斜拉桥是由斜拉索、塔柱和主梁组成，用若干高强的拉索将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个向上的弹性支承的反力，这就使得桥梁的跨越能力大大增强。
斜拉桥示意图
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—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为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。
斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起，并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。这样，跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而可使主梁尺寸大大减小，结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外，与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度大，即在荷载作用下的结构变形小得多，且其抵抗风振的能力也比悬索桥好，这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。
斜索在立面上也可布置成不同型式。各种索形在构造上和力学上各有特点，在外形美观上也各具特色。常用的索形布置为竖琴形(图一)和扇形(图二)两种。另一种是辐射形布置(图三)
因其塔顶锚固结构复杂而较少采用
图一竖琴形斜拉桥
图二扇形斜拉桥
图三放射形斜拉桥
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。桥的主要承重并非它上面的汽车或者火车，而是它
本身，也即我们看的的路面。现在我们就分析这个：我们以一个索塔来分析。索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已.。斜拉桥的原理,就是利用平衡力的原理,斜拉桥两端的重量通过两端超强的钢绞索拉住压在主桥柱(就是斜拉桥最高的那柱子)上,从而达到两端平衡、跨度更大的目的,简单来说,斜拉桥就是一个大天平，两端的重量相当并通过钢索压载在主桥柱上，这就是为什么斜拉桥总是两端都需要钢索来保持平衡的原因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。斜拉桥特点是组合体系桥，结构轻巧，适用性强，可以将梁、索、塔组合变化做成不同体系，适用于不同地质和地形情况。主梁增加了中间的斜拉索支撑，弯矩显著减小，与其他体系的大跨径桥梁相比较，其钢材和混凝土的用量均比较节省。借斜拉桥的预拉力可以调整主梁的内力，使之分布均匀合理，获得较好的经济效果，并能将主梁做成等截面梁，便于制造和安装。斜索的水平分力相当于对主梁施加的预压力提高了梁的抗裂性能（特别是混凝土梁），并充分发挥了高强材料的性能。斜拉桥的优点突出。桥的建筑高度小，受桥下净空和桥面高程的限制少，并能降低引道填土高度。与悬索桥相比较，斜拉桥竖向刚度及抗扭刚度均较强，抗风稳定性好得多，用钢量较少，钢索的锚固装置也较简单。由于是自锚体系，不需要昂贵的锚碇构造。不过斜拉桥由于是多次超静定结构，所以施工控制和设计计算复杂。斜拉桥的优点是：梁体尺寸较小，桥梁的跨越能力较大；受桥下净空和桥面标高的限制少；抗风稳定性比悬索桥好；不需悬索桥那样的集中锚碇构造；便于悬臂施工等。不足之处是，它是多次超静定结构，设计计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且施工控制等技术要求严格。斜拉桥的优点相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，需注意采取相应的措施。坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断。悬索桥不宜作为重型铁路桥梁。悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。在我的家乡建立了马岭河峡谷大桥。马岭河特大桥是汕昆高速公贵州境板坝至江底段的控制性工程，位于黔西南州府所在地兴义市与顶效开发区交界处。全桥长1386m，主桥为155＋360＋155m三跨预应力混凝土双塔双索面斜拉桥，引桥采用预应力混凝土预制T梁先简支后刚构体系，主塔墩采用宝石形桥塔，主体宽度为24.5＋2×1.3（布索区）m,是目前贵州省已建成通车的第一座双塔斜拉桥。大桥桥面高出马岭河水面300余米，是典型的高原峡谷特大桥。
斜拉桥的孔径布置主要可以分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。下面就这几种形式的特点进行简要的分析。
图一双塔三跨式斜拉桥是一种最常见的斜拉桥孔径布置形式。双塔三跨式斜拉桥通常布置。两个边跨的跨度相等的对称形式，亦可以布置成两个边跨跨度不等的不对称形式。边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常取0.4左右。根据已建斜拉桥的资料统计，一般跨度比L1/ L2=0.35~0.5。另外，还可以根据需要在边跨内设置辅助墩，以提高结构体系的刚度。辅助墩数不宜过多，一般设置1~2个，数量过多效果并不明显。由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大，一般可适用于跨度较大的河流、河口和海峡。
（图二）也是一种常见的孔径布置方式。独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式，即分为主跨与边跨；也可布置成两跨对称，即等跨形式。其中以两跨不对称的形式居多，也比较合理。独塔双跨式斜拉桥的边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例，通常介于0.6~0.7之间。由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路；也可用于跨越较大河流的主航道部分。在跨越宽阔水面时，由于桥梁长度大，必要时也可采用三
塔斜拉桥，如湖南洞庭湖大桥。
图三洞庭湖大桥（三塔四跨式斜拉桥）
（图三，主跨2×348m）。由于中间桥塔没有端锚索来有效地限制其变形，三塔斜拉桥的结构柔性会有所增大。在适宜的地形条件下，有时也可采用独塔单跨式斜拉桥，此时边跨跨度很小，甚至没有边跨。图四为Marian Bridge (the Czech Republic) ，主跨123.3m。多塔多跨式斜拉桥应用较少，这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，结构刚度较低。增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥整体高度，但这样做必然会增加桥梁自重。在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性索塔，此时索塔和基础的工程量会增加很多，或者用斜拉索对中间塔顶加劲，但这种场所柔度较大，且会影响桥梁的美观。
