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文檔簡介
1第一章總體布置第二章斜拉橋的構造第三章斜拉橋的計算第四章斜拉橋的施工第五章實例混凝土斜拉橋2第一節(jié)概述第二節(jié)孔跨布局第三節(jié)索塔布置第四節(jié)拉索布置第五節(jié)主要結構體系第一章總體布置第一章總體布置3斜拉橋的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段:第一階段:稀索布置,主梁較高,主梁以受彎為主,拉索更換不方便。第二階段:中密索布置,主梁較矮,主梁承受較大軸力和彎矩。第三階段:密索布置,主梁更矮,并廣泛采用梁板式開口斷面,主梁承受軸力為主,彎矩為輔。
第一節(jié)概述第一章總體布置第一節(jié)概述4在斜拉橋的發(fā)展歷史中,以下幾座斜拉橋具有里程碑意義:
1955年瑞典建成的第一座現(xiàn)代鋼斜拉橋:主跨182.6m的斯特羅姆海峽橋。
1962年委內瑞拉建成的第一座混凝土斜拉橋:主跨5×235m的馬拉開波橋。
1978年美國建成的第一座密索體系混凝土斜拉橋:主跨299m的P-K(帕斯卡-肯尼斯克)橋。
1992年挪威建成的斯卡恩圣特橋,為主跨530m的混凝土斜拉橋,梁高僅2.15m,至今仍保持混凝土斜拉橋最大跨徑的記錄。第一章總體布置第一節(jié)概述51993年上海建成的楊浦大橋,主跨602m,為當時世界最大跨徑的鋼-混凝土結合梁斜拉橋。
1995年法國建成的諾曼底大橋,主跨856m,為當時世界最大跨徑的主鋼邊混凝土混合梁斜拉橋。
1999年日本建成的多多羅大橋,主跨890m,為主鋼邊混凝土混合梁斜拉橋,目前保持世界最大跨徑斜拉橋的記錄。第一章總體布置第一節(jié)概述62003年建成的希臘Rion-Antirion橋跨越科林斯海灣,水深達65米,巖床深500米,2000年重現(xiàn)期的地震最大峰加速度1.2g,半島以每年8-11mm速度漂離大陸,五跨連續(xù)全漂浮斜拉橋的抗震體系(L=560m),可滑動的加筋土隔震基礎(25-30m鋼管樁加固,3m墊層)2004年建成的法國Millau高架橋多跨連續(xù)單索面斜拉橋(L=342m),2#墩高245米,加90米塔高,總高343米。流線形帶風嘴橋面以減少風荷載,3米高風障。頂推法施工,鋼塔柱臥式移動就位,中間臨時墩,3-5天一節(jié)。第一章總體布置第一節(jié)概述7第一座現(xiàn)代化斜拉橋-瑞典Stromsund橋(L=182.6m,1955年)第一章總體布置第一節(jié)概述8
1952年,德國萊昂哈特(Leonhardt)教授在世界上第一個設計出現(xiàn)代化斜拉橋--德國杜塞爾多夫(Dusseldorf)跨過萊因河的Theodore-Heuss橋,但該橋直到1958年才建成。
德國Theodore-Heuss橋(1958年)第一章總體布置第一節(jié)概述9
馬拉開波橋(L=5×235m,1962年)第一章總體布置第一節(jié)概述10
美國P-K橋(L=299m,1978年)第一章總體布置第一節(jié)概述11
美國日照橋的防撞設施(L=366m,1987年)第一章總體布置第一節(jié)概述12
挪威Skarnsundet橋(L=530m,1991年)
第一章總體布置第一節(jié)概述13法國Normandy橋(L=856m,1995年)第一章總體布置第一節(jié)概述14
日本多多羅橋(L=890m,1999年)第一章總體布置第一節(jié)概述15希臘Rion-Antirion橋(286+560+560+560+286m
,2003年)第一章總體布置第一節(jié)概述16Millau高架橋204+6×342+204m,2004年第一章總體布置第一節(jié)概述17
巖錨索曲線梁斜拉橋(方案)第一章總體布置第一節(jié)概述18
上海楊浦大橋(L=602m,1993年)第一章總體布置第一節(jié)概述19
安徽銅陵長江大橋(L=432m,1995年)第一章總體布置第一節(jié)概述20
安徽蕪湖長江大橋L=312m,2000年第一章總體布置第一節(jié)概述21岳陽洞迎庭湖大醬橋L=3獨10m鞠,20尾00年第一章啞總體綠布置捎第一損節(jié)黃概述22南京長江樹二橋L=62前8m,200喚1年第一章逗總體塔布置敢第一遵節(jié)深概述23深圳-香港西部到通道深圳纏灣公路大某橋L=1歇80m眾,B=濤37.果6m,單索面鋼雖箱梁第一章姨總體臨布置錄第一嚴節(jié)攻概述24江蘇蘇堪通大橋L=1載088丈m第一章抬總體妨布置遣第一蟻節(jié)厚概述25香港昂右船洲大催橋,全長161而4米,主狡跨101裙8米,為圓保形獨柱分吵離流線型級雙箱斜拉拆橋,塔高298米。大郵橋于200受3年動工懸,預計200良9年竣工。第一章您總體桑布置沖第一擠節(jié)柳概述26徐埔大畏橋第一章達總體布置撤第一判節(jié)概章述27全長111姨4m??讖胶Y布置為35+85.斑5+175+85.5+35(m)。主封橋為跨徑175m的雙塔搬單索面預至應力混凝雷土斜拉橋貍。第一章丑總體蝴布置姻第一洞節(jié)逐概述28重慶長盯江二橋借:過渡孔(53m)支+主孔(169覽m+4唉44m狹+16臭9m)局+過渡便孔(53m權)+南擺引橋(8×50m書),橋批面寬度暫為4車阻道(中間設機置分隔工帶),愿寬24役m。第一章餐總體布置耕第一喊節(jié)概依述29重慶石門揭橋:位于重國慶市沙鴉坪壩,休跨越嘉慘陵江,數(shù)全長7省16m注。主橋達為20傷0+2棵30(m)單索次面獨塔預臥應力混凝昂土斜拉橋第一章肅總體布置椒第一筒節(jié)概呼述30鹿特丹的芬超現(xiàn)代伊捧拉斯繆斯鑄大橋第一章優(yōu)總體刃布置宜第一脈節(jié)悔概述1996年建于鹿命特丹的超革現(xiàn)代伊拉陳斯繆斯大錘橋,得名于著忌各的人文粒主義者和起神學家D.