第八章斜拉桥讲述.ppt

§ 8.4 斜拉桥的计算 8.4.1 斜拉索的自重垂度效应 （2）索的伸长与垂度的关系 索的几何形状为悬链线，对fm很小的情况，可近似按抛物线考虑，则索在自重作用下的长度为： 则索的伸长为： § 8.4 斜拉桥的计算 8.4.1 斜拉索的自重垂度效应 （2）索的伸长与垂度的关系 则用弹性模量表示上述垂度的影响有： 为索容重 而 § 8.4 斜拉桥的计算 8.4.1 斜拉索的自重垂度效应 （3）等效弹性模量 梁柱效应——P－?效应 由于斜拉索的拉力作用，主梁和索塔不仅承受弯矩而且还将承受巨大的轴向力，在主梁和索塔变形过程中，由于轴向力和弯矩相互影响，而产生所谓的梁-柱效应（P-Δ效应），使整个斜拉桥结构表现出几何非线性行为。 § 8.4 斜拉桥的计算 § 8.4 斜拉桥的计算 大位移效应 ???????斜拉桥是一种柔性的悬挂结构，其刚度较小，在正常的设计荷载作用下，其上部结构的几何位置变化就非常显著，因此，平衡方程不再是线性关系，小变形假设中的叠加原理也不再适用。 因此，在计算应力及反力时需要计入结构位移的影响，也就是位移理论。由于结构大位移的存在，荷载与位移呈非线性关系，力的叠加原理也不再适用。整个结构在不同阶段的平衡方程，应该由变形后的位置来建立，再通过不断地修正节点坐标，在新的位置建立新的平衡方程，如此循环，最后找到一个变形以后的平衡位置以及相应的内力。 § 8.4 斜拉桥的计算 8.4.4 斜拉索施工阶段分析 综合考虑施工设备调配、施工进度、受力。 斜拉桥尽量采用一次张拉法，尾索附近索在合龙后应进行调索，及二次张拉。 确定斜拉索各次张拉力的方法：倒拆法、正装——倒拆迭代法、正装迭代法。 施工过程分析流程图 § 8.5 斜拉桥施工 （1）斜拉桥的施工顺序 基础 下塔柱 上塔柱 主梁、拉索 中塔柱 （2） 混凝土桥塔施工流程 施工工艺流程 岳阳洞庭湖大桥索塔施工 § 8.5 斜拉桥施工 （3） 桥塔施工方法 预制吊装; 现场浇筑：支架现浇、无支架裸塔施工； 支架施工方法简单，工艺成熟，但费工费料，施工速度慢，不适于高塔施工。 裸塔现浇施工（提升模、滑模） 提升模 滑 模:指模板沿着所浇筑的混凝土由千斤顶（螺旋式或液压式）带动而向上爬升，注意混凝土强度达到要求。拆模后把模板挂在支架上随支架上升而上升。 整体模板逐段提升法 翻模法 爬模法(有爬架、无爬架) § 8.5 斜拉桥施工 （4） 主梁施工方法 可以采用支架法、悬臂法、顶推法、转体施工法； 主要采用是悬臂施工方法； 1. 悬臂拼装法 主要用于钢主梁（钢桁架梁或钢箱梁）施工。 § 8.5 斜拉桥施工 （2） 主梁施工方法 2. 悬臂浇筑法 主要用于预应力混凝土主梁。 1） 斜拉桥悬臂浇注一般程序 2） 浇筑长度划分：1/2～1个索距； 3） 塔梁临时固结措施； 4） 无索区施工 ：支架或托架上施工. § 8.5 斜拉桥施工 1、斜拉桥的基本组成和受力特点？ 2、斜拉桥的分类 3、斜拉桥的总体构思？ 4、斜拉索在梁上的锚固方式？ 5、斜拉桥的自重垂度效应？ 6、斜拉桥的施工方法？ 冷铸锚： 斜拉索常采用整体安装与分散安装两种形式。整体安装主要采用平行钢丝配冷铸锚的形式。 § 8.2 斜拉桥的构造 8.2.3 斜拉索 2、锚具——冷铸锚 工作原理：将钢丝束穿入冷铸锚，钢丝尾镦头后锚定在冷铸锚的后锚板上，再在锚体内分段常温浇灌环氧树脂加铁丸等混合填料，使锚体与钢丝束之间的刚度均匀变化，最后将冷铸锚头放入加热炉中养生，加热温度为150度，由于这种锚是在常温下浇铸填料，因此称为冷铸锚。 § 8.2 斜拉桥的构造 8.2.3 斜拉索 夹片式锚： 分散安装主要采用钢绞线配夹片式锚的形式。夹片式锚是由带锥孔的锚板和夹片组成，张拉时，每个锥孔穿进一根钢绞线，张拉后各自用夹片将孔中的钢绞线抱夹锚固，各锥孔成立一个独立的锚固单元。 § 8.2 斜拉桥的构造 8.2.3 斜拉索 2）斜拉索的布置 § 8.2 斜拉桥的构造 8.2.3 斜拉索 斜拉索纵向布置形式主要有： （1）辐射形。拉索集中锚固于索塔顶部，拉索与主梁夹角大，竖向支承力大，节省拉索用钢量，锚固区应力集中。（2）竖琴形。斜拉索平行排列，外形美观，竖向支承力小。（3）扇形。斜拉索布置介于辐射形和竖琴形之间，结合两者优点，应用广泛。 （4）不对称形。一般用于独塔斜拉桥。 辐射形 竖琴形 扇形 不对称形 索的其他布置形式： ?拉索倾角（边索） 辐射式或扇式：210