图四Marian Bridge（the Czech Republic)
斜拉桥根据纵向斜缆布置有辐射、扇形、竖琴形（1）辐射形： 1、辐射形这种布置方法是将全部拉索汇集到塔顶，使各根拉索都具有可能的最大倾角。由于索力主要由垂直力的需要而定，因此拉索拉力较小；而且辐射索使结构形成几何不变体系，对变形及内力分布都有利。这种做法的缺点是：有较多数量的拉索汇集到塔顶，将使锚头拥挤，构造处理较困难；塔身从顶到底都受到最大压力，自由长度较大，塔身刚度要保证压曲稳定的要求。另外，拉索倾角不一，也使锚具
垫座的制作与安装稍显复杂。2、平行形(竖琴形) 这种形式中各拉索彼此平行，因此各索倾角相同。各对拉索分别连接在索塔的不同高度上，索与塔的连接构造易于处理；由于倾角相同，各索的锚固设备构造相同，塔中压力逐段向下加大，有利于塔的稳定性。但是这种形式索的用钢量大；由于各对索拉力的差别，将在塔身各段产生较大的弯矩；由于是几何可变体系，对内力及变形的分布较不利，不过可以用边跨内设置辅助墩的办法来加以改善。竖琴式斜拉桥又称无背索的斜塔斜拉桥，它是凭单边的拉索和桥塔的重量以及适度的倾斜来实现桥的平衡的。
3、扇形扇形是介于辐射形和平行形之间的形式，一般在塔上和梁上分别按等间距布置，兼顾了以上两种形式的优点而减少其缺点，因此有较多的斜拉桥采用这种形式。
斜拉桥是半个多世纪以来最富于想象力和构思内涵最丰富而引人注目的桥型，它具有广泛的适应性。一般来说，对于跨度从200m至700m左右的桥梁，斜拉桥在技术上和经济上都具有相当优越的竞争能力。然而，随着斜拉桥跨度的增大，将会面临桥塔过高和斜索过长等一系列技术问题。另外，必须提到的是，斜拉桥的斜拉索可以说是这种桥梁的生命线，至今国内外已发生过几起通车仅几年就因斜拉索腐蚀严重而导致全部换索的不幸工程实例。因此如何做好斜拉索的防腐工作，确保其使用寿命，仍是当今桥梁界十分重视的重要课题。
斜拉桥模型制作：在了解斜拉桥相关信息后，我制作了
一个斜拉桥模型。
材料：木板，细线，工字针，固体胶，木棍，细铁丝。构思：经过观察后，发现所用材料适合制作成斜拉桥的孔径为双塔三跨式，即双塔三跨是斜拉桥。
受力分析：索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现
在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力。
分析问题与解决问题：因为木板长为一米，经过测量后，我打算设计双塔三跨是斜拉桥。在制作索塔时，发现很难用胶水固定木条，思考一番后，决定用针或图钉进行固定。而制作时发现图钉没有工字针好。工字针因颜色各异，既可以固定木棍，又可以起到美观作用。因为木板太重，木棍太细，难以
支撑，故在索塔下制作圆纸板以支撑桥梁。在操作时可用细铁丝制作拉索，但铁丝很难拉直，缺少美观性，故用细线制作拉索。创意：在制作过程中发现用工字针固定木棍比胶水方便可行，并且增强了模型的稳定性。
大跨度斜拉桥动力特性分析Ξ 陈淮郭向荣曾庆元 (郑州工业大学土建系,郑州,450002(长沙铁道学院土木系,长沙,410075 摘要本文提出一种计算大跨度钢桁梁斜拉桥动力特性的方法。文中分别采用桁段 有限单元、空间梁元、空间杆元计算斜拉桥中桁架、桥塔、 拉索的刚度矩阵与质量矩阵, 采用子空间迭代法求解特征方程,所得结果可供设计参考。 关键词有限元法;斜拉桥;自振频率;振型 分类号U 44112 1引言 桥梁结构的动力特性包括自振频率及主振型等,它是桥梁计算的重要课题之一。桥梁结构的动力特性反映了桥梁的刚度指标,它对于正确地进行桥梁的抗震设计及维护,有着重要的意义。我国设计的某大跨度钢桁梁斜拉桥,这种桥型的自振频率和主振型的计算困扰着设计人员。钢桁梁斜拉桥是一个空间杆系结构,从理论上讲计算这种结构的空间振动自振频率及主振型并不是十分困难。然而,由于桥梁结构复杂,自由度很大,加上实际桥梁受结点及支座的约束等,完全由理论按空间梁元计算钢桁梁斜拉桥自振频率及主振型并不容易。本文探讨这种桥型动力特性的计算方法,对于桁梁、应用桁段有限元法,将桁梁取为桁段单元,每个桁梁节间断面有10个自由度。桥塔取为空间梁单元,每个结点有6个自由度。斜拉桥拉索取为空间桁元,分析了国内设计中的某特大跨度斜拉桥的自振特性。文中在形成结构总体刚度矩阵
及质量矩阵时,使用形成矩阵的“对号入座”法则〔1〕,能很简便地考虑桥门架、横联等局部构件的作用。数值算例表明,这种方法使用方便,结果可靠,结构自由度数可大大降低等优点,是斜拉桥动力分析的有效方法。 2计算模型及其主要假定 211桥梁简介 国内设计的某特大跨度钢桁梁斜拉桥为双塔双索面斜拉桥。主梁采用五跨连续钢桁梁,其中主跨跨长368米,主梁宽20米,主梁高1415米,总长864米;桥塔是一个钢筋混凝土框架,塔高113米,每塔有10对索与主梁相连,构成扇形索面,桥梁简图如图1所示。 212计算模型及主要假定 21211桁梁单元 钢桁梁斜拉桥是一个相当复杂的结构,为了减少自由度,主桁采用桁段有限元计算,在不失对桥梁结构主要因素研究的前提下,本文采用以下主要假定: 第14卷第1期 计算力学学报V o l .14N o.11997年2月CH I N ESE JOU RNAL O F COM PU TA T I ONAL M ECHAN I CS February 1997 Ξ河南省自然科学基金资助。 本文于1995年9月5日收到,1996年7月8日收到修改稿。
斜拉桥结构体系 一、结构体系的分类 1、按照塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。 2、按照主梁的连续方式，有连续体系和T构体系等。 3、按照斜拉桥的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。 4、按照塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔斜拉桥体系。 二、结构体系介绍 1、漂浮体系：漂浮体系的特点是塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊，属于一种在纵向可稍作浮动的多跨柔性支承类型梁。一般在塔柱和主梁之间设置一种用来限制侧向变位的板式活聚四氟乙烯盘式橡胶支座，简称侧向限位支座。 漂浮体系的优点：主跨满载时，塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值；由于主梁可以随塔柱的缩短而下降，所以温度、收缩和徐变内力均较小。密索体系中主梁各截面的变形和内力的变化较平缓，受力较均匀；地震时允许全梁纵向摆荡，成为长周期运动，从而吸震消能。目前，大跨斜拉桥多采用此种体系。 