伊拉斯朽繆斯(14傾69-句153涼6)。橋身龍像修長書的少女塔玉腿輕禾輕彈出雀,足尖瓶直指蒼枝穹。31長沙洪山向廟大橋第一章格總體布置遵第一約節(jié)概昂述35斜拉橋璃主要由主梁、索淡塔和斜拉欺索三大部分嘗成:主梁一般采烈用混凝慌土結構惠、鋼-羨混凝土煎組合結緩構、鋼結構或府鋼和混凝迎土混合結田構;索塔-采用種混凝土、庫鋼-混凝閣土組合或客鋼結構;大部分選采用混禮凝土結沉構;斜拉索-則采用高喇強材料(懷高強鋼絲墻或鋼絞線抵)制成。第一章招總體布置惹第一曲節(jié)概百述36斜拉橋糕中荷載陣傳遞路已徑是:合斜拉索買的兩端蘋分別錨船固在主梯梁和索唐塔上,尖將主梁的恒載和幫車輛荷載至傳遞至索塔,再通盯過索塔豎傳至地基(圖4-1著-1)。因而主梁丑在斜拉索蕉的各點支暫承作用下析,呈多跨彈窄性支承況的連續(xù)攻梁受力,梁偽內彎矩大屋大地降低度,使主梁拌尺寸大幅勁度減?。辶焊咭话阈鬄榭缍鹊?/5忘0~1/20他0,甚至更鋪?。?,減厚輕了結構昂自重,大那幅度地增紀大了橋梁槳的跨越能誓力。第一章燙總體局布置糠第一胃節(jié)寨概述37圖4-1-儉1三跨連壘續(xù)梁和詳三跨斜喬拉橋的妨恒載內記力對比從圖中可縮慧以看出,趕由于斜拉碌索的支承陵作用,使釋主梁恒載何彎矩顯著減小第一章蓄總體早布置懼第一懇節(jié)萬概述38斜拉索對言主梁的多薯點彈性支廢承作用,彈只有在拉份索始終處拒于拉緊狀艙態(tài)時才能劃得到充分尸發(fā)揮。因此在主武梁承受荷闖載之前必圣須對斜拉骨索進行預張拉。預張窄拉力可仗以給主扒梁一個初始支承鬼力,以調整隨主梁初始牢內力,使售主梁受力疼狀況更趨遷均勻合理鈴,并提高屑斜拉索的嚴剛度。此外,奪斜拉索院軸力產僅生的水鏈平分力僅對主梁天施加了腹預壓力點,從而??梢栽稣趶娭髁毫目沽岩阈阅?,尸節(jié)約主解梁中預僚應力鋼現(xiàn)材的用涼量(鋼梁評的穩(wěn)定漿性問題黎)。第一章霸總體布置婦第一股節(jié)概美述39斜拉橋趟屬高次超品靜定結鍵構,與其他書體系橋梁即相比,包嗓含著更該多的設斷計變量幣,全橋股總的技暗術經(jīng)濟合理性尺不易簡咱單地由修結構體瓣積小、濱重量輕落、或者滿應力等搏概念準確尖地表示出排來,這就鑼使選定橋炎型方案和章尋求合創(chuàng)理設計封帶來一看定困難到。第一章俗總體布置脖第一榴節(jié)概從述40第二節(jié)柴孔玩跨布局一、雙晝塔三跨奏式圖4-1-邪2雙塔三爪跨式斜蘭拉橋活載作用微在主跨時檔,尾索受柏拉,而作會用在跨中花時尾索的σ最大;活烤載作用在停邊跨時,提尾索松弛窯。這其中陣就存在著請△σ,允許△σ≤22筑0MPa。由于它舞的主跨著跨徑較獎大,一悲般適用黑于跨越吉較大的瞞河流。第一章浴總體速布置糞第二航節(jié)吃孔跨布莊局41邊主跨飲之比應傾小于0.5,邊跨煌較小時沈,邊跨甩主梁的收剛度較濕大,邊王跨拉索染較短,勇剛度也皂就相對遼較大,組因而此廉時邊跨帆對索塔牲的錨固膏作用就蛙大,即邊跨奸小則主仰跨的剛叨度就大歡。對于活載出比重較小集的公路和胖城市橋梁對,合理的擴邊主跨之被比為0.40~0.45,而對于四活載比較重大的控鐵路橋眼梁,邊藥主跨之妥比宜為0.20~0.25,同樣蓬道理,蜻鋼斜拉停橋的邊荒跨應比梅相同跨賣徑混凝灰土斜拉晃橋的跨鑰徑小。第一章商總體蛛布置蕉第二粘節(jié)冒孔跨布替局42圖19南京長江嚷二橋(單惕位:m)0.3羞030.48兄6第一章昌總體棄布置套第二廚節(jié)遇孔跨布牢局43二、獨蝦塔雙跨戒式圖4-1躍-3獨塔斜權拉橋由于它的致主孔跨徑煎一般比雙朝塔三跨式疾的主孔跨基徑小,適用于磁跨越中小六河流和城蒜市通道。第一章漆總體霸布置殼第二拌節(jié)衰孔跨布您局44獨塔雙談跨式斜扒拉橋的矮主跨跨鞠徑L2與邊跨跨劉徑L1之間的比獵例關系一級般為:L1=(0.5~0.8)L2多數(shù)接近類于:L1=泄0.6痕6L2兩跨相等鑰時,由于調失去了邊鏈跨及端錨兩索對主跨搞變形的約徹束作用,咸因而這種殿形式較少窩采用。圖20獨塔斜兔拉橋第一章熊總體布置并第二躬節(jié)孔塑跨布局45三、三塔觸四跨式和蓮多塔多跨廢式圖4-1-怒4三塔四辱跨式斜毯拉橋第一章熱總體淡布置肉第二消節(jié)記孔跨布翼局46由于多塔尺多跨式斜堅拉橋與懸應索橋的中施間塔塔頂宏沒有端錨禮索來有效園地限制它感的變位,罵因此,已傍經(jīng)是柔性芒結構的斜賀拉橋或懸?guī)鳂虿捎迷锒嗨嗫缙⑹綄⑹菇Y惹構柔性進碎一步增大售,可能導孕致變形過大。47圖4-1辟-5斜拉橋的而變形(a)三塔四跨眉式斜拉橋暮的變形(b)雙塔三繼跨式斜雪拉橋的殿變形第一章桶總體布置虹第二掩節(jié)孔扒跨布局48四、輔助靠墩和邊引管跨a)設引跨b)設輔助墩活載往往研在邊跨梁撒端附近區(qū)歐域產生很菌大的正彎菜矩,并導統(tǒng)致梁體轉智動,伸縮渾縫易受損另,在此情堪況下,可異以通過加長邊梁餓以形成引炭跨或設置謝輔助墩的方法予輸以解決,虧同時,設替輔助墩可校以減小拉捕索應力變粒幅,提高剩主跨剛度動,又能緩午和端支點礙負反力,治是大跨度腫斜拉橋中刑常用的方絹法。另外,需設置輔氏助墩也域便于斜同拉橋的雪懸臂施勝工,即沿雙懸臂抖施工到外輔助墩彩處的時綿候就相捆當于單城懸臂施胳工,其搞擺動小叔,較安奏全。圖4-1規(guī)-6邊引跨和脅輔助墩第一章狂總體況布置討第二雙節(jié)勝孔跨布設局49第三節(jié)升索鋤塔布置一、索塔械的形式索塔是表滴達斜拉橋擴個性和視覺效傘果的主要結怠構物,因盟而對于索槽塔的美學奮設計應予診足夠的重甚視。索塔設計敘必須適合閱于拉索的箏布置,傳維力應簡單情明確,在恒載作用下,柱索塔應盡箭可能處于軸心受帖壓狀態(tài)。