对悬索桥总体设计思路的探讨

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果对悬索桥总体设计思路的探讨　　摘要　悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型(从目前已建成桥栗来看说是唯一桥型)。近年来，我国陆续修建了数座大跨度悬索桥。但国内目前尚无对此类桥使用和养护维修方面的规范。本文针对悬索桥作了简要的介绍，同时还对悬索桥悬吊系统的检查和养护维修方法也给予了一定的探讨。　　关键词　悬索桥；悬吊结构；概述；检查养护　　　　我国很早就开始修建悬索桥，究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了20世纪90年代初，

2、我国才开始建造大跨悬索桥，例如：广东汕头海湾大桥，主跨452m，加劲梁采用混凝土箱梁，广东虎门大桥，主桥跨径888m，钢箱悬索桥，正在建设的钢箱悬索桥——江阴长江大桥，主跨1385m。由此可见，现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平，巳进人世界悬索桥的先进行列。　　　　一、悬索桥的发展现状　　课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，可以说是跨千米以上

3、桥梁的唯一桥型(从目前已建成桥梁来看说是唯一桥型)。但从发展趋势上看，斜拉桥具有明显优势。但根据地形，地质条件，若能采用隧道式锚碇，悬索桥在千米以内，也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析，就目前的建材水平，悬索桥的最大跨径可达到3500m左右。已建成的日本明石海峡大桥，主跨已达1990m。正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥，设计方案之一是悬索桥，其主跨3500m。当然还有规划中更大跨径的悬索桥。　　悬索桥跨径增大，如上所述当跨径达3500m时，动力问题将是一个突出的矛盾，所以，对特大跨桥梁，已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中，并未诸实施。然而，在我国

4、贵州省乌江1997年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥，把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现，这是贵州桥梁工作者的大胆尝试，对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥，经过近两年运行和测试，结构性能良好，特别是两种桥型交接部位的处理，较为合理。　　　　二、悬索桥的总体设计　　课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　悬索桥适用于大跨度的桥梁结构

5、。桥面是由钢缆和吊索来承受，作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距。成为一个小跨度的弹性支承连续梁，所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着，只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此，悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造，只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说，当主跨超过700m的桥，几乎都是悬索桥。而小于700mm的跨径中，悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力，有好的地质条件，锚往往比较轻易建造。　　桥梁总体设计是一个很复杂的问题，首先要适应地形、水文、地质等自

6、然条件的限制，也要符合桥面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的悬索桥进行分析，因为它们充分吸取Tacorna大桥被风吹毁的教训，以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值，对于有非凡条件和非凡要求不必苛求。　　　　1　跨度比　　跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离，跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约，每座桥都不同。如三跨悬素桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些，这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应

7、着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　由以上两表看来，三跨悬索桥跨度比一般在～之间，但世界上最大的悬索桥——明石海峡大桥在。单跨悬索桥跨度比一般在～之间。为了使在恒载条件下，主缆在塔两侧的水平力相等，要求主缆与塔两侧的倾角相等，单跨的悬素桥的边跨主缆是直拉式，因此，一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬素桥小，单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很