漂浮体系的缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，以抵抗施工过程中的不平衡弯矩纵向剪力。由于施工不可能做到完全对称，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。 2、半漂浮体系：半漂浮体系的特点是塔墩固结，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。可以是一个固定支座，三个活动支座；也可以是四个活动支座，一般均设活动支座，以避免由于不对称约束而导致不均衡温度变化。水平位移将由斜拉索制约。 3、塔梁固结体系：塔梁固结体系的特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支承。主梁的内力与挠度直接同主梁与索塔的弯曲刚度比值有关。这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座，而其余均为纵向乐意活动的支座。 塔梁固结体系的优点是显著减少主梁中央段承受的轴向拉力，索塔和主梁的温度内力极小。缺点是中孔满载时，主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移，从而显著地增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩。 4、刚构体系：刚构体系的特点是塔梁墩相互固结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。 种体系的优点是既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求；结构的整体刚度比较好，主梁挠度又小。缺点是主梁固结处负弯矩大，使固结处附近截面需要加大；。再则，为消除温度应力，应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性，常用语高墩的场合，以避免出现过大的附加内力。
软土地区跨既有桥梁非对称矮塔铁路斜拉桥施工控制关键技术研究
软土地区跨既有桥梁非对称矮塔铁路斜拉桥施工控制关键 技术研究 中铁六局集团天津铁路建设有限公司 科技研发项目立项报告 申请单位：中铁六局集团天津铁路建设有限公司 项目起止时间：201*年**月至201*年**月 中铁六局集团天津铁路建设有限公司制订 一、立项目的（不少于300字） 天津津保铁路三线矮塔斜拉桥是我国首座三线铁路曲线矮塔斜拉桥，其空间行为明显，受力复杂，主墩结构特殊，施工工艺复杂，技术标准高。且工程位于天津市西青区，跨越外环桥、外环河，主墩承台侵入既有外环河，基坑挖深最大为11m，并紧邻外环桥桥墩，主塔采用搭设支架分阶段浇筑混凝土，施工工艺复杂，技术标准高，施工难度大，施工过程中需要解决如下问题： （1）软土地区临近桥墩深基坑支护研究 本工程所在的天津地区是一个地下水位高、土质差的软弱土地区，并且本桥主基坑位于外环河内。天津地区软土为渤海环境沉积形成，具有触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特性。软土地区开挖基坑的时候容易使支护结构产生过度的位移，从而导致紧临建筑物发生不均匀沉降、地下管道开裂等不良影响和后果。正是由于上述原因本工程在软土中的基坑工程成为重点处理对象，处理措施的优劣很有可能影
响整个工程的成败。 （2）跨既有桥梁支架体系方案研究 本工程桥梁作为全国首座三线铁路矮塔斜拉桥，以最大孔跨84米，净空24米的现浇箱梁横跨天津市外环线公路桥梁，支架搭设工程对保证现浇箱梁施工安全、保证下部外环线公路桥梁的结构和运营安全起到决定性作用。 （3）非对称矮塔铁路斜拉桥塔梁施工控制研究 本工程桥梁为三线曲线铁路非对称矮塔斜拉桥，在我国尚无先例，所以设计和施工可参考的依据较少，因此更加重了不确定因素对工程的影响。当结构在施工过程中出现施工状态偏离理想的设计状态时，分析原因可知，一方面由于设计构件截面尺寸、预应力筋张拉力、材料弹性模量、容重、收缩系数和徐变系数等计算参数往往与施工中实际情况有一定的差距，此外环境温度、临时荷载、施工误差等等也常常影响结构实际变位偏离设计理想状态，另一方面，结构施工立模超高、构件超重和预应力筋张拉力误差等也是导致结构出现偏差的重要因素，如不加以控制调整，就会造成结构偏离设计成桥状态，甚至危及安全。因此大跨度预应力混凝土桥梁的施工控制难度相对较大，对其施工过程进行检测和控制是十分必要的。 二、国内外现状及发展趋势（不少于300字） 1、软土地区临近桥墩深基坑支护研究 基坑工程是基础、地下工程中比较全面和复杂的问题，除了涉及到土力学古典强度理论和稳定理论，还涉及到变形问题和土的支护及相互作用
斜拉桥的发展历程及未来发展趋势 通过本学期的学习，我们学习了梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥的计算方法。通过老师的讲解使我们了解到了不同桥梁的受力特点的不同以及不同桥梁计算时使用的不同的理论。梁桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单，制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。拱桥是向上凸起的曲面，其最大主应力沿拱桥曲面作用，沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。悬索桥既吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。下面我们重点来说说斜拉桥，斜拉桥是由主梁、索塔和斜拉索三大部分组成，主梁一般采用混凝土结构、钢和混凝土结构、组合结构或钢结构，索塔主要采用混凝土结构，斜拉索采用高强材料的钢丝或钢绞线制成。它的主要优点有在各个支点支承的作用下跨中弯矩大大减小，而且由于结构自重较轻，既节省了结构材料，又能大幅地增大桥梁的跨越能力。此外，斜拉索轴力产生的水平分力对主梁施加了预应力，从而可以增强主梁的抗裂能力，节约主梁中预应力钢材的用钢量。斜拉桥和梁桥和拱桥相比有着跨越能力大的优
势。而与悬索桥相比在300-1000米跨度又有经济性的优势。同时外形对称美观更兼线条纤秀，构造简洁，造型优美。符合桥梁美学的要求。适合在跨度为300-1000米的桥梁使用。 斜拉桥的发展其实进行了一个漫长的历史，在国外1784年德国人勒舍尔建造了一座跨径为32米的木桥，这是世界上第一座斜拉桥。1821年法国建筑师叶帕特在世界上第一次系统地提出了斜拉桥的结构体系。在这个体系里，他构想用锻铁拉杆将梁吊到相当高的桥塔上，拉索扇形布置，所有拉索都锚固于桥塔顶部。1855年美国工程师罗伯林在尼亚加拉河上，建成了跨径达250米的公铁两用桥。这是世界上首次将悬索体系和拉索体系的成功组合。1949年，德国著名的桥梁工程师迪辛格尔发表了他对斜拉桥的结构体系的研究成果，为现代斜拉桥的诞生和发展奠定了理论基础。1952年德国莱昂哈特教授在世界上第一个设计出现代化斜拉桥――德国杜塞尔多夫跨越莱茵河的大桥。1953年迪辛格尔与德国承包商德玛格公司，承建了瑞典的斯特罗姆松德桥，这是世界上第一座现代斜拉桥。从此斜拉桥经历了三个发展阶段：自20世纪50年代中至60年代中，其特征是拉索为稀索体系，钢或混凝土梁体，以受弯为主；第二阶段，自20世纪60年代后期开始，其特征是拉索逐步采用密索体系，并可以换索，钢和混凝土梁以受压为主，截面减小；第三阶段，从20世纪80年代中期至今，拉索普遍采用密索体系，可以换索，梁体结构出现组合式、混合式、钢管混凝土等新的形式。相应地梁向轻型化发展，梁高减小，梁面也出现了肋板式、板式等形式。
