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悬索桥的型式与结构组成

大跨度现代悬索桥的设计方案创新与技术进步

大跨度现代悬索桥的设计创新与技术进步 <讲稿) 杨进 <中铁大桥勘测设计院有限公司) 1.前言 自20世纪90年代开始,原铁道部大桥局自主设计建造了广东省汕头海湾现代悬索桥,随后又设计建成三峡坝下的西陵长江现代悬索桥。从此开始在中国大陆地区逐步形成了现代悬索桥在设计、计算、施工、构件制造、机械设备以及主缆、吊索与防腐材料等方面的产业链。从而使悬索桥结构在大陆地区得到了蓬勃的发展与应用。 2005年前后,中铁大桥勘测设计院在承担安徽省马鞍山长江大桥的“予可”、“工可”研究工作中,根据江段的河势演变情况,放弃了当地推荐的一跨2000M的悬索桥方案,建议考虑三塔双主跨悬索桥的等效方案,以节约工程费用。随后,江苏省决定兴建泰州长江大桥。在建桥方案的征集评议之后,建桥主管采纳了本人推荐的三塔双大跨的悬索桥方案。并于2007年正式被批准开工建设。 悬索桥是以主缆、主塔和与之相匹配的两端锚碇为主体的承重结构。主梁退居为只对体系具有加劲的作用。承重主缆受拉明确,所用材料得以充分发挥其极限强度。桥梁的工程造价与其主跨的大小直接关连。在宽阔深水的江河和海域,在不影响通航顺畅和水流态势的条件下,采用多塔多主跨悬索桥方案,将是在技术上和经济上较为合理可行的选择。在设计中,只要注意处理好位于主孔中间各塔在顺桥向的可挠性;以保持在单跨活载满布的条件下的主缆水平拉力的平衡传递问题。其他方面似无太大的技术难点。 下面分别介绍工程完成过半的泰州长江公路大桥的工程实际情况。以及正待国家审批即将开工的武汉市中环线鹦鹉洲长江城市公路大桥的设计方案研究。两者均为大跨度三塔悬索桥,因其所在的环境条件各有不同,从而在技术方案上各自具有不同代表性的特点。 2.泰州长江公路三塔双主跨悬索桥 2.1 泰州长江公路大桥采用三塔双主跨悬索桥的环境适应性

悬索桥设计说明

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

悬索桥猫道设计计算书

计算说明 1、钢丝绳的实际参数由的产品质量保证书确定后,再进行复核验算。 2、在猫道承重索的计算中,风力根据设计提供的信息,按桥面处14.7m/s计,中跨、边跨分别计算。 3、在猫道承重索的荷载计算中,未计扶手绳及其绳卡的重量,施工人员按4人/4m,每副中跨猫道最多一次上20人计,每副边跨猫道最多一次上10人计。 4、猫道线性依据主缆空缆线形为基础进行计算。 泓口悬索桥猫道检算书 1、编制依据 (1)泓口大桥猫道设计图 (2)公路桥涵设计规范(JTJ025-86) (3)钢丝绳产品质量说明书(E04-426,B04-12496) (4)公路桥涵设计手册——《参考资料》 (5)简易架空缆索吊(段良策,人民交通出版社) 2、工程概况 泓口悬索桥为三结构,理论跨径42m+102m+42m。猫道系统顺桥向按三跨分离式设置,边跨的两端分别锚固于5#、10#过渡墩箱梁顶面,中跨两端均锚固于塔柱上。横向通道在跨中位置一个。每幅猫道宽3.0m,高1.0m,处于主缆正下方,面层与主缆中心距1.4m,与主缆线型基本一致。 每幅猫道承重索采用4根υ22.5钢丝绳(6W(19)-公称抗拉强度

