悬索桥的构造计算理论与施工方法.ppt
《悬索桥的构造计算理论与施工方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《悬索桥的构造计算理论与施工方法.ppt(56页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、悬索桥的构造、计算理悬索桥的构造、计算理论与施工方法论与施工方法哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院 主要内容主要内容F悬索桥的构造悬索桥的构造F 悬索桥计算理论悬索桥计算理论F 悬索桥施工悬索桥施工一、什么是悬索桥?悬索桥,又名吊桥。指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。旧金山金门大桥二、悬索桥的优缺点优点优点 相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高,容许船在下面通过,在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩,因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。悬索桥比较灵
2、活,自重轻。缺点缺点 悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断 悬索桥不宜作为重型铁路桥梁 悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基必须非常大和相当昂贵。三、悬索桥的历史悬索桥的历史是古老的。早期热带原始人利用森林中的藤、竹、树茎做成悬式桥以渡小溪,使用的悬索有竖直的,斜拉的,或者两者混合的。婆罗洲、老挝、爪哇原始藤竹桥,都是早期悬索桥的雏形。不过具有文字记载的悬索桥雏形,最早的要属中国,直到今天,仍在影响着世界吊桥形式的发展。远在公元前三世纪,在中国四川境内就修建了“笮”(竹索桥)。图为泸定桥,建于1706年,被认为是当时世界上最长的悬索桥。悬索桥的
3、发展1883年,第一座现代悬索桥,美国Brooklyn桥,主跨486m1931年,第一座突破千米的悬索桥主跨1006米的美国纽约华盛顿桥1937年,主跨1280米的悬索桥,美国旧金山金门大桥1940年,美国华盛顿州 塔科马悬索桥悬索桥的发展1997年,丹麦大海带桥,主跨1624米悬索桥1997年,中国香港青马大桥,主跨1377米,是当时最大跨度公铁二用悬索桥1998年,日本明石海峡大桥,主跨1991米,是世界最大跨度悬索桥1999年,中国江阴长江大桥,主跨1385米,中国第一座超千米悬索桥8.1悬索桥概述悬索桥的发展进入二十世纪以来,悬索桥进入了一个朝低高度主梁、高强度材料和大跨径方向发展的阶
4、段,加劲梁以桁架为主,梁的高跨比在1/150左右。二战后,悬索桥进入了新的发展时期,欧洲各国采用了抗风性能好的薄壁箱形截面加劲梁。四、现代悬索桥欣赏日本明石海峡大桥,主跨1991米,1998年建成明石海峡大桥,位于日本本州与四国之间,主跨1991米,全长3910米,为三跨二铰双层加劲桁梁式吊桥,钢桥283米,高出333米桥宽35.5米,双向六车道,加劲梁14米,抗震强度按1/150的频率,承受8.5级强烈地震设计,为目前世界上跨度最大的悬索桥。中国润扬长江公路大桥,主跨1490米,2005年建成润扬大桥西距南京二桥约60公里,东距江阴大桥约110公里。工程全长35.66公里,由北接线、北汊桥、
5、世业洲互通高架桥、南汊桥、南接线及延伸段等部分组成。其中南汊主桥采用单孔双铰钢箱梁悬索桥,主跨径1490米,为目前中国第一、世界第三,桥下最大通航净宽700米、最大通航净高50米,可通行5万吨级巴拿马货轮。中国香港青马桥,主跨1377米,1997建成。桥塔高131米,在青衣岛侧采用隧道式锚碇,在马湾岛侧采用重力式锚碇,中部空间可容纳行车道及路轨,大桥上层桥面中部和下层桥面路轨两侧均设有通气空格,形成流线型带有通气空格的闭合箱型加劲梁,1997年建成。悬桥组成组成:主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍座、锚碇(下部)及桥面结构1.概述1.11.1 悬索桥的受力特征悬索桥的受力特征 悬悬索索桥桥是是由由主