第一章固總體苦布置并第三斤節(jié)牲索塔布眉置50圖4-1-切7索塔的汽縱向布綿置形式(a)為單柱婆式主塔,長其構造簡青單;(b)為A字型(c)為倒Y型,它見們在順絮橋向剛跳度大,有箏利于承萌受索塔邀兩側斜匪拉索的膚不平衡雨拉力;A字型還可尊減小主梁僵在該點處抱的負彎矩倉??v橋向第一章尖總體布置帶第三套節(jié)索嬌塔布置51圖4-1-便8索塔的鐮橫向布而置形式橫橋向第一章寫總體糕布置蔥第三券節(jié)顏索塔布今置52索塔橫橋太方向的布屢置方式,峰可分為獨程柱型、雙桐柱型、門煎型或H型、A型、寶石遠型或倒Y型等,助如圖4-1-植8所示。索塔縱橫櫻向布置均回呈獨柱型拜的索塔,額僅適用于賢單索面斜袍拉橋。當摸需要加強鳳橫橋向抗重風剛度時植,則可以匹配合采用膀圖4-1貪-8萬g或h的型式寇。圖4-1顛-8矮b~d一般適用散于雙平面涉索的情況忌;圖4-1惰-8責e、f和i一般適層用于雙矮斜索面今的斜拉近橋上。第一章紋總體布置冰第三登節(jié)索娃塔布置53二、塔旺的高跨遮比普通索螞端錨索圖4-1-在9塔高和江索長、確傾角的裹相互關聞系索塔的羽高度H決定著整滴個橋梁的喪剛度和經(jīng)賢濟性,第一章銹總體臣布置流第三創(chuàng)節(jié)唱索塔布迷置54普通索乏:圖a)中,在剛性駝主梁拉桌索錨點亦處荷載P的作用下竿,主梁下浸撓量δ為:公式右嗎邊第一吳項為拉堡索引起夾的撓度腳,當sin2αcos遠α的值為問最大時住,拉索薄對主梁幸的支撐攔剛度最主大,此頌時拉索證的角度α→55含°。公式右塑邊第二委項為塔奪所引起逮的撓度衫,其中EI為綜合訊考慮背率索影響優(yōu)的索塔搞等截面菜當量剛偉度,顯蠟然tanα越小,即塔越矮,則塔槍對梁的優(yōu)支承剛擾度就越床大。第一章籠總體絞布置童第三顯節(jié)修索塔布痰置55對于端錨索情形,如源圖b)所示,網(wǎng)當中跨那布載時蔽,在水平扮力F的作用濁下,塔委頂水平矩位移Δ為:即α→35體°時,Δ最小,掘端錨索旋提供的妨支承剛度最大。(4-1-底2)第一章怪總體崇布置批第三墨節(jié)傾索塔布相置56若拉索麻截面面丸積A由容許乖應力控白制〔σs〕控制設計由,即娛,由代于軸力N與傾角α有關,經(jīng)簡楊單推導可律知,對于魚圖a)、b)兩種情形爸,α均應等于45°。即:索能權發(fā)揮最大效益:α=4攪5°索能提供膨最大剛度普:α=3潮5°第一章辨總體布置邪第三艇節(jié)索兔塔布置57圖4-1-嗎10索塔高盯跨比范羅圍一般來澡說,索味的水平夏傾角α不應小于20°,否則師拉索提冶供的豎巴直力小松,總拉王力大,糠相應索畝的用鋼塑量大,斧同時垂高度影響架也大。圖4-1-經(jīng)10是雙塔和嗽獨塔斜拉您橋索塔的物常見高跨賢比范圍。第一章艇總體霜布置禿第三禮節(jié)沸索塔布鄉(xiāng)豐置58第四節(jié)敗拉索布置一、索面妨位置索面位豈置一般背有圖4-1-紗11所示的3種類型純,即(a)單索索面,(b)豎向雙安索面和(c)斜向雙綿索面。圖4-1-隙11索面布因置第一章拌總體布置認第四掃節(jié)拉念索布置59單索面:從力學抗斯扭剛度較面大的箱形舍截面。其配優(yōu)點是角桃度來看,勸拉索對抗架扭不起作拐用。因此鋸,主梁應掌采用橋面剝上視野開如闊。豎向雙義索面:作用于講橋梁上的血扭矩可由忌拉索的軸懂力來抵抗書,主梁可旨采用較小鵝抗扭剛度房誠的截面。雅其抗風能攀力相對較俯弱。斜向雙永索面,它對捆橋面梁途體抵抗辯風力扭筐振特別雕有利(及斜向雙票索面限甚制了主蘆梁的橫榮向擺動辦)。傾蜻斜的雙禾索面應鋸采用倒Y型、A型或雙養(yǎng)子型索臘塔。若斗跨徑過過小,考燦慮視野傅問題,怠不宜采酸用。一途般在跨隙徑大于600珍m時采用,續(xù)或者是不能達療到抗風叮要求的時候壤采用。第一章隙總體布置根第四濾節(jié)拉齊索布置60二、索面腎形狀索面形狀汁主要有如廚圖4-1-盈12所示的3種基本精類型,濟即(a)放射形濕,(b)豎琴形幼和(c)扇形。它們各沿自的特點尿如下:圖4-1-捉12斜拉索充立面布堂置方式a)輻射形故;b)豎琴形澡;c)扇形第一章父總體吹布置城第四尿節(jié)孤拉索布含置61(a)輻射形布置的斜立拉索沿主惜梁為均勻恩分布,而益在索塔上射則集中于箭塔頂一點痕。由于其逐斜拉索與匪水平面的紙平均交角重較大,故址斜拉索的寨垂直分力肢對主梁的虜支承效果陡也大,但和塔頂上的分錨固點構添造復雜;(b)豎琴形布置中吩的斜拉儉索成平攻行排列順,在索御數(shù)少時吩顯得比楚較簡潔標,并可繳簡化斜作拉索與嗚索塔的害連接構添造,塔多上錨固拳點分散恒,對索考塔的受肅力有利鑰,缺點教是斜拉張索的傾音角較小杜,索的雨總拉力午大,故協(xié)鋼索用剪量較多背。(c)扇形布置的藥斜拉索嗎是不相處互平行恨的,它沉兼有上林面兩種繞布置方懲式的優(yōu)貫點,在偵設計中痕獲得廣紀泛應用糠。第一章廣總體央布置斜第四零節(jié)患拉索布語置62三、索距策的布置索距的布產置,可以褲分為“稀索”與“密索”。早期-脅稀索;快現(xiàn)代-誕密索(酷計算機嬌計算)密索體系新優(yōu)點如下半:1、索距小迎,主梁般彎矩小澡(主梁上索艷距一般混駝凝土梁是4-10座m,鋼梁陪是12-2徹0m);2、索力較小剝,錨固點附構造簡單無;3、錨固點淡附近應甜力流變把化小,隸補強范捆圍小;4、利于伸臂喊架設;5、易于換揉索。6、斜拉橋確采用懸搜臂法架窄設時,兼索間距匪宜為5~15m。第一章逃總體布置濱第四顏節(jié)拉千索布置63第五節(jié)禍主要翼結構體識系斜拉橋辱的結構手體系,鉛可以有貞以下幾婚種不同宰的劃分總方式:(1)按照塔、梁、道墩相互結航合方式,可劃分光為漂浮體駱系、半漂環(huán)浮體系、麻塔梁固結郵體系和剛繳構體系。(2)按照主梁的連銹續(xù)方式,有連續(xù)碰體系和T構體系棚等。(3)按照斜拉索的海錨固方式,有自怨錨體系繭、部分葉地錨體煎系和地善錨體系剩。(4)按照塔的高暢度不同,有常規(guī)所斜拉橋和靜矮塔部分曉斜拉橋體霞系。第一章獸總體布置包第五勤節(jié)主堪要結構體玩系64圖4-1-疤13漂浮體樸系記圖4-1寺-15半漂浮體挑系圖4-1旁-16塔梁固結決體系口圖4-1敢-17剛構體系按照塔粥、梁、君墩相互制結合方諸式分類第一章表總體布置蛾第五議節(jié)主曉要結構體壯系65一、飄浮平體系漂浮體站系的特浪點是塔墩固突結、塔泡梁分離。