2000MP a),其两端分别锚固于两岸锚固端前端的型钢预埋件上,在两岸塔顶处断开,与塔顶顺桥向两侧的调节装置连接。 每幅猫道面层由[10槽钢(间距2.0m)/50×50mm]防滑方木条(间距0.5m)和υ1.6mm小孔(16×16mm)钢丝网、υ5mm大孔(50×100mm)钢丝网组成;两侧设1根υ16扶手钢丝绳,并每隔2.0m 设一道∠63×4mm角钢栏杆立柱,侧面防护网采用υ5mm(80×100mm)大孔钢丝网绑扎在立柱与扶手索上。 猫道选用钢丝绳相关参数如下 3、中跨猫道承重索检算 3.1荷载计算(按单幅猫道分析) 荷载包括恒载、活载及风力、温度等附加荷载。 3.1.1恒载 恒载包括承重索、面层、栏杆、索股滚轮支架、横通道抗风缆及其张力,其中横通道、抗风绳以集中荷载计,其余以均布荷载计。 3.1.1.1恒载均布荷载

悬索桥的总体设计

悬索桥的总体设计 作者:周世忠 简介:本文综合了40余座大跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面宽跨比,加劲梁高宽或高跨比进行分析.提出常规选用值,以及对支承体系做了简单描述。关键字:悬索桥总体设计 悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距.成为一个小跨度的弹性支承连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造,只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨超过700m的桥,几乎都是悬索桥(已建成的其他桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。而小于700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力,有好的地质条件,锚往比较容易建造,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊要求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运要求的通航净空,迫使他们选用悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;在施工过程中,悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下,容易控制,风险小,也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。

桥梁总体设计是一个很复杂的问题,首先要适应地形、水文、地质等自然条件的限制,也要符合桥面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的悬索桥进行分析,因为它们充分吸取Tacoma大桥被风吹毁的教训,以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值,对于有特殊条件和特殊要求不必苛求。 一、跨度比 跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约,每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些,这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。 由以上两表看来,三跨悬索桥跨度比一般在0.25~0.4之间,但世界上最大的悬索桥--明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在0.2~0.3之间。为了使在恒载条件下,主缆在塔两侧的水平力相等,要求主缆与塔两侧的倾角相等,单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式,因此,一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小,单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。 从结构特性方面来考虑,假设主孔的跨度以及垂跨比等皆为定值,在用钢塔时悬索桥单位桥长所需的钢材重量随跨度比减小而增大;当用钢筋混凝土塔时,跨度比减少增加的延米用钢量很小,当跨度比由0.5~0.3时,增加用钢量约5%,跨度越大时,增加钢用量的百分比越小。 二、垂跨比 悬索桥的垂跨比是指主缆在主孔内的垂度和主孔跨度的比值,垂跨

自锚式悬索桥的受力原理及优缺点

自锚式悬索桥的受力原理及优缺点 自锚式悬索桥的上部结构包括:主梁、主缆、吊杆、主塔四部分。传力路径为:桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受,主缆承受拉力,而主缆锚固在梁端,将水平力传递给主梁。由于悬索桥水平力的大小与主缆的矢跨比有关,所以可以通过矢跨比的调整来调节主梁内水平力的大小,一般来讲,跨度较大时,可以适当增加其矢跨比,以减小主梁内的压力,跨度较小时,可以适当减小其矢跨比,使混凝土主梁内的预压力适当提高。由于主缆在塔顶锚固,为了尽量减少主塔承受的水平力,必须保证边跨主缆内的水平力与中跨主缆产生的水平力基本相等,这可以通过合理的跨径比来调节,也可以通过改变主缆的线形来调节。另外,自锚式悬索桥中的恒载由主缆来承受,而活载还需要由主梁来承受,所以主梁必须有一定的抗弯刚度,主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适。 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,也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:

悬索桥的总体设计(1)

悬索桥的总体设计(1) 摘要:本文综合了40余座大跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面宽跨比,加劲梁高宽或高跨比进行分析.提出常规选用值,以及对支承体系做了简单描述。 关键词:悬索桥总体设计 悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距.成为一个小跨度的弹性支承连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造,只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨超过700m的桥,几乎都是悬索桥(已建成的其他 桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。而小于700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力,有好的地质条件,锚往比较容易建造,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊要求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运要求的通航净空,迫使他们选用悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;

