悬索桥课件.ppt

弹性理论将悬索桥作为线弹性结构进行计算，叠加原理及影响线加载均适用，但没有考虑恒载对竖向刚度的贡献，也没有考虑位移的非线性影响，其计算结果是偏安全的。悬索桥跨度较大时，弹性理论的计算结果将严重偏离实际，加劲梁截面尺寸过大，造成材料的浪费。弹性理论在相当长的一段时间内支配着悬索桥设计，直至今日，跨度小于200m的悬索桥设计仍可借用。 2.支架副鞍座 设置在边跨靠岸端的墩架或钢排架顶，改变主缆在竖直面内的方向，以便进入锚碇。 （1）固定式 （2）辊轴或摇杆式 新港桥 2.散索鞍 将钢丝束股在水平和竖直方向散开以便于锚固。 五、锚碇 1.重力式 2.隧洞式 第三节 悬索桥施工 一、主缆架设 1.准备工作：安装吊机、各种鞍座、绞车及转向设备。 2.架设导索 3.架设拽拉索和猫道 4.架设主缆 5.安装吊索 架设导索的两种方法 二、加劲梁的安装 两种方案： 1.从跨中向桥塔附近推进 2.从桥塔向跨中推进 方案1 方案2 第四节 悬索桥计算 一、静力计算方法 竖直荷载作用下的计算方法： 弹性理论、挠度理论、有限位移理论 1.弹性理论 弹性理论的基本假定如下： （1）主缆无弯曲刚度，加劲梁沿桥纵向抗弯 刚度不变； （2）恒载集度沿跨度方向均布且全部由主缆 承受，恒载下主缆的几何形状为二次抛 物线； （3）活载作用下不考虑吊索的伸长。 根据以上假设，可以得到加劲梁任意截面的活载弯矩如下： 式中：Mq0为相应简支梁弯矩，即活载使基本体系产生的内力；Hq为活载产生的主缆水平力；y为相应截面主缆竖向坐标（以塔顶为零点）。 * * 第七章 悬索桥 悬索桥 2005 1490 中国 润扬大桥 1999? 1385? 中国? 江阴长江大桥 1998? 1377? 中国? 青马大桥 1998? 1991? 日本? 明石海峡桥 1997? 1624? 丹麦? 大贝尔特东桥 1997? 888? 中国? 虎门大桥 1973? 1074? 土耳其? 博斯普鲁斯大桥 1966 987.6 英国 塞文桥 1964 1298 美国? 韦拉扎诺桥 1936? 704? 美国? 奥克兰海湾大桥 1937? 1280? 美国? 金门大桥 1931年一期，1962年二期 1067 美国? 华盛顿桥 1909 448 美国? 曼哈顿桥 1883? 486? 美国? 布鲁克林桥 成桥时间 主跨 国家 桥名 第一节 悬索桥总体设计 总体布置应考虑的结构特性 1.跨度比 2.垂跨比 3.宽跨比 4.高跨比 5.加劲梁支承体系 6.主缆与加劲梁的连接 1.跨度比 三跨对称悬索桥边跨与中跨跨度比一般为0.3～0.5。从结构特性来考虑，悬索桥单位长度桥长所需钢材随跨度比减小而增大；从结构竖向变形来看，则以减小跨度比有利。 2.垂跨比 主缆拉力随垂跨比按反比例关系变化。垂跨比越大，悬索桥横向和竖向整体刚度越小。一般取1/8-1/12。 3.宽跨比 中小跨径一般大于1/20，悬索桥在1/60-1/40. 4.高跨比 桁架式加劲梁：1/180-1/70； 箱形加劲梁：1/400-1/300. 5.加劲梁支承体系 主要指在桥塔处主梁是否连续。一般三跨悬索桥大多为非连续。 6.主缆与加劲梁的连接 中央扣、中间斜索、边跨端部的端斜索 第二节 悬索桥构造 一、桥塔 1.桥塔结构形式 按材料分类：石砌圬工塔、摆动式钢塔、下端固定钢塔、钢筋混凝土塔 按纵向结构形式：刚性塔、柔性塔、摇柱塔 按横向结构形式：刚构式、桁架式、混合式 2.塔柱截面形式 二、缆索系统 1.主缆 （1）截面组成与编制方法 空中编丝组缆法（Air Apinning） 预制平行钢丝束股法（Prefabricated Parallel Strands） （2）主缆丝股排列型式 尖顶型、平顶型 2.吊索 （1）吊索的材料 钢丝绳、平行钢丝 （2）与索夹的连接方式 骑跨式、销铰式 （3）竖吊索与斜吊索 3. 索夹 索夹形式：六边形、圆形 三、加劲梁 1.加劲梁结构形式 （1）钢板梁 （2）钢桁梁 （3）钢箱梁 （4）钢筋混凝土箱梁 四、鞍座 1.塔顶主鞍座 主要由鞍槽、腹板、底板、加劲肋组成。 * *