斜拉桥
一、斜拉桥 (cable-stayed bridge ) 的发展概况
定义,由梁、索、它三类构件组成,是一种桥面体系以加劲梁受压(密索)
或受弯(稀索)为主,支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。
发展
? 斜拉桥雏形
? 斜拉桥的失败 ( 18世纪下半叶至 19世纪初)
? 斜拉桥的复兴 (二次世界大战后)
? 斜拉桥的世界记录
? 中国斜拉桥的发展
斜拉桥
二、斜拉桥的结构特点和结构体系
受力特点
结构特点
结构体系
技术上的主要问题
斜拉桥
三、斜拉桥的构造
斜拉索
斜拉索的组成
斜拉索的布置
纵桥向,双塔,单塔,多塔
横桥向
桥塔型式
主梁截面
斜拉桥
四、斜拉桥实例
日本 tatara桥
法国 Normandy桥
上海杨浦大桥
挪威 Skarnsundet 桥 (斯卡恩圣特)
香港 TingKau桥
斜拉桥
老
挝
的
竹
斜
拉
桥
爪
哇
的
竹
斜
拉
桥
斜拉桥
纽伦堡萨尔河桥(德国,1824)
泰晤士河 Albert桥(英国,1873)
失败原因:
桥梁结构的力学理论缺乏
拉索材料的强度不足
斜拉桥
斯特罗姆海峡桥(瑞典,1955,L,182.6m)
复兴条件:
近代桥梁力学理论、
计算机技术、材料强度、
施工技术的很大进展。
斜拉桥
钢斜拉桥,1999,日本多多罗大桥,L=890m,
混合式斜拉桥,1995,法国 Normandy桥,L=856m
结合梁斜拉桥,1993,上海杨浦大桥,L=602m
预应力混凝土梁斜拉桥,1991,挪威 Skarnsundet 桥
L=530m (斯卡恩圣特)
斜拉桥
学习阶段:
60年代初传入我国;
1975年四川、上海先后建成试验性钢筋混凝土斜拉桥
( 75.8m云阳汤溪河桥, 54m新五桥 );
1977年改革开放; 1982年建成 220m济南黄河大桥
推广阶段 ( 80年代,30余座斜拉桥)
260m天津永河大桥,288m东营黄河桥 ( No.1钢斜拉桥),广州海
印桥 (单索面,B35m),重庆石门大桥 ( 230m不对称独塔)
高潮 ( 90年代)
1991上海南浦大桥,1993上海杨浦大桥
斜拉桥
连续梁与斜拉桥的主梁恒载弯矩
斜拉桥的主梁轴力
斜拉索的弹性支承作用对横载最有
效,车辆荷载次之,风荷载最差。
主梁轴力分布随斜拉桥支承条件而变化
借助斜拉索的预应力,可
以对主梁进行内力调整
斜拉桥
主梁建筑高度小,与塔柱刚度、索型、索距及索刚度等密切相关
一般做成等高度
刚度大 (与悬索桥比),变形小,抗风性能好
借助 斜拉索的作用 可减轻施工机具对结构的影响 (悬臂施工)
斜拉桥
斜拉桥的结构体系
(a) 飘浮体系 ( b) 支承体系 ( c) 塔梁固结体系
( d) 刚构体系 (e) 协作体系
斜拉桥
施工问题
抗风
抗震
斜拉索使用寿命 ( 防护、抗疲劳、换索)
斜拉桥
斜拉索的组成
钢材, 抗拉强度高,弹性模量大、抗疲劳性能好
?(a) 平行粗钢筋束
?(b) 平行(半平行)钢丝束(镀锌钢丝 7mm)
?(c) 平行(半平行) 钢铰线束 (钢铰线)
?(d) 单股钢铰缆 (各层镀锌钢丝绕芯丝扭转而成)
?(e) 封闭式刚缆 ( Z形镀芯钢丝组成封闭索)
防护措施:
黑色聚乙烯套管
斜拉桥
双塔三跨式, L2/L1多接近 2.5
( 2~3)
斜拉桥
独塔双跨式, L2/L1多接近 1.5 ( 1.2~2)
多塔多跨式
提高中塔高度
斜拉桥
斜拉索横向布置
桥塔型式 (双塔 H/L,0.16~0.22)
斜拉桥
混凝土主梁
钢主梁
结
合
梁
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
宽跨比 1/40.8(记录),高跨比 1/246.5,高跨比 1/5.22,L1/L2,0.36
斜拉桥
斜拉桥