在施工过程中,悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下,容易控制,风险小,也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。 桥梁总体设计是一个很复杂的问题,首先要适应地形、水文、地质等自然条件的限制,也要符合桥面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的悬索桥进行分析,因为它们充分吸取Tacoma大桥被风吹毁的教训,以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值,对于有特殊条件和特殊要求不必苛求。 一、跨度比 跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约,每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些,这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。 由以上两表看来,三跨悬索桥跨度比一般在~0.4之间,但世界上最大的悬索桥--明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在~0.3之间。为了使在恒载条件下,主缆在塔两侧的水平力相等,要求主缆与塔两侧的倾角相等,单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式,因此,一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小,单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。

悬索桥构造简介

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

斜拉桥与悬索桥计算理论简析

斜拉桥与悬索桥计算理论简析 以前忘记在哪里看到这篇文章了,感觉就像是研究生交的作业一样,呵呵,不过深入浅出,讲的挺明白,把斜拉桥和悬索桥基本的东西都写出来了。我把它修改了一下贴出来,大家可以当科普性的东西看看。 正文:斜拉桥与悬索桥是桥梁结构中跨越能力最大的两种桥型,随着桥梁建造向大跨径方向发展,它们越来越成为人们研究的热点。通过大跨径桥梁理论的学习,我对斜拉桥与悬索桥的计算理论有了较为系统的了解。在本文中,我想从一个设计者的角度,在概念层次上,对斜拉桥与悬索桥的计算理论做个总结,以加深自己对这些计算理论的理解。 一、斜拉桥的计算理论斜拉桥诞生于十七世纪,在最近的五十年间,斜拉桥有了飞速的发展,成为200米到800米跨径范围内最具竞争力的桥梁结构形式之一。有理由相信,在大江河口的软土地基上或不适合建造悬索桥的地区,有可能修建超过1200米的斜拉桥。斜拉桥是塔、梁、索三种基本结构组成的缆索承重结构体系,一般表现为柔性的受力特性。 (一)、斜拉桥的静力设计过程 1、方案设计阶段此阶段也称为概念设计。本阶段的主要任务是凭借设计者的经验,参考别的斜拉桥的设计,结合自己的分析计算,来完成结构的总体布置,初拟构件尺寸。根据此设计文件,设计者或甲方(有些地方领导说了算)进行

方案比选。 2、初步设计阶段本阶段在前一阶段工作的基础上进一步细化。主要任务是:通过反复计算比较以确定恒活载集度、恒载分析、调索初定恒载索力、修正斜拉索截面积、活载及附加荷载计算、荷载组合及梁体配索、索力优化以及强度刚度验算等。 3、施工图设计阶段此阶段要对斜拉桥的每一部位以及每一施工阶段进行计算,确保结构安全。主要计算内容有:构件无应力尺寸计算、对施工阶段循环倒退分析、计算斜拉索初张力、预拱度计算、强度刚度稳定性验算以及前进分析验算等。 (二)、斜拉桥的计算模式 1、平面杆系加横分系数此模式用在概念设计阶段研究结构的设计参数,以求获得理想的结构布置。还可用于技术设计阶段,仅仅计算恒载作用下的内力。 2、空间杆系计算模式此模式用在空间荷载(风载、地震荷载以及局部温差等)作用下的静力响应分析。此模式按照主梁可分为三种:“鱼骨”模式、双梁式模式与三梁式模型。 3、空间板壳、块体和梁单元计算模式此模式用在计算全桥构件的应力分布特性,这类模式要特别注意不同单元结合部的节点位移协调性。 4、从整体结构中取出的特殊构件此模式主要是为了研究斜拉索锚固区等的应力集中现象。根据圣维南原理,对结构进行二次分析。 (三)、斜拉桥的计算理论根据线性与非线性将其分为三类。 1、微小变形理论,即弹性理论这种计算方法将拉索简化为桁单元,其余部分用梁单元进行模拟,不考虑非线性影响。此计算方法适用于中小跨径的斜拉桥,或用于方案设计阶段。 2、准非线性计算理论包

悬索桥的总体设计(1).