２００２年增刊广东公路交通 ＧｕａｌｌｇＤＯｌｌｇｃ∞ｇＩｊｌＪｉ日岫总第７６期文章编号：１６７ｌ一７６１９（２００２）增刊一０Ｑ５２一０３ 组合斜拉桥简介及其结构特点分析 苗德山１（１．广东省交通集团有限公司．广州５１０１叭 孙向东２ ２．广东省公路勘察规划设计院。广州５ｌＱ５昕） 摘要：利用斜拉桥自身构件的各种变化，可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。组合斜拉桥跨越能力强，应用广泛，桥型美观。简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点。 关键词：组舍斜拉桥桥掣结构分析 中图分类号：ｔＭ８．刀“文献标识码：ｃ １引言 随着结构分析技术、高强材料及先进施工工艺的发展，斜拉桥凭其自身的特点在太跨径桥梁领域成为了一种竞争能力极强的桥型。虽然现代斜拉桥只有短短的几十年历史，却在实际工程中展现了勃勃生机。利用斜拉桥自身构件的各种变化可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。 斜拉桥的上部结构由梁、索、塔三类构件组成，因上述三者一般不是同一种材料，故从整体上看斜拉桥本身就是一种组合结构。对于任何桥型来说跨度的推进始终是其发展的主题，而斜拉桥在自身的发展过程中，其粱、索、塔在结构形式、材料组成及协作方式等方面均发生了众多演化，其中以粱所派生出的形式最多，影响也最大。斜拉桥的主梁在空间不同的部位可以分别采用不同材料，通常是钢材和混凝土，此类斜拉桥与钢斜拉桥和混凝土斜拉桥相比，可称之为组合斜拉桥。 ２组合斜拉桥分类 ２．１竖向组合斜拉桥 竖向组合斜拉桥，是指在钢格构或钢梁上铺设钢筋混凝土或预应力混凝土行车道，这也就是通常所说的叠合梁斜拉桥（图１）。此类斜拉桥的代表有加拿大的Ａ１１Ｉｌａｃｉｓ桥、中国上海的南浦及杨浦大桥等。 囤１血ｍａｄｓ桥的叠台粱断面 ２．２纵向组合斜拉桥 纵向组合斜拉桥一般是由边跨混凝土主粱与主跨钢粱在纵向加以连接组成．也就是通常所说的混合粱斜拉桥。此类斜拉桥的代表有法国的 ?５２Ｎ０Ⅱｌｌａｌｌｄｖ桥和日本的生口桥等。 图２所示为Ｎ０㈣ｄｙ大桥的纵向布置情况，图中显示边跨混凝土粱进人中跨１１６ｍ后与中跨钢主梁相接，从而减少钢主梁长度，降低造价。 圈２Ｎ０ｍｗｄｖ桥的纵向布置
国内部分斜拉桥
芜湖长江大桥 芜湖长江大桥，是国家“九五”重点交通项目，其桥型为公、铁两用钢桁梁斜拉桥，铁路为I级，双线；公路为4车道，车行道宽18米，两侧人行道各宽1.5米。公路在上层，铁路在下层。 芜湖长江大桥位于安徽省芜湖市，是国家“九五”期间重点交通项目，工程规模居中国长江大桥之首。大桥采用低塔斜拉桥桥型主跨312米，是中国迄今为止公、铁两用桥跨度最大的桥梁（2009年12月26日，武汉天兴洲大桥建成通车，主跨504米，打破这一纪录）。 铁路桥长10616米，公路桥长6078米，其中跨江桥长2193.7米，含引桥36千米，投资61亿元。 芜湖长江大桥于1997年3月22日正式开工，2000年9月建成通车。大桥工程采用了15项新技术、新结构、新材料、新工艺，大大提高了中国公、铁两用桥梁设计、制造、安装水平，有14项刷新了全国建桥记录，荣获2001年度中国建筑工程最高荣誉鲁班奖。 全长10521m，全桥混凝土总量55万吨，结构用钢11万吨，其工程总量及规模均超过了武汉和南京两座公路铁路两用桥的 总和，该桥的科技含量、工程规模和建造质量，居国际一流，国内领先。
芜湖长江大桥，是中国跨度最大的公路和铁路两用桥梁，在同类型重载桥梁中，它的主跨度仅次于丹麦厄勒海峡桥，居世界第二。 从武汉长江大桥跨度128米，发展到九江长江大桥216米，花40年时间，而芜湖长江大桥主跨突破300米，却用了不到10年的时间。 芜湖长江大桥是中国重载桥梁跨度发展的一个里程碑，它的建设成功表明中国已经跻身于世界大跨重载铁路桥梁的先进行列。
福建漳州战备大桥 漳州原战备大桥修建于上世纪70年代初，桥面宽27米，双向四车道，全长438米，设计时速为每小时50公里，是原324国道上的主要工程。由于当时还是10年“文革”的中期，在当时“备战、备荒、为人民”的口号下，针对漳州市特殊的地理位置和对台形势，有关部门将这座桥命名为“战备大桥”。 漳州战备大桥为三跨部分（矮塔）斜拉桥,主跨132米,边跨80.8米,南北引桥分别为6 X 32米及5 X 32米连续梁.桥上设纵坡,主桥设1%人字坡,竖曲线半径为8000米,引桥纵坡分别为0.55%及3.5%,竖曲线半径为4000米及16000米.北引桥北端约18米位于缓和曲线上。 漳州战备大桥为三跨部分（矮塔）斜拉桥,主跨132米,边跨80.8米,南北引桥分别为6 X 32米及5 X 32米连续梁.桥上设纵坡,主桥设1%人字坡,竖曲线半径为8000米,引桥纵坡分别为0.55%及3.5%,竖曲线半径为4000米及16000米.北引桥北端约18米位于缓和曲线上。
斜拉桥方案图纸汇总 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。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。 斜拉桥施工图纸 斜拉桥施工图纸 大桥主通航孔420斜拉桥施工图纸 大桥斜拉桥上部结构图纸 斜拉桥实例 斜拉桥的计算 斜拉桥施工组织设计 桥南汊斜拉桥施工控制设计图纸 大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺 斜拉桥主塔施工技术方案 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。如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥，主跨182．6米。 斜拉桥（92第1版）大桥局
斜拉桥设计--刘士林，王似舜主编 斜拉桥施工组织设计 斜拉桥建造技术 斜拉桥125m部分斜拉桥方案设计图纸 某斜拉桥工程毕业设计 预应力混凝土斜拉桥工程毕业设计 双塔双索面斜拉桥施工图集 MIDAS-斜拉桥成桥阶段和正装分析 独塔斜拉桥设计 铁路斜拉桥施工挂篮设计计算书 斜拉桥(cable stayed bridge)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。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典，跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为中华人民共和国的苏通大桥，主跨径为1088米,于2008年4月2日试通车。 小跨斜拉桥图纸 南京钢箱梁斜拉桥全套图纸
