悬索桥概述.pptx

悬索桥的形式与其它桥型相比 悬索桥的优势与劣势w在界面设计和材料用量方面w在构件设计方面w合理的受力形式w施工方面w刚度较小，挠曲变形大（尤其古代）w受风荷、动荷载等影响易发生振动优势劣势悬索桥发展史古代悬索桥 悬索桥是跨越能力最强的桥型之一，其雏形三千多年前已在我国出现。据记载，最迟在唐朝中期，我国就从藤索、竹索发展到用铁索建造索桥，西方到16世纪才开始建造索桥。至今尚保存下来的古代索桥有四川灌县的竹索桥和泸定县的大渡河铁索桥。我国古代索桥w灌县的安澜竹索桥建于1803年，是世界上最著名的竹索桥，全长340余米，分8孔，最大跨径约61m，全桥由细竹蔑编粗五寸的24根竹索组成，其中桥面索和扶挡索各半。w沪定铁索桥建于1706年，跨长约100m，宽约28M，由13条锚固于两岸的铁链组成,1935年中国工农红军长征途中经渡此桥，由此更加闻名。灌县的安澜竹索桥泸定铁索桥古代悬索桥-（活载挠度问题）近代悬索桥的发展 十九世纪末，悬索桥跨径突破300米，当时的遇到的问题仍然是活载挠度过大，曾通过增大加劲梁刚度来解决这一问题，主梁高跨比曾用到1/40左右，但这样增加了自重，同时也带来了其他方面的问题。1888年挠度理论诞生，使人们对悬索桥结构的力学特性有了新的认识。美国悬索桥的发展 2020世世纪纪3030年年代代是是美美国国修修建建大大跨跨度度悬悬索索桥桥最最兴兴旺旺的的时时期期，在在4040年年代代停停滞滞（风风毁毁问问题题），6060年年代代后后修修建建悬悬索索桥桥较较少少，但但至至今今为为止止，拥拥有悬索桥最多的国家仍然是美国。有悬索桥最多的国家仍然是美国。18831883年，第一座现代悬索桥，美国年，第一座现代悬索桥，美国BrooklynBrooklyn桥，桥，主跨主跨486m486m19311931年，第一座突破千米的悬索桥年，第一座突破千米的悬索桥主跨主跨10061006米的纽约华盛顿桥米的纽约华盛顿桥19371937年，主跨年，主跨12801280米的悬索桥，美国旧金山金门大桥落成米的悬索桥，美国旧金山金门大桥落成19401940年年，美美国国华华盛盛顿顿州州 主主跨跨853853米米的的塔塔科科马马大大桥桥，主主梁梁高高跨跨比比1/350，在，在19m/s的风中遭到损毁，使得风振理论得到大幅度发展。的风中遭到损毁，使得风振理论得到大幅度发展。悬索桥发展史布鲁克林大桥Brooklyn Brooklyn 桥桥金门大桥旧塔克马桥（美国）风毁 新塔克马桥美国悬索桥的特点w（1）主缆采用空中纺线法架设）主缆采用空中纺线法架设w（2）加劲梁采用非连续的钢桁梁）加劲梁采用非连续的钢桁梁w（3）桥塔多采用铆接或者栓接钢结构）桥塔多采用铆接或者栓接钢结构w（4）吊索采用竖直的）吊索采用竖直的4股骑跨式。股骑跨式。w（5）索夹分为左右两半，采用眼杆式）索夹分为左右两半，采用眼杆式拉杆拉杆w（6）鞍座采用大型铸钢件。）鞍座采用大型铸钢件。欧洲悬索桥的发展悬索桥发展史 欧欧洲洲各各国国在在20世世纪纪60年年代代，也也开开始始大大力力修修建建大大跨跨度度悬悬索索桥桥，现现共共有有500m以以上上悬悬索索桥桥14座座，其其中最为闻名的是英国的塞文桥和恒比尔桥。中最为闻名的是英国的塞文桥和恒比尔桥。1966年年，英英国国Severn桥桥，首首创创流流线线形形箱箱梁梁桥桥面面和混凝土桥塔，主跨和混凝土桥塔，主跨988米的新型悬索桥米的新型悬索桥 1981年年，英英国国建建成成当当时时世世界界第第一一大大桥桥恒恒比比尔尔桥桥，1410米，斜吊索，扁平钢箱梁，混凝土索塔米，斜吊索，扁平钢箱梁，混凝土索塔塞文桥w 主跨988米，扁平钢箱梁，梁高3.0米，桥宽22.86米。箱梁两侧梁高的上三分点处各设有4.5米宽的鱼鳍形的伸臂人行道，吊杆在顺桥向的倾角为正30度，钢塔柱高121.92米，1966年建成。恒比尔桥葡萄牙里斯本的“4月25日”桥w1966年建成，主跨1013m，桥高70m欧洲悬索桥与美国的不同w（1）采用连续桁梁，并与主缆固结）采用连续桁梁，并与主缆固结w（2）英国多采用梭状扁平钢箱梁）英国多采用梭状扁平钢箱梁w（3）采用混凝土桥塔）采用混凝土桥塔w（4）部分采用斜吊索（英国为代表）部分采用斜吊索（英国为代表）日本悬索桥的发展悬索桥发展史 20世世纪纪70年年代代日日本本就就开开始始修修建建大大跨跨度度悬悬索索桥桥，在在其其后后的的20年年间间，日日本本修修建建的的大大跨跨度度悬悬索索桥桥近近十十座座，其其中中以以1998年年的的明明石石海海峡峡大大桥桥（跨跨度度1990m），创创造造了了桥桥梁梁跨跨度度的的世世界之最。