索盘转动惯性引起的“呼啦圈”等不良现象； 6.进行主缆架设施工的队伍必须经过严格培训的，经验丰富的人员，工作中保持信息畅通，严格监控，保障安全。 6.8.5、主缆索股架设施工安全控制要点： 1、研制主缆放索支架，提高放索质量
-悬索桥分析(一)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
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建模助手。
对于问题1，即要实现如图2的结构布置： 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： 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 8f或H= M c0 f H—主缆水平力； q—桥面等效均布恒荷载，计入主缆和吊杆自重； f—主缆失高； M c0—竖向荷载对跨中的总弯矩。 2 悬索桥初始平衡状态分析流程 使用悬索桥建模助手完成初始平衡状态分析时，建模助手内部经过2个子步骤。首先使用简化计算方法（节线法）进行初始平衡分析。该方法采用了日本Ohtsuki博士使用的计算索平衡状态方程式，是利用桥梁自重和主缆张力的平衡方程计算主缆坐标和主缆张力的方法。其基本假定如下： (1) 吊杆仅在横桥向倾斜，垂直于顺桥向。 (2) 主缆张力沿顺桥向分量在全跨相同。 (3) 假定主缆与吊杆的连接节点之间的索呈直线形状，而非抛物线形状。 (4) 主缆两端坐标、跨中垂度、吊杆在加劲梁上的吊点位置、加劲梁的恒荷载等为已知量。
2.悬索桥施工特点 加劲梁 按吊索和加劲梁形式分类 按加劲梁支承结构分类 按工程部位 分类竖直钢桁架 三角形布置扁平流线形钢箱梁竖直吊索和斜吊索混合型 1＞单跨双较 2.三跨两较 3?三跨连续 1.下部匚程：锚碇基础、锚体、塔柱基础上 部匚程：主塔、主缆、加劲梁 流线形钢箱梁 主要工序锚碇施工 基础施丄一塔柱.锚碇施丄一先导索渡海工程一牵引、猫道系统一猫道面层、抗风缆架设一索股架设一索夹、吊索安装一加劲梁架设和桥面铺装施工 1.概述： （1）锚碇是悬索桥主要承重构件，主要抵抗主缆拉力，并传递给地基基础 （2）按受力形武分类： 1）重力式锚：依黑自身重力抵抗主缆拉力 2）隧道锚： a）锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力 b）只适用于岩基坚实完整的地区，其他悄况采用重力式锚或自锚式悬索桥 2.锚碇基础： （1）基础形式：直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础 （2）锚碇基础基坑的开挖、支护、加固施工安装基坑的有关规定施丄 3.主缆锚固体系： 根据主缆在锚块中的位置分类： 1）前墙式： 索股锚头锚固在锚块前，通过锚固系统将索力传递到锚体 b）优点：主缆锚固容易、检修保养方便、广泛用于大跨径悬索桥 C）形式：型钢锚固系统、预应力锚固系统 2）后墙式：将索股直接穿过锚块锚固与锚块后面 型钢锚固系统： 1）锚架（主要传力构件）：锚杆.拉杆、前锚梁、后锚梁 2）支架（安放锚杆、锚梁，并使之精确定位的支撐构件） 3）1JT： 制作锚杆、锚梁f现场拼装支架（一部分）一安装后锚梁一安装锚杆在支架上f安装前锚梁一精确定位一浇筑锚体碇 （3）预应力锚固系统： 1）结构： a）索股锚头由两根螺杆和锚固连接器相连，对穿过锚块栓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拉力 b）锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探伤检査 2）丄序： 基础施丄一安装预应力管道f浇筑锚体栓一穿预应力筋f安装锚固连接器f预应力筋张拉一预应力管道压浆一安装与张拉索股 4.锚碇体施?匚 锚碇属于大体积栓构件 施工阶段水泥产生大量水化热，引起变形及不均匀变形，从而产生温度应力和收缩应 a) （2 ） （1 ） （2 ） 力 （3 ） （4 ） 应力＞栓抗拉强度，构件就会产生裂缝，影响?^质量水 化热控制是锚碇|??工的关键 5?锚碇栓施丄的有关规定: （1）胶《材料： （2 ） （3 ） 1）尽量降低水泥用*,掺入粉煤灰和矿粉 2）粉煤灰和矿粉用*a胶凝材料用量X3。%,水泥用量a胶凝材料用量X40% 3）栓按6od强度进行配合比设计 降温措施： 降低栓混合料入仓温度 准备使用的骨料避免日照 冷却水作为拌和水选择夜间温度较低时浇筑绘 1） 2） 3） 4） 冷却水管： 栓结构中布置冷却水管，设计水管流量、管道分布密度栓初凝后， 开始通水冷却，降低内部升温速度及温度峰值进出水温差V100水温 与理内部温差V20C 栓内部温度经过峰值开始降温时，应停止通水，降温速度V29/d 1） 2） 3） 4） 浇筑:
