悬索桥构造ppt课件.pptx

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1、目录下页上页悬索桥1目录下页上页内容提要能力要求本章主要介绍悬索桥的结构类型及构造，悬索桥的计算及施工简介。本章的教学重点悬索桥的结构类型及构造；教学难点为悬索桥的计算及施工。通过本章的学习，学生应达到掌握各类悬索桥的结构类型及构造，熟悉悬索桥的计算及施工简介。2目录X.1悬索桥的概述X.2悬索桥的构造习题与思考题3X.1悬索桥的概述一、悬索桥的发展史悬索桥是跨越能力最强的桥型之一，其雏形三千多年前已在我国出现。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

2、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风毁41940年在华盛顿州建成主跨为853m的塔科马海峡桥(TheTacomaNarrowsBridge)，全长1524m，位居世界第三。此桥的加劲梁不是钢桁梁而是下承式钢板梁，抗风稳定性差。1940年11月7日，刚建成四个月的塔科马桥，在八级大风（风速19m/s）作用下；经过剧烈扭曲震荡后，吊索崩断，桥面结构解体损毁，半跨坠落水中5旧塔可马桥美国620世纪50年代悬索桥发展——风洞试验的兴起1940年塔科马老桥发生事故之后，美国的、世界的悬索

3、桥建设事业的发展整整停止了10年之久。但以此为转机，成立了塔科马桥的事故调查委员会，经过利用风洞进行三维模型试验，肯定了无衰减的反复力逐渐累积起来以后可以发生极度的共振乃至破坏。1950年按原有跨度重建塔科马新桥。通过塔科马新桥的设计，悬索桥的模型风洞试验从此在设计中成为必要的手段。50年代中，美国在克服了风灾挫折后重整旗豉再度致力于修建大跨度悬索桥。1957年又建成主跨为1158m的麦基纳克湖口大桥。在吸取塔科马老桥的痛苦教训的同时，美国还重新检查了一些在30年代所建悬索桥的抗风能力。7塔科玛新桥(1950年)在新桥的设计中，对加劲梁利

4、用风洞试验作了反复的研究比较后，决定将加劲梁改为钢桁梁，梁的高跨比从1/350提高到1/85，宽跨比从1/72提高到1/47，并在桥面部分开有若干带状孔隙，以进一步改善抗风性能。8新塔可马桥美国91966年，英国Severn桥，首创流线形箱梁桥面和混凝土桥塔，主跨988米的新型悬索桥1973年，日本第一座现代悬索桥,主跨712米的关门大桥1988年，日本南备赞悬索桥，主跨1100米，采用新型的预制平行钢丝索股代替传统的“空中纺缆法”编制主缆10改革开放后，我国相继建成了汕头海湾大桥、西陵长江大桥(主跨900米)、广东虎门大桥(主跨888米

5、)、香港青马桥(主跨1377米)和江阴长江大桥（主跨1385m）。悬索桥的发展有四次高峰期：第一次与第二次高峰在20世纪40年代在60年代与80年代进入第二次、第三次高峰期90年代全球范围内又出现新的建设高峰，视为第四次高峰期11已建世界大跨径悬索桥一览表12一、类型（据主缆锚固型式）（一）地锚式：主缆拉力依靠锚固体传递给地基。X.2悬索桥的构造13（二）自锚式：1、主缆拉力水平分力直接传递给加劲梁（轴向压力）承受；竖直分力（较小）由端支点承受。2、适宜：跨度不大、软土地基、城市桥等。14二、立面布置（一）单跨：适于边跨建筑高度小、曲线形

6、。边跨主缆的垂度较小对荷载变化有利，架设主缆时索鞍预偏量较大；梁端用吊杆或者摆柱作支撑的悬浮体系，纵向位移不受限制15（二）两跨：（单边跨）一岸建筑高度小和曲线边跨时。1377米青马大。单塔悬索桥16（三）三跨：最常见17（四）多跨：因中间桥塔和两边桥塔的塔高不同导致主缆垂度偏大，悬索桥整体刚度降低，非均布活载下塔顶变位及加劲梁挠曲变形和弯矩较大；固有振动频率降低。故中塔必须加大刚度（4柱立体桥塔）或者减小主缆垂跨比。18直布罗陀跨海大桥19南备赞悬索桥20刚性缆索体系悬索桥21三、组成悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件

7、构成的柔性悬吊体系，其主要构件如下图所示22索塔锚碇缆索吊杆桥面系索塔吊杆缆索锚碇桥面系23（一）锚碇：（用于地锚式悬索桥）1、锚固主缆的结构，将主缆中的拉力传递给地基2、组成：锚碇架、固定装置、锚块、锚块基础243、分类（1）自锚式锚碇25（2）地锚式锚碇重力式锚碇隧道式锚碇（岩洞锚）重力式锚碇：依靠锚块自重来抵抗主缆的竖直分力，水平分力则由锚碇与地基之间的摩阻力（包括侧壁的）或者嵌固阻力来抵抗。前锚式：就是索股锚头在锚块前锚固，通过锚固系统将缆力作用到锚体，多用在PS法施工中。后锚式：即将索股直接穿过锚块，锚固于锚块后面，多用在AS法

8、施工中26图a）为现代预应力锚固系统（前锚式）图b）为一般后锚式锚固系统27三角形空腹构架式重力锚28丹麦大海带桥29隧道式锚碇（岩洞式）：主缆散开后各索股通过岩洞中的混凝土锚块内埋设的锚梁与