主梁色除兩端有支承樹外,其娘余全部稻用拉索燒懸吊,芽屬于一帥種在縱萍向可稍作浮動沾的多跨彈夠性支承連膜續(xù)梁。圖4-1霧-13漂浮體系改斜拉橋第一章饞總體逗布置拌第五喪節(jié)季主要結享構體系66斜拉索是念不能對梁尚提供有效眨的橫向支承的,為了谷抵抗由于風力語等引起主藥梁的橫向炮水平位移斃,一般應蠶在塔柱和主梁之討間設置一籃種用來限吼制側向變賣位的板式捆或聚四氟乙烯謠盆式橡它膠支座紗,簡稱側向限需位支座。圖4-1-喇14主梁側近向限位慢支座第一章促總體遠布置病第五浩節(jié)投主要結貸構體系67采用漂浮體系的斜拉橋風有:荊州長傅江公路諷大橋北討汊橋(混凝土架)跨徑:200卷+50攜0+2坐00m鄂黃長秤江公路癥大橋(混凝土候)跨徑:55+2拋00+4捷80+2紀00+5牢5m重慶大佛像寺長江大畢橋(混凝稻土)跨徑:3×50瞞+198胸+450勾+198索+3×5蒼0m重慶長江著二橋(混凝土撤)跨徑:53+矮169替+44寸4+1刊69+命53m武漢長江自二橋(混凝土結)跨徑:180幻玉+40濁0+1竹80m岳陽洞庭蝕湖大橋(混凝土廁)跨徑:130草+31誕0+310+130m第一章叉總體布置革第五午節(jié)主濁要結構體司系68優(yōu)點:主跨滿壺載時,序塔柱處調的主梁熄截面無負彎矩峰坐值;由于主梁儲可以隨塔寺柱的縮短看而下降,宏所以溫度測、收縮和拜徐變次內力均較小。密索體系埋中主梁各策截面的變茶形和內力巨的變化較遙平緩,受力較均勻慘;地震時緒允許全跟梁縱向為擺蕩,周作長周志期運動值,從而吸震消能。目前,大輝跨斜拉橋袖(主跨400米以上)溪多采用此雞種體系第一章庸總體層布置夠第五平節(jié)善主要結啞構體系69缺點:懸臂施工痛時,塔柱航處主梁需蕉臨時固結冬,以抵抗撓施工過程震中的不平失衡彎矩和畝縱向剪力擦,由于施推工不可能話做到完全頭對丘稱,成橋兇后解除臨葬時固結時紀,主梁會陽發(fā)生縱向擺智動,應予注扁意??稍O帽置阻尼器。為了防止苗縱向颶風螞和地震荷謠載使漂浮解體系斜拉籌橋產生過扛大的擺動釘,影響安攝全,十分索有必要在積斜拉橋塔掛上的梁底欣部位設置拉高阻尼的訊主梁水平彈性感限位裝置。第一章釀總體布置億第五爐節(jié)主丸要結構體律系70二、半飄夸浮體系半漂浮體脆系的特點愿是塔墩固近結,主梁在蠻塔墩上設況置豎向支承,成為蒜具有多賞點彈性規(guī)支承的視三跨連語續(xù)梁。蜓可以是魔一個固警定支座丟,三個炸活動支械座;也嚷可以是此四個活劃動支座掉,但一牲般均設甜活動支狡座,以貴避免由威于不對置稱約束拆而導致阻不均衡住溫度變姜位,水記平位移耗將由斜釘拉索制膚約。圖4-1-抗15半漂體沸系斜拉夠橋第一章姥總體擺布置部第五棟節(jié)花主要結比構體系71采用半漂浮體購系的斜拉石橋有:南京長付江二橋異南汊橋(鋼)跨徑:58.籌5+2攤46.夢5+6于28+坐246莖.5+蘇58.授5m安慶長襲江大橋(鋼)跨徑:50+2失15+5撒10+2龍15+5僵0m武漢軍辯山長江喝大橋(鋼)跨徑:48+膏204另+46萍0+2啟04+聽48m潤楊長江掏大橋北汊斑橋(鋼)跨徑:175疾.4+訪406勢+17杠5.4那m銅陵長江地大橋(混凝土效)跨徑:80+9籮0+19妄0+43追2+19詞0+90姓+80m馬桑溪縣伴長江大橋(混凝土數(shù))跨徑:179+勵360+貢179m挪威Hel孩gel本and(混凝土國)跨徑:177束.5+清425揮+17眼7.5席m第一章女總體甘布置黎第五遼節(jié)燥主要結役構體系72半漂浮風體系若采用蕩一般支泰座來處荷理則無哪明顯難優(yōu)點,擔因為當萬兩跨滿幅載時,貪塔柱處膽主梁有誼負彎矩聰尖遺峰,溫覺度、收透縮、徐棒變次內贈力仍較衡大。若在墩頂犁設置一種院可以用來搬調節(jié)高度奏的支座或傭彈簧支靈承來替代海從塔柱中晚心懸吊下雜來的拉索猾(一岸般狡稱“零號索床”),并在塞成橋時調獨整支座反搖力,以消彩除大部分何收縮、徐團變等的不禿利影響,燒這樣就可價以與漂浮坡體系相媲蘋美,并且妹在經(jīng)濟和魚減小縱向圖漂移方面膀將會有一文定好處。第一章通總體布置塘第五繭節(jié)主漁要結構體分系73三、塔斧梁固結志體系塔梁固首結體系罪的特點闖是將塔橋梁固結梅并支承伍在墩上猛,斜拉技索變?yōu)閺椓闲灾С星?。主梁圾的內力掃與撓度絮直接同箏主梁與協(xié)索塔的彎曲剛度比外值有關。蜻這種體鈴系的主生梁一般賀只在一丘個塔柱披處設置固定支割座,而其頃余均為縱鄙向可以活產動的支座醫(yī)。圖4-1-風16塔梁固結盒體系斜拉薯橋第一章役總體螺布置旁第五摘節(jié)克主要結鍋構體系74采用塔梁固結蹈體系的斜拉緣瑞橋有:法國布勞級東納橋(Brot獵oune)(混凝土)跨徑:58.戀5+1案43.萌5+3倒20+是143遣.5+拼70m紅水河寇鐵路斜雀拉橋跨徑:48+伴96+屢48m優(yōu)點:顯著減嘆小主梁紫中央段團的軸向族拉力,議且在索借塔和主逆梁中的溫度內淹力極小。缺點:中孔滿載宇時,主梁太在墩頂處燃轉角位移停導致塔柱高傾斜,使塔頂嗎產生較萄大水平幫位移,仙顯著增蠅大主梁址跨中撓車度和邊礙跨負彎矩;另緞外上部結溝構重量和貿活載反力坊都需由支澇座傳給橋繩墩,需要設置度很大噸位弊的支座。頃在大跨徑逗斜拉橋中污,這種支駛座甚至達到上各萬噸級,溜支座的設壺計制造及椅日后養(yǎng)護敘、更換困軌難。第一章檔總體信布置削第五尸節(jié)牢主要結激構體系75采用剛構體卷系的斜拉橋昂有:廣東崖門嚇大橋(混凝堅土)跨徑:50+1胡15+3給38+1狹15+5穗0m廣東金掙馬大橋(混凝寶土)跨徑:60+賠283董+28穿3+6敵0m長沙湘江劉北大橋(混凝睬土)跨徑:105+插210+張105m美國Dame族Poi犁nt橋(混凝土煩)跨徑:198.欄2+39臟6.4+役198.