斜拉桥 一、教学目标 1.认识桥梁的拉力、压力及相互作用，了解桥的一些历史知识 2.锻炼学生的动手能力和知识总结能力 3.培养学生的观察、分析、总结的思维能力 二、教学重难点 教学重点：理解压力和拉力的知识 教学难点：理解斜拉桥的实验原理 三、教学准备 教师用学生用/每组备注 器材斜拉桥套件、弹簧、剪刀斜拉桥套件、弹簧、剪刀 试剂无无 注：试剂和器材多备2组 四、教学过程 （一）回顾 回顾上次课所学知识，（1-2个学生回答），教师总结 （二）情境引入 桥，大家应该都不陌生，那你见过有哪些种类的桥呢？桥一般在哪些地方会用到呢？学生思考回答。桥主要是为了联通公路连通不了的地方，比如海、河、山或者现在交通中的高架桥、立交桥等。桥的承受力和稳定性是最重要的，那大家知道建造师一般通过哪些方法来增加桥等稳定性吗？学生思考回答。（增加桥墩、拱形桥）
去年我们国家刚刚建造完成了一座超大规模的举世闻名的大桥，大家知道是什么桥吗？（港珠澳大桥）有没有哪位同学了解港珠澳大桥的？跟大家分享分享。学生分享。展示高珠澳大桥的图片，大家仔细观察，有没有发现这座伟大的桥跟之前我们看到的桥有哪些相同的地方和那些不同的地方？想一想这座跨度这么长建在海上的桥是利用什么来增加其稳定性的？学生观察回答。（有桥墩、有绳索） 这种用绳索来增加桥身的稳定性的桥就叫做斜拉桥，今天我们就要一起来探究斜拉桥的结构和特性。
（三）实验过程 1.斜拉桥结构分解 斜拉桥又称斜张桥，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。斜拉桥比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。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。 2.拉力和压力验证 在我们生活中存在很多的力，大家知道的有哪些力呢？学生思考回答，最常见的重力、摩擦力，当然也有拉力和压力等，桥在运营过程中想要保持足够的稳定，就要确保其受到的各方的力要达到平衡。今天我们先来感受下拉力和压力大概念。 学生通过拉伸和压缩弹簧来感受拉力和压力大概念。 我们把弹簧伸长的力称为拉力。弹簧变长就是因为我在拉弹簧，对弹簧施加了拉力。弹簧变短是因为老师用手压紧弹簧，给弹簧施加了一个压力。我们把使弹簧 缩短的力称为压力。 所有的桥梁都会受到压力和拉力的作用。当压力超过桥面的承受能力时桥面就 会发生弯曲，当拉力超过承受能力时就会造成桥面被拉断。 3.斜拉桥原理探究 学生探究斜拉桥大稳定性与有无绳索之间的关系
斜拉桥结构设计及问题简析 摘要：斜拉桥是一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。本文通过分析斜拉桥的结构特点，论述了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面的设计要求及注意事项，并简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取措施。 关键词：斜拉桥；布置形式；结构设计；斜拉桥审美 Abstract: The cable-stayed bridge is a bridge combined stress system, its main structure is composed of cables, towers, girders. In this paper, through the analysis of the structural characteristics of cable-stayed bridge, the cable-stayed bridge in the structure, layout, material selection and design aesthetic requirements and matters needing attention, and briefly introduces the problems encountered in the design and construction of cable-stayed bridge and measures. Keywords: cable-stayed bridge；layout；structure design；cable-stayed bridge aesthetics 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 1 斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。 2 斜拉桥的布置 2.1斜拉桥整体布置
斜拉桥结构体系及特点 斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔，其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应，斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。 斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系，影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式，不同的结合方式产生不同的结构体系。根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: （1)塔梁固结体系；(2）支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。(4）半漂浮体系，见图２所示。 (1)塔梁固结体系及特点 塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上,斜拉索为弹性支承,这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定，而其他支座可纵向活动。这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分,代之以一般桥墩，中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时,由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。 我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。塔梁固结体系的特点：塔、墩内力最小，温变内力也小，主梁边跨负弯矩较大。 (2）支承体系及特点 塔墩固结、塔梁分离, 主梁在塔墩上设置竖向支承, 支座均为活动支座，这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。支承体系与梁塔固结体系主梁受力性能基本相同, 塔墩底部承受较大的弯矩。 我国芜湖长江大桥采用的是支承体系, 该体系在部分斜拉桥结构中较少采用。支承体系的特点:支承体系悬臂施工中不需要额外设置临时支点,施工较方便。