6、主缆缆、加加劲劲梁梁、主主塔塔、鞍鞍座座、锚锚碇碇、吊吊索索等等构构件件构构成成的的柔柔性性悬悬吊吊体体系系,其其主主要要构构成成如如下下图图所所示示。成成桥桥时时,主主要要由由主主缆缆和和主主塔塔承承受受结结构构自自重重,加加劲劲梁梁受受力力由由施施工工方方法法决决定。成定。成桥桥后,后,结结构共同承受外荷作用,受力按构共同承受外荷作用,受力按刚刚度分配。度分配。v主缆主缆是结构体系中的主要承重构件,是结构体系中的主要承重构件,受拉受拉为主;为主;v主塔主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件,是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件,受压受压为主;为主;v加加劲劲梁梁是是悬悬索索桥桥保保证证车车辆
7、辆行行驶驶、提提供供结结构构刚刚度度的的二二次次结结构构,主要主要承受弯曲承受弯曲内力;内力;v吊吊索索是是将将加加劲劲梁梁自自重重、外外荷荷载载传传递递到到主主缆缆的的传传力力构构件件,是是连系加劲梁和主缆的纽带,连系加劲梁和主缆的纽带,受拉受拉。v锚碇锚碇是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。悬索桥各部分的作用悬索桥各部分的作用钢缆采用高强钢丝成股钢缆采用高强钢丝成股编制,充分发挥材料优编制,充分发挥材料优越的抗拉性能。越的抗拉性能。.基本组成.荷载传递两个主塔将作为主要承重构件的主缆索架起,再由固定在主缆索上的吊杆将作为桥面承重构件的
8、主梁悬吊住。桥面主梁吊杆主塔地基在力的传递过程中,吊杆和主缆索承受很大的拉力,此拉力由两岸桥台后修筑的巨型锚碇平衡。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:结构形式最为合理,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情况。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:罕见的独塔悬索桥罕见的独塔悬索桥西藏达孜桥西藏达孜桥三、桥塔一、桥塔的作用: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
9、定提供保证。二、结构形式:1、桥梁纵向(桥轴方向)的结构形式2、桥梁横向的结构形式1、桥梁纵向(桥轴方向)的结构形式从结构力学上来分类:(1)刚刚性性塔塔(矮而胖):指塔顶水平变位量相对较小的桥塔。分类:单柱、A字形状。适用:多塔(桥塔数量为3个或3个以上),特别中间的桥塔,作用:通过提高桥塔的纵向刚度来控制其塔顶的纵向变位,从而减小梁内的应力。(2)柔柔性性塔塔(高而细):指塔顶水平变位量相对较大的桥塔,也就是相对于刚性塔而言的。适用:大跨度三跨(双塔)形式中,桥塔几乎全是做成柔性的。分类:一般是塔柱下端作成固接的单柱形式。(3)摆柱塔摆柱塔分类:摇柱塔为下端作成铰接的单柱形式。适用:它一般
10、只用于跨度较小的悬索桥。很少用。2、桥梁横向的结构形式1)形式:(1)刚构式刚构式:形式:悬索两个平面,两根立柱支撑单层(横梁);(2)桁架式桁架式(3)混合式混合式 (4)将竖直的塔柱改变为在横横向向略略带带倾倾斜斜的的斜斜柱柱式式或或2 2具有转折点的具有转折点的折柱式折柱式。2)实例:(1)刚构式刚构式形式:悬索两个平面,两根立柱支撑单层(横梁);为使整个桥塔在横向能承受悬索和桥面系上全部横向风荷载的刚性,在塔定和桥下设强大的横系梁多层横梁(塔高时)。特点:单层(横梁)或多层(横梁)的门架式,这种形式在外观上明快简洁,它既能适应钢桥塔,又能用于混凝土桥塔。(2)桁架式桁架式形式:在两根塔
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 悬索桥 构造 计算 理论 施工 方法