悬索桥的总体设计(1) 本文综合了40余座大跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面宽跨比,加劲梁高宽或高跨比进行分析.提出常规选用值,以及对支承体系做了简单描述。 关键词:悬索桥总体设计 悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受,作为桥面主结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距.成为一个小跨度的弹性支承连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造,只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨超过700m的桥,几乎都是悬索桥(已建成的其他 桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。而小于 700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力,有好的地质条件,锚往比较容易建造,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运求的通航净空,迫使他们选用悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;在施工过程中,悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下,容易控制,风险小,也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主尺寸。 桥梁总体设计是一个很复杂的问题,首先适应地形、水文、地质等自然条件的限制,也符合桥面交通和通航的使用求。本文主以50年代以后建的悬索桥进行分析,因为它们充分吸取Tacoma大桥被风吹毁的教训,以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值,对于有特殊条件和特殊求不必苛求。 一、跨度比 跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约,每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些,这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。 由以上两表看来,三跨悬索桥跨度比一般在0.25~0.4之间,但世界上最大的悬索桥--明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在0.2~0.3之间。为了使在恒载条件下,主缆在塔两侧的水平力相等,求主缆与塔两侧的倾角相等,单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式,因此,一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小,单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。

悬索桥的构造组成

(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

吊桥(悬索桥)-施工组织设计

第一章、工程基本情况 一、工程概述 本工程为核桃基地景观桥工程,位于核桃基地景观带,计划在现有优质1200核桃基地、采摘园的基础上,在山上建设一处长150米,宽2米的景观桥,一桥两亭,融桥于景,营造和谐、怡人的气氛,满足人们精神文化生活的需求。 二、工程内容 本项目为景观人行桥,位于规划景观带内,主体结构主索为高强平行钢丝,桥面系为木质桥面,桥面结构为热轧H型刚组合焊接而成,桥面两侧防护栏为钢丝绳护栏。桥梁为单跨悬索桥,跨径组合为152,主索矢高为1m;垂跨比为1/152,两侧通过引桥与河堤相连。桥面宽度为2.4m,吊杆间距为2.4m。两侧采用岩石地基锚碇。全桥结构轻盈,简洁美观。计划工期: 2017年8月4日--2017年10月4日。质量标准:达到国家验收合格标准。 第二章、编制依据 我们编制的原则是:在确保工程质量合格的前提下,安全、快速、低造价、操作性强”,同时保证施工现场周边有良好环境。 1、核桃基地景观桥工程施工图设计文件; 2、设计交底文件; 3、施工现场踏勘情况;

4、投标文件和招标文件 5、国家现行的相关技术规范 1、本工程各项专项施工方案是严格按照本工程的施工组织设计要求进行策划后编制的,在人员、机械、材料供应、平衡调配、施工方案、质量要求、进度安排、资金计划等方面统一进行部署下完成。 本着对建设单位负责和资金的合理使用、对工程质量的高度责任感,并针对本工程设计特点和功能要求,我公司高度重视本工程专项施工方案的编制工作,特邀请曾经从事过类似工程的技术专家、有关负责人攻克本工程的重点、难点及特殊部位的施工技术,力求各专项方案重点突出,具有针对性和可操作性。 第三章、施工准备情况 一、准备工作内容 1、项目管理机构的组建; 2、施工技术及设备准备; 3、施工机具设备准备; 4、班组人员准备; 5、临时设施准备 1、项目管理机构的组建 我公司高度重视本工程的建设,已把本工程列为重点工程,根据本工程的规模和特点,选派思想好、业务精、能力强、能融洽、合作好的具有丰富实践经验的年富力强、颇具开拓精神的管理人员进入项目管理班子。对外适应业主管理的要求,充分发挥公司的经济技术优势和精诚合作的诚意,对内建立健全