界之最。1973年，日本第一座现代悬索桥年，日本第一座现代悬索桥,主跨主跨712米的关门大桥米的关门大桥1988年年，日日本本南南备备赞赞悬悬索索桥桥，主主跨跨1100米米，采采用用新新型型的的预预制平行钢丝索股代替传统的制平行钢丝索股代替传统的“空中纺缆法空中纺缆法”编制主缆编制主缆1998年年，建建成成世世界界最最大大的的悬悬索索桥桥明明石石海海峡峡大大桥桥1991米米（设计为（设计为1990米）米）南、北备赞赖户悬索桥南备赞濑户大桥主跨1100米，北备赞濑户大桥主跨990米（274+990+274)，两桥宽30米，塔高109.40米，加劲桁梁高13米，1988年。明石海峡大桥跨越日本神户和淡路岛之间的明石海峡明石海峡大桥夜景明石海峡大桥夜景明石大桥明石大桥地震前后总体图地震前后总体图日本悬索桥与美、欧的不同w（1）采用预制平行丝股法w（2）焊接钢结构索塔w（3）鞍座采用铸焊混合方式w（4）较多采用公铁两用桥我国悬索桥的发展 我国在改革开放后，相继建成了汕头海湾大桥（452米）、西陵长江大桥(主跨900米)、广东虎门大桥(主跨888米)、香港青马桥(主跨1377米)和江阴长江大桥（主跨1385m）。其中，主跨452米的汕头海湾大桥采用预应力砼加劲梁，在世界同类桥中跨径排名第一。润扬长江大桥青马大桥 1997 1997年，中国香港青马大桥年，中国香港青马大桥,主跨主跨13771377米米,是当时最大跨是当时最大跨度公铁二用悬索桥。度公铁二用悬索桥。江阴大桥w江阴长江公路大桥，主跨1385m。柱高193m。世界大跨径悬索桥一览表序号桥名主跨长国家竣工日期1明石海峡大桥1991日本19982大伯尔特桥1624丹麦19963润扬长江公路大桥1490中国20054亨伯尔桥1410英国19815江阴长江公路大桥1385中国19996香港青马桥1377中国19977维拉扎诺桥1298美国19648金门桥1280美国19379滨海高大桥1210瑞典199710麦基纳克（Mackinac）桥1158美国195711南备赞濑户桥1100日本1988二十世纪世界悬索桥的总结 在二十世纪中，由于材料(高强钢丝)、施工方法（AS空中送丝法和PWS索股法）和计算理论的发展，使悬索桥朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展。高跨比小于1/150，跨度超过1000米有十几座。欧洲采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁，也逐渐在各国得到广泛应用。现代悬索桥跨径仍在不断增大，90年代后期建成的接近或者超过1500米的超大跨悬索桥有中国润扬长江大桥(主跨1490米)，丹麦大贝尔特大桥(主跨1624米)和日本明石海峡桥主跨1990米。悬索桥未来发展展望（1）悬索桥向更长、更大、更柔的方向发展 意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥,设计主跨3300米的悬索桥。梁高与跨径之比越来越小，从 。主缆安全系数随跨径增大而降低,已接近2.0。（2）新材料的开发和应用 高强钢丝和高强纤维的应用（3）在设计阶段采用计算机辅助设计手段（4）更加重视桥梁美学及环境保护纵观悬索桥尤其是现代悬索桥的发展过程，可以看到：纵观悬索桥尤其是现代悬索桥的发展过程，可以看到：墨西拿海峡大桥w在意大利卡拉布里亚到西西里的海峡上，设计建造一座世界上最长的悬索桥墨西拿（Messina）海峡大桥。设计主跨3300米，四根主缆直径1.24米，长 5300米，主塔高376米，（比埃菲尔铁塔还高）桥面距海平面 65米，桥面宽60米，其使用寿命按200年标准设计，估计造价45亿美元。大桥预计2011年完工。Messina海峡大桥最终方案效果图布鲁克林大桥旧金山海湾桥旧金山海湾桥w谢谢大家祝福大家身体健康、万事如意！