第62卷第8期2018年8月 铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DESIGN Vol.62 No.8 Aug. 2018 文章编号：1004 2954 (2018 )08 0068 06 大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥桥塔设计 任征 (中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063) 摘要:福厦高铁乌龙江特大桥孔跨布置为（72 + 109+432+56+56) m,是国内外首次设计的高速铁路大跨度四线铁 路高低塔混合梁斜拉桥。为优化桥塔设计，通过对桥塔塔形、刚度、塔高匹配、索塔锚固体系等方面进行研究分析，提出合理的设计思路、方法，确定花瓶形塔形和合理的高低塔桥塔设计。受力分析表明，桥塔受力性能均满足规范 要求。 关键词：铁路桥；高低塔斜拉桥；混合梁；桥塔；塔形；桥塔刚度；设计 中图分类号：U448. 13; U448. 27 文献标识码：A DOI：10. 13238/j.issn.1004-2954.201708290004 Design of Pylons of Long-span Four-line Railway Cable-stayed Bridge with Unequal-height Pylons and Hybrid Girder REN Zheng (China Railway Siyuan Sur^^ey and Design Group Co. ,Ltd. ,Wuhan430063, China) 收稿日期:2017 0829;修回日期:20170929 基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2016G002-1);中铁 第四勘察设计院集团有限公司科研课题(2017K005) 作者简介:任征（1980—），男，高级工程师,2002年毕业于清华大学 工程力学系，工学学士，E-mail:1423080675@ https://www.doczj.com/doc/1b3656537.html,。 (4)基于B I M技术的施工管理系统立足铁路建设 项目的实际需求，在B I M平台研究及应用上积累了宝 贵经验，为后续铁路建设培养了 B I M技术应用人才。 参考文献： [1]李红学,郭红领，高岩.基于B IM的桥梁工程设计与施工优化研 究[J].工程管理学报,2012,26(6):48 52. [2]W'ilson W.S.Lu,Li H.Building information modeling and changing construction practices[J].Automation in Construction, 2011,20 (2)：99100. [3]逯宗田.铁路设计应用B IM的思考[J].铁道标准设计,2013(6): 140143. [4]韩秀辉，袁峰,罗世辉，等.BIM在铁路设计中的应用探讨[J].铁 道标准设计,2016(8):17 20. [5]Atul P,Hewage K N.Building Information Modeling-Based Analysis to Minimize W;aste Rate of Structural Reinforcement[J].Journal of Construction Engineering and Management,2012(9) ：943954. [6]卢祝清.BIM在铁路建设项目中的应用分析[」].铁道标准设计， 2011(10) ：47. [7]中国铁路BIM联盟.铁路工程实体结构分解指南1.0[J].铁路技 术创新,2014(1). [8]中国铁路BIM联盟.铁路工程信息模型分类和编码标准1.0[J]. 铁路技术创新,2015(1).Abstract ：W u lo n g jia n g extra-large b ridg e on F uzho u-X iam en P D L R a ilw ay w ith span (70 + 109 + 432 + 56 + 56 )m is the firs t ever designed long-span fo u r-lin e ra ilw a y cable-stayed bridg e in |.令|.令i+令i+令i. [9]中国铁路BIM联盟.铁路工程信息模型数据存储标准1.0[J].铁 路技术创新,2016(1). [10] 张洋.基于B IM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京：清 华大学，2009. [11] 陈彦,戴红军，刘晶，等.建筑信息模型（BIM)在工程项目管理信 息系统中的框架研究[J].施工技术,2008,37(2):5 8. [12] 满庆鹏,孙成双.基于IFC标准的建筑施工信息模型[J].土木工 程学报,2011,44(S1):239 243. [13] 段熙宾.大型铁路工程BIM设计的探索及实现[J].铁道标准设 计，2015,59(7) ：124127. [14]Li H,Huang T,Kong C W,et al.Integrating design and construction through virtual prototyping[J].Automation in Construction, 2008, 17(8) ：915922. [15]Xue X L,Shen Q P,Fan H Q,et al.IT supported collaborative work in A/E/C projects:A ten-year review [J ].Automation in Construction, 2012,21(1):1—9. [16]Blaine Fanning.Implementing BIM on infrastructure:comparison of the two bridge construction projects[J].Practice Periodical on Structural Design and Construction,2015,20(4) ：16. [17] 陈玮.建筑施工管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大 学,2013. [18] 王英，李阳，王廷魁.基于B IM的全寿命周期造价管理信息系统架 构研究[J].工程管理学报,2012,26(3):22 27.
