悬索桥解析.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 悬索桥,悬索桥的基本类型,悬索桥的总体布置,悬索桥构造简介,悬索桥的静力计算理论,11.1 概 述,构成：主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍座、锚碇（下部）及桥面构造,悬索桥基本构成,11.2,悬索桥的基本类型,1.,按主缆的锚固形式分类,地锚式：主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或隧道式锚碇传递给地基,自锚式：主缆拉力直接传递给它的加劲梁。,2.按孔跨布置形式分类,三跨悬索桥：构造形式最为合理，是大跨度悬索桥最为常用的桥型。,单跨悬索桥：边跨地面较高，有曲线进入大桥边跨的状况。,两跨悬索桥：只有一岸边跨地面较高或线路有平面曲线进入,三跨悬索桥联袂布置：,罕见的独塔悬索桥,西藏达孜桥,11.3 悬索桥的总体布置,总体布置时，需考虑的构造特性：跨度比、垂跨比、宽跨比、高跨比、加劲梁的支承体系等要素。,跨度比,边跨与主跨跨度之比（L1/L）一般为0.250.5。,2.垂跨比,指大缆在主孔内的垂度与主孔的跨度L之比。应结合对刚度的规定和大缆用钢量来选用，一般1/10左右。,3.宽跨比,指桥梁上部构造的梁宽（或主缆中心距）W与主孔跨度L的比值。设计中重要根据抗风理论分析和风洞试验来验证所取的宽跨比与否具有优良的动力特性。世界大跨度悬索桥的宽跨比大部分在1/601/40之间。,4.高跨比,指悬索桥加劲梁的高度h与主孔跨径L的比值。一般桁架式加劲梁梁高一般为814m，箱型加劲梁的梁高一般为2.54.5m。,5.加劲梁的支承体系,一般三跨悬索桥中的加劲梁绝大多数是非持续的（称为三跨双铰加劲梁）。加劲梁采用持续支承体系近期正在增多，尤其在公铁两用的大跨度悬索桥中。,6.纵坡,悬索桥的中跨纵坡多为11.5的抛物线，边跨为直线，一般为中跨坡度的两倍。,11.4 悬索桥构造简介,1、桥塔,（1）作用：支承主缆，分担大缆所受的竖向力，在风力和地震力作用下，对总体稳定提供保证。,（2）形式：横桥向：按桥塔外形分，一般有刚构式、桁架式和混合式三种构造形式；,顺桥向：按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种构造形式。,桁架式 刚构式 混合式,（,3,）材料：,除日本外，多用混凝土,（,4,）断面：,多为箱形,2、主缆,（1）作用：重要承重构件,（2）布置形式：一般为平行的两根，个别4根,（3）材料：高强度平行钢丝束,（4）钢丝束股编织措施：,空中编丝组缆（AS法）,预制平行钢丝束股法（PS法或PWS法）,PWS,127,预制束股截面形式,3,、吊索,（,1,）作用：将加劲梁的恒载和活载传到主缆,（,2,）布置形式：,等间距，等截面,A,、直吊索（美、日）,B,、斜吊索（欧洲）,（3）材料：规定有抗拉强度和一定的柔性,一般用：钢丝绳、钢绞线、平行钢丝束、刚性吊杆（少）,（4）与主缆的连接,骑跨式（四股,销铰式（双股）,4、加劲梁,（1）作用：提供桥面系并防止桥面发生过大的挠曲和扭曲变形。,（2）材料：多为钢构造,（3）形式：,钢桁梁（初期多用，美）,扁平钢箱梁（今多用，英）,钢板梁（初期个别中小跨径，今不用）,（4）加劲梁桥面构件：钢筋砼桥面板（初期），钢桥面板（目前）,5,、锚碇,（,1,）作用：主缆的锚固体，是支承主缆的重要部分，将主缆的拉力传给地基,（,2,）形式：,重力式锚碇（重力锚）,隧道式锚碇（岩洞锚）,6、鞍座,（1）塔顶鞍座（主索鞍）,作用：支承主缆，并将主缆传来的竖直力均匀分布到主塔,材料：钢材,构成：鞍槽、腹板、底板及横向加劲肋板,制造措施：a、大型铸件（全铸）,b、铸件+焊接钢构造（铸焊）,c、焊接钢构造（全焊）,（2）主缆支架鞍座（散索鞍）,作用：变化主缆方向，并将主缆钢丝束箍在水平和竖直方向分散开，引入各自的锚固位置,与主索鞍的区别：其在主缆受力或温度变化时，随主缆同步移动。,构造形式：摇柱式和滑移式两种基本类型。,11.5 悬索桥的静力计算理论,大缆和主梁构造内力分析的计算理论可分为三种：,弹性理论，挠度理论，有限变形理论。,斜拉桥与悬索桥的区别：,1、两者刚度差异很大,2、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心受压构件，后者加劲梁不承受轴向力,3、前者可通过调整索力调整内力分布，后者不可,4、前者可通过斜拉索初张力、间距和数量的变化来变化刚度，后者不可,思索题,（1）悬索桥的受力机理与斜拉桥有何不一样?,（2）为何说悬索桥是一种最适合大跨度的桥梁?,（3）悬索桥有哪些重要构件？,其设计特点是什么？,（4）悬索桥的弹性理论合用范围怎样?,