精2m美國Suns祥hine誼Sky循way橋(混凝土)跨徑:73.2轎+164孕.6+3橫65.8胞+164亞.6+7報3.2m第一章陵總體屑布置歉第五棒節(jié)神主要結次構體系76四、剛宵構體系剛構體蜻系的特點抬是塔梁墩站相互固辭結,形成此跨度內呀具有多點彈挑性支承仇的剛構。圖4-1腰-17剛構體系撓斜拉橋第一章教總體布置煌第五肥節(jié)主收要結構體借系77優(yōu)點:既免除碑了大型純支座又釀能滿足懸懸臂施晴工的穩(wěn)店定要求摔;結構撕的整體剛度怠比較好,詠主梁撓度選又小。缺點:主梁固幣結處負挖彎矩大飯,使固障結處附詠近截面絨需要加勵大;再中則為消屈除溫度院應力,富應用于持雙塔斜幟拉橋中我時要求稻墩身具回有一定探的柔性距,常用海于高墩硬的場合喝,以避泳免出現(xiàn)娃過大的斥附加內辮力。另舞外,這酒種體系占比較適激合于獨塔斜故拉橋。第一章弓總體布置流第五潑節(jié)主架要結構體宿系78圖4-1-罷18三臺涪江災橋(其懸掛鳳梁消除離了溫度軋影響,匙但不利太于行車)圖4-1-煉19插入剪喝力鉸T構體系軌與剛構衡體系區(qū)唯別:主梁跨麻中區(qū)域罷無軸拉射力。具體做法撞:一是在學斜拉橋已主跨中峽央部分插入一圈小跨懸掛直結構;二是以圍“剪力申鉸”代學替懸掛結構,剪力鉸的坊功能是只近傳彎矩、賴剪力,記不傳軸乓力。五、T構體系按主梁的連疼續(xù)方式:有連續(xù)干體系和T構體系鮮。第一章舒總體布置誤第五蹦節(jié)主篇要結構體眼系79采用T構體系的斜拉橋登有:委內瑞拉普馬拉開波老橋(Mar閃aca末ibo)跨徑:160+屠5×23尾5+95誦m阿根廷的Chac蝦oCo紗rrie吼ntes橋跨徑:163.銷5+24傾5+16界3.5m西班牙Lun右a橋(混凝土)跨徑:66.隔74+徐440咸+66萄.74倆m鄖陽漢江徹大橋(混凝貿土)跨徑:43+室414愚+43披m第一章廢總體虛布置福第五津節(jié)暢主要結雙構體系80圖4-1-帳20西班牙盧漁納橋斜拉橋補多數(shù)是寇自錨體昆系。只示有在主??绾艽笞磉吙绾馨敌r,澆少數(shù)斜拉雀橋才采拾用部分天地錨體茂系。按照斜拉索女的錨固吼方式分疤類:自捎錨式、懷地錨式六、部分戶地錨體系第一章暗總體候布置診第五妻節(jié)寸主要結柴構體系81圖4-1-餡21鄖陽漢范江橋第一章詳總體布置遙第五勁節(jié)主距要結構體謊系82圖4-1-眉22矮塔部塞分斜拉糟橋矮塔部分嬌斜拉橋受栗力性能介于梁式斜橋和斜拉毀橋之間。按塔高分摔類:常規(guī)知斜拉橋和已矮塔部分仍斜拉橋七、矮塔纏部分斜拉氧橋體系第一章融總體布置鐘第五涉節(jié)主鐘要結構體持系83在相同截面下,嘗塔抗水平只變位剛度箱與塔高h三次方成反比,塔高降案低則塔身慌剛度迅速省提高。但免塔高降低膏后拉索水譽平傾角將寶減小,拉仁索對主梁凳的支撐作用驗減弱,而水平壓力伐增大,相當于典拉索對主習梁施加了痕一個較大碑的體外預善應力。矮塔部筐分斜拉橋獵由于拉索錄不能提供沸足夠的支圾撐剛度,方故要求主辮梁的剛度拋較大。因告拉索只提強供部分剛酸度,“部分斜酸拉橋”由此得艘名。第一章告總體慈布置龍第五味節(jié)俗主要結強構體系84采用矮塔部分連斜拉橋體潤系的斜拉橋忠有:蕪湖長江花大橋(鋼)跨徑:180+合312+眼180m日本木艘曾川大就橋跨徑:160+飯3×27雞5+16明0m楫斐川辣橋跨徑:154+滑4×27侵1.5+治154m沖原橋跨徑:65.腥4+1愛80+秤65.坑4m蟹澤大橋跨徑:99.修3+1嶼80+鉗99.乖3m第一章蔽總體譯布置欣第五恐節(jié)難主要結尾構體系85矮塔部印分斜拉居橋具有以絮下特點糕:1、塔較傳矮。常煮規(guī)斜拉混橋的塔霧高與跨彎度之比催為1/4~1/5,而部妹分斜拉貪橋為1/8~1/12。2、梁的挑無索區(qū)棉較長,尿沒有端逃錨索。3、邊跨與炊主跨的比疾值較大,登一般大于0.5。4、梁高較嫂大,高跨藝比為1/30~1/40,甚至隱做成變府高度梁疊。5、拉索對籌豎向恒活腳載的分擔港率小于30%,受力疊以梁為主視,索為輔舅。6、由于躁梁的剛遺度大,舒活載作蒼用下斜把拉索的曠應力變跡幅較小炭,可按咽體外預移應力索當設計。第一章即總體布置妻第五適節(jié)主文要結構體擾系86第二章址斜拉橋的詢構造第一節(jié)懇主梁的構途造第二節(jié)剝索塔第三節(jié)茄拉索第二章岔斜拉橋的畝構造87第一節(jié)芳主梁的構南造主梁的作用有三個方高面:1、將恒、騰活載分知散傳給固拉索。端梁的剛伯度越小春,則承船擔的彎矩越小懷;2、與拉索部及索塔咳一起成皂為整個快橋梁的薄一部分哈,主梁達承受的力主要是豎拉索的水上平分力所味形成的軸誤壓力,因劉而需有足夠的剛度呈防止壓屈鋸;3、抵抗橫輔向風載欣和地震容荷載,種并把這頸些力傳越給下部譯結構。第二章羞斜拉羊橋的構撫造口第一節(jié)根主勉梁的構蒜造88當拉索陡間距較大時,主狼梁由彎矩控制設希計。對蠅于單索面斜侮拉橋,悔主梁由扭轉控制設作計。對糞于雙索加面密索灘體系,漸主梁設傷計主要姨應考慮軸壓力因素以怠及整個咽橋的縱較向彎曲街。另外,應東考慮到在云減小活載際的情況下垃主梁有足集夠的強度拔和剛度以詠更換拉索待。并需考決慮個別拉仁索偶然拉距斷或退出艙工作時結竿構仍具有轟足夠的安全儲備。第二章乎斜拉縮慧橋的構姥造留第一節(jié)銀主狡梁的構讓造89主梁的高貞跨比正常朵范圍對于雙索面情形:1/10也0~1/15奮0對于單索面情形:1/50~1/10若0,且高寬比細不宜小抄于1/10。(若鉛高寬比閃過小其抗扭性能錄不能保證忽)第二章惹斜拉素橋的構撒造騰第一節(jié)艱主身梁的構葬造90一、實體罷梁式和板覺式主梁實體梁式追和板式截疼面的主梁怖一般僅適乳用于雙索亮面斜拉橋胳,因為這竊種截面具沿有構造簡稈單和施工惕方便(制作時雀無內模擋,而箱落形截面嫌需內模)的優(yōu)點扇。特別是晃當斜索在披邊主梁中愿錨固時,番錨固構造榜非常簡單國,而且在辮索面內具幻玉有一定的砌抗彎剛度跑,在錨固者點處可以戴避免產生標大的橫向霜力流。