悬索桥 1、什么是悬索桥 悬索桥，又名吊桥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。其缆索几何形状由 力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引 起的挠度变形。 2、受力特点 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。假如在计算时忽视悬索的重量的话，那么悬索形成一个抛物线。 这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。老的悬索桥的悬索一般是铁链 或联在一起的铁棍。现代的悬索一般是多股的高强钢丝。 悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索， 它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆等）制作。由于 悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬 索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，跨径可以达到1000米以上。悬 索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需 注意采取相应的措施。 按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下， 桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形，对行车不利，但它的构造简 单，一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。 加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外，为增强悬索桥刚 度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。 桥面铺在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的 端部通过锚碇固定在地基中，也有个别固定在刚性梁的端部者，称为自锚 式悬索桥。
悬索桥结构计算理论
悬索桥结构计算理论 主要内容 ?概述 ?悬索桥的近似分析 ?悬索桥主塔的计算 ?悬索桥成桥状态和施工状态的精确计算
1.概述 1.1悬索桥的受力特征 悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件构成的柔性悬吊体系，其主要构成如下图所示。成桥时，主要由主缆和主塔承受结构自重，加劲梁受力由施工方法决定。成桥后，结构共同承受外荷作用，受力按刚度分配。
悬索桥各部分的作用 主缆是结构体系中的主要承重构件，受拉为主； 主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件，受压为主； 加劲梁是悬索桥保证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构，主要承受弯曲内力； 吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连系加劲梁和主缆的纽带，受拉。 锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基。
1.概述(续) ?悬索桥计算理论的发展与悬索桥自身的发展有着密切联系 早期，结构分析采用线弹性理论(由于桥跨小，索自重较轻，结构刚度主要由加劲梁提供。 中期(1877), 随着跨度的增加，梁的刚度相对降低,采用考虑位移影响的挠度理论。 现代悬索桥分析采用有限位移理论的矩阵位移法。 ?跨度不断增大的同时，加劲梁相对刚度不断减小，线性挠度理论引起的误差已不容忽略。因此，基于矩阵位移理论的有限元方法应运而生。应用有限位移理论的矩阵位移法，可综合考虑体系节点位移影响、轴力效应，把悬索桥结构非线性分析方法统一到一般非线性有限元法中，是目前普遍采用的方法。
?弹性理论 （1）悬索为完全柔性，吊索沿跨密布； （2）悬索线性及座标受载后不变； （3）加劲梁悬挂于主缆，截面特点不变；仅有二期恒载、活载、温度、风力等引起的内力。 计算结果：悬索内力及加劲梁弯距随跨经的增大而增大。