悬索桥设计论文

本科毕业设计成果 小跨度吊桥设计 作者姓名朱杰 指导教师秦值海 所在院系浙江工业大学 专业班级土木09 提交日期2011年10月7日

小跨度吊桥设计 The Design of Shot-span Suspension Bridge Abstract 学生姓名:朱杰Student: ZhuJie 指导教师:秦值海Advisor: QinZhiHai 浙江工业大学 成人教育学院 毕业设计成果 A Thesis Submitted to Zhejiang University of Technology in Partial Fulfillment of the Requirements for the Undergraduate Thesis in Automation 2012年6月

摘要 本设计为公路(13m+68m+13m)三跨柔性悬索桥,主跨68m,边跨对称13m。桥面系为钢结构,桥塔为钢筋混凝土结构。悬索桥很早以前就有了,到了近代发展速度十分迅猛,在现代桥梁工程实践中开始广泛应用,其特点是受力性能好、跨越能力大、轻型美观、抗震性能好。是跨越大江大河、海峡港湾等交通障碍的首选桥型。 本设计以悬索桥设计基本理论和静动力分析为理论基础,以成功修建的悬索桥为例,根据桥梁的位置、布置形式,拟定桥梁的跨度、矢高、吊杆间距、锚索倾角、桥塔高度和截面、塔基形式、锚碇构造等,说明选择相关参数的过程、依据、和考虑的主要因素,然后进行桥面系、主索边索、吊杆、索夹、抗风索、桥塔、锚碇等具体尺寸设计、配筋和验算。 桥面系采用工字钢横纵梁布置,主索用7×19钢丝绳,桥塔用C20钢筋混凝土,本桥相对悬索桥跨度较小,设计考虑恒载、风荷载和温度荷载,活载为汽-10和人行荷载,不考虑地震荷载。 由于悬索桥是超静定结构,计算较为烦琐,故在该设计中,结构单元划分和内力计算采用专业设计软件ansys进行,计算方法为有限元法,使设计工作量大大的简化,内力求出后,根据桥梁规范进行结构内力组合。最后,按容许应力法和极限状态法来验算主要截面,以判定设计的合理性。 关键词:悬索桥,桥面系,主索,桥塔,锚碇

悬索桥的总体设计

摘要:本文综合了40余座大跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面宽跨比,加劲梁高宽或高跨比进行分析.提出常规选用值,以及对支承体系做了简单描述。 关键词:悬索桥总体设计 悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距.成为一个小跨度的弹性支承连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造,只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨超过700m的桥,几乎都是悬索桥(已建成的其他 桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。而小于700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力,有好的地质条件,锚往比较容易建造,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊要求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运要求的通航净空,迫使他们选用悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;在施工过程中,悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下,容易控制,风险小,也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。 一、跨度比 跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约,每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些,这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。 由以上两表看来,三跨悬索桥跨度比一般在0.25~0.4之间,但世界上最大的悬索桥--明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在0.2~0.3之间。为了使在恒载条件下,主缆在塔两侧的水平力相等,要求主缆与塔两侧的倾角相等,单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式,因此,一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小,单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。 从结构特性方面来考虑,假设主孔的跨度以及垂跨比等皆为定值,在用钢塔时悬索桥单位桥长所需的钢材重量随跨度比减小而增大;当用钢筋混凝土塔时,跨度比减少增加的延米用钢量很小,当跨度比由0.5~0.3时,增加用钢量约5%,跨度越大时,增加钢用量的百分比越小。 二、垂跨比 悬索桥的垂跨比是指主缆在主孔内的垂度和主孔跨度的比值,垂跨比的大小对主缆中的拉力有很大的影响,因此它在较大程度上影响着主缆的用钢量、结构整体刚度、主孔竖向和横向的挠度。垂跨比与主缆中的拉力和塔承受的压力呈反比。垂跨比与塔的高度也有直接影响,它们呈正比关系。垂跨比越大,悬索桥竖向挠度和横向挠度都加大。一般都在1/10~1/11之间,铁路桥更小一些。 悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚度有影响以外,它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的竖向弯曲固有频率ωb将随垂跨比的加大而减低;悬索桥的扭转固有频率;将随垂跨比的加大而增高;悬索桥扭转与坚弯固有频率比也将随垂跨比的加大而有显著的增大;悬索桥的极惯距<。&将随垂跨比的加大而减小。 三、宽跨比 宽跨比是指桥梁上部结构的梁度(或主缆中心距)与主孔跨度的比值,对于一般桥型的中小跨度而言,可控制在大于1/30左右,有足够的横向刚度。由于桥梁宽度一般由交通要求确定的,对于特大跨度桥梁就很难保证这个要求了。在统计的悬索桥资料中1000m以上跨径的宽跨比都小于1/30,甚至达1/60,虽然有些桥梁为了增加抗风稳定性,在风嘴外侧再增加挑