梁高較矮雕時,截面糕空氣阻力索小,在空紅氣動力性牌能方面是條合理與有屬效的,特襖別當橋面佩寬度增大釘?shù)秸麄€截錯面近似于孟一塊平板緣瑞時。第二章朝斜拉誓橋的構雕造害第一節(jié)聾主掌梁的構軋造91實體梁式絹主梁圖4-2掠-2重慶大佛嘩寺長江公四路大橋主膽梁第二章?lián)P斜拉挪橋的構川造燒第一節(jié)童主鈔梁的構炭造92圖4-2-持3荊州長江淋公路大橋咬主梁施工方便反:懸臂法走施工時,懷為減輕掛煉蘭負荷,課可將兩個季邊主梁先昂行澆筑,貼然后,在爪掛索后再慢澆筑橫梁磨,最后澆造筑橋面板翼混凝土,室使形成整錢體,共同姥受力。適用雙索面斜襲拉橋。第二章斜斜拉吃橋的構橫造喇第一節(jié)伴主葉梁的構完造93是20世紀80年代以陳來斜拉緩橋主梁車的跨高厚比一再貌增大,趟主梁高冷度相對輕減小的捐結果。所謂矮梁塘板式主梁正,是指主哈梁位于兩年邊,且梁雁高相對于甘橋寬來說屆很小,但升兩主梁間加仍有橫梁程和橋面板催相連。實體板式平主梁構造最努簡單,仇抗風性尋能也好穿;但抗乞扭能力奇較小,孩截面效攝率較低燦。適用雙面密策索且寬度不濕太大的橋。圖4-2品-4實體板式戀主梁第二章完斜拉橋的叼構造尸第一節(jié)通主梁的蓋構造94二、箱揚形截面⑴混凝土葬箱形截面塌主梁是現(xiàn)藏代斜拉橋婦中經(jīng)常采適用的截面元形式。⑵它的抗彎和抗析扭剛度大,能適豬應稀索侍、密索脊、單索球面或雙奧索面等華不同斜惜索布置煮;⑶其組合骨截面,也屢可以方便控地形成封分閉式的單戶箱形式或師分離式的濾雙箱形式帶,以適應革不同橋寬菌的需要;⑷截面的骨組合構造棒,也可以濾部分預制隨、部分現(xiàn)謙場澆筑為枝橋梁施工表方案提供書了更多的欲選擇。第二章恒斜拉之橋的構朽造戴第一節(jié)嬸主鳴梁的構數(shù)造95單索面箱冤形截面主睜梁(a)法國布歇魯東納(Bro撿ton替ne)橋旅(b)美國爛日照(Suns弟hine元Sky宜way)橋單箱單撤室:采用斜腹譽板,可以簡改善抗風卵性能,又處可減小墩俱臺的寬度蒼,且箱形暖截面的抗恥扭剛度也景大。(為了防增止斜腹板汁開裂,需群要施加預臘應力)第二章覆斜拉盛橋的構擇造椒第一節(jié)糕主嚇梁的構刮造96單箱三符室:寬達30-焦35m,懸臂獵施工時室,須將約截面分惑成三榀徐,先施憐工中間階箱,待廣掛完拉甩索后,握再完成偏兩側邊爭箱的施豆工,呈咐品字形沸前進,測將截面振構成整踏體。中腹板間距較巡壽小,有裁利于單邪索面的勿傳力,亮邊腹板和傾角更凍小,對某抗風更驢有利。圖4-2翠-9長沙湘蓄江北大壯橋三室彩箱梁截構面第二章件斜拉橋的會構造中第一節(jié)舍主梁的策構造97雙索面剖箱形截宏面主梁圖4-2-問6武漢長任江二橋堂雙箱形怒主梁分離式怎的兩個遺箱體各物自錨固漆于拉索坑,兩箱族之間則呈以橫梁線和橋面哄板連結甩。雙箱穩(wěn)梁的典歷型截面商為倒梯排形。第二章債斜拉橋的暖構造僚第一節(jié)歌主梁的卵構造98圖4-2么-7美國P—K橋三角形礙雙箱梁(PK斷面)其縱肋航可以傳蹲遞軸力材,且其裂離索很夸近,傳儀力性能野好,故率底板可哲以省了牧。同時召,這種嗚截面施幸工時需扯要內模于??癸L性能污良好,中傾部無底板錯,可減輕昆結構自重謙。第二章繡斜拉績橋的構頑造獎第一節(jié)穿主稻梁的構渣造99三角形鑄截面對初抗風最有利圖4-2雨-8挪威Skar任nsun躺ddet橋主梁第二章索斜拉介橋的構筍造滑第一節(jié)揪主嘆梁的構啟造100單箱多止室斷面第二章嗎斜拉劣橋的構渴造伏第一節(jié)瞇主鏟梁的構懸造101南京長江拖二橋扁平什多室鋼箱貢梁第二章碌斜拉憑橋的構委造厘第一節(jié)婚主縫梁的構譽造102a)日本巖壺黑島橋斷標面b)日本郊橫濱灣云大橋斷億面第二章洲斜拉橋的裳構造萬第一節(jié)陷主梁的度構造103巖黑島橋劍主梁節(jié)段第二章牙斜拉腫橋的構答造雁第一節(jié)嘆主蜻梁的構永造104蕪湖長邪江大橋竟桁架主寬梁第二章襲斜拉泄橋的構海造偏第一節(jié)告主悟梁的構召造105泰國湄慮南河橋翼單索面退鋼箱梁校截面第二章塊斜拉橋的鞠構造親第一節(jié)巨主梁的典構造106安那西架斯橋組針合梁截瞧面第二章省斜拉乏橋的構探造音第一節(jié)船主紅梁的構銳造107楊浦大缺橋主梁侮斷面第二章航斜拉心橋的構僻造語第一節(jié)偽主謙梁的構莖造108混凝土橋權面板與鋼雪主梁之間隆的栓釘聯(lián)醬接第二章稠斜拉霜橋的構努造賤第一節(jié)桌主畫梁的構速造109三、不榮同材料泡主梁的羨適宜跨劑徑斜拉橋耗主梁有傘下列四外種不同偷的組成晉方式:1、預應力塔混凝土件梁,稱為混診凝土斜拉誦橋,經(jīng)濟欄跨徑400碌m以下。2、鋼-混凝櫻土組合梁,稱為組潑合梁斜宿拉橋,炮經(jīng)濟跨苗徑400~600m。3、全鋼主梁,稱為鋼誕斜拉橋,幅經(jīng)濟跨徑600m以上。4、主跨桂為鋼主料梁或鋼麗-混凝腸土組合葛梁,邊絲式跨為混揮凝土梁撥,稱為混合式斜壓拉橋,經(jīng)濟畜跨徑600m以上。第二章排斜拉圓橋的構炭造幸第一節(jié)栽主父梁的構置造110法國諾礦曼底大笛橋混合滅梁第二章敬斜拉芝橋的構應造慢第一節(jié)匯主泄梁的構孫造111日本多多您羅大橋鋼怨主梁第二章映斜拉橋的鼠構造僻第一節(jié)鑄主梁的叉構造112武漢白沙巾州大橋鋼隨主梁第二章欺斜拉掛橋的構杠造古第一節(jié)混主狐梁的構蛇造113第二節(jié)辨索塔一、索介塔構件癢組成圖4-2漆-10索塔構件敲組成索塔在燈美學上代起決定提性作用女:慎選久形狀、歌勾畫尺騙寸比例那、借助雞模型、且后局部灰優(yōu)化。第二章腿斜拉佛橋的構匆造經(jīng)第二節(jié)生索雞塔114組成索塔助的主要構洞件是塔柱促,另外還稿有塔柱之嬌間的橫區(qū)梁或其濤他連結四構件。塔柱之易間的橫岸梁一般烘可分為承重橫抵梁與非承重橫梁。前者為內設置主梁勞支座的受蛾彎橫梁,以及塔柱另轉折處的雕壓桿橫梁熄或拉桿橫仇梁;后者為塔頂橫吩梁和塔柱含無轉折的路中間橫梁眉。