第七章 悬索桥.pptVIP

《桥梁工程》第七章 第七章 悬 索 桥 第一节 概 述 同其他桥式相比，跨度越大，悬索桥的优势越明显 大跨悬索桥的加劲梁〔材料用量占相当比例）不是主要承重构件，其截面积并不需要随跨度而增加 悬索桥的大缆、锚碇和塔在增加截面尺寸或承载能力方面遇到的困难较小 受力：作为主要承重构件的大缆具有非常合理的受力形式 施工：先架大缆，形成一个现成的悬吊式脚手架；同悬臂方法比，风险较小 不足－柔性结构，活载产生较大的挠曲变形，刚度较小；在风荷载，车辆冲击荷载等动荷载作用下很容易振动 主要体系 有柔性悬索桥和刚性悬索桥两种体系。两者的区别是有无加劲梁。 刚性悬索桥有单链和双链两种结构形式。 第二节 悬索桥的构造 悬索桥主要组成部分 构造特点 在跨中将主缆与加劲梁直接连在一起（减小竖向变位和增大扭转刚度） 交叉吊索，竖吊索与斜吊索混合使用 独塔，或独缆 一、悬 索 称呼－缆、索、链、绳都是柔性大的构件，独立的、直径较大的，宜称为缆。 特点－抗弯刚度EI/L很小，只适合于受拉 布置－全桥设２根平行的主缆，4根（极少），1根（一座） 材料－直径5mm左右，镀锌冷拔低碳钢丝，平行丝股（另，钢丝绳） 截面－如图 架设－空中送丝法和预制丝股法 二、桥 塔 作用：支承缆索 受力：巨大竖向力作用在塔顶（缆在塔顶有转角） 形式：桁架式，框架式，混合式（较少用） 材料：石料 （早期），钢，钢筋混凝土 结构：刚性、柔性和摆柱式 刚性－塔不变形，主鞍座下设辊轴，可沿纵向移动； 摆柱式－塔底设铰，小跨度桥，较少采用 柔性－主鞍座固定在塔顶，桥塔可挠曲，受力常为弯、压甚至扭转共同作用，以受压为主，靠桥塔柔性满足位移要求 三、加劲梁 主要功能：承受和传递竖向活载，桥面系的补充 体系：简支或连续 材料：钢材，混凝土（极少） 类型：桁架式，流线型箱钢梁 桁架式－适应双层桥面，适合于交通量较大的或公铁两用的悬索桥，梁较高 流线型箱钢梁 抗风性能好（风嘴）； 抗扭刚度大； 节省材料（正交异性桥面板和横向静风压力小）； 建筑高度小，3－4m 加劲梁构造 加劲梁构造 加劲梁构造（续） 混凝土桥面 四、鞍 座 主鞍：支承大缆，传递竖向力的构造，鞍座与大缆之间不允许出现相对滑移 副鞍：设置在锚碇的前端（靠水一侧），调节大缆进入锚碇的角度 展束鞍（散束鞍）或展束套：设置在锚碇之内，在大缆从扎紧状态到散开状态之处 索鞍支撑结构 展束鞍 五、悬索的锚碇 作用：固定缆索 自锚式和地锚式 自锚式－锚于加劲梁，适于较小跨度，施工不便，极少采用 地锚式－广泛采用者，承受水平反力和向上的竖直力，以自重提供的摩擦力来抵抗主缆水平力 隧洞式（在坚实岩层中挖成） 重力式（由混凝土锚固体的重量或再加配重来固定主缆） 锚碇构造（江阴大桥北锚碇） 吊索与索夹 吊索作用：将作用在加劲梁上的恒、活载传递给大缆 吊索材料：钢丝绳，钢绞线 索夹：大缆与吊索的连接件 连接方式：鞍挂式和销接式 鞍挂式索夹 销接式索夹 第三节 主要尺寸和构造形式的选择 主要尺寸 －跨径布置、主索矢高几塔高、吊杆间距、锚索倾角、加劲梁、横截面布置 构造形式的选择 －主索+加劲梁的支撑方式;加劲梁的联结系 第四节 施 工 施工顺序－锚碇、桥塔、缆索、吊索、加劲梁、桥面 锚碇－基础施工 桥塔－混凝土：滑模施工；钢：拼装连接 缆索－空中送丝法，预制平行丝股法 空中送丝法：空中编制大缆，猫道等设备，调丝、调股、紧缆、缠缆等工序 预制平行丝股法：丝股工厂制造，工地就位形成大缆 加劲梁－悬臂安装（桁架梁）或梁段提升（浮运就位后），连同吊索安装 * * * * 背景图片：江阴大桥 《桥梁工程》第七章 钢桥面板 * *