悬索桥简介

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。

悬索桥工程施工设计方案

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,桩基类型均为摩擦桩,深度以设计为准。 3.2承台及锚碇施工 基坑开挖至承台底以下0.3米后,进行地基夯实。在上面浇筑砼垫层厚度20厘米,然后在垫层上放线定位,承台一次整体立模浇筑,锚碇分两次浇筑完成,每次是200立方砼。

悬索桥基本理论知识

悬索桥基本理论知识: 1)众所周知,悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件组成 的柔性悬吊组合体系。主缆是结构体系中的主要承重构件,是几何可变体系,主 要靠恒载产生的初始拉力以及几何形状的改变来获得结构刚度,以抵抗荷载产生 的变形’因而使得大跨度悬索桥在施工阶段具有强烈的几何非线性。 2)在以往的地震反应分析中,惯用的方法是对几 何非线性进行近似考虑,即只考虑缆索的弹性模量的修正和恒载静力平衡时的重 力刚度 Fleming和Eqesli 15】早在1982年就采用线性分析方法和考虑结构几何非线性 的分析方法对跨度200m左右的斜拉桥进行了地震反应分析。Fleming研究的几 何非线性分析计算理论对斜拉桥、悬索桥的非线性研究工作是一个巨大的贡献, 其分析方法至今被人借鉴。他们研究的结论是:线性分析方法和非线性分析方法 所得到的斜拉桥地震反应结果非常相近。 结构几何非线性的影响对地震反应并不显著,但随着跨度增大, 非线性影响将会增大,其趋势是减小结构的反 1LJ.Tuladhar和W.H.Dilg盯18J分别采用等效弹性模量、几何刚度矩阵、u.L.列式考虑结构的几何非线性建立了动力增量方程,分析了跨度从300m到450m 的四座斜拉桥的几何非线性对其静力和地震反应的影响。他们指出对于大跨度斜 拉桥考虑几何非线性后,结构的静力和地震反应都有比较明显的增加。 朱稀和王克海H采用有限位移理论,考虑斜拉索的垂度、结构的梁柱效应和 结构的大位移引起的结构几何非线性,研究大跨度斜拉桥在自重和拉索的初张力 作用下的平面和空间静力、动力分析方法。分析了主跨分别为335m和671m 的三跨斜拉桥,认为斜拉桥结构考虑几何非线性后结构的整体刚度有所提高。 邓育林【”J利用ANSYS软件对主跨460m的重庆市奉节长江公路大桥(斜拉 桥)进行了线性和几何非线性地震时程分析,认为非线性对大跨度斜拉桥动力反 应影响很大,考虑几何非线性后地震反应结果增大。 文献11lI报道林同炎国际咨询公司考虑应力和位移对刚度的影响,利用牛顿 一拉夫森切线刚度迭代法求解结构变形后的平衡方程组,对金门大桥(悬索桥) 的非线性研究结论是:非线性分析计算预计的位移大约比传统的线性结果小18 倍。这样一个结论,几乎可否定传统的线性分析。没有任何文献报道斜拉桥地震 反应的线性分析结果和非线性分析结果具有如此大的差异。