中国斜拉桥的发展状态和关键技术 摘要：斜拉桥的发展引用着多种现代的高新技术，得以桥梁在大跨度的桥梁施工中，得以精确度的保证以及在规范要求的范围内，并且施工中必须考虑到外部环境的影响，所以接下来对以上的问题作以叙述。 关键词：斜拉桥全球卫新定位系统防护措施施工重点 斜拉桥又称斜张桥，上部结构由索、梁、塔三个主要组成部分构成，从其力学特点看，属于组合体系桥。斜拉桥依靠斜拉索支撑梁跨，类似于多跨弹性支承梁，梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关，而与拉索间距有关。斜拉桥开始于17世纪，现在斜拉桥正处于发展的高峰期间，长度、跨度和持久性也在不断增加。 斜拉桥采用斜拉索来支撑主梁，使主梁变成多跨支撑连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。斜拉桥属于自锚结构体系，斜拉索对桥跨结构的主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。主要构造有基础、墩塔、主梁和拉索。其上的主梁是受弯构件，为多点弹性支撑，弯矩和挠度显著减小，斜拉索水平分力，提供对称的预应力，减缓主梁的压力。斜索是受拉构件，为主梁提供弹性支持，调整其索力、间距和数量，可调整桥梁内力分布及刚度，对斜拉索进行预张拉。 斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。 1、双塔三跨式 目前双塔三跨式最常用，形式有对称式和非对称式，适用在跨越较大的河流、海口及海面比较近的工程中。以下为双塔三跨式的例子，如图一所示。杭州湾跨海大桥建于2003年11月14日开工，2007年6月26日贯通，2008年5月1日启用。杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥是世界上最长的跨海大桥后世界第三长的桥梁。此桥的特点为两侧都建有辅助墩，目的是为了缓和端锚索应力集中或减少边跨主梁弯矩，增大桥梁总体刚度。杭州湾大桥的钢管桩制作过程中，每个工序都进行严格质量检查，对焊缝百分之百进行超声波检查，还有部分的需要进行射线照相。其中T形和十字形的焊缝及近桩顶焊缝作为重点检查。焊缝不允许有咬边、焊缝未融合、未焊透的情况表面气孔、弧坑、夹渣等外观缺陷，这些都是对桩的焊接要求，而且在做这桥的设计时，还得考虑到一些外在因素，因为作为海上建筑，必须考虑到海上的海风很大，桥墩放下的时候会因为海风的吹动而摇晃，可能导致放置的位置不精确，所以得用到精密仪器测量和GPS 定位导航系统，这个是近几年才开始开发使用在桥梁建筑上的科技技术使用。在建成的时候还得预防以后海上出现台风现象，因为美国就有桥在设计时未能够充分考虑到风力和风速的影响，导致桥在风的作用下，产生摇晃，导致桥的倒塌。钢管桩的制作已经需要考虑到防腐的问题，而且也要考虑到在运输的时候，防止桩与周围的摩擦。而且全球卫星定位系统在这里利用的地方也比较多。像这里外海沉桩施工过程中，因为在海上的施工，所以在岸上看上去距离远，常规的经纬仪和全站仪测量定位很难达到设计的要求，所以只有使用全球卫星定位系统在施
斜拉桥的发展现状及常见问题浅析徐灯飞夏德俊（西南交通大学土木工程学院四川成都611756） 庄晴（内江师范学院四川内江641112） 摘要：本文主要论述了斜拉桥在近些年发展建设中取得的成就，分析了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面，以及简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取的必要措施。斜拉桥因为结构和审美上优势，以及大量的建设尝试和研究，斜拉桥以后势必还会有更大的发展。 关键词：斜拉桥；布置形式；桥梁结构体系；斜拉桥审美 一．我国斜拉桥建设取得的成就 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。2008年建成的苏通大桥全长1088米，成为世界上最长的斜拉桥，这也是我国历史上工程规模最大、建设条件极为复杂的特大型桥梁工程。目前我国已经建成的世界级的大跨度斜拉桥还有：2005年建成的南京长江三桥，是国内第一座钢塔斜拉桥，也是世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥；2009年香港建成的双塔斜拉桥昂船洲大桥，主跨长1018米，为世界第二长；2010年建成的鄂东长江大桥，主桥主跨为926米，位居混合梁斜拉桥世界第二位等等...... 我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 二．斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。三．斜拉桥的布置： 1.斜拉桥整体布置： 常见的布置形式有：独塔双跨式、双塔三跨式和多塔多跨式。（1）相对于双塔三跨式，独塔双跨式斜拉桥主跨径较小，而且常采用双跨不等的非对称形式，使结构整体受轴向力为主，以充分发挥材料的优势，这种布置形式在跨越中小河流和城市通道中较常用；（2）斜拉桥布置成双塔三跨式时，具有较大的主跨径，并便于通航、简化计算、方便施工，因此在大跨度桥中最为常见，适用于跨越海峡和宽度较大的河流、峡谷等。双塔三跨桥一般布置成对称结构，而且要调整好边跨和主跨的比例，这对于审美和控制整体刚度及拉索应力有很大非常有利；（3）多塔多跨式斜拉桥现在已经很少采用，因为这种形式的桥中间塔顶处没有端锚索来有效的限制其变位，采用多塔多跨式会使结构的柔性增大，对抗风不利。 2.索塔
从斜拉桥看桥梁技术的发展 姓名：马哲昊 班级：1403 专业：建筑与土木工程 学号：143085213086