悬索桥的受力分析 一、选题 在前面的PreSentation 部分，我与张玉青同学合作完成了上海东海大桥的建模，在此次的实例分析中，我参考了《ANSYSfc木工程实例应用》中的悬索桥部分，并在建模的基础上对其进行受力分析和施工过程中跨中挠度变化情况的分析。 二、实例 1?问题的描述 材料性能 悬索和吊杆：E=2.5e11, μ=0.1, P g=1e4 梁：E=3.0e11, μ=0.1, P C=Ie4 截面尺寸 悬索：A=I 吊杆：A=0.02 梁：A=0.5, H=1, 1=1/24 几何参数：桥长400m双索塔，自桥面算起塔高20m全桥模型成对称分布。两塔之间 跨度为200m,左右塔距岸边各100m悬索间距为10m 初始条件：悬索和吊杆初应变为ε=1e-5。 边界条件：悬索两端铰支，大梁布置成简支结构。 以上都统一采用国际单位制。 2.悬索桥结构的建模 把悬索体系的主要承重结构模拟为由铰链环组成的在节点上加荷载的悬挂索链。这种模型不但能很好地表现实际节点索链的性质，还能表现由金属丝。股或索组成的缆的性质，由于它不具有抗弯的能力，所以用LINK180单元模拟是非常好的，计算的精度和索长度的选取 有很大的关系，同时要考虑索的应力变化问题。 当给索缆装配加劲梁时，由于加劲梁还只是外荷载，不参与结构受力，所以可以将缆索 结构当成是受集中荷载的体系。荷载按照实际的情况阶段施加。 当桥建成之后，可以将缆索和加劲梁当做一个整体来分析，在条件允许的情况下可以一 次性施加活载在桥上来模拟其受力分析。 三、建模过程及分析过程 1. 设置单元及材料参数 定义单元类型 定义材料属性 实常数 定义截面 2. 建模 生成区段模型 主缆单元类型为1号，材料类型为1,截面实常数R1 ;悬索单元类型为1号，实常数为2,桥面主梁单元类型为2号，材料类型为2号，截面实常数为1。 定义局部坐标 在X=100处生成局部坐标系，新的坐标系代号必须大于10 ,再将局部坐标系设为当前 坐标系，以当前坐标系的YZ面为对称面，镜像生成另一区段模型。再返回到全局笛卡尔坐 标（CSYS=O，再将当前所有模型相对YZ面为镜像生成另一半模型。
11.4 悬索桥构造简介 1. 桥塔 桥塔也称主塔，它是支承主缆的主要构件，分担主缆所受的竖向荷载，并传递到下部的塔墩和基础。另外，在风荷载和地震荷载的作用下，还可对全桥的总体稳定提供安全保证。 按采用材料分，桥塔有混凝土塔和钢塔，因混凝土塔价格较低，一般都采用混凝土桥塔。 按桥塔外形分，在横桥向一般有刚构式、桁架式和混合式三种结构形式，如图11.6所示。刚构式简洁明快，可用于钢桥塔或混凝土 桥塔，桁架式和混合式由于交叉斜杆的施工对 混凝土桥墩有较大困难，只能用于钢桥塔。 (a). 桁架式;(b) 刚构式;(c). 混合式 图11.6 桥塔横桥向示意图 在顺桥向，按力学性质可分刚性塔、柔性 塔和摇柱塔三种结构形式。刚性塔可做成单柱 形或A 字形，一般多用于多塔悬索桥中，可 提高结构纵向刚度，减小纵向变位，从而减小 梁内应力；柔性塔允许塔顶有较大的变位，是 现代悬索桥中最常用的桥塔结构，一般为塔柱 下端做成固结的单柱形式；摇柱塔为下端做成 铰接的单柱形式，一般只用于跨度较小的悬索 桥。 2. 主缆 主缆通过塔顶的鞍座悬挂于主塔上并锚固于两端锚固体中。主缆的布置形式一般是采用每桥两根，平行布置于加劲梁两侧吊点之上。 现代大跨度悬索桥多采用平行钢丝主缆，它是由平行的高强、冷拔、镀锌钢丝组成。钢丝直径大都在5mm 左右。视缆力大小，每根主缆可以包含几千乃至几万根钢丝。为便于施工安装和锚固，主缆通常被分成束股编制架设（一般每根主缆可分成几十乃至几百股，每股内的丝数大致相等），并在两端锚碇处分别锚固。为了保护钢丝，并使主缆的形状明确，主缆的其余区段则挤紧成规则的圆形，然后缠以软质钢丝捆扎并进行外部涂装防腐。 对一座具体的桥梁而言，如果钢丝直径已经选定，主缆所含钢丝总数n 就是确定的。但组成具有n 根钢丝的主缆应编制成多少股钢束n l 和每股钢束含多少根钢丝n 2，则根据主缆的编制方法确定。钢丝束股的编织方法通常有空中编丝组缆（Air Spinning ）法和预制平行钢丝束股（Prefabricated Parallel Strands ）法。前者简称AS 法， 后者简称PS 法或PWS （Parallel Wire Strands ）法。AS 法每缆 所含总股数较少，约30~90股，但每股所含丝数n 2多达 400~500根以上。因而其单股锚固吨位大，锚固空间相对集 中。PWS 法束股通常按正六边形平行排列定型，其主缆空 隙率可以最小，故现用钢丝束股的钢丝数为61、91、127、 169等，图11.7所示为钢丝数为127的排列形式。PWS 法每 缆总股数n l 多达100~300股，锚固空间相对较大。由于采用工厂预制，故现场架索施工时间相对缩短，气候因素影响小，成缆工效提高。这种成缆方法在目前大跨悬索桥施工中常用。 PWS —127 图11.7 预制束股截面形式
