从诺曼底桥看斜拉桥

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1、斜拉桥研究报告水利水电0702200751024李晓宏从诺曼底桥看斜拉桥诺曼底桥是一座双塔双索面大跨度复合斜拉桥，全长2141.25m，位于法国西北部诺曼底半岛的Honfleur南部和LeHavre北部之间的塞纳河河口上，主跨865m。边跨和靠近桥塔的部分中跨是预应力混凝土，采用三室单箱梁；主跨中间624m是扁钢箱梁。桥塔采用倒Y形，这对抵抗横向风荷载是非常有效的。桥塔高202.7m。诺曼底桥的建成象征着拉索结构发展的一个重大飞跃，并接也在现代桥梁设计中引起了根本性变革。它是由法国著名工程师简穆勒设计的，在

2、设计这座桥时，他提出了著名的“双向支撑”的概念。下面简单介绍一下此概念：在施工此桥的过程中，桥塔锚固块上上升的模版平台和进入脚手架，每根主缆都由平行钢绳组成，钢丝捆绑成束状的平行钢绳被分别拉到上部锚固点。轻质横向系索防止缆索在风中摆动。大量的缆索锚件排列在精心设计的锚盒上，锚盒依靠沉重的横向箍加强。桥的建造过程表明后提供了巨大的束缚力。锚固快正上方的铰接端和软套减振器保护主拉索，使之不发生局部弯曲。桥梁使用了玛格巴模数式伸缩缝LR9型和LR10型。玛格巴模数式伸缩缝系统具有灵活性好、适力性强和可移动等优点。

3、由于伸缩缝允许三维的位移和转动，因此纵向的位移可通过单一的弹性件分散开来。鉴于精密的设计、高质量的元部件和有效的质量控制系统，玛格巴伸缩缝具有极高的耐疲劳性和耐久度。诺曼底桥在建成时是当时世界上最长的斜拉桥，其与周围环境的完美结合，修长而雅致使之成为了世界上最美的桥梁之一。通过了解美丽的诺曼底大桥，使我对斜拉桥有了初步的认识，下面就具体介绍一下斜拉桥。斜拉桥概述：斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连

4、续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分

5、为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。斜拉桥的发展历史：斜拉桥的雏形远在几百年之前就出现过。老挝和爪哇很早就有原始的竹制斜拉桥，开始是斜吊在树上，后来发展为斜吊在竹柱上。古代埃及的海船上出现过用绳索和斜拉桥的混合结构，其斜链的松弛垂度很明显。1956年，瑞典建成的斯特伦松德桥是第一座现代化斜拉桥。自那时候起，随着高强度材料的使用，设计理论和技术手段的进步，以及施工方法的发展，这种造型新颖，形式多样的桥式开始得到很大的发展。据统计，全世界已建成主跨250米以上的斜拉桥200余座（2005年统计），特别是2

6、0世纪90年代以后，世界上建成的著名的斜拉桥有上面提到的法国诺曼底斜拉桥，1999年日本建成的多多罗大桥。我国1975年在四川云阳建成第一座主跨76米的斜拉桥，此后斜拉桥在我国得到迅速的发展和推广。到目前为止，世界上主跨最长的斜拉桥在我们中国，是1088米的苏通大桥（2008年建成通车）。并且世界上十大斜拉桥我国就有八个（除了1018米世界第二的香港昂杭州大桥正在建，估计今年底通车）。所以，从这可以看出，我国斜拉桥设计施工水平已迈进世界前列了。斜拉桥崛起的原因：（1）高强度钢丝的出现，其强度达到1.8GPa

7、以上，并在相当大的跨度内，钢丝保持直线，承受拉力并具有相当大的变形刚度。（2）正交异性板制造工艺已趋成熟，使加劲梁不仅有抗弯能力，更有强大的抗弯扭能力。（3）电子计算机技术，有限单元分析不仅可分析内力，而且可分析结构的稳定和振动。斜拉桥布置和设计的技术问题：（1）斜索的横桥向布置（大体分单索面，双索面和三索面三种，其中双索面应用最为广泛）（2）密索与细索（现在都是把细索变密索，因为这样可以使梁高减小，造型更加柔细）（3）孔跨布置（现在斜拉桥最典型的为双塔三跨式和独塔双跨式）（4）索面形状（主要有放射形，也称

8、标准扇形；扇形，也称半扇形；竖琴形，也称平行布置形。从力学的角度看放射形较优）（5）结构体系（a，悬浮体系，是塔墩固结塔梁分离，主梁两端全部用缆索吊起而在纵向可稍作浮动的一种具有弹性支承的连续梁；b，支承体系，是塔墩固结，主梁在塔墩上设置竖向支承，成为具有多点弹性支承的三跨连续梁；c，塔梁固结体系，是将塔梁固结并支承在墩上，相当于梁顶面用斜索加强的一根连续梁；d，钢架体系是塔柱，主梁和柱墩相互固结，形成的在跨度内