第二章械斜拉橋的生構造拒第二節(jié)你索塔115二、混猾凝土塔說的構造實心體索塔一良般適用于糠中小跨度的斜拉鈴橋,對潛于小跨剛度可采刷用等截面,對于還中等跨度漲以上的斜霧拉橋塔柱可采用空心截面。第二章易斜拉橋的套構造軟第二節(jié)默索塔116表4-2狐-2混凝土健索塔常突采用的萬截面形塵式第二章朵斜拉橋的稈構造夕第二節(jié)耗索塔117矩形截腳面索塔戲的構造管簡單,尸其四角踏宜做成倒角或圓貧角,以利抗頓風。H形截面娃索塔對允抗風最橫為不利練。八角形截蒸面有利于挪配置封閉式環(huán)閘向預應力巖筋,但構造洽稍復雜。第二章桃斜拉橋的火構造偉第二節(jié)威索塔118H形截面在妻立面上可巡壽以不使錨驕頭外露,龜對美觀有移所改善,炕但同時造最成了四個辟索面。對此問題才可以采用掀兩個索面穿(如下圖索)的H字截面貌塔解決瓦。不過飾采用一遼種形式胃會造成替橋塔受潛扭,用扔兩種形沃式上下沈交叉設約置可以通避免橋松塔受扭托但不美管觀。(a)奶(b)原(c)第二章染斜拉橋的朽構造粗第二節(jié)哪索塔119第三節(jié)攤拉鍛索一、拉慕索的構離造拉索的構蠟造基本上藍分為整體安裝的拉索和分散安露裝的拉索兩遠大類。前漸者的代表運為平行鋼絲澡索配冷鑄魄錨,后者娛的代表刃為平行鋼絞轟線索配夾寫片錨。第二章仰斜拉蠻橋的構旗造輸?shù)谌?jié)狗拉速索120圖4-2-瓣11平行鋼搖絲拉索1、平行處鋼絲索走配冷鑄瓦錨第二章我斜拉橋的庫構造住第三節(jié)哪拉索1212、平行踢鋼絞線潔索配夾把片錨圖4-2-嘉12平行鋼烏絞線拉砍索第二章捷斜拉橋的停構造燙第三節(jié)極拉索122將平行貼鋼絲索驕中的鋼掩絲換成等截面的鋼絞唱線即成臺為鋼絞冠線索。單根鋼絞典線索質量別較輕,運遙輸和安裝養(yǎng)方便,但剃錨頭需現(xiàn)給場防護,炭質量保證本難度增大遮。。第二章潤斜拉橋的頌構造裙第三節(jié)泄拉索123二、拉索楚的錨固1、拉索在顏梁上的錨薯固垂直分毀力由加槐勁斜桿愧平衡第二章矮斜拉異橋的構蜓造輝第三節(jié)低拉漂索124圖4-2辰-13拉索與混藝凝土梁的辰錨固形式梁底兩側裂錨固塊梁兩側捧錨固塊第二章須斜拉橋的坐構造自第三節(jié)覆拉索1252、拉索在經(jīng)索塔上的攪錨固實體塔交錯錨固塔內設鋼舍管鋼扁擔錨固牛腿只毀受豎向猶力鋼錨箱錨固圖4-2-蟲14斜索與再混凝土提梁的錨仆固形式預應力悄空心巡壽塔點非交錯瞧錨固設環(huán)向預什應力筋第二章億斜拉橋的象構造設第三節(jié)糖拉索126三、拉索盡的應力拉索的應燈力控制需淚要考慮三永個因素,幫即有效彈性劃模量、破婚斷強度和禿疲勞。斜索的等溪效彈性模笛量為:(L=0時即表示蠟是垂直索脖,此時無始垂度影響劑。)若斜索的章應力過低筑,則斜索酬的垂度大劑,索的有滴效模量就小抗,這也繁反應了炕斜拉索暫必須采森用高強譽度鋼材挎的直接原因。因雁而,控制槐斜索的最堂小應力是指十分必要權的。第二章寸斜拉橋的抖構造歸第三節(jié)隔拉索127根據(jù)鋼材品的受力特胞性,當拉倘索的荷載付超過破斷荷然載的50%時,鋼的癥非彈性應率變將快速粉增加,因雹而對于扁一般荷東載組合梳,拉索百的最大暑荷載只能到爐它破斷排強度的40%。另外,蕉拉索應瀉具有足殃夠的抗蒸疲勞能光力,即在規(guī)定的應耗力變幅下,拉索跨在承受200萬次的荷載循環(huán)庫后,其強譯度不小于蜓原來強度螺的95%。拉索的抗慶疲勞能力發(fā)與鋼材和紋錨具有關驢,目前生產的成哪品拉索零應力變乒幅為220~250撿MPa。第二章騙斜拉橋的折構造勤第三節(jié)莖拉索128四、拉任索的減覆振(1)氣動孔控制法(2)阻尼減嘩振法(3)改變拉些索動力特恥性法拉索的風致振泄動現(xiàn)象在約各種跨主徑和類局型的斜闖拉橋上份普遍存筋在,拉席索的振裙動易導蓬致疲勞再和外包慨破損。玻目前對查斜拉橋址的拉索繳采取的脊減振措洪施主要舅有以下冶幾種:第二章揭斜拉橋的隸構造抱第三節(jié)眠拉索1291.氣動控制頭法將斜拉銅索原來轎的光滑殿表面做敵成帶有螺旋凸訴紋、條形凸紋尖、V形凹紋或態(tài)圓形凹點的非光滑宋表面。拉架索表面的轉凹凸紋能壺阻礙下雨漿時拉索水岡線的形成妻,從而防西止雨振的發(fā)生勤。直徑139mm謙2mm螺旋線直徑139mm凹紋圖窄案第二章擠斜拉叫橋的構子造隸第三節(jié)插拉破索130日本多多蹤蝶羅大橋拉衡索上的圓悟形凹點第二章跑斜拉橋的表構造擺第三節(jié)衡拉索1312.阻尼減伏振法阻尼減振點法的作用企機理就是矮通過安裝挺阻尼裝置島,提高拉黃索的阻尼誦比從而抑丘制拉索的批振動。根腹據(jù)與拉索介的相互關下系,阻尼慣裝置又可睜分為安放普在套筒內篩的內置式瘋阻尼器和附著于田拉索之上腸的外置式阻寶尼器。第二章既斜拉個橋的構敘造于第三節(jié)豆拉宮索132圖4-2脂-16內置式阻夾尼器第二章驚斜拉體橋的構據(jù)造粥第三節(jié)川拉鈴索133圖4-2-號17外置式阻雪尼器第二章道斜拉肆橋的構賭造蛋第三節(jié)僻拉眾索1343.改變拉索緞動力特性際法采用聯(lián)結器(壘索夾)或像輔助索將若干丹根索相標互聯(lián)結起來,愉輔助索可端以采用直坊徑比主要潮索小得多屑的索。其作用朵機理是頃:通過凝聯(lián)結,宿將長索與轉換成杯為相對較短的葡短索,君使拉索珠的振動辭基頻提待高,從嫁而抑制菜索的振動。這對防止低頻振碌動十分有葵效,同撈時也能哈降低雨振以及單根索振你動發(fā)生的機峽率,但對庸通常以高暑階形式出現(xiàn)的渦激振動抑制作用蠻不明顯。躲另外,輔擇助索易疲斷勞斷裂,對蛋橋梁景觀秩有一定影膠響。第二章色斜拉橋的公構造賀第三節(jié)巡壽拉索135圖4-2-純18多多羅大調橋的制振航纜索第二章秀斜拉芒橋的構雁造藍第三節(jié)污拉與索136第三章豪斜拉么橋的計酸算第三章貢斜拉橋的猴計算第一節(jié)末結構分析親計算圖示第二節(jié)玻斜拉貪索的垂糕度效應眨計算第三節(jié)潑索力節(jié)的初擬皂和調整第四節(jié)旋溫度和徐詞變次內力是計算第五節(jié)荷非線封性問題陡的計算137圖4-3-忘1斜拉橋結終構分析離怕散圖第三章虧斜拉橋的視計算懲第一節(jié)訴結構分沒析計算圖龜式第一節(jié)膠結構澇分析計擁算圖式138一、等蔥效彈性關模量斜拉橋的喂拉索一般亞采用柔性循索,斜索嘆在自重的扶作用下會藍產生一定答的垂度,始這一垂度什的大小與危索力有關互,垂度與美索力呈非高線性關系岸。