地锚式钢结构悬索桥施工技术总结 1?工程概况 悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆等）制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大，根据神华宁煤400万吨/年间接液化项目澄清文件平面图等相关资料，两座悬索桥分别跨铁路悬索桥、过经四路悬索桥。跨度范围几十米到两百米左右，横跨铁路悬索桥主跨要在100米以上。 悬索桥又分为自锚式与地锚式两大类，本工程的悬索桥主要用于管道的敷设，对于桥面的路面要求不高，但是对钢性有一定要求。地锚式钢结构悬索桥的施工工艺与自锚式混凝土悬索桥及重力式悬索桥有很大区别，其施工重点在于钢结构梁的曲线挠度控制，及各种预埋件、构件的精度控制，难点是悬索桥张拉过程中的索力调整及主缆、索鞍的防腐处理，地锚式钢结构悬索桥具有造价高，跨度小，但外型曲线优美结构线条透明，适用景观工程等特点，本方案为地锚式钢结构悬索桥安装。 图1结构示意图 2.编制依据 1.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 2.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004,
3.《公路桥涵施工技术规范》JTT041-2000 4.《简易架空缆索吊》北京 3施工要点： 悬索桥的主梁由吊杆支撑，主梁弯矩与跨度关系不大。钢梁组成平面梁格和后期铺 设的混凝土桥面板构成。2道纵梁的横向位置与吊杆的横向位置相同，吊杆直接锚固在 纵梁上。 自锚式悬索桥采用先缆后梁施工方案的施工顺序如下： (1) 在桥墩上架设第一段主梁，与桥墩临时链接，该链接可传递较大的水平力; (2) 把猫道主缆锚固在墩顶主梁上； (3) 分步架设主梁：先吊装边上的压力之前，主缆和临时连接系梁，形成能够承受轴 力的钢骨架，然后在钢骨架上施工主梁的其他部分。纵梁承受压力之前，主缆和猫道承 重索的水平力由桥墩承受，大缆水平力从桥墩转移到纵梁，可用图 2所示的临时固结装 置解决。图2所示为广州鹤洞大桥斜拉桥临时固结装置，可方便进行系统转化 施工过程中，边墩最不利的受力工况为吊装最后阶段纵梁：纵梁不能承受压力，主缆 受自重、吊杆拉力(承受纵梁及连接系的重力)和猫道自重作用，其水平力全部由边墩 承受 次方法实施需要着重考虑的问题包括桥墩的设计尺寸、 工字型主梁的稳定性和大缆与 桥墩的临时固结等，需要进行计算制定详细的施工方案。 3.1桩基施工 由于没有设计相关内容，根据现场地质条件桥塔桩基设计采用钻孔桩基础，桩基类 型均为摩L 30.0 m || 1 Hi r 1」 I 1 -* ?刀 ■ 桃删m 盛眾戟曲 图1 Fig. 1 主蝶示It Main prdei 主SL 桥强示盍 Fi 曲 2 The of nuin cable ffld pier
自锚式悬索桥的计算 北京迈达斯技术有限公司 2004.12
目 录 1.使用精确分析方法确定自锚式悬索桥三维形状 2.三维悬索桥建模助手(索体系平衡状态) 2.1简化的索体系平衡状态分析方法(Ohtsuki方法) 2.1.1竖向平面内分析 2.1.2水平面内分析 2.2精确的索体系平衡状态分析方法 3.悬索桥分析控制(整体结构体系平衡状态)
1. 使用精确分析方法确定自锚式悬索桥三维形状 决定自锚式悬索桥形状的精确分析一般分为两个阶段。如下列流程图所示，第一个阶段确定整体结构形成前状态(无应力索长状态)，第二个阶段确定包含加劲梁、索塔墩等全部结构体系形成后的状态。
2. 三维悬索桥建模助手(索体系平衡状态) 图1. 悬索桥建模助手 MIDAS/Civil的悬索桥建模助手用于前面所述的确定整体结构形成前状态(无应力索长状态)的程序，建模助手内部又经历了两个步骤的分析过程。第一个步骤使用Ohtsuki博士的简化计算方法进行简化的初始平衡分析，在此阶段通过输入的加劲梁的均布荷载和Y、Z方向的垂度确定主缆的水平力和其三维坐标。第二个步骤为精确的初始平衡分析阶段，是使用前一步骤得到的主缆坐标和水平张力，通过非线性分析计算准确的索无应力长状态。 图2. 悬索桥建模助手
2.1 简化的索体系平衡状态分析方法(Ohtsuki方法) 下面介绍悬索桥建模助手的第一个步骤中使用的Ohtsuki方法。 该方法采用了日本Ohtsuki博士使用的计算索平衡状态方程式，其基本假定如下： (1) 吊杆仅在横桥向倾斜，始终垂直于顺桥向。 (2) 主缆张力沿顺桥向分量在全跨相同。 (3) 主缆与吊杆的连接节点之间的索呈直线形状，而非抛物线形状。 (4) 主缆两端坐标、跨中垂度、吊杆在加劲梁上的吊点位置、加劲梁的恒荷载等为已 知量。 吊杆间主缆的张力分布如下图所示。 图3. 主缆张力 一般来说将索分别投影在竖向和水平面上，利用在各自平面上张力和恒荷载的平衡关系进行分析，下面分别介绍竖向和水平面的分析过程。
悬索桥施工实例简介