一、斜拉桥 (cable-stayed bridge ) 的发展概况
定义,由梁、索、它三类构件组成,是一种桥面体系以加劲梁受压(密索)
或受弯(稀索)为主,支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。
发展
? 斜拉桥雏形
? 斜拉桥的失败 ( 18世纪下半叶至 19世纪初)
? 斜拉桥的复兴 (二次世界大战后)
? 斜拉桥的世界记录
? 中国斜拉桥的发展
斜拉桥
二、斜拉桥的结构特点和结构体系
受力特点
结构特点
结构体系
技术上的主要问题
斜拉桥
三、斜拉桥的构造
斜拉索
斜拉索的组成
斜拉索的布置
纵桥向,双塔,单塔,多塔
横桥向
桥塔型式
主梁截面
斜拉桥
四、斜拉桥实例
日本 tatara桥
法国 Normandy桥
上海杨浦大桥
挪威 Skarnsundet 桥 (斯卡恩圣特)
香港 TingKau桥
斜拉桥
老
挝
的
竹
斜
拉
桥
爪
哇
的
竹
斜
拉
桥
斜拉桥
纽伦堡萨尔河桥(德国,1824)
泰晤士河 Albert桥(英国,1873)
失败原因:
桥梁结构的力学理论缺乏
拉索材料的强度不足
斜拉桥
斯特罗姆海峡桥(瑞典,1955,L,182.6m)
复兴条件:
近代桥梁力学理论、
计算机技术、材料强度、
施工技术的很大进展。
斜拉桥
钢斜拉桥,1999,日本多多罗大桥,L=890m,
混合式斜拉桥,1995,法国 Normandy桥,L=856m
结合梁斜拉桥,1993,上海杨浦大桥,L=602m
预应力混凝土梁斜拉桥,1991,挪威 Skarnsundet 桥
L=530m (斯卡恩圣特)
斜拉桥
学习阶段:
60年代初传入我国;
1975年四川、上海先后建成试验性钢筋混凝土斜拉桥
( 75.8m云阳汤溪河桥, 54m新五桥 );
1977年改革开放; 1982年建成 220m济南黄河大桥
推广阶段 ( 80年代,30余座斜拉桥)
260m天津永河大桥,288m东营黄河桥 ( No.1钢斜拉桥),广州海
印桥 (单索面,B35m),重庆石门大桥 ( 230m不对称独塔)
高潮 ( 90年代)
1991上海南浦大桥,1993上海杨浦大桥
斜拉桥
连续梁与斜拉桥的主梁恒载弯矩
斜拉桥的主梁轴力
斜拉索的弹性支承作用对横载最有
效,车辆荷载次之,风荷载最差。
主梁轴力分布随斜拉桥支承条件而变化
借助斜拉索的预应力,可
以对主梁进行内力调整
斜拉桥
主梁建筑高度小,与塔柱刚度、索型、索距及索刚度等密切相关
一般做成等高度
刚度大 (与悬索桥比),变形小,抗风性能好
借助 斜拉索的作用 可减轻施工机具对结构的影响 (悬臂施工)
斜拉桥
斜拉桥的结构体系
(a) 飘浮体系 ( b) 支承体系 ( c) 塔梁固结体系
( d) 刚构体系 (e) 协作体系
斜拉桥
施工问题
抗风
抗震
斜拉索使用寿命 ( 防护、抗疲劳、换索)
斜拉桥
斜拉索的组成
钢材, 抗拉强度高,弹性模量大、抗疲劳性能好
?(a) 平行粗钢筋束
?(b) 平行(半平行)钢丝束(镀锌钢丝 7mm)
?(c) 平行(半平行) 钢铰线束 (钢铰线)
?(d) 单股钢铰缆 (各层镀锌钢丝绕芯丝扭转而成)
?(e) 封闭式刚缆 ( Z形镀芯钢丝组成封闭索)
防护措施:
黑色聚乙烯套管
斜拉桥
双塔三跨式, L2/L1多接近 2.5
( 2~3)
斜拉桥
独塔双跨式, L2/L1多接近 1.5 ( 1.2~2)
多塔多跨式
提高中塔高度
斜拉桥
斜拉索横向布置
桥塔型式 (双塔 H/L,0.16~0.22)
斜拉桥
混凝土主梁
钢主梁
结
合
梁
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
斜拉桥
宽跨比 1/40.8(记录),高跨比 1/246.5,高跨比 1/5.22,L1/L2,0.36
斜拉桥
斜拉桥