第二節(jié)旅斜拉閉索的垂闖度效應里計算索的伸長量包括彈性伸嘆長和克服垂度的伸長興,可用污等效彈性模量剩的方法,弟在彈性伸長公式序中計入肢垂度的愧影響。圖4-3-夾2斜拉索催的受力遣圖式第三章亡斜拉橋的巨計算征第二節(jié)刑斜拉索孝的垂度效扛應計算139q為斜索禮自重集慌度,fm為斜索跨煤中的徑向芹撓度。因言索不承擔衛(wèi)彎矩,根欺據(jù)索中彎雹矩為零的住條件,得址到:q1是沿索的蹲法向方向糞,因為沿御索切向方巡壽向分量對覽垂度無影毒響。圖4-3揀-2斜拉索的找受力圖式第三章椅斜拉橋的乓計算駕第二節(jié)躲斜拉索責的垂度效箱應計算140索形應打該是懸掠鏈線,千對于fm很小的峰情形,首可近似租地按拋定物線計眼算,索德的長度泉為:(4-熊3-2六)(4-廟3-3轉)第三章武斜拉坑橋的計紋算伍第二節(jié)胞斜接拉索的罷垂度效果應計算141(4-3巡壽-4)用彈性模麥量的概念惠表示上述欣垂度的影盜響,則有糞:式中:結,桿,狠為斜育索的水笑平投影鮮長度;Ef:計算垂駝度效應的糕當量彈性調模量第三章叫斜拉橋的究計算渣第二節(jié)器斜拉索杠的垂度效乓應計算142因此,含等效彈日性模量開為:(4-炭3-5癢)圖4-3紫-3Eeq與L的鋸關系即:斜拉索辟等效彈早模與斜殿索水平電投影長L的關系如闊圖:Eeq/歡E隨L增大而較減小,畝隨應力喇增大而旺增大。胖故,一漫般鋼筋劈燕不能做借拉索,賠因為其踩應力太佩小,Eeq小,即絞低應力彩使得彈看模損失油大。在T的作用餃下,斜賓拉索的初彈性應準變?yōu)椋旱谌滦绦崩罉虻挠媽に慊@第二節(jié)盈斜租拉索的粉垂度效咽應計算143二、斜移拉索兩寶端傾角興修正(4-霸3-6獵)斜拉索兩廈端的鋼導斯管安裝時長,必須考丸慮垂度引纏起的索兩氧端傾角的慢變化量β,否則將劍造成導管拴軸線偏位卡。一般情水況下,可坑按拋物線榮計算,即鏈:其中,σ取恒載叨內力,食不是組輕合內力活。當索的恰水平投蒸影長度凝很長時著(L>3眾00m),按拋樓物線計算孝會帶來一鍵定的誤差慮,因而應雨采用更精庭確的懸鏈展線方程求伐解。第三章煮斜拉淚橋的計耍算高第二節(jié)豈斜狗拉索的惡垂度效乳應計算144第三節(jié)捕索力的初出擬和調整一、恒載便平衡法索種力初擬(4-3般-7)(4-3嫩-8)對于主跨摧,忽略主凱梁抗彎剛爭度影響,殼根據(jù)豎向倒力的平衡術,得到:拉索引懲起的水甚平力為彩:圖4-3輕-4索力初利擬計算予圖式第三章限斜拉譽橋的計賀算喪第三節(jié)渾索稀力的初劫擬和調痕整145進一步考座察邊跨,軍忽略塔的滾抗彎剛度錘,則主、當邊跨拉索外的水平分叛力應相等柜,得到:(4-3具-9)(4-3名-10)邊跨第i號索支承賢的恒載重螞量Wb可依據(jù)Tbi作相應御的調整結:第三章過斜拉橋的侵計算訴第三節(jié)輝索力的豬初擬和調勢整146合理成牛橋狀態(tài)惰:施工界完成后似,在所夠有恒載菊作用下千,各構租件受力攔滿足某僅種理想些狀態(tài),即如梁、乓塔中彎斃曲應變拳能最小那。斜拉橋腎合理成牙橋狀態(tài)追確定的樣過程實狂際上就關是按施宗工過程旬確定各頂索初張牢力的過恥程。合埋理成橋踐狀態(tài)的誰確定通蔽常先不史考慮施齡工過程叨,只根慢據(jù)成橋觀狀態(tài)的爛受力圖枝式來計苗算,然抹后按施負工過程還將索的據(jù)張拉程冤序逐個灣細化。二、可免行域法秋調索計禽算第三章悟斜拉橋的記計算飄第三節(jié)脫索力的綢初擬和調由整147分析方法飛有簡支梁謙法、剛性尺支承連續(xù)鉗梁法、可禾行域法等1.簡支梁法晉(即恒載是平衡法)選擇合適腐的拉索初柴張力,使知主梁結構鼓的恒載內劈燕力與主梁謊以拉索的夸錨固點為叼簡支支承屯的簡支梁瓜內力一致溜。2.剛性支承秀連續(xù)梁法將斜拉籮索和主運梁錨固濃點處作羞為剛性趴支承點徒(零撓彩度)進饅行分析禮,計算料出各支爺點反力掠。利用年斜拉索瓶索力的隸豎向分慮力與剛縣性支點牧反力相奇等的條卷件確定融斜拉索浩的成橋但狀態(tài)索摩力,主演梁的恒定載內力濾圖即為漂剛性支平承連續(xù)襪梁的彎緊矩及支做承反力矛產生的松軸力圖問。第三章奪斜拉橋的婆計算秘第三節(jié)桐索力的殘初擬和調饞整1483.可行域法從控制表主梁應聲力的角祖度看,裙索力的魄過大或滲過小都藍有可能組造成主任梁上、涂下緣拉僚應力或職壓應力蘆超限,失因而期拔間必定復存在一屋個索力俘可行域荒,使主越梁在各喜種工況浩下各截勾面應力貨均在容無許范圍休之內。第三章粘斜拉里橋的計疲算局第三節(jié)烘索渾力的初展擬和調庸整149主梁截面更的應力控校制條件可輪按如下公夏式表示:(1)拉應力封控制條件(拉+壓-吹)主梁截面誤上、下緣丟在恒載和以活載共同觸作用下的嶺上下緣最史大拉應力應滿足壘:(上緣手)(下緣)第三章中斜拉橋的燃計算顯第三節(jié)泡索力的益初擬和調敞整150(2)壓應筆力控制示條件主梁截面蹄上下緣在菌恒載和活途載組合作添用下的上斥下緣最大壓應力應滿足心:(上緣鎖)(下緣)第三章衰斜拉橋的緣瑞計算驢第三節(jié)帖索力的鴿初擬和調嗚整151(3)主梁恒甘載彎矩的止可行域第三章優(yōu)斜拉白橋的計渡算坊第三節(jié)藏索株力的初逢擬和調神整152令臉(控階制恒載正嬌彎矩)(控制恒路載負彎矩覽)則主梁惹恒載彎商矩可行橋域為:第三章腐斜拉橋的坊計算南第三節(jié)凱索力的殿初擬和調酒整153圖4-3-旺5彎矩可行趕域主梁上訓施加預夾應力可仔增大可植行域的最范圍,進調索最嶄終的結乞
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