某人行悬索桥设计构思

某风景区人行悬索桥设计构思 江名宝 (河南省交通规划勘察设计院有限责任公司河南郑州450000) 摘要:根据桥址具体特点及风景区的要求,本文介绍了该人行桥的总体布置、主缆选择、吊杆及索夹选择、桥塔设计、锚碇及风缆的构造及布置。该桥取得即经济又美观的效果,符合风景区的地质条件及对周围环境的协调作用。 关键词:人行悬索桥;设计理念;主缆;桥面系;锚碇;风缆 前言 视所处环境的不同,人选悬索桥可以做成多种桥型以满足地形要求。当桥梁两边有较坚硬的山岩时,还可以直接不修建桥塔而将主缆锚固于岩石上,节省了大量的造价。同时,人行悬索桥经常被用于建造城市景观桥或公园景观桥,因为其具有良好的视觉效果以及外部曲线,与外界环境融合的非常和谐,因而人行悬索桥兼具桥型美观的特点。根据工程实际所处的地形及地质条件,通过设计优化选择悬索桥桥型。下面主要介绍改桥的总体布置、主缆、风缆、桥台及锚碇的设计。 1 工程概况 某风景区人行吊桥跨越水库北侧峡谷,是景区内水库北侧连接观光步道与水库坝顶的人行专用桥梁。桥梁东岸经隧道通往坝顶,西岸连接沿库区北岸光道步道,该桥是风景区为观光道避开不稳定山体而设。拟建工程场地为构造剥蚀、侵蚀溶蚀中山峡谷地貌,河谷大致呈“V”字型,两岸基岩裸露,第四系河流阶地不发育。通过优化对比,选择悬索桥中跨跨度78m,桥面净宽2.0m,主索矢跨比为1/14.18,全桥设2根主缆。每根主缆由139根φ5mm镀锌钢丝组成,主缆成品索外包双层HDPE护套;桥面系为由工字钢横梁与槽钢纵梁组成的纵横梁体系,桥面板为木板;在桥梁两侧各设置一组风缆,风缆采用直径为32mm 的AB类镀锌钢丝绳;桥塔造型采用门型塔,基础采用扩大基础;东西两个桥台高程一致,东岸直接锚入岩体,西岸边跨长 3.02米。桥型立面布置图见图1所示。 图1 桥梁立面布置图(cm) 2 设计理念 2.1 总体设计 与大跨公路悬索桥相比,人行悬索桥的跨度要小得多,一般在30M到120M左右,桥面宽度也较窄,一般在1.8M左右,加劲梁高度很小(h/l<100)或者不设加劲梁,因此又常简称为柔性吊桥。这种桥的特点是充分发挥高强度钢索受拉强度大的特点,不需要特别高的桥塔(矢跨比一般较小),就可以架设大跨径的桥梁,桥面系构造简单、加工容易、耗钢量低,桥梁架设和维护方便、桥型美观,但是桥梁的刚度也较低。通过对桥址的勘察,结合风景区的特点,最终选择桥梁跨度78m的单跨悬索桥,西侧设塔,东岸直接锚固岩体中,桥面系采用柔性全漂浮体系,主跨跨径78米,主缆矢高5.5米,矢跨比为1/14.18,跨中主缆中心至桥面高1.85米,东岸主缆直接锚固于山体,西岸边跨长3.02米。全桥布置35对吊索,吊索间距2.0米。采用柔性桥面系, 桥面设置预拱,从跨中0.5米按抛物线型渐变。主缆锚碇均采用岩体锚索。桥下两侧各设置一组风缆,风缆拉索间距为4米,风缆采用空间曲线,曲线平面内矢高3.9米,分布在桥梁两侧,用拉索钢丝绳连接横梁和风缆,抗风缆两端与预应力

悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法

悬索桥的结构原理、力学性能及建造方法 一、原理 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,那么悬索形成一个双曲线。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。 二、结构 悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的,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。 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。1998年建成的日本明石海峡桥的跨径为1991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。 三、性能 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

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