摘要: 介绍了国内外斜拉桥的发展历史,综述了现今斜拉桥发展的现状,并分析了斜拉桥的结构形式和布置形式及其经济效益，并简述了其中的桥梁技术，对今后斜拉桥的发展做出展望。 关键词: 斜拉桥；发展史；现状；展望 Abstract: the paper introduces the domestic and foreign in recent decades history of Cable-stayed bridge.the paper summarized the The structure of cable-stayed bridge and the Economic benefits and Introduced the technology of it.the direction of further research in the future was put forward. Key words: Cable-stayed bridge; Review; Looking forward to
1.斜拉桥的发展 1.1 斜拉桥的历史 斜拉桥是一种古老而年轻的桥型结构。早在数百年前，斜拉桥的设想和实践就已经开始出现，例如在亚洲的老挝，爪哇都发现过用藤条和竹子架设的斜拉结构人行桥。在古代，世界各地也都出现过通行人、马等轻型荷载的斜拉结构桥梁在 18 世纪，德国人就曾提出过木质斜张桥的方案，1817 年英国架成了一座跨径为 34m 的人行木质斜张桥，该桥的桥塔采用铸铁制造，拉索则采用了钢丝。以后在欧洲的很多国家都先后出现了一些斜拉桥，如 1824 年，英国在 Nienburg 修建了一座跨径为 78m 的斜拉桥，拉索采用了铁链条和铸铁杆，后来由于承载能力不足而垮塌。1818 年，英国一座跨越特威德河的人行桥也毁于风振。现在看来，这些桥梁的垮塌主要是由于当时工业水平的限制、对斜拉桥这样高次超静定结构体系缺乏理论分析方法和技术手段以及桥梁结构构造存在缺陷。世界上第一座现代化的大跨径斜拉桥诞生于 1955 年，在第二次世界大战结束后，Dischinger 在瑞典设计建成了 Stromsund 桥。该桥主跨 182.6m，全桥采用斜拉式结构，主梁为钢板梁，中间用横梁连接，双塔式，每塔只用了两对高强钢丝拉索，梁上索距 35m 左右，梁高 3.25m 为跨径的 1/56，塔高 28m 为跨径的 1/6.5。这座桥在现代的观点来看虽然在细节上存在着一些不足，如桥面采用的分离的混凝土梁，索塔的造型缺乏美感等，但在桥梁结构上却开创了一个新的纪元，创造出了一种新的桥梁体系，且这种桥梁结构拥有着诸多优点： ①用少量拉索取代了深水桥墩，不但节省了费用、降低了施工难度，而且有效的提高了桥梁的跨越能力，利于通航和排洪。 ②拉索作为主梁的中间弹性支承，使得在桥梁跨径增大的同时，主梁的梁高却可以减小，从而使主梁本身以梁以及段引桥的造价得以降低。 ③拉索自锚固于主梁上，梁身能够得到免费的预压应力，在很多情况下，尤其对于中等跨径桥梁是有利的，和悬索桥相比还可以节省庞大而昂贵的地锚。 ④拉索和索塔、主梁组成了多个三角形结构，稳定性高，刚度大。静、动力性能都良好。 ⑤整体结构新颖，造型美观。 斜拉桥这种新桥型的的出现，以其先进的技术，经济的造价、美观的外形，很快的得到了社会的认同，并在许多国家得到了推广，从Stromsund 桥建成后的第二年起，诸多有名的斜拉桥相继诞生，且发展的速度很快，平均每年就能完一座斜拉桥的修建。早期的斜拉桥结构大多采用当时盛行的轻型钢结构正交异性桥面板，各桥不仅在形式上不尽相同，
浅谈斜拉桥认识 斜拉桥又称斜张桥，是一种缆索承重结构体系，其上部结构由塔、梁、拉索三种基本构件组成。由塔柱伸出的斜拉索作为主梁的多点弹性支承，同时斜拉索拉力的水平分力对主梁起着轴向预应力作用，因此斜拉桥是一种桥面体系以主梁受压(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。斜拉桥良好的力学性能、建造相对经济、景观优美，已是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。 一、斜拉桥介绍 以斜拉桥的主要结构体系来划分，斜拉桥的发展可分成两个阶段：第一阶段，稀索体系；第二阶段，密索体系。稀索体系的主梁基本上为弹性支承连续梁；密索体系的主梁主要承受强大的轴向力，同时又是一个受弯构件。斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。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。这样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。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。梁按所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。纵观斜拉桥结构体系的发展历史，可以看到，加劲梁朝着更细更柔的方向演变，加劲梁的高跨比不断减小。唯一的制约来自于空气动力作用，为了使加劲梁获得令人愉悦的外形而同时又要保证最小刚度，加劲梁从最初的重质量块发展到后来的加肋板、箱梁。虽然也有由桁架构成的加劲梁体系，但这多应用于双层桥面体系。拉索体系则经历了一个从无到有、从少到多的过程。现在稀索体系斜拉桥已经很少采用，除非偶尔为了桥梁造型上的求新创异，密索体系以其突出的优势成为了人们心目中默认的斜拉桥体系，也必然将是超千米主跨斜拉桥结构体系的组成之一。索塔的外形由简单到复杂，稳定性却在不断加强，其最初为门式塔，继而“入"形塔，A形塔，钻石形塔，直至空间塔结构。对于大跨径斜拉桥而言，一种合理的结构体系就是要选用合理的构件体系，并进行有效的组合。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。 二、斜拉桥的受力特点 斜拉桥是通过斜拉索、主梁和索塔三部分相互配合而正常工作的。桥塔上引出的斜拉索为主梁提供了一系列弹性中间支承，借以降低梁跨的截面弯矩，减轻梁重，提高梁的跨越能力。同时，斜拉索拉力的水平分力对主梁起着轴向预应力作用，增强了主梁的抗裂性能。桥塔上斜拉索拉力在水平方向上可以自相平衡，竖直方向的分力传递到桥塔上，再由桥塔传至基础。斜拉桥是一种高次超静定结构，其自重引起的内力和变形可以通过调整斜拉索的张拉力而人人为地进行调整。借助这一特性，在施工阶段通过调整斜拉索的索力，可以很有效地改变主梁的受力状态和线形，以保证到成桥阶段斜拉桥处于一个理想的成桥状态。由于斜