附录三：悬索桥施工实例简介 一. 汕头海湾大桥简介 汕头海湾大桥位于汕头经济特区的汕头港东部出海口处，是深汕高速公路上的一座特大桥，其主桥为154+452+154m的三跨双铰预应力混凝土悬索桥，是我国第一座现代化的悬索桥。全桥总体布置见图附录3-1： 图附录3-1 汕头海湾桥桥式布置图 汕头海湾悬索桥各主要组成构造简介如下： 1. 索塔： ⑴. 索塔为钢筋混凝土三层框架，基础承台顶以上高度为95.10m，塔柱内侧净宽 24.1m，外侧边到边为31.2m，塔柱为D型截面，顺桥向宽6m，横桥向宽3.5m，为空心结构。 ⑵. 索塔顶设置大型铸钢鞍座，每个鞍座座体分为两部分，通过塔顶组拼的桁架式吊机安装。鞍座安装时向岸侧预偏1200mm，在跨中对称架设12对梁段时逐段顶推使鞍座复位到位，共分12次进行。 ⑶. 每跨混凝土加劲梁在主塔以及边墩处设置竖向拉压支座，在塔柱内侧设置阻尼束。 2. 主缆： ⑴. 每根主缆由10010根ф5.1mm镀锌高强度钢丝组成，分成110束预制平行钢丝束，每束91根钢丝，长1030m左右，两根主缆的横向中距为25.2m。 ⑵. 主缆采用PWS法架设编制，架设时先将110股预制平行钢丝束编排成六角形截面，再用挤紧机挤成圆形，截面挤紧的孔隙率在一般部位按20％考虑，其相应的外径为570mm左右，在安装索架的部位由于索夹的紧固作用，孔隙率将压缩至18％左右，此处主缆的外径约为560mm；主缆采用重力式锚碇方式，在锚碇前端的铸钢散索鞍座处，各索股分散并通过锚头与锚固构架上的锚杆相连进行锚固；在N2、S2墩顶处设置竖向支撑摆柱。见图附录3-2示意。
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。 (2) 主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过 索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。除此以外主缆还承担一部 分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且 可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征， 这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。主缆在恒载作用下具有很大的 初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。 主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉 力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。 (2)悬索桥的结构特点 ①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。主缆通过自身的弹性变形和几何形 状的改变来影响体系的平衡。所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。 ②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形 状。当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。初拉力对在外荷载作用下产生 的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。 ③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。垂跨比增大，则主缆的拉力 减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。 ④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变 形也越小。 ⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时 加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身 刚度的贡献较小。这一点和其他桥型中主要构件截面面积总是随着跨径的增大而 显著增大不同。 ⑥边跨的不同形式对悬索桥有很大的影响，通常悬索桥边跨与中跨跨径比对 悬索桥的挠度和内力有影响，当边跨与中跨跨径比减小时，其中跨的跨中和L／4 处的挠度和弯矩值减小，而主缆拉力有所增加。 缆索腐蚀一般发生在钢绞线裸露的并且存在交变 应力的部位，主要存在以下几种腐蚀类型。 (1)应力腐蚀。应力腐蚀存在3个必要的条件： 1)存在产生腐蚀倾向的材料处于应力状态；2)存在 产生腐蚀倾向的材料处于电解质环境里；3)电解质里 有处于应力状态下的材料敏感的元素或物质。材料同 时具有上述3种条件就会发生应力腐蚀。比如处于高 应力状态下的钢丝在水环境或含氯离子的环境中极易 发生应力腐蚀。应力水平的高低与应力腐蚀产生的强 度存在一定的比例关系。 (2)微动磨耗腐蚀。在桥梁缆索的锚固区，由于 车辆运行产生振动，使得钢丝之间发生微小的振动和 往复的摩擦。在高应力